هوش مصنوعی و نقش موثر و مهم آن در بخش انرژی

در سال های اخیر هوش مصنوعی فناوری محبوب تری است که در زمینه های بیشتری مورد استفاده قرار گرفته است. یکی از مهم ترین حوزه هایی که این فناوری می تواند در آن نقش داشته باشد، بخش انرژی است. این فناوری در این زمینه بسیار مهم است و می تواند آینده صنعت انرژی را رقم بزند.

این فناوری بیشترین تأثیر را بر تجارت برق، شبکه هوشمند، گرما و بخش حمل و نقل خواهد داشت. پیش نیاز افزایش استفاده از هوش مصنوعی در سیستم انرژی، دیجیتالی شدن بخش انرژی و اطلاعات ارزشمند موجود اما استفاده نشده در این بخش است. هوش مصنوعی با تجزیه و تحلیل و ارزیابی می تواند به کارایی و عملکرد ایمن صنعت انرژی کمک کند.

هوش مصنوعی در شبکه برق، شبکه های هوشمند و سوئیچینگ بخش

هوش مصنوعی به ویژه در زمینه شبکه های هوشمند برای مصرف کنندگان و تولیدکنندگان برق کار می کند. با افزایش غیرمتمرکز و دیجیتالی شدن شبکه برق، مدیریت و حفظ تعادل شبکه دشوارتر می شود. برای این امر لازم است داده ها در سریع ترین زمان ممکن پردازش و تجزیه و تحلیل شوند و هوش مصنوعی می تواند کمک قدرتمندی در این زمینه باشد.

شبکه های هوشمند یکی دیگر از حوزه هایی است که در آن از هوش مصنوعی استفاده می شود. این شبکه ها نه تنها برق بلکه داده ها را نیز انتقال می دهند. امروزه با افزایش تعداد نیروگاه های خورشیدی و بادی، کنترل میزان تولید و مصرف برق ضروری است. هوش مصنوعی می تواند با ارزیابی و تجزیه و تحلیل داده ها از بخش های تولید، ذخیره سازی و مصرف به بهینه سازی فرآیندها کمک کند.

هوش مصنوعی می تواند به پایداری شبکه برق کمک کند. به این ترتیب از وظایفی مانند تشخیص ناهنجاری در فرآیند تولید، مصرف یا انتقال به صورت لحظه ای استفاده می کند و راه حل های لازم را می گیرد. برای رسیدن به این هدف پروژه های متعددی در دنیا در حال انجام است. هوش مصنوعی همچنین می‌تواند به برنامه‌ریزی کارهای مربوط به تعمیر و نگهداری کل یا منفرد سیستم‌ها و کاهش هزینه‌های متحمل شده توسط مصرف‌کننده به دلیل خرابی شبکه کمک کند.

هوش مصنوعی در تجارت برق

هوش مصنوعی می تواند به بهبود پیش بینی تجارت برق کمک کند. این تکنیک ارزیابی سیستماتیک مقادیر زیادی از داده ها، مانند داده های آب و هوا یا داده های استخراج شده از گذشته را تسهیل می کند. دستیابی به پیش بینی های بهتر و دقیق تر، پایداری شبکه را افزایش می دهد و سیستم را بیش از پیش ایمن می کند. یادگیری ماشین و شبکه های عصبی می توانند نقش مهمی در بهبود پیش بینی ها در بخش انرژی ایفا کنند.

هوش مصنوعی در نیروگاه مجازی

در نیروگاه های مجازی حجم زیادی از داده ها پردازش می شود و پیش بینی های زیادی انجام می شود. هوش مصنوعی می تواند به دقیق تر کردن این پیش بینی ها و هماهنگی بخش های مختلف کمک کند.

به این مثال توجه کنید، در زمان های مختلف باید تصمیم گرفت که کدام نیروها در چه زمانی چقدر برق تولید یا مصرف می کنند. تجزیه و تحلیل بر اساس داده های زمان واقعی، داده های تاریخی، داده های تجارت برق و پیش بینی آب و هوا است. برخی از الگوریتم های هوش مصنوعی آنقدر هوشمند هستند که می توانند به تنهایی تراکنش ها را انجام دهند.

