— Все очень загорелись участием в хакатоне NASA, — рассказывают участники команды. — И сначала вызвалось человек десять, которые хотели сделать какой-то проект, но потом часть отсеялась. Это на самом деле интересно и полезно — для саморазвития, для новых идей. В работе опять же помогает — осваиваешь совершенно новые технологии.
В чём инновационность проекта с солнечными панелями
Сначала взяли тему экологии, потому что из всех тем эта была нам ближе всего. Вообще все темы в этом хакатоне были так или иначе связаны с какой-то частью Земли, практически всё было завязано на сохранении или улучшении текущих условий на планете. Мы выбрали сферу энергетической оптимизации, потому что видели, что можем придумать что-то более-менее реальное.
Устанавливать солнечные панели в частном порядке в нашей стране невыгодно, это просто не окупается или окупается, но очень долго. Поэтому мы начали решать вопрос не на частном уровне, а на муниципальном, брали подсчёты на уровне города. Мы не управляем панелями, как это писали в некоторых источниках, а подсчитываем количество полезной площади для установки батарей, в качестве варианта — на крышах домов. Брали плоские крыши, потому что за два дня хакатона смогли просчитать только этот вариант. Было бы больше времени, рассчитали бы ещё и для наклонных крыш.
Искусственный интеллект в нашем проекте понадобился для того, чтобы автоматически определять нужные поверхности. По спутниковой картинке сразу непонятно, крыша плоская или скатная. Вот для этой задачи мы использовали нейронные сети, чтобы определить тип крыш и таким образом рассчитать количество пригодных площадей. То есть нужно было обучить нейронную сеть определять по спутниковым снимкам тип поверхности. А уже площадь высчитывали с использованием данных карты OpenStreetMaps.
За два дня хакатона свой проект мы доработали до какой-то рабочей версии, т. е. она в принципе применима уже сегодня.
Мы не занимались расчётами экономической целесообразности установки солнечных панелей в городе. Но с каждым годом солнечные панели падают в цене, и это вопрос времени, когда панели будут устанавливать везде и повсюду. Поэтому свой проект мы считаем довольно перспективным.
Даже в нашем регионе достаточно проектов, которые поддерживаются Евросоюзом. Установка таких панелей также могла бы стать каким-то инвестиционным проектом.
Идея нашего проекта в том, чтобы помочь разгрузить действующие электростанции. Установка солнечных батарей может стать отличным вариантом. Но в нашем густонаселенном и достаточно камерном городе таких больших площадей просто нет. Но есть крыши домов, где можно установить панели. К тому же они будут находиться близко к потребителю.
Таким образом частично разгрузится общая городская энергосеть, но не полностью заменится, конечно. В итоге в городе будет меньше выбросов от традиционных электростанций, т. к. уменьшится их нагрузка.
Наше приложение поможет довольно точно рассчитать, сколько энергии мы сможем получить, устанавливая панели на плоские крыши. Все погрешности мы вводили вручную: то есть если мы меняем тип панели, то этот параметр вводится в приложение, и результат будет ещё больше точным.
У нас получилось примерно 5 кв. км — столько крыш в городе можно использовать для установки панелей. Энергии, производимой панелями, будет больше, чем от Гродненской ГЭС. С помощью приложения можно подобрать и самый оптимальный район для установки панелей, с точки зрения полезной площади. То есть делать проект не для всего города, а только для какого-то района. Почему бы не поставить панели в Ольшанке? Потом можно рассчитать и использование наклонных крыш, с наклоном на юг, на боковые поверхности домов.
«В перспективе проект городу пригодится»
Подобных проектов с солнечными панелями на городских крышах в мире мы не встречали. Если говорить глобально, то на крышах домов панели крепят в частном порядке, а масштабные солнечные станции обычно размещают на полях. Мы исходили из того, что возле Гродно найти такие большие свободные площади проблематично.
Хотя сама идея, конечно, не новая.
Мы всё больше потребляем электроэнергии, потребности города растут. Альтернативная энергетика как раз может ответить на эти запросы без сильного ущерба для окружающей среды. А этот момент становится для всех стран, в том числе и Беларуси, всё более актуальным. Поэтому наш проект может в будущем очень даже городу пригодиться.
22 мая станут известны результаты конкурса проектов NASA Space Apps Challenge 2017. За гродненскую команду можно проголосовать по ссылке.