【儀表網(wǎng) 研發(fā)快訊】隨著能源轉(zhuǎn)型和碳中和目標(biāo)的推進，屋頂光伏作為分布式光伏的重要補充發(fā)展迅速。由于屋頂光伏存在統(tǒng)計困難、開發(fā)潛力難以評估等問題，精準(zhǔn)評估屋頂光伏潛力有助于地方政府制定科學(xué)的發(fā)展目標(biāo)和規(guī)劃，優(yōu)化資源配置，避免資源浪費，從而有效促進地區(qū)能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化和綠色發(fā)展。衛(wèi)星遙感技術(shù)作為觀察地球的“第三只眼”，是精準(zhǔn)識別屋頂和光伏的關(guān)鍵。
 

　　青島能源所泛能源大數(shù)據(jù)與戰(zhàn)略研究中心提出了識別衛(wèi)星遙感圖像的集成多注意力機制網(wǎng)絡(luò)MANet。MANet是一個基于編碼器-解碼器結(jié)構(gòu)的語義分割網(wǎng)絡(luò)，融合了空間自注意力模塊(SSAM)和通道注意力模塊(CARM)。其中SSAM 用于提取全局上下文信息，幫助模型更全面地理解目標(biāo)對象及其周圍環(huán)境，而CARM側(cè)重自適應(yīng)地學(xué)習(xí)通道權(quán)重進行特征校準(zhǔn)，突出重要信息并抑制冗余信息，提高分割精度。相較同類模型，MANet對屋頂和光伏分割的精度指標(biāo)分別提升了1.93%和0.9%，達到了最佳的預(yù)測能力。
 

　　利用MANet的優(yōu)異性能，研究團隊巧妙地設(shè)計了雙分支架構(gòu)，實現(xiàn)了對光伏和屋頂?shù)耐阶R別，通過差分可精準(zhǔn)得到未部署光伏的屋頂面積。該技術(shù)在杭州某鎮(zhèn)的屋頂光伏裝機容量潛力評估中得到了檢驗，為該地區(qū)政府制定新能源的規(guī)劃提供了重要參考，展現(xiàn)了人工智能在新能源監(jiān)測和預(yù)測方面重要的應(yīng)用價值。
 

圖1 MANet架構(gòu)原理圖
 

圖2 兩分支架構(gòu)示意圖
 

　　相關(guān)研究結(jié)果近期以“Development assessment of regional rooftop photovoltaics based on remote sensing and deep learning”為題發(fā)表于Applied Energy上，該工作由青島能源所泛能源大數(shù)據(jù)與戰(zhàn)略研究中心主任田亞峻研究員主持完成，得到了山東能源研究院、中國工程科技發(fā)展戰(zhàn)略山東研究院、山東省自然科學(xué)基金的支持。(文/圖 尤琪)