Exposant aan het woord: Peutz
Exposant aan het woord: Peutz
"Artificiële intelligentie en machine learning zorgen voor de juiste keuzes wanneer energie wordt gebruikt."
"Klimaatverandering met menselijke oorzaak is een groot maatschappelijk probleem. Er is dan ook duidelijk noodzaak voor een verschuiving van fossiele naar duurzame energiebronnen. Dit betekent ook een verandering in het vraagstuk omtrent vraag en aanbod van energie. Voor een robuust functioneren van het energiesysteem is een goede balans tussen energieopwekking, energieopslag en energiegebruik van belang."
"Het energieaanbod uit duurzame bronnen is zeer stochastisch vergeleken met het energieaanbod uit fossiele bronnen. Dit betekent dat het inspelen op de energievraag een complex optimalisatieprobleem is, waarbij slimmere keuzes gemaakt moeten worden over de momenten waarop energie wordt gebruikt. Het voorspellen van zowel vraag als aanbod is hierbij essentieel. Artificiële intelligentie en machine learning bieden oplossingen voor het bepalen van optimale strategieën in dit soort complexe vraagstukken."
"Ter illustratie wordt hier het voorbeeld van een zelflerende regeling van een luchtwaterwarmtepomp gekoppeld op een vloerverwarmingssysteem voor toepassing binnen de woningbouw gegeven. De prestatiecoëfficiënt van een luchtwaterwarmtepomp is sterk afhankelijk van de buitenluchttemperatuur. Is het warmer buiten, dan bevat de lucht meer energie, en wekt de warmtepomp meer warmte op bij hetzelfde elektrisch vermogen."
"Echter, de buitenluchttemperatuur, en dus het energieaanbod, fluctueert natuurlijk, terwijl in de woning het vloerverwarmingssysteem voor traagheid zorgt en de vraag voor thermisch comfort vrij stabiel is. Om te kunnen garanderen dat aan de comforteis wordt voldaan wordt de warmtepomp vaak zwaar overgedimensioneerd. Dit betekent echter hoge investeringskosten en een hoger energiegebruik. Aansturing van de warmtepomp met een zelflerende regeling, een toepassing van artificiële intelligentie met een machine learning-kern, biedt uitkomst."
"De regeling leert de optimale regelstrategie toe te passen afhankelijk van de toestand van het systeem en de weersverwachting. De zelflerende regeling kan worden voorgetraind met simulatiedata gegenereerd met een dynamisch energiemodel waarin zowel fysische aspecten als gebruikersgedrag zijn opgenomen. Hierdoor kan de inregeltijd significant worden gereduceerd."
"Vervolgens kan de zelflerende regeling in de praktijk worden geïmplementeerd en kan de regeling verder leren voor de specifieke situatie. De zelflerende regeling voorspelt en optimaliseert constant om het vraag-en-aanbodprobleem van warmte-energie op te lossen. Door de toepassing van een zelflerende regeling kan een significant kleinere warmtepomp worden geïnstalleerd (tot ca. 60% kleiner) en wordt tevens het energiegebruik gereduceerd."
"Het gebruik van modellen en simulaties biedt uitkomst voor het ontwikkelen van artificiële intelligentie-systemen voor problemen waar data nog niet beschikbaar zijn. Ook geeft het inzicht in de robuustheid van het systeem. Dit vereenvoudigt de implementatie in de praktijk. Deze methodiek van een combinatie van artificiële intelligentie, machine learning, data en fysische modellen biedt voor veel energievraagstukken uitkomst. Door het abstracte en conceptuele karakter van deze benadering zijn de oplossingsrichtingen makkelijk toe te passen op andere soortgelijke problemen."
"Deze benadering is toepasbaar voor problemen op verschillende schalen, van huishoudens tot industriële installaties en van fabrieken tot stedelijke gebieden. Naar verwachting zullen artificiële intelligentie en machine learning een belangrijke oplossingsrichting vormen op het gebied van de energietransitie en klimaatverandering."
Peutz is van dinsdag 8 tot en met donderdag 10 oktober te vinden op Vakbeurs Energie, in stand F022 in Hal 3. Wilt u Vakbeurs Energie bezoeken? Uw gratis ticket regelt u hier.