Кузбасский государственный технический университет имени Т.Ф. Горбачева (КузГТУ), являясь активным членом кемеровского отделения Союза машиностроителей России, запустил уникальный научно-технологический проект «SkyCam». Эта разработка в области альтернативной энергетики открывает новые возможности для краткосрочного прогнозирования выработки солнечных электростанций.
Специалисты университета создали и установили на крыше главного корпуса специальный наблюдательный модуль. Он состоит из широкоугольной камеры и набора датчиков, которые непрерывно фиксируют данные о погоде, облачности и уровне солнечной радиации. Информация в режиме реального времени обрабатывается с помощью технологий компьютерного зрения и машинного обучения.
Как это работает? Основная задача системы — каждые две минуты с высокой точностью прогнозировать, сколько энергии сможет выработать солнечная электростанция в ближайшие 15 минут. Алгоритмы SkyCam в автоматическом режиме определяют тип облаков, скорость их движения и уровень освещенности, что критически важно для оперативного управления энергообъектами.
«Более долгосрочный прогноз здесь невозможен, потому что облака меняются слишком быстро. Наш алгоритм отслеживает облако на серии снимков, определяет вектор его движения и с высокой вероятностью предсказывает, где оно окажется через короткий промежуток времени», — пояснил младший научный сотрудник лаборатории цифровой трансформации КузГТУ Андрей Ливен.
Инициатором и идеологом проекта выступил старший научный сотрудник Федор Непше, который также занимался проектированием комплекса и подбором оборудования. Монтаж и наладку выполнила инженерная команда университета.
Текущий этап и перспективы. Сейчас ведется активный сбор и обработка данных для обучения нейросетевых моделей. По предварительным оценкам, точность прогнозирования уже достигает 85%. Для достижения максимальной эффективности системе необходимо проработать в течение всего климатического цикла, охватив все сезоны.
Практика для будущих инженеров. Проект SkyCam имеет не только прикладное, но и образовательное значение. Студенты КузГТУ уже сейчас используют реальные данные с модуля в курсовых и дипломных работах, изучая методы анализа больших данных и машинного обучения. Таким образом, уникальная разработка становится высокотехнологичным тренажером для подготовки кадров в области цифровой трансформации и энергетики.
Этот проект наглядно демонстрирует, как вузы, входящие в Союз машиностроителей России, реализуют передовые исследования, направленные на технологический суверенитет и импортозамещение в критически важных отраслях экономики.
