صنعت برق به عنوان یکی از ارکان اساسی توسعه اقتصادی و اجتماعی، همواره در حال تحول و نوآوری است، ظهور هوش مصنوعی (AI) به عنوان یک فناوری پیشرفته، تاثیر عمیقی بر این صنعت گذاشته و موجب تغییرات قابل توجهی در نحوه تولید، توزیع و مصرف انرژی شده است، در این مقاله به بررسی تاثیرات هوش مصنوعی بر صنعت برق و آینده این صنعت خواهیم پرداخت.
در حال حاضر و در سطح جهانی یکی از کاربردهای هوش مصنوعی استفاده آن در صنعت انرژی است. صنعتی که بسیار حیاتی است و نیاز به فناوری‌های مختلفی برای مدیریت تولید، پخش و مصرف دارد. با توجه به این حساسیت‌ها هوش مصنوعی می‌تواند دقت بالایی در زمینه‌های مختلف برای شما به ارمغان آورد. در اینجا این موارد را با جزئیات کامل بررسی می‌کنیم. با ما همراه باشید.
مزایای استفاده از هوش مصنوعی در صنعت انرژی
همیشه فناوری‌های مختلف باید با کاهش هزینه‌ها و افزایش کارایی و درآمد همراه باشد. در این صنعت هم استفاده از هوش مصنوعی این فواید را به همراه دارد. علاوه بر این مزایای مختلفی چون: دیجیتال کردن داده‌ها، پیش‌بینی هوشمند، مدیریت دقیق منابع، پیشگیری از خطرات احتمالی و ... را برای شما به دنبال دارد. دقت در نحوه‌ی اجرا و استفاده از بهترین روش‌ها می‌تواند این مزایا را بهبود ببخشد پس حتماً برای استفاده دقیق از هوش مصنوعی با متخصصین این حوزه مشورت کنید.
چرا از هوش مصنوعی در صنعت انرژی استفاده کنیم؟
در بسیاری از کشورها با توجه به نیاز به کاهش هزینه انرژی نیاز مبرمی به هوش مصنوعی احساس می‌شود. به همین دلیل افراد در این حوزه به سمت هوشمند سازی این صنعت رفته‌اند. در ایران با توجه به دولتی بودن انرژی و بهینه نبودن این صنعت هنوز در بسیاری از حوزه‌ها استفاده‌ای از هوش مصنوعی نمی‌کنند. کاربردهایی که در ادامه معرفی می‌کنیم می‌تواند تا حد زیادی این صنعت را متحول کرده و موجب افزایش تولید، کاهش مشکلات توزیع و مدیریت درست مصرف شود.
هوش مصنوعی در بخش‌های مختلف انرژی
شما می‌توانید برای بهبود صنعت انرژی از هوش مصنوعی در بخش‌های مختلف استفاده کنید. شما می‌توانید از فناوری‌های مختلف در بخش‌های مختلف نفت و گاز گرفته تا انرژی‌های تجدیدپذیر و برق استفاده کنید. ما در این مقاله روش‌های مختلفی را در بخش‌های مختلف این صنعت بررسی کردیم که می‌توان از آنها برای پیشرفت این صنعت استفاده کرد.
کاربردهای اصلی هوش مصنوعی در انرژی
برای درک بهتر این کاربردها ۱۱ کاربرد اصلی و اجرایی در این صنعت را بررسی می‌کنیم.
۱- شخصی‌سازی استفاده بهینه برای مصرف کنندگان
یکی از مهمترین بخش‌ها برای صنعت انرژی سمت مصرف کنندگان است. در جایی که تمامی تولید و توزیع برای رساندن انرژی به آن ایجاد شده است. یکی از مهمترین محل‌هایی که می‌توان به کمک آن صرفه‌جویی انجام داد و آن را بهینه کرد، بخش مصرف است.
در روش سنتی اما به طور کلی روش‌هایی برای کاهش مصرف وجود دارد و با توجه به نیاز افراد یا عملکرد آنها این شیوه‌ها ارائه نمی‌شود و به طور کلی با روش سنتی چنین کاری ممکن نیست. اینجا هوش مصنوعی و یادگیری ماشین می‌تواند با بررسی دقیق الگوهای مصرفی هر مشترک به طور دقیق و با توجه به شیوه‌ی مصرف، راه‌های متفاوت و دقیقی برای بهینه کردن مصرف ارائه دهد. این کار موجب می‌شود تا مصرف کنندگان هم با در نظر گرفتن نیازها و الگوی مصرف خود، به صورت هوشمند بهینه سازی مصرف را انجام دهند.
