地熱電廠導入5G AI-RAN專網,結合AI提升巡檢效率20%、夏季發電效率增5%

AI應用、資料中心與高科技製造持續增加用電需求,發展穩定的低碳電力成為國內推動能源轉型的重要課題,其中運用地熱發電是一個重要的低碳電力來源,位於新北市金山的四磺子坪及硫磺子兩座地熱發電廠近期導入5G AI-RAN專網、Edge AI、AIoT與生成式AI維運等技術。地熱電廠導入機器狗智慧巡檢、能源優化分析及生成式AI維運系統 ,巡檢效率提高逾20%,夏季發電效率提升5%以上,建立國內綠能發電智慧維運管理的應用案例。

這項計畫由台灣大哥大與將捷集團旗下結元能源開發合作推動,在國發會「AI+產業智慧共創實證計畫-AI服務大平台整合次世代通訊之生態共創服務計畫」支持之下進行,希望驗證AI結合5G通訊在綠能發電場域的應用成效,建立可複製的智慧能源維運模式。

導入5G AI-RAN專網,AI巡檢、能源管理6項應用落地

協助建置5G專網及導入AI應用的台灣大哥大企業服務事業副總經理洪俊隆表示,這次的應用是以AI服務大平台為核心,共規畫6項AI應用,包括AI安防預警、自動巡檢機器狗、地熱設備與能源優化分析、AIoT智控水霧降温、機台AR視覺監測與預警維修、生成式AI維運輔助問答,支撐6項應用的則是2項基礎建設,包括高頻寬、低延遲、多連結的5G專網,以及AI工控戰情與全域安全監控平台。

首先在基礎建設方面,地熱電廠通常位於偏遠山區,周圍人煙稀少,通訊環境有限,因此地熱電廠導入5G AI-RAN專網,以及AI工控戰情與全域安全監控平台。其中5G專網為電廠建置專用的低延遲、多連結的通訊能力,支援廠區內大量的設備即時回傳資料與邊緣AI運算,管理人員可透過單一監控平台整合跨場域的監控、決策管理及人員調度。

不同於一般的5G專網應用,地熱電廠內導入AI-RAN,運用ISAC技術。洪俊隆指出,這項技術讓基地台同時具備通訊與高精度定位能力,由AI結合多個基地台的資訊進行演算,達到3公尺以內的定位誤差。

接下來則是6項智慧應用,涵蓋AI智慧安防預警、自動巡檢機器狗、地熱設備與能源優化分析、AIoT智慧水霧降温、AR設備視覺檢測與預警維修,還有生成式AI維運輔助問答。

過去電廠仰賴人工巡檢,智慧地熱電廠導入智慧安防,透過電廠內建置的攝影機,可偵測異物入侵。

另外,還導入巡檢機器狗,可執行自主巡檢與AI讀表,降低人工巡檢的頻率。根據實證成果,AI智慧安防結合機器狗自主巡檢,巡檢完成率超過95%,AI辨識正確率達90%。除了巡檢,透過機器狗身上的攝影機還支援AI讀表功能。

機器狗可巡視廠區,並透過機器狗身上的攝影機,結合AI讀表。

他們也導入生成式AI,將維修SOP、設備圖資及歷史維修紀錄整合為AI知識庫,工程人員在檢修時能夠詢問生成式AI,快速查詢故障排除建議,縮短檢修的時間。

另外,電廠也導入AI能源優化分析,搭配AIoT智慧控制水霧降温,讓冷卻系統在夏季的發電效率提升5%以上;生成式AI維運系統問答成功率則超過99.5%,協助工程人員快速取得維修建議,提升整體維運效率。

此外,透過AI即時分析設備運轉狀況,也可降低人工巡檢及依賴資深工程師經驗判斷的需求,有助於降低人力不足與知識傳承造成的維運風險。

營運地熱電廠的結元能源指出,地熱具有穩定供電、低碳排放等特性,是台灣發展基載綠電的重要能源之一。智慧維運技術不只是提升電廠營運效率,也有助於向更大規模商業化發展,支撐AI、資料中心及高科技產業持續增加的用電需求。