هوش مصنوعی همچنین می تواند تجارت برق را رصد و تحلیل کند. این کنترل خودکار می تواند از بسیاری از سوء استفاده ها جلوگیری کند و چیزها را در مسیر اصلی خود ثابت نگه دارد.

هوش مصنوعی در مصرف برق

مصرف کنندگان متصل هوشمند به سیستم برق می توانند به ایجاد یک شبکه برق پایدار و سبز کمک کنند. خانه های هوشمند و کنتورهای هوشمند راه حل هایی هستند که امروزه در دسترس هستند، اما هنوز به طور گسترده مورد استفاده قرار نگرفته اند.

در خانه‌ای که به شبکه هوشمند متصل است، دستگاه‌های متصل به شبکه در مورد قیمت برق آنلاین هستند، در مورد قیمت برق و شرایط شبکه توزیع به صورت لحظه‌ای استعلام می‌کنند و برای مدیریت مصرف برق و کاهش هزینه‌ها، با عادات مصرفی خانوار سازگار می‌شوند. به عنوان مثال، یک دستگاه تهویه مطبوع متصل به یک شبکه هوشمند می تواند به پیک مصرف برق واکنش نشان دهد و ترجیحات کاربر را نیز در نظر بگیرد.

هوش مصنوعی در صنعت انرژی – موانع و انتقادات

هر هوش مصنوعی به اندازه دانش خود هوشمند است و این یکی از بزرگترین نقاط ضعف این فناوری است. ضعف عمده بعدی این فناوری مربوط به حفاظت از داده ها و امنیت آنهاست.

اتصال افراد و موسسات به یکدیگر با کمک هوش مصنوعی باعث شده تا اطلاعات زیادی در سیستم ایجاد شود و در نتیجه سیستم در برابر حملات سایبری آسیب پذیر باشد. آژانس امنیت فدرال آلمان در سال 2018 گزارش داد که حملات سایبری به زیرساخت های حیاتی در مقایسه با سال گذشته سه برابر شده است.

شبکه های تامین، تولید، ذخیره و توزیع انرژی بخشی از سیستم های حیاتی جوامع هستند. به همین دلیل، حفاظت از شبکه برق در برابر حملات سایبری و سرقت اطلاعات ضروری است. امروزه الزامات و پروتکل های امنیتی داده های زیادی برای محافظت از داده های الکتریکی برای کسانی که در این زمینه کار می کنند وجود دارد، اما چارچوب و امکانات نیز باید بازنگری و به روز شود.

برخلاف تصور فعلی از آسیب پذیری هوش مصنوعی، این فناوری می تواند به مبارزه با حملات سایبری کمک کند. از این فناوری می توان برای تجزیه و تحلیل سریع حجم زیادی از داده ها و در نتیجه تشخیص سریع مشکلات استفاده کرد. علاوه بر این، این فناوری می تواند با استفاده از یادگیری ماشینی و کار، از رویدادهای گذشته درس بگیرد، به عنوان مثال، در شناسایی تروجان ها در سیستم و دفاع در برابر حملات آنها.

یکی از رایج‌ترین انتقادات به خانه‌های هوشمند این است که پایگاه‌داده‌ای از خصوصی‌ترین اطلاعات افراد ایجاد می‌کند و ترس از افشای این اطلاعات مانع اصلی پذیرش چنین فناوری‌هایی است، زیرا هنوز روش مناسبی برای نظارت بر نحوه این کار وجود ندارد. اطلاعات مورد استفاده قرار می گیرد که اتفاقا برای صنعت انرژی بسیار مهم است. به منظور افزایش اطمینان صنعت انرژی و به ویژه مصرف کنندگان، باید نحوه استفاده از داده ها، دسترسی افراد به آن و امنیت اطلاعات را مشخص کرد.

یکی دیگر از انتقادات به هوش مصنوعی مصرف انرژی این فناوری است. تجزیه و تحلیل و پردازش داده های بزرگ برق زیادی مصرف می کند. اگر قرار است این فناوری در صنعت برق به طور گسترده مورد استفاده قرار گیرد، باید مراکز داده ای ایجاد شود که از نظر مصرف انرژی بهینه باشند.

نتیجه