الذكاء الاصطناعي هو تقنية أصبحت أكثر شعبية في السنوات الأخيرة واستخدمت في المزيد من المجالات. يعد مجال الطاقة من أهم المجالات التي يمكن أن تلعب فيها هذه التكنولوجيا دورًا. هذه التكنولوجيا مهمة للغاية في هذا المجال ويمكن أن تشكل مستقبل صناعة الطاقة.

القطاعات الأكثر تأثراً بهذه التكنولوجيا هي تجارة الكهرباء والشبكات الذكية والتدفئة والنقل. الشرط الأساسي لزيادة استخدام الذكاء الاصطناعي في نظام الطاقة هو رقمنة قطاع الطاقة والبيانات القيمة الموجودة في هذه الصناعة ولكنها غير مستخدمة. من خلال تحليل البيانات وتقييمها ، يمكن للذكاء الاصطناعي أن يساهم في زيادة كفاءة صناعة الطاقة وتشغيلها الآمن.

الذكاء الاصطناعي في شبكة الطاقة والشبكات الذكية والاقتران القطاعي

على وجه الخصوص ، ينشط الذكاء الاصطناعي في مجال الشبكات الذكية لمستهلكي الكهرباء ومنتجيها. مع زيادة اللامركزية ورقمنة شبكة الطاقة ، يصبح من الصعب إدارة وصيانة توازن الشبكة. لهذا ، من الضروري معالجة البيانات وتحليلها في أسرع وقت ممكن ، ويمكن أن يكون الذكاء الاصطناعي مساعدة فعالة في هذا المجال.

الشبكات الذكية هي مجال آخر يستخدم فيه الذكاء الاصطناعي. لا تنقل هذه الشبكات الكهرباء فحسب ، بل تنقل البيانات أيضًا. في هذه الأيام ، مع زيادة عدد محطات الطاقة الشمسية وطاقة الرياح ، من الضروري التحكم في كمية إنتاج واستهلاك الكهرباء. يمكن أن يساعد الذكاء الاصطناعي في تحسين العمليات من خلال تقييم وتحليل البيانات من قطاعات الإنتاج والتخزين والاستهلاك.

يمكن أن يساهم الذكاء في استقرار شبكة الطاقة. وبهذه الطريقة ، فإنه يستخدم مهام مثل اكتشاف الحالات الشاذة في عملية الإنتاج أو الاستهلاك أو النقل في الوقت الحالي والحصول على الحلول اللازمة. العديد من المشاريع جارية في العالم لتحقيق هذا الهدف. أيضًا ، يمكن أن يساعد الذكاء الاصطناعي في تخطيط العمل المتعلق بصيانة النظام بأكمله باستثناء أو الأنظمة الفردية ويمكن أن يقلل من التكاليف المفروضة على المستهلك بسبب تعطل الشبكة.

الذكاء الاصطناعي في تجارة الكهرباء

يمكن أن يساعد الذكاء الاصطناعي في تحسين التوقعات في تجارة الكهرباء. تسهل هذه التقنية إجراء تقييم منهجي لكميات كبيرة من البيانات ، مثل بيانات الطقس أو البيانات المستخرجة من الماضي. يؤدي تحقيق تنبؤات أفضل وأكثر دقة إلى زيادة استقرار الشبكة وزيادة أمان النظام. يمكن أن يلعب التعلم الآلي والشبكات العصبية دورًا مهمًا في تحسين التنبؤات في صناعة الطاقة.

الذكاء الاصطناعي في محطة الطاقة الافتراضية

في محطات الطاقة الافتراضية ، تتم معالجة كمية كبيرة من البيانات ويتم إجراء العديد من التنبؤات. يمكن أن يساعد الذكاء الاصطناعي في جعل هذه التنبؤات أكثر دقة ، وكذلك التنسيق بين الإدارات المختلفة.

انتبه إلى هذا المثال ، في أوقات مختلفة من الضروري تحديد القوى التي ستنتج أو تستهلك كمية الكهرباء في أي وقت. يعتمد التحليل على بيانات الوقت الفعلي والبيانات التاريخية وبيانات تجارة الكهرباء وتوقعات الطقس. بعض خوارزميات الذكاء الاصطناعي ذكية للغاية بحيث يمكنها إجراء المعاملات بنفسها.

يمكن للذكاء الاصطناعي أيضًا مراقبة وتحليل تداول الكهرباء. يمكن أن تمنع هذه المراقبة التلقائية العديد من الانتهاكات وتحافظ على استقرار الأمور على مسارها الأصلي.

