Sztuczna inteligencja (AI) wciąż jest na wczesnym etapie wdrażania, jednak wielu inżynierów i naukowców uważa, że ma potencjał do zainicjowania czwartej rewolucji przemysłowej. Próby zastosowania AI pojawiają się dziś w niemal każdej branży, również energetycznej. Potencjał sztucznej inteligencji można wykorzystać do przewidywania awarii, niwelowania strat energii, walki ze zmianami klimatycznymi i wsparcia tzw. zielonej energii. Jednak AI oferuje światu znacznie więcej.
Termin sztuczna inteligencja odnosi się do inteligencji maszyn, systemów, aplikacji, programów czy algorytmów. W uproszczeniu oznacza to, że potrafią one samodzielnie podejmować decyzje na podstawie zebranych danych i wykonywać działania z uwzględnieniem swoich celów. W energetyce ogromne znaczenie ma aspekt AI współwystępujący z Machine Learning (ML). Maszyny uczą się samodzielnie i wyciągają wnioski na przyszłość ze swoich doświadczeń, a dzięki temu mogą później rozwiązywać problemy, których wcześniej nie było.
Zastosowanie sztucznej inteligencji w energetyce powinno szczególnie zainteresować takie kraje jak Polska. Chodzi o państwa i regiony, w których proporcje produkcji tzw. czystej i brudnej energii nie są w żadnym stopniu zbalansowane. Nadal ok. 70% energii pozyskujemy z węgla kamiennego i brunatnego. Obecna polityka energetyczna nie wskazuje na to, by sytuacja miała się diametralnie zmienić.
Najczęściej AI w energetyce wykorzystuje się na dwa główne sposoby – do optymalizacji i przewidywania. W związku z pierwszym aspektem kopalnie mogą wdrażać specjalne systemy AI, które m.in. dbają o zminimalizowanie emisji CO2. Z takiej technologii korzysta jedna ze śląskich kopalni i w ciągu roku jest w stanie zredukować emisję CO2 i amoniaku – kolejno – o kilka tysięcy i o kilkaset ton.
Druga kwestia – przewidywanie. Zaawansowane systemy sztucznej inteligencji, zbierające i przetwarzające mnóstwo danych, wykorzystuje się do przewidywania popytu i zapotrzebowania na energię elektryczną, a także przewidywania pogody, siły wiatru oraz nasłonecznienia, co ma kluczowe znaczenie dla elektrowni energii odnawialnej. Obliczanie zapotrzebowania okazuje się szczególnie ważne w przypadku konwencjonalnych źródeł energii, które są mniej stabilne. Sieci wykorzystujące sztuczną inteligencję w tym zakresie obecnie skutecznie zmniejszają zapotrzebowania na rezerwę kontrolną.
Ze sztucznej inteligencji w energetyce korzystają nie tylko duże firmy oraz elektrownie, ale także pojedyncze gospodarstwa domowe. Na rynku pojawia się coraz więcej firm oferujących rozwiązania do inteligentnego domu. Mowa m.in. o inteligentnych licznikach, które w części bloków mieszkalnych i domów zostały już zainstalowane.
Pozwalają one na zdalny odczyt i szczegółowe monitorowanie zużycia energii elektrycznej. Możliwe jest dzięki temu sprawdzanie, jaką jej ilość zużywają poszczególne urządzenia. To rozwiązanie może pomóc zmniejszyć ilość zużytej energii nawet o 10%. Ponadto mieszkańcy w końcu będą mogli płacić za rzeczywiście zużytą energię, bez nadwyżek czy niedopłat, co pozwoli im lepiej zaplanować domowy budżet. W Polsce do 2026 roku takie liczniki mają być zainstalowane w 80% gospodarstw domowych.
Wyjątkową korzyścią zastosowania sztucznej inteligencji w sektorze energetycznym jest możliwość przewidywania awarii oraz start energii. Dzięki specjalnym systemom i technologiom bazującym na sztucznej inteligencji możliwe staje się skuteczniejsze wykrywanie anomalii w wytwarzaniu, poborze czy transmisji energii, a także rozwiązywanie tego rodzaju problemów. Sprawdzi się to zarówno w elektrowniach energii odnawialnej, jak i nieodnawialnej.
Każda taka sieć energetyczna jest wyposażona w standardowy system monitorowania. W przypadku elektrowni wiatrowych zwraca się uwagę na to, że turbiny są drogie w eksploatacji i utrzymaniu, a usterka elementu często powoduje wyłączenie całej turbiny. W takich wypadkach sztuczna inteligencja, wykorzystując historyczne dane o usterkach, wiedzę techniczną i dane mechaniczne, może skuteczniej i dokładniej generować ostrzeżenia.
Ponadto konkretne rozwiązania stosowane w elektrowniach kopalnianych, słonecznych czy wiatrowych są w stanie tworzyć specjalne algorytmy do kontroli stanu urządzeń. Dzięki nim skuteczniej będzie można planować przeglądy i konserwacje infrastruktury. To ma wpływ nie tylko na zapobieganie awariom, ale również minimalizację zaskakujących przestojów. AI może również skuteczniej zapobiegać najgorszemu – katastrofom ekologicznym, prowadzącym do szkodliwego promieniowania, uwalniania szkodliwych substancji do atmosfery czy skażenia środowiska naturalnego.
Sztuczna inteligencja w rozwiązaniach dla przemysłu energetycznego ma również ogromne znaczenie w kwestii ograniczania strat energii – zarówno w przesyle, jak i dystrybucji. Narzędzia AI, analizując dane, są w stanie podejmować decyzje prowadzące do właściwego bilansowania sieci. W związku z tym firmy energetyczne nie musiałyby inwestować w szczytowe moce wytwórcze oraz rozbudowaną infrastrukturę sieciową, a to za sprawą ograniczenia szczytowego zapotrzebowania na energię w ciągu dnia.
Niewątpliwie cała branża dąży do tego, by na przestrzeni najbliższych lat, dzięki sztucznej inteligencji, sektor energetyczny stał się wydajniejszy. Zastosowanie sztucznej inteligencji w energetyce już dziś pozwala rozwiązywać wiele problemów (związanych ze stratami energii, awariami turbin wiatrowych, usterkami modułów słonecznych, nadmierną produkcją CO2), przewidywać zapotrzebowanie i efektywnie korzystać z zasobów.
Czy nowe technologie zmieniły sposób pracy w organizacjach podczas pandemii? Jakie procesy najczęściej wymagały automatyzacji i na co warto zwrócić uwagę przy wdrażaniu nowego oprogramowania? A także o [...]
Czy nowe technologie zmieniły sposób pracy w organizacjach podczas pandemii? Jakie procesy najczęściej wymagały automatyzacji i na co warto zwrócić uwagę przy wdrażaniu nowego oprogramowania? A także o [...]
