Siemens Gamesa exploite la plate-forme NVIDIA Digital Twin pour le calcul scientifique afin d’accélérer la transition vers une énergie propre | Blog NVIDIA

Siemens Gamesa Renewable Energy travaille avec NVIDIA pour créer des jumeaux numériques informés par la physique de groupes de parcs éoliens utilisés pour produire de l’électricité.

L’entreprise possède des milliers de turbines à travers le monde qui éclairent les écoles, les maisons, les hôpitaux et les usines avec de l’énergie propre. Au total, ils génèrent plus de 100 gigawatts d’énergie éolienne, suffisamment pour alimenter près de 87 millions de foyers par an.

Des représentations virtuelles des parcs éoliens de Siemens Gamesas seront construites à l’aide de NVIDIA Omniverse et Modulus, qui constituent ensemble la plate-forme jumelle numérique de NVIDIA pour le calcul scientifique.

La plate-forme aidera Siemens Gamesa à effectuer des calculs plus rapides pour optimiser la configuration des parcs éoliens, augmentant ainsi la production globale tout en réduisant les charges et les coûts d’exploitation.

Avec le niveau mondial d’installations éoliennes annuelles susceptibles de quadrupler entre 2020 et 2025, il est plus important que jamais de maximiser la puissance produite par chaque turbine.

L’industrie mondiale des énergies renouvelables d’un billion de dollars se tourne vers des jumeaux numériques, comme ceux des parcs éoliens Siemens Gamesas et celui de la Terre elle-même pour approfondir la recherche sur le climat et accélérer la transition vers une énergie propre.

Et les améliorations rapides des technologies d’énergie propre dans le monde signifient qu’un dollar dépensé pour des systèmes de conversion éoliens et solaires aujourd’hui se traduit par 4 fois plus d’électricité qu’un dollar dépensé pour les mêmes systèmes il y a dix ans. Cela a d’énormes implications pour la transition vers une Terre plus verte.

Avec NVIDIA Modulus, un cadre d’IA pour le développement de modèles d’apprentissage automatique basés sur la physique, et Omniverse, une collaboration de conception 3D et une plate-forme de simulation mondiale, les chercheurs peuvent désormais simuler la dynamique des fluides computationnelle jusqu’à 4 000 fois plus rapidement que les méthodes traditionnelles et visualiser les simulations avec une haute fidélité. .

La collaboration entre Siemens Gamesa et NVIDIA a représenté un grand pas en avant dans l’accélération de la vitesse de calcul et la vitesse de déploiement de nos derniers développements d’algorithmes dans un domaine aussi complexe que la dynamique des fluides computationnelle, a déclaré Sergio Dominguez, responsable du portefeuille numérique onshore chez Siemens Gamesa.

Maximiser l’énergie éolienne

L’ajout d’une turbine à côté d’une autre sur une ferme peut modifier le flux du vent et créer des effets de sillage, c’est-à-dire une diminution de la vitesse du vent en aval, ce qui entraîne une réduction de la production d’électricité de la ferme.

Les jumeaux numériques omnivers des parcs éoliens aideront Siemens Gamesa à simuler avec précision l’effet qu’une éolienne pourrait avoir sur une autre lorsqu’elle est placée à proximité.

À l’aide de modèles NVIDIA Modulus et de physique-ML exécutés sur des GPU, les chercheurs peuvent désormais exécuter des simulations numériques de dynamique des fluides d’un ordre de grandeur plus rapide qu’avec les méthodes traditionnelles, telles que celles basées sur les équations de Navier-Stokes moyennées de Reynolds ou les simulations de grandes turbulences, qui peuvent prendre en charge un mois à exécuter, même sur un cluster de 100 processeurs.

Cette accélération jusqu’à 4 000x permet une simulation rapide et précise des effets de sillage.

L’analyse et la minimisation des effets de sillage potentiels en temps réel, tout en optimisant simultanément les parcs éoliens pour une variété d’autres scénarios de vent et de météo, nécessitent des centaines ou des milliers d’itérations et de simulations, qui étaient traditionnellement interdites par les contraintes de temps et les coûts.

NVIDIA Omniverse et Modulus permettent des simulations précises des interactions complexes entre les turbines, en utilisant des modèles haute fidélité et haute résolution basés sur des entrées basse résolution.

Apprenez-en plus sur NVIDIA Omniverse et Modulus au GTC, jusqu’au 24 mars.

Regardez le fondateur et PDG de NVIDIA, Jensen Huangs GTC discours d’ouverture en rediffusion :