۲- جلوگیری از دزدی برق و تقلب
یکی از اتفاقات رایج در حوزه انرژی، دزدی برق و برداشت غیرقانونی انرژی از شبکه است که می‌تواند آسیب‌های زیادی را به شبکه وارد کند. در صنعت انرژی سالانه حدوداً ۹۶ میلیارد دلار دزدی برق در جهان اتفاق می‌افتد که این عدد در ایران هم عدد قابل توجهی است.
هوش مصنوعی و یادگیری ماشینی می‌توانند این ناهنجاری‌ها و دزدی‌ها را شناسایی که و شرکت‌ها را با علامت‌گذاری محل مطلع کنند. این باعث می‌شود شما بتوانید به سرعت این ناهنجاری‌ها را در شبکه توزیع متوجه شده و به سرعت مشکل را برطرف کنید. این موضوع می‌تواند از ایجاد خسارت به شبکه هم جلوگیری کند.
۳- مدیریت ریزشبکه‌های تولید برق
یکی از مسائلی که در حال حاضر بسیار در حال رشد است، ایجاد ریزشبکه‌ها و نیروگاه‌های بسیار کوچک است که در کنار شبکه‌ی عظیم و اصلی در حال فعالیت هستند. با توجه به میزان تولید برق و تفاوت آنها در زمان‌های مختلف و تعداد زیاد این ریزشبکه‌ها، مدیریت آنها کار بسیار سخت و پیچیده ست. این ریزشبکه‌ها در شرایط اضطراری می‌توانند به خوبی امنیت شبکه را حفظ کنند و نسبت به شبکه‌های سنتی بسیار امنیت بالاتری دارند
شما باید علاوه بر استفاده بهینه از این ریزشبکه‌ها اجازه تلف شدن این انرژی را هم ندهید. به همین دلیل هوش مصنوعی و یادگیری ماشین می‌توانند در این زمینه بسیار فعال و دقیق عمل کنند.
۴- ذخیره انرژی
یکی از مواردی که به سرعت در حال رشد است استفاده از ذخیره کننده‌های انرژی و استفاده از آنهاست. در حال حاضر پیش‌بینی می‌شود استفاده از ذخیره‌کننده‌ها تا سال ۲۰۳۰ حدوداً ۲۰ برابر شود. این ذخیره سازی می‌تواند با شبکه توزیع انرژی ادغام شده و مدیریت آن را بهینه‌تر کند.
هوش مصنوعی می‌تواند به بخش‌های مختلف مدیریت این ذخیره‌ها کمک کند و بتواند این از این انرژی‌های ذخیره شده بهترین استفاده را بکند. این فعالیت باعث نیاز کمتر به نیروگاه‌های جدید شده و می‌تواند تا حد زیادی مدیریت بخش‌های مختلف انرژی را ساده کند.
۵- پیش‌بینی الگوی مصرف
یکی از مهمترین مشکلات تولید و توزیع انرژی پیدا نکردن الگوی مصرف است و هماهنگ کردن آن با میزان تولید است. در بسیاری از موارد این الگوهای مصرف به درستی پیش‌بینی نمی‌شوند و به طور مثال در حوزه تولید و توزیع برق، با خاموشی روبه رو می‌شویم. به دست آوردن این الگوها نیاز به صرف وقت زیاد و بررسی دقیق داده‌ها دارد.
این کاری است که دقیقاً هوش مصنوعی می‌تواند با دقت و سرعت بالا انجام دهد. هوش مصنوعی می‌تواند تمامی داده‌ها و الگوها را بررسی کند و میزان مصرف و الگوی آن را برای شما مشخص کند. این کار خطای بسیار پایینتری نسبت‌های شیوه‌های دیگر دارد و می‌تواند مدیریت این صنعت را ساده‌تر و پیشرفته‌تر کند.
