Виртуальные представления ветряных электростанций Siemens Gamesa

Виртуальные представления ветряных электростанций Siemens Gamesa

Siemens Gamesa Renewable Energy работает с NVIDIA над созданием основанных на физике цифровых близнецов ветряных электростанций — групп ветряных турбин, используемых для производства электроэнергии.

Компания имеет тысячи турбин по всему миру, которые освещают школы, дома, больницы и заводы чистой энергией. В общей сложности они вырабатывают более 100 гигаватт энергии ветра, что достаточно для питания почти 87 миллионов домохозяйств в год.

Виртуальные представления ветряных электростанций Siemens Gamesa будут построены с использованием NVIDIA Omniverse и Modulus, которые вместе составляют платформу NVIDIA digital twin для научных вычислений.

Платформа поможет Siemens Gamesa ускорить расчеты для оптимизации компоновки ветропарков, увеличивая общее производство при одновременном снижении нагрузок и эксплуатационных расходов.

С помощью NVIDIA Modulus, платформы искусственного интеллекта для разработки моделей машинного обучения, основанных на физике, и Omniverse, платформы 3D-проектирования и моделирования мира, исследователи теперь могут моделировать вычислительную гидродинамику до 4000 раз быстрее, чем традиционные методы, и просматривать симуляции с высокой точностью.

Добавление турбины рядом с другой на ферме может изменить поток ветра и создать эффект кильватерного следа, то есть уменьшить скорость ветра ниже по течению, что приведет к сокращению производства электроэнергии на ферме.

Omniverse digital twins ветряных электростанций поможет Siemens Gamesa точно имитировать эффект, который турбина может оказать на другую при размещении в непосредственной близости.

Используя модели NVIDIA Modulus и physics-ML, работающие на графических процессорах, исследователи теперь могут запускать вычислительные гидродинамические симуляции на порядки быстрее, чем с традиционными методами, такими как основанные на усредненных по Рейнольдсу уравнениях Навье-Стокса или большие вихревые симуляции, которые могут занять более месяца, даже на 100-процессорекластер. Это ускорение до 4000x позволяет быстро и точно моделировать эффекты пробуждения.

Анализ и минимизация потенциальных эффектов пробуждения в режиме реального времени при одновременной оптимизации ветряных электростанций для различных других сценариев ветра и погоды требуют сотен или тысяч итераций и симуляций, которые традиционно запрещались временными ограничениями и затратами.

NVIDIA Omniverse и Modulus позволяют точно моделировать сложные взаимодействия между турбинами, используя модели с высокой точностью и высоким разрешением, основанные на входах с низким разрешением.

🎥 Виртуальные представления ветряных электростанций Siemens Gamesa

➰ ВК