ارائه فناوری متن باز برای دانشمندان انرژی های تجدید پذیر سراسر جهان

به گزارش خبرگزاری آنا به نقل از IE مهندسان آزمایشگاه ملی انرژی های تجدیدپذیر (NREL) آزمایشگاه ملی شمال غرب اقیانوس آرام (PNNL) و آزمایشگاه ملی ساندیا (Sandia) ابزاری به نام «ابزار انرژی دریایی و آب جنبشی» (MHKiT) ساخته اند که می تواند با ارزیابی فناوری های نوآورانه و عملکرد آنها بر اساس طیف وسیعی از شرایط در دریا به صرفه جویی در زمان و هزینه ها کمک کند. 

انرژی تجدیدپذیر دریایی (MRE) یا انرژی برداشت شده از جزر و مد و امواج منبع بالقوه انرژی پاک در اکثر نقاط جهان است. برخلاف انرژی باد و خورشید MRE در تمام ساعات شبانه روز در دسترس است و خروجی انرژی آن نیز بسیار قابل پیش بینی است؛ شیوه ای جذاب برای تولید انرژی بدون انتشار کربن.

در حال حاضر فناوری های نوآورانه برای تبدیل حرکات موج به برق قابل مصرف در حال توسعه هستند اما دریا محیطی پرقدرت و بزرگ با شرایط متغیر و بسیار چالش برانگیز است.

استقرار نمونه های اولیه فناوری در مکان های دور و چندگانه گران و پرهزینه است و از این رو ابزاری مانند MHKiT می تواند به محققان در تعیین و بهبود عملکرد فناوری خود کمک کند. 

عملکرد MHKiT چگونه است؟

برای استفاده از قابلیت واقعی MRE محققان باید بتوانند فناوری خود را با استفاده از داده های دنیای واقعی امواج و جریان های اقیانوسی مدل سازی کنند. MHKiT ابزار های اعتبارسنجی داده و تجزیه و تحلیل استانداردی را در اختیار محققان قرار می دهد تا بتوانند به داده های واقعی تر در مورد تولید برق از فناوری خود برسند. 

این ابزار نخستین بار در سال ۲۰۲۰ راه اندازی شد و حدود ۲۹ هزار محققی که در MRE با فناوری های متنوعی از توربین های زیر آبی گرفته تا مهار گرادیان دمایی جریان های اقیانوسی برای تولید برق کار می کنند از آن استفاده کرده اند. 

داده ها و ابزار MHKiT دستورالعمل های دقیق و واضحی برای انجام تحلیل های مختلف دارند. این جعبه ابزار که هزینه های آن توسط دفتر فناوری های نیروی آب وزارت انرژی آمریکا تامین می شود متن باز و در دسترس محققان سراسر جهان قرار داده شده است. 

«اندرو سیمز» «Andrew Simms» توسعه دهنده MHKiT-MATLAB و دانشمند داده NREL می گوید: «پیش از این اکثر توسعه دهندگان MRE مجبور بودند ابزار های خود را برای پردازش و تجزیه و تحلیل داده بسازند. اکنون MHKiT به محققان کمک می کند در تجزیه و تحلیل داده ها سریع تر پیش بروند. اگر بتوانیم آنالیز را تا حد امکان آسان و بدون دردسر کنیم توسعه دهندگان می توانند زمان بیشتری را صرف ساخت دستگاه های بهتر کنند.» 

به روز رسانی MHKiT

MHKiT بر روی سکو های برنامه نویسی متلب و پایتون موجود است که هر کدام توسط گروه خاصی از محققان استفاده می شود. به روزرسانی های اخیر در بسته ابزار متلب شامل تجسم آشفتگی و جریان رودخانه و توانایی مدل سازی وضعیت های شدید دریایی است. 

به روزرسانی پایتون از داده های چند بعدی سازمان هایی مانند برنامه اطلاعات داده های ساحلی (CDIP) و اداره ملی اقیانوسی و جوی (NOAA) پشتیبانی می کند. همچنین این به روز رسانی امکان شناسایی و تجزیه و تحلیل بهتر رویداد های موج مهم و محاسبه ارتفاع موج را فراهم می کند. 

مهمتر آنکه به روزرسانی ها از سوی همکارانی صورت می گیرد که ویژگی هایی را به این ابزار می افزایند. 

«کریس ایوانوف» «Chris Ivanov» توسعه دهنده MHKiT-MATLAB از مرکز NREL گفت: «MHKiT ابزار قدرتمندی با کد نرم افزار و داده های استاندارد و معتبری است که کنترل کیفیت تحلیل ها را ممکن می سازد.»

وی افزود: «اما نقاط قوت واقعی این ابزار در همکاری مداوم جامعه مشارکتی آن نهفته است. شرکا از سراسر جهان به شناسایی زمینه هایی برای عملکرد های آینده کمک می کنند و ماژول ها را در کاوش سناریو های جدید و طراحی های سیستمی در حال تکامل خود بهینه می کنند.»