人工智能有助于减轻电网的负载——同时又不影响人们的能源使用

我和我的同事开发了一种人工智能系统，可以帮助建筑物将能源使用转移到电网更清洁的时期。

我是一名工程师 研究和开发智能建筑. 。我的实验室创造了 Merlin，它可以学习 人们如何在家中使用能源 并调整恒温器等能源控制装置以满足他们的需求，同时尽量减少对电网的影响。该系统可以学习一组建筑物和居住者，并可用于具有不同控制和能源使用模式的建筑物。

我们以亚瑟王传奇魔术师的名字将其命名为“梅林”，以反映该系统的神奇本质：它自动收集人们如何在家中使用能源的数据，并识别对家庭电池存储进行充电和放电的机会。它的实现方式是让您始终有能力满足您的任何需求。因此，您的空调始终可用，但同时也减少了电网压力 - 例如，在下午高峰期间。

如果需求超过可用发电量，公用事业公司通常会要求客户调整恒温器，或者减少负载。如果这还不够，可能会停电。这就是梅林登场的地方。通过更智能地管理家庭能源使用，Merlin 有助于平衡能源供应，使电网更加稳定可靠。Merlin 管理电网对家庭电池的使用，同时维持家庭的正常能源消耗。

为什么这很重要

为了应对气候变化，社会需要过渡到仅使用太阳能、风能和核能等非化石燃料来源发电。此外，所有家用电器或最终用途——取暖、烹饪、晾衣——都必须电气化。汽车也发生了类似的转变，从内燃机汽车转向电池电动汽车。然而，大多数可再生能源都是不可调度的，这意味着电力公司不能在需要时打开它们。

这需要从由发电厂产生所有所需电力的集中式能源系统向更加分散或分布式的系统进行根本性转变。在分散式系统中，电力是在电网边缘产生的——例如，在带有太阳能电池板的家庭中——并且家庭和办公楼可以将能量存储在电池中。

家庭和办公楼也积极尝试减少或转移负载，以减少对电网的需求。这意味着更少的停电和更少的能源浪费。此外，更有效地利用能源有助于减少温室气体排放。

正在进行哪些其他研究

研究人员正在研究各种方法，使建筑物变得更加智能，并更好地改变能源使用。事实上，美国能源部制定了国家路线图 开发这种与电网互动的高效建筑 到 2030 年，将建筑物的能源效率和能源需求灵活性提高两倍。2021年，该部门资助 10个公私合作项目 以其 互联社区计划 开发和测试网格交互建筑的技术。

国际能源署支持了研究人员正在开展的各种项目 软件应用程序可实现更智能的建筑运营, 能源灵活建筑 而且，最近， 建筑物的网格集成控制.

所有这些计划和开发都侧重于先进的控制系统，并促进采用智能技术来优化能源使用，与 Merlin 类似。

下一步是什么

下一步是在更多社区中在现实条件下测试像 Merlin 这样的系统，并了解它们在不同地点和条件下的工作情况。重要的是，我们收集有关用户体验的反馈并将其集成到我们的下一个原型中，以确保管理人们家庭能源的人工智能系统的可接受性。我们的目标是使这些系统变得用户友好且价格实惠，以便每个人都能从更智能、更环保的家庭中受益。

我们的目标是让每个社区都拥有像团队一样共享能源的家庭，始终确保每个人都有足够的电力，并尽可能少地使用电网的电力。

这 研究简介 是对有趣的学术工作的简短介绍。