الذكاء الاصطناعي هو عبارة عن سلوك وخصائص (كالتعلم، والاستنتاج، ورد الفعل) تتمتع بها البرامج الحاسوبية لتحاكي الأداء البشري في إتمام المهام، مع قدرتها على تحسين أدائها اعتماداً على البيانات التي تخزنها. ويعتبر الذكاء الاصطناعي تقنية فذّة رأت النور مع الثورة الصناعية الرابعة.
وللذكاء الاصطناعي تطبيقات متنوعة في جميع مجالات الحياة. نتعرف من خلال هذا المقال على تطبيقاته في مشاريع الطاقة المتجددة وأنظمتها وتطبيقاتها.
تتبع الانبعاثات الكربونية «Emission Tracking»
تهدف العديد من الدول حول العالم إلى تخفيض انبعاثاتها الكربونية لتحقيق الأهداف العالمية المتعلقة بالتصدي لآثار التغير المناخي. وهو ما يستوجب إيجاد أدواتٍ لقياس ومقارنة وحساب الانبعاثات الكربونية الصادرة من كافة العمليات التشغيلية لأي شركة وفي كافة القطاعات. ولعل من أهمها قطاع الطاقة المتجددة وغير المتجددة، وما يصدر عن الشركات المصدّرة لمكونات الطاقة الشمسية أو شركات النفط والغاز من انبعاثات.
وفي الوقت الحالي تتسابق الشركات على تقديم أنظمة قائمة على الذكاء الاصطناعي لمراقبة وحساب الانبعاثات الكربونية للشركات. فعلى سبيل المثال طوّرت مجموعة بوسطن الاستشارية «BCG» وشركة «CDP» منصة قائمة على برامج الذكاء الاصطناعي في بداية العام، تسمح لجميع أعضاء النظام البيئي لأي شركة بتبادل البيانات الخاصة بالمنتجات أو الخدمات المقدّمة لتتمكن الشركة من حساب البصمة الكربونية الخاصة بها. ولا تستطيع هذه الأداة القائمة على الذكاء الاصطناعي تحديد أو قياس كميات الانبعاثات الكربونية من النطاقين الأول والثاني فحسب، بل تقيس أيضاً الانبعاثات من النطاق الثالث. وهي الانبعاثات الكربونية التي تنتج عادةً على طول سلسلة القيمة الكاملة للشركة والتي غالباً ما يصعب تحديدها بدقة.
التبادل التجاري في أسواق الطاقة «Energy Trading»
يمكّن استخدام الذكاء الاصطناعي وتعلم الآلة تبادل الطاقة أكثر كفاءة. يتم ذلك من خلال التنبؤ بالطلب على الطاقة وتزويد المتداولين بمعلوماتٍ في الوقت الفعلي حول أسعار الطاقة. ما يسهّل على متداولي الطاقة اتخاذ القرارات الصحيحة فيما يتعلق بأوقات الشراء البيع.
يستطيع الذكاء الاصطناعي إجراء تقييم منهجي للكم الكبير من البيانات ذات الصلة بتداول الطاقة، كبيانات الطقس أو قواعد البيانات. وهذا ما يسهم في زيادة استقرار الشبكات الكهربائية ومستوى الأمن في إمدادات الطاقة. كما يمكنه أيضاً أن يساعد الشركات على تحديد أفضل طريقةٍ لشراء الطاقة من خلال دراسة اتجاهات السوق المعقدة وتحليل البيانات لوضع خططٍ لإدارة الإنفاق بشكلٍ أفضل وتقليل المخاطر في أسعار الأسواق المتقلبة.
تخزين الطاقة «Energy Storage»
تقوم أنظمة الذكاء الاصطناعي على تحسين أنظمة تخزين الطاقة بعملها على قراءة وتحليل حجمٍ هائلٍ من البيانات في وقت وتكلفة منخفضين. وذلك للحصول على نتيجةٍ تنبؤيةٍ للانقطاعات المحتملة، وللصيانة، وزيادة عمر البطاريات.
على سبيل المثال، يمكن لنظام تخزين الطاقة باستخدام البطاريات «BEES» ومن خلال الذكاء الاصطناعي أن يوازن الأحمال خلال أوقات الذروة وخارج أوقات الذروة، بناءً على اليوم، أو الوقت، أو الموسم أو الطقس.
الصيانة الوقائية «Predictive Maintenance»
يعمل الذكاء الاصطناعي ومن خلال مجموعةٍ من الأنظمة الكهربائية والكهروميكانيكية والكيميائية والحرارية على كشف الأعطال المتوقع وقوعها. يتم ذلك من خلال جمع البيانات باستخدام الحساسات وأجهزة الاستشعار ثم مقارنتها مع البيانات الموجودة في قواعد البيانات في الماضي. ومن ثم تحديد مجموعة الشروط التي تؤدي عادةً إلى فشل أو عطل في مكون معين. كل ذلك ينعكس إيجاباً على النظام من خلال تقليل وقت التوقف عن العمل، وتحسين العمر التشغيلي لأنظمة التخزين، وزيادة الأرباح.
الأهمية الاقتصادية لتوظيف الذكاء الاصطناعي في قطاع الطاقة
يعمل الذكاء الاصطناعي ومن خلال قدرته على التنبؤ على تقليل التكاليف التشغيلية وزيادة الإنتاجية وعمر الأنظمة، والأمثلة على ذلك كثيرة.
قامت شركات عالمية كبيرة بتطوير منصات قائمة على الذكاء الاصطناعي من شأنها أن تنعكس إيجابياً على أرباح الشركات المزودة لخدمات الطاقة. إذ قامت شركة «IBM» بتطوير منصة يمكنها التنبؤ بالظروف الجوية من إشعاع شمسي ورياح لمدة 15-30 يوم قادم. كما تمكنت أيضاً شركة «DeepMind» من تطوير منصة أخرى يمكنها التنبؤ بدقةٍ كبيرةٍ بأداء عنفات الرياح قبل 36 ساعة. كل هذا من شأنه أن يحقق موازنةً بين العرض والطلب على الطاقة. فضلاً عن مساعدة متخذي القرار على وضع القرارات الأنسب فيما يتعلق كذلك بأوقات تشغيل أنظمة الطاقة.
كما وبِتزايُد استخدام الذكاء الاصطناعي وتطبيقاته في القريب العاجل، سنشهد تحولاً كبيراً في مجال الطاقة كتنوّع ورفع معدلات تطبيق الشبكات الصغيرة والذكية ومحطات الطاقة الافتراضية أو حتى تسريع انتشار المدن الذكية.
تابعونا على لينكيد إن Linked-in لمعرفة كل جديد في مجال الطاقة المتجددة…
نتمنى لكم يوماً مشمساً!
المصادر: Informatec, Ineco
