بهینه‌سازی انرژی‌های تجدیدپذیر به کمک هوش مصنوعی
به گزارش برق نیوز، پذیرش گسترده هوش مصنوعی در سیستم انرژی تجدیدپذیر می‌تواند پیامد‌های اجتماعی و اقتصادی چندوجهی را به همراه داشته باشد. امکان وجود فرصت‌های شغلی جدید در توسعه هوش مصنوعی، تجزیه و تحلیل داده‌ها و مدیریت سیستم یکی از این پیامد‌ها است. علاوه بر این، چنین اتفاقی می‌تواند به تغییر نقش‌های شغلی موجود منجر شود و نیازمند بازآموزی یا ارتقای مهارت نیروی کار باشد.
انرژی‌های تجدیدپذیر مبتنی بر هوش مصنوعی می‌تواند به طور بالقوه بر دسترسی و مقرون به صرفه بودن انرژی تأثیر بگذارد و بر بخش‌های اقتصادی و توسعه منطقه‌ای مؤثر واقع شود.
البته استفاده از سیستم‌های انرژی تجدیدپذیر مبتنی بر هوش مصنوعی، علاوه بر پیشرفت فناوری، نیازمند درک و پذیرش عمومی نیز هستند. قابلیت اطمینان، ایمنی و پیامد‌های اخلاقی هوش مصنوعی در انرژی‌های تجدیدپذیر نقش مهمی در پذیرش جامعه ایفا می‌کند و رسیدگی به این نگرانی‌ها از طریق افزایش آگاهی و مشارکت با ذی‌نفعان جهت جلب اعتماد عمومی ممکن می‌شود.
کاربرد‌های هوش مصنوعی در صنعت انرژی باد
انرژی باد از انواع انرژی تجدیدپذیر، یک منبع سوخت پاک محسوب می‌شود و می‌توان برای تولید الکتریسیته از آن استفاده کرد. هر نیروگاه بادی جهت تولید الکتریسیته به طور معمول حدود ۴۰ تا ۱۰۰ توربین بادی دارد. برآورد‌های کارشناسان حاکی از آن است که می‌توان ۵۰ درصد انرژی موردنیاز جهان را از باد تأمین کرد. دانشمندان در تلاش‌اند تا به کمک فناوری هوش مصنوعی، تولید انرژی الکتریسیته از انرژی باد را بهینه کنند. به کمک فناوری‌های کاربردی هوش مصنوعی، توان خروجی توربین‌های بادی افزایش و هزینه‌های تولید انرژی از این منبع تجدیدپذیر تا حد زیادی کاهش پیدا می‌کند که این مهم از طریق موارد ذیل قابل پیاده سازی است.
طراحی چیدمان مزارع بادی
طراحی چیدمان مزارع بادی یکی از کلیدی‌ترین نکات در تعیین میزان توان خروجی توربین‌های بادی است. هنگام طراحی مزارع بادی لازم است به جایابی توربین‌ها و قرار نگرفتن آنها در مسیر یکدیگر در هنگام وزش باد توجه شود. هوش مصنوعی می‌تواند نحوه چیدمان توربین‌های بادی را طوری طراحی کند تا کمترین توربینی در سایه باد دیگری قرار بگیرد.
بهینه‌سازی توان خروجی توربین‌ها
پره‌های توربین‌های بادی باید در ساعت‌های مختلف شبانه روز با توجه به جهت و سرعت وزش باد بچرخند تا بتوان از آنها بیشترین میزان خروجی انرژی الکتریسیته را دریافت کرد. به همین دلیل می‌توان از فناوری‌های هوش مصنوعی کمک گرفت تا این چرخش‌ها به‌صورت کارآمدتری صورت بگیرد و انرژی الکتریسیته بیشتری توسط توربین‌ها تولید شود.
پیش‌بینی خرابی توربین‌ها
اگر توربین‌ها در جهت درست و مناسب نسبت به وزش باد قرار نگیرند، طول عمر پایه‌های توربین کاهش پیدا می‌کند، همچنین آخرین تاریخ نگهداری و تعمیرات، شرایط آب و هوایی همچون میزان بارندگی‌ها و گردوخاک، همگی عواملی هستند که در خرابی یک توربین بادی تأثیرگذارند.
