I-Corps: Deep Learning for Solar Energy Systems to Optimize Whole System Performance

I-Corps:太阳能系统深度学习以优化整个系统性能

基本信息

  • 批准号:
    1953473
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 5万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Standard Grant
  • 财政年份:
    2020
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2020-01-15 至 2021-12-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

The broader impact/commercial potential of this I-Corps project is to provide secure and high-performance solar energy to reduce pollution and energy cost, and help establish self-sustainable micogrids. As the proposed new deep learning-based controller taps into both hardware and software sub-segments for microgrids, the commercial opportunity is considerable. The proposed technology has the potential provide a large-scale microgrid system with affordable off-grid capability and establish a reliable microgrid system with cyberprotection. It offers a cost-effective energy solution to homeowners, schools, business owners, hospitals and clinics, military facilities and other organizations with significant power demands.This I-Corps project is based on the development of a new microgrid controller integrated with a deep neural network algorithm to optimize the system performance with both output and security. The model will help redesign photovoltaic (PV) filters, boost converters and micro-inverters by setting different parameters. Comparing with a simulation-based model, the deep neural network algorithm has a 15% margin on prediction accuracy and speeds up the response time from minute-level to millisecond-level. As a result, 4700 kWh of electricity can be saved annually for a 2000 sq ft house in a state with 80% sunny days. Due to the millions of parameters used in the algorithm, the new controller is able to support hundreds of users in a single grid. The core of the proposed project includes two deep neural networks (DNNs) using internet of things (IoT)-based sensors for the microgrid data processing. By leveraging the deep learning model and IoT sensors, the proposed system can monitor and detect abnormal usage pattern for the entire system in real time.This award reflects NSF's statutory mission and has been deemed worthy of support through evaluation using the Foundation's intellectual merit and broader impacts review criteria.
这个I-Corps项目的更广泛的影响/商业潜力是提供安全和高性能的太阳能,以减少污染和能源成本,并帮助建立自我可持续的微网。 随着提出的新的基于深度学习的控制器进入微电网的硬件和软件子部分,商业机会相当可观。所提出的技术有可能提供具有可负担的离网能力的大规模微电网系统,并建立具有网络保护的可靠微电网系统。它为家庭、学校、企业主、医院和诊所、军事设施以及其他有重大电力需求的组织提供了一个经济高效的能源解决方案。这个I-Corps项目基于开发一种新型微电网控制器,该控制器集成了深度神经网络算法,以优化系统的输出和安全性能。该模型将有助于重新设计光伏(PV)滤波器,升压转换器和微型逆变器通过设置不同的参数。与基于模拟的模型相比,深度神经网络算法的预测精度提高了15%,响应时间从分钟级加快到毫秒级。因此,在一个80%晴天的州,一个2000平方英尺的房子每年可以节省4700千瓦时的电力。由于算法中使用了数百万个参数,新的控制器能够在单个网格中支持数百个用户。拟议项目的核心包括两个深度神经网络(DNN),使用基于物联网(IoT)的传感器进行微电网数据处理。通过利用深度学习模型和物联网传感器,该系统可以真实的实时监控和检测整个系统的异常使用模式。该奖项反映了NSF的法定使命,并通过使用基金会的知识价值和更广泛的影响审查标准进行评估,被认为值得支持。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Janet Roveda其他文献

Surrogating circuit design solutions with robustness metrics
具有鲁棒性指标的替代电路设计解决方案
  • DOI:
    10.1016/j.vlsi.2015.07.015
  • 发表时间:
    2016
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Jin Sun;Liang Xiao;Jiangshan Tian;He Zhou;Janet Roveda
  • 通讯作者:
    Janet Roveda
Modeling the Driver Load in the Presence of Process Variations
在存在过程变化的情况下对驱动器负载进行建模
Dream sweet dreams: a new framework for sleep tracking and body change prediction
做个好梦:睡眠跟踪和身体变化预测的新框架
  • DOI:
  • 发表时间:
    2017
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Ao Li;Janet Roveda;Linda S. Powers;Michelle Perfect;S. Quan
  • 通讯作者:
    S. Quan
A Finite-Point Method for Efficient Gate Characterization Under Multiple Input Switching
多输入开关下有效栅极表征的有限点方法
A new data acquisition design for breast cancer detection system
一种新型乳腺癌检测系统数据采集设计

Janet Roveda的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Janet Roveda', 18)}}的其他基金

