Hành vi của ong mật thông báo hiệu quả của các trang trại gió

Hành vi của ong mật thông báo hiệu quả của các trang trại gió

    Hành vi của ong mật thông báo hiệu quả của các trang trại gió
    bởi David Bradley, Inderscience

    wind farm

    Ảnh:  Pixabay / CC0
    Một thuật toán dựa trên hành vi vị tha của ong mật có thể giúp những người thiết kế trang trại gió biết chính xác vị trí đặt mỗi tuabin trong dãy để tối đa hóa hiệu quả và sản lượng năng lượng từ trang trại gió. Một nhóm từ Ấn Độ thảo luận các chi tiết trên Tạp chí Quốc tế về Công nghệ Năng lượng Tái tạo.

    Việc xác định các vị trí tối ưu trên trang trại điện gió cho mỗi tuabin để tối đa hóa sản lượng năng lượng là một bài toán tối ưu hóa có ràng buộc phức tạp. Những vấn đề như vậy là phổ biến trong kỹ thuật và nhiều lĩnh vực khác mà con người nỗ lực. Việc giải quyết những vấn đề như vậy thường đòi hỏi một lượng lớn năng lực toán học và tài nguyên máy tính, nhưng may mắn thay trong những năm gần đây, các nhà nghiên cứu đã tìm đến các hệ thống tự nhiên để giúp họ tìm ra giải pháp hiệu quả hơn và nhanh hơn nhiều.

    Thiên nhiên đã có hàng triệu năm để phát triển các hệ thống tối ưu để giải quyết các vấn đề phức tạp mà sinh vật sống phải đối mặt. Trong một số trường hợp, các nhà nghiên cứu đã nghiên cứu các hệ thống này và mô hình hóa chúng theo thuật toán. Các thuật toán đó sau đó có thể được khai thác để giải quyết các vấn đề phi tự nhiên.

    Nirmala Sharma, Harish Sharma và Ajay Sharma của Rajasthan Technical Univerisity và Jagdish Chand Bansal thuộc Đại học Nam Á ở New Delhi, Ấn Độ, giải thích rằng hành vi bầy đàn của ong mật thường liên quan đến những cá thể ít phù hợp với hành vi hiện tại hy sinh vị trí của họ cho những người phù hợp hơn.

    Thuật toán tự hy sinh mô hình hóa hành vi này chuyển sang vị trí của mỗi tuabin trong hệ thống trang bị gió để một vị trí được kiểm tra và hy sinh để có lợi cho vị trí tốt hơn dựa trên các kiểu gió và tác động của các tuabin lân cận đối với cá nhân được thử nghiệm cho một vị trí mới. Do đó, thuật toán tích lũy cách bố trí cho các tuabin trong trang trại điện gió nơi mỗi vị trí là tối ưu cho các đặc điểm địa lý nhất định để cung cấp sản lượng điện lớn nhất có thể.

    Thuật toán cũng có thể cung cấp cho các kỹ sư số lượng tuabin tối đa cần thiết cho một địa điểm nhất định. Con số tối ưu sẽ tối đa hóa sản xuất năng lượng. Quá ít và địa điểm sẽ không khai thác được tất cả năng lượng gió sẵn có, trong khi quá nhiều sẽ gây lãng phí tài nguyên và có thể làm giảm tổng sản lượng từ các tuabin do vòng quay của chúng cản trở dòng gió đến và đi qua các tuabin lân cận. Nhóm đã chứng minh bằng chứng về nguyên tắc với các trang trại gió lý tưởng có bán kính 500, 750 và 1.000 mét. Bước tiếp theo sẽ là xem xét cảnh quan địa lý thực và tối ưu hóa cho các kiểu gió không đồng nhất.

    Zalo
    Hotline