الذكاء الاصطناعي في استهلاك الكهرباء

يمكن للمستهلكين المتصلين بشكل ذكي بنظام الطاقة المساعدة في إنشاء شبكة طاقة مستدامة وخضراء. المنازل الذكية والعدادات الذكية هي حلول متوفرة اليوم ولكنها لم تستخدم على نطاق واسع بعد.

في المنزل الذكي المتصل بالشبكة ، تكون الأجهزة المتصلة بالشبكة متصلة بالإنترنت مع أسعار الكهرباء ، والاستعلام عن أسعار الكهرباء في الوقت الفعلي وظروف شبكة التوزيع ، فضلاً عن التكيف مع أنماط استهلاك الأسرة لإدارة استهلاك الكهرباء وتقليل التكاليف. على سبيل المثال ، يمكن لمكيف الهواء الذكي المتصل بالشبكة الاستجابة لساعات ذروة استهلاك الكهرباء وأيضًا مراعاة تفضيلات المستخدم.

الذكاء الاصطناعي في صناعة الطاقة – عقبات وانتقادات

أي ذكاء اصطناعي هو فقط ذكي مثل البيانات الموجودة به ، وهذه واحدة من أكبر نقاط الضعف في هذه التكنولوجيا. يعود الضعف الكبير التالي لهذه التكنولوجيا إلى حماية البيانات وأمنها.

تسبب ربط الأشخاص والمؤسسات ببعضهم البعض ، بمساعدة الذكاء ، في الكثير من المعلومات في النظام ، ونتيجة لذلك ، يصبح النظام عرضة للهجمات السيبرانية. في عام 2018 ، أعلن مكتب الأمن الفيدرالي الألماني أن الهجمات الإلكترونية على البنية التحتية الحيوية تضاعفت ثلاث مرات مقارنة بالعام السابق.

تعد شبكات الإمداد بالطاقة والإنتاج والتخزين والتوزيع جزءًا من الأنظمة الحيوية للمجتمعات. لهذا السبب ، من الضروري حماية شبكة الطاقة من الهجمات الإلكترونية وسرقة المعلومات. في هذه الأيام ، هناك العديد من المتطلبات والبروتوكولات الأمنية لحماية المعلومات والبيانات الخاصة بصناعة الطاقة لأولئك الذين ينشطون في هذه الصناعة ، ولكن يجب أيضًا مراجعة وتحديث الأطر والمرافق.

على عكس التصور الحالي حول ضعف الذكاء ، يمكن أن تساعد هذه التكنولوجيا في مكافحة الهجمات الإلكترونية. يمكن لهذه التقنية تحليل كميات كبيرة من البيانات بسرعة وبالتالي تشخيص المشكلات بسرعة. أيضًا ، يمكن لهذه التقنية التعلم من الأحداث الماضية بمساعدة التعلم الآلي والعمل في مجالات مثل تحديد أحصنة طروادة في النظام والدفاع ضد هجماتها.

من الانتقادات الشائعة للمنازل الذكية أنها ستنشئ قاعدة بيانات لأهم معلومات الأشخاص الخاصة ، والخوف من الكشف عن هذه المعلومات هو أهم عائق أمام اعتماد مثل هذه التقنيات ، حيث لا توجد حتى الآن طريقة مناسبة لرصد كيفية القيام بذلك. يتم استخدام هذه البيانات ، والتي تصادف أنها مهمة جدًا لصناعة الطاقة. لمزيد من التأكيد على صناعة الطاقة وخاصة المستهلكين ، يجب تحديد كيفية استخدام البيانات ، ومن يمكنه الوصول إليها ، وأمن البيانات.

انتقاد آخر للذكاء هو استهلاك الطاقة لهذه التكنولوجيا. يستهلك تحليل كمية كبيرة من المعلومات ومعالجتها قدرًا كبيرًا من الكهرباء. إذا كانت هذه التكنولوجيا ستُستخدم على نطاق واسع في صناعة الكهرباء ، فيجب إنشاء مراكز بيانات تكون مثالية من حيث استهلاك الطاقة.

استنتاج

وجد الذكاء  مكانه في صناعة الطاقة وسيصبح هذا المكان أقوى يومًا بعد يوم. هذا طريق نحو المستقبل ، مسار يمكن أن يحسن ظروف صناعة الكهرباء حول العالم ويتيح الاستخدام الأمثل للموارد. بالإضافة إلى مزاياها ، تنطوي هذه التقنية أيضًا على مخاطر يجب أن نجد طرقًا مناسبة للتعامل معها قبل أن ينتشر الذكاء الاصطناعي.