۶- افزایش تولید و بازدهی
در بسیاری از موارد می‌توان از هوش مصنوعی برای افزایش تولید و بازدهی آن استفاده کرد. به طور مثال یکی از کاربردهای هوش مصنوعی در انرژی استفاده از یادگیری ماشین برای بهبود مکان‌یابی چاه‌های نفت و گاز است. این مورد می‌تواند کمک کند تا محل مناسب‌تری برای حفاری انتخاب شود و این انتخاب می‌تواند تا حد زیادی بر تولید و بازدهی سیستم اثرگذار باشد.
۷- مدیریت شبکه توزیع و افزایش کارایی
یکی از چالش برانگیزترین بخش‌های مدیریت صنعت انرژی، مدیریت شبکه توزیع است. با توجه به ایجاد نیروگاه‌های بسیار کوچک، تولید برق متناوب و الگوی مصرف مختلف افراد یکی از پیچیده‌ترین کارها، نحوه توزیع دقیق برق در کل سیستم است. هوش مصنوعی می‌تواند با توجه به داده‌ها و بر اساس تحلیل‌های پیچیده به شما در این کار بسیار کمک کند. این کار باعث افزایش کارایی سیستم و پایداری در شبکه می‌شود.
۸- برقراری امنیت سایبری و شبکه توزیع
در حال حاضر تعداد حملات سایبری به تاسیسات زیرساختی بسیار افزایش یافته است و این مورد می‌تواند آسیب جدی به تامین انرژی همه‌ی کشورها وارد کند. هوش مصنوعی در زمینه امنیت کاربردهای متنوعی دارد که یکی از آنها استفاده از آن در برقراری امنیت سایبری است.
ما تمامی کاربردهای هوش مصنوعی در امنیت را در مقاله‌ای جداگانه به طور مفصل بررسی کرده‌ایم. حفظ امنیت در پایداری شبکه بسیار تاثیرگذار است و می‌تواند شما را از بسیاری مشکلات دور نگه دارد.
۹- برقراری امنیت برای مراکز مهم تولید انرژی
سرقت و دزدی از کلیه‌ی تجهیزات تولید و توزیع انرژی، افزایش زیادی داشته است. با توجه به اینکه هزینه‌ی برقراری امنیت با استفاده از تعداد زیادی نگهبان یا مامورین امنیتی وجود ندارد، این موضوع امنیت این مراکز را بسیار پایین می‌آورد. سرقت این تجهیزات علاوه بر اینکه تولید و توزیع را با مشکل مواجه می‌کند، هزینه‌های هنگفتی هم به این صنعت وارد کرده است.
هوش مصنوعی می‌تواند با استفاده از محصولاتی مانند فنس مجازی، سامانه‌های امنیتی پیشرفته و ... به بالا رفتن ضریب امنیتی این فضاها بسیار کمک کند. ما کاربردهای مختلف هوش مصنوعی در امنیت اماکن را در مقاله‌ای جداگانه به تفصیل شرح داده‌ایم که در این مورد می‌تواند این مقاله را مطالعه کنید.
۱۰- استفاده از دوقلوهای دیجیتال برای رفع مشکلات
دوقلوهای دیجیتال یک نمونه کامل و یک نمایش بصری از تجهیزات، شبکه و فرآیندها ایجاد می‌کند. این دوقلوها کاری فراتر از شبیه‌سازی هستند و تقریباً می‌توانند بسیاری از مشکلاتی که در فرآیند ممکن است به وجود بیاید را بررسی و شناسایی کنند. در بسیاری از تاسیسات تولید برق سنتی و تجدیدپذیر این دوقلوها می‌توانند به نگهداری، بهینه‌سازی و سرویس دهی آنها کمک شایانی کنند. این دوقلوهای دیجیتال با استفاده از هوش مصنوعی و یادگیری ماشین می‌توانند نتایج دقیق‌تر و راه‌حل‌های بهتری ارائه دهند و این نتایج روز به روز بهینه‌تر هم خواهد شد.
۱۱- اکتشاف و پیدا کردن منابع جدید انرژی
در بخش‌های نفت و گاز، یکی از مهمترین بخش‌های اکتشاف و پیدا کردن منابع گازی و نفتی است. هوش مصنوعی می‌تواند در تجزیه و تحلیل تصاویر هوایی، حسگرها و سایر منابع برای پیدا کردن بهترین محل برا حفاری بسیار کمک کند و مناطق را با دقت بالاتری مشخص کند. هم چنین برای مشخص کردن فضای بهتر برای مزارع خورشیدی و بادی، نیروگاه‌های زمین گرمایی و سدها از تجزیه و تحلیل‌های دقیق هوش مصنوعی استفاده کرد.
