Die Stromerzeugung aus Solarenergie hängt stark von den Wetterbedingungen ab. Wenn die Stromerzeugung von der geplanten Leistung abweicht, erhebt der Strommarkt Strafen, sogenannte Ungleichgewichtsstrafen. Forscher der Universität Tsukuba haben eine auf künstlicher Intelligenz (KI) basierende Methode entwickelt, um den Betrieb von Solarstromerzeugungs- und Batteriespeichersystemen zu optimieren . Dadurch werden Ungleichgewichtsstrafen im Vergleich zu herkömmlichen Methoden um bis zu 47 % reduziert.

Die zunehmende Verbreitung dezentraler erneuerbarer Energien erfordert intelligentere und anpassungsfähigere Energiemanagementstrategien als die derzeit verfügbaren. Auf den Strommärkten basieren Transaktionen auf der von den Stromerzeugern für den nächsten Tag gemeldeten geplanten Erzeugungskapazität. Die Solarstromerzeugung ist jedoch stark wetterabhängig.

Die Diskrepanz zwischen geplantem und tatsächlichem Angebot kann das Gleichgewicht zwischen Angebot und Nachfrage auf dem Markt stören und zu Strafgebühren führen, die als „Ungleichgewichtsstrafen“ bezeichnet werden. Algorithmen können dieses Gleichgewicht zwar bis zu einem gewissen Grad regeln, bilden jedoch reale Unsicherheiten wie unerwartete Wetteränderungen und komplexe Marktdynamiken nicht vollständig ab.

Solarstromerzeugungs- und Batteriespeichersystemen unter Einhaltung der Marktregeln zu optimieren  HYPERLINK "https://www.wedoany.com/shortnews_search_18495.html" \t "https://www.wedoany.com/innovation/_blank" . Die in IEEE Access veröffentlichte Methode basiert auf künstlicher Intelligenz auf Basis von Deep Reinforcement Learning, das Probleme mit Unsicherheiten bewältigen kann.

In Simulationsergebnissen tatsächlicher Marktdaten reduzierte diese Methode die Ungleichgewichtsstrafen im Vergleich zu herkömmlichen Kontrollmethoden und anderen Deep-Reinforcement-Learning-Modellen um etwa 47 % bzw. 26 % und sorgte über die vier Saisons hinweg für stabile Gewinne.

Diese Forschung wird zur Entwicklung von Mechanismen beitragen, die die Rentabilität verbessern, Ungleichgewichtsstrafen vermeiden und eine stabile Versorgung des Marktes mit erneuerbarer Energie gewährleisten. Darüber hinaus soll sie den Grundstein für die Entwicklung von Systemen legen, die integrierte Haushaltsstromquellen wie Batterien und Elektrofahrzeuge als neue Energiequellen nutzen und so soziale Vorteile wie stabile Strompreise und ein geringeres Risiko von Stromausfällen mit sich bringen.