پلتفرم‌های هوش مصنوعی می‌توانند خرابی توربین‌ها را با توجه به شرایط موجود آنها پیش‌بینی کنند. این سبب می‌شود تا بتوان قبل از خرابی و قطع کار توربین آن را تعمیر کرد، بنابراین هزینه‌های نگهداری، تعمیرات و خواب توربین‌ها تا حد زیادی کاهش پیدا می‌کند.
کشف محل و نوع خرابی
همانطور که مشخص است صنعت انرژی یک صنعت بسیار گسترده است و به دنبال آن کاربرد‌های هوش مصنوعی در صنعت انرژی نیز دامنه بسیاری دارند. از مهم‌ترین مزایای هوش مصنوعی در این صنعت، کشف محل و نوع خرابی سیستم‌های تولیدکننده انرژی است. به‌عنوان مثال پره توربین‌های بادی نیازمند بررسی مکرر هستند تا بتوان شدت و نوع خرابی را در زودترین زمان، تشخیص داد.
هزینه نگهداری و تعمیر پره‌های توربین‌های بادی بسیار بالا است، بنابراین می‌توان به جای اینکه در فاصله‌های زمانی مشخص، اقدام به باز کردن پره‌ها و انجام عملیات تعمیر و نگهداری کرد، با استفاده از فناوری بینایی ماشین، تصاویر گرفته شده توسط پهپاد‌ها را بررسی کرد و محل، شدت و نوع عیب پره‌ها را تشخیص داد. سپس بر اساس آن برای عملیات نگهداری و تعمیرات، تصمیمات لازم گرفته شود که درنتیجه آن، تنها در هنگام ضرورت اقدام به باز کردن پره‌ها و انجام عملیات تعمیر و نگهداری می‌شود.
کاربرد‌های هوش مصنوعی در صنعت انرژی برق‌آبی
با بستن سد بر روی مسیر‌های آبی و نگهداری آب در پشت سدها، می‌توان توربین‌ها را به‌منظور تولید انرژی الکتریسیته به حرکت درآورد. کشور‌ها سال‌ها است از این منبع انرژی به عنوان یک منبع پاک برای تولید انرژی برق استفاده می‌کنند که در حال حاضر متخصصان به دنبال توسعه و بهبود آن توسط فناوری هوش مصنوعی هستند.
هوش مصنوعی می‌تواند در زمینه‌هایی همچون نگهداری از سدها بسیار کارآمد عمل کند و این امر سبب افزایش قابلیت اطمینان و کاهش هزینه‌های تولید انرژی برق از این روش شده که در ادامه به تشریح راهکار‌های هوش مصنوعی در این زمینه پرداخته می‌شود.
پیش‌بینی تراز آب پشت سدها
حجم آب پشت سدها با توجه به شرایط محیطی دائماً در حال تغییر است. ازجمله موارد اثرگذار در حجم آب می‌توان به میزان بارندگی، تابش انرژی خورشید، دمای هوا، حجم آب ورودی از رود‌ها اشاره کرد. آب پشت سدها نباید از مقدار مشخصی بیشتر شود چراکه به دیواره سد، فشار آورده و می‌تواند سبب تخریب آن شود. از همین رو متخصصان از مدل‌های هوش مصنوعی کمک می‌گیرند تا حجم آب پشت سدها را پیش‌بینی و در صورت لزوم، فرمان هشدار را صادر کنند. کشف خرابی در سدها حجم قابل توجهی از آب در پشت سدها ذخیره شده که در صورت رها شدن آنها، تمام مناطق اطراف به زیرآب خواهد رفت.
درنتیجه، لازم است سدها به‌طور دائم و مرتب مورد ارزیابی قرار گیرند تا اگر بخشی از سد نیاز به تعمیر دارد، محل موردنظر، کشف و اقدامات لازم انجام شود. به کمک پهپاد‌ها و با استفاده از فناوری بینایی ماشین، می‌توان از بخش‌های مختلف سدها عکسبرداری و پس از تجزیه و تحلیل آنها، محل و نوع خرابی را مشخص کرد.
منبع: ایمنا
از ارسال دیدگاه های نا مرتبط با متن خبر، تکرار نظر دیگران، توهین به سایر کاربران و ارسال متن های طولانی خودداری نمایید.
لطفا نظرات بدون بی احترامی، افترا و توهین به مسئولان، اقلیت ها، قومیت ها و ... باشد و به طور کلی مغایرتی با اصول اخلاقی و قوانین کشور نداشته باشد.
در غیر این صورت، «برق نیوز» مطلب مورد نظر را رد یا بنا به تشخیص خود با ممیزی منتشر خواهد کرد.