هوش مصنوعی با این داده‌ها می‌تواند در تصمیم‌گیری شرکت‌ها برای دریافت بالاترین بازدهی بسیار کارا باشد و این شرکت‌ها را در تمامی مراحل بسیار کمک کند.
استفاده از هوش مصنوعی در صنعت انرژی ایران
هوش مصنوعی در صنایع مختلف تا حدودی جای خود را باز کرده است و در سال‌های آینده هم رشد بیشتر را تجربه خواهد کرد. بهترین راه برای اینکه هرچه زودتر از مزایای این تکنولوژی‌ها بهره‌مند شوید، این است که هرچه زودتر در صنعت خود از کارایی‌های آن استفاده کنید. در ایران هم با توجه به متخصصین قدرتمندی که در این زمینه در اختیار داریم، می‌توان تمامی کاربردهایی که در بالا ذکر شد یا در توانایی این تکنولوژی‌ها باشد اجرایی کرد.
۱. هوش مصنوعی و بهینه سازی تولید انرژی
با استفاده از الگوریتم های یادگیری ماشین، تولیدکنندگان برق می توانند الگوهای مصرف را پیش بینی کرده و بر اساس آن، تولید انرژی را بهینه سازی کنند. این فناوری به کاهش هزینه های تولید و افزایش کارایی سیستم های انرژی کمک می کند. به عنوان مثال، نیروگاه های خورشیدی و بادی می توانند با تجزیه و تحلیل داده های جوی، زمان های بهینه برای تولید انرژی را شناسایی کنند.
۲. مدیریت بار و شبکه های هوشمند
هوش مصنوعی می تواند به مدیریت بار شبکه های برق کمک کند. با تجزیه و تحلیل داده های واقعی و پیش بینی مصرف، سیستم های هوشمند قادر به تنظیم بار و توزیع بهینه انرژی هستند. این موضوع به کاهش بارهای اوج و جلوگیری از خاموشی های ناخواسته کمک می کند.
۳. حفاظت و نگهداری پیشرفته
سیستم های مبتنی بر هوش مصنوعی می توانند برای پیش بینی و شناسایی نقص ها و مشکلات در تجهیزات شبکه برق استفاده شوند. با استفاده از تجزیه و تحلیل داده های حسگرها، این سیستم ها می توانند زمان های مناسب برای تعمیر و نگهداری را تعیین کنند و از خرابی های ناگهانی جلوگیری کنند.
۴. تجزیه و تحلیل داده های بزرگ
هوش مصنوعی می تواند به تجزیه و تحلیل حجم بالای داده های تولید شده در صنعت برق کمک کند. با استفاده از این تحلیل ها، شرکت ها می توانند الگوهای مصرف، عادات مشتریان و نیازهای بازار را شناسایی کرده و خدمات بهتری ارائه دهند.
۵. افزایش بهره وری و کاهش انتشار گازهای گلخانه ای
استفاده از هوش مصنوعی در صنعت برق به کاهش مصرف انرژی و در نتیجه کاهش انتشار گازهای گلخانه ای کمک می کند. این امر با بهینه سازی فرآیندها و کاهش اتلاف انرژی تحقق می یابد.
ظهور هوش مصنوعی در صنعت برق نه تنها به بهبود کارایی و کاهش هزینه ها کمک کرده، بلکه به تحول این صنعت در راستای توسعه پایدار و حفاظت از محیط زیست نیز منجر شده است.
لینک سایت مرجع
مالکیت معنوی مجله انرژی (energymag.ir) علامت تجاری ناشر است... سایر علائم تجاری مورد استفاده در این مقاله متعلق به دارندگان علامت تجاری مربوطه می باشد، ناشر وابسته یا مرتبط با دارندگان علامت تجاری نیست و توسط دارندگان علامت تجاری حمایت، تایید یا ایجاد نشده است، مگر اینکه خلاف آن ذکر شده باشد و هیچ ادعایی از سوی ناشر نسبت به حقوق مربوط به علائم تجاری شخص ثالث وجود ندارد.