IUCRC Phase I UArizona: Center to Stream Healthcare In Place (C2SHIP)
IUCRC 第一阶段 UArizona:医疗保健就地流中心 (C2SHIP)
  • 批准号:
    2052528
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 5万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Planning IUCRC University of Arizona: Center of Stream Healthcare In Place (SHIP)
规划 IUCRC 亚利桑那大学:流医疗保健中心 (SHIP)
  • 批准号:
    1747734
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 5万
  • 项目类别:
    Standard Grant
I-Corps Team: New Tool for Sleep Apnea Screening
I-Corps 团队:睡眠呼吸暂停筛查新工具
  • 批准号:
    1759644
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 5万
  • 项目类别:
    Standard Grant
International Research Experiences for Students (IRES): Development of Global Scientists by Research Collaborations on Process Variation Characterization and Design Methodology
学生国际研究经验(IRES):通过过程变异表征和设计方法的研究合作培养全球科学家
  • 批准号:
    0926278
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 5万
  • 项目类别:
    Standard Grant
CAREER: Variational Methods for Design Complexity in Nanometer VLSI Circuit
职业:纳米 VLSI 电路设计复杂性的变分方法
  • 批准号:
    0447900
  • 财政年份:
    2005
  • 资助金额:
    $ 5万
  • 项目类别:
    Continuing Grant

相似国自然基金

基于Deep Unrolling的高分辨近红外二区荧光分子断层成像方法研究
  • 批准号:
    12271434
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    46 万元
  • 项目类别:
    面上项目
基于深度森林(Deep Forest)模型的表面增强拉曼光谱分析方法研究
  • 批准号:
    2020A151501709
  • 批准年份:
    2020
  • 资助金额:
    10.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
面向Deep Web的数据整合关键技术研究
  • 批准号:
    61872168
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    62.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
基于Deep-learning的三江源区冰川监测动态识别技术研究
  • 批准号:
    51769027
  • 批准年份:
    2017
  • 资助金额:
    38.0 万元
  • 项目类别:
    地区科学基金项目
具有时序处理能力的Spiking-Deep Learning(脉冲深度学习)方法研究
  • 批准号:
    61573081
  • 批准年份:
    2015
  • 资助金额:
    64.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
基于语义计算的海量Deep Web知识探索机制研究
  • 批准号:
    61272411
  • 批准年份:
    2012
  • 资助金额:
    80.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
Deep Web数据集成查询结果抽取与整合关键技术研究
  • 批准号:
    61100167
  • 批准年份:
    2011
  • 资助金额:
    20.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
面向Deep Web的大规模知识库自动构建方法研究
  • 批准号:
    61170020
  • 批准年份:
    2011
  • 资助金额:
    57.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
Deep Web敏感聚合信息保护方法研究
  • 批准号:
    61003054
  • 批准年份:
    2010
  • 资助金额:
    20.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
基于逻辑强化学习的Deep Web模式匹配研究
  • 批准号:
    61070122
  • 批准年份:
    2010
  • 资助金额:
    32.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

Developing and Visualising a Retrieval-Augmented Deep Learning Model for Population Health Management
开发和可视化用于人口健康管理的检索增强深度学习模型
  • 批准号:
    2905946
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 5万
  • 项目类别:
    Studentship
DMS-EPSRC: Asymptotic Analysis of Online Training Algorithms in Machine Learning: Recurrent, Graphical, and Deep Neural Networks
DMS-EPSRC:机器学习中在线训练算法的渐近分析:循环、图形和深度神经网络
  • 批准号:
    EP/Y029089/1
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 5万
  • 项目类别:
    Research Grant
Navigating Chemical Space with Natural Language Processing and Deep Learning
利用自然语言处理和深度学习驾驭化学空间
  • 批准号:
    EP/Y004167/1
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 5万
  • 项目类别:
    Research Grant
CAREER: Adaptive Deep Learning Systems Towards Edge Intelligence
职业:迈向边缘智能的自适应深度学习系统
  • 批准号:
    2338512
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 5万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
MFB: Better Homologous Folding using Computational Linguistics and Deep Learning
MFB:使用计算语言学和深度学习更好的同源折叠
  • 批准号:
    2330737
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 5万
  • 项目类别:
    Standard Grant
CRII: OAC: A Compressor-Assisted Collective Communication Framework for GPU-Based Large-Scale Deep Learning
CRII:OAC:基于 GPU 的大规模深度学习的压缩器辅助集体通信框架
  • 批准号:
    2348465
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 5万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Deep Learningを活用した超音波ガイドによる安全な静脈穿刺法の開発
利用深度学习的超声引导开发安全静脉穿刺方法
  • 批准号:
    24K13362
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 5万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Deep Learningを活用した安静時心電図からの非侵襲的冠動脈疾患予測
使用深度学习通过静息心电图进行无创冠状动脉疾病预测
  • 批准号:
    24K19024
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 5万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
深層学習(Deep learning)による骨転移検出AIモデルの開発と臨床応用
深度学习骨转移检测AI模型开发及临床应用
  • 批准号:
    24K18754
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 5万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
SHF: Small: Hardware-Software Co-design for Privacy Protection on Deep Learning-based Recommendation Systems
SHF:小型:基于深度学习的推荐系统的隐私保护软硬件协同设计
  • 批准号:
    2334628
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 5万
  • 项目类别:
    Standard Grant
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了