Як ШІ допомагає запобігти майбутнім відключенням електроенергії


Серед постійно зростаючого попиту на електроенергію штучний інтелект (ШІ) тепер використовується для запобігання відключень електроенергії.

«Я прокинувся серед ночі, дуже, дуже холодно», — згадує Асіф Райхан. «Я витягнув свій військовий спальник і спав у ньому всю ніч, щоб зігрітися.

Асіф Райхан був одним із мільйонів техасців, які постраждали від відключення електроенергії у 2021 році
Асіф Райхан був одним із мільйонів техасців, які постраждали від відключення електроенергії у 2021 році

«Вранці я зрозумів, що живлення точно не ввімкнено».

Райхан описує сцену в лютому 2021 року, коли він служив у ВПС США в Сан-Антоніо, штат Техас.

Того місяця штат охопив зимовий шторм Урі. Коли температура впала до -19C, жителі Техасу прагнули зігрітися, що підвищило попит на електроенергію.

У той же час електромережа Техасу почала руйнуватися. Вітрові турбіни замерзли, сонячні батареї засипало снігом, а ядерний реактор довелося вимкнути в якості запобіжного заходу.

Оскільки електроенергії не вистачало, понад 4,5 мільйона будинків і підприємств було знеструмлено спочатку на години, а потім і на дні поспіль.

«Без електроенергії опалення взагалі не працювало. І ви не могли використовувати електричну плиту чи мікрохвильову піч для їжі», — згадує Райхан.

Зрештою знадобилося більше двох тижнів, щоб техаська електромережа повернулася до нормального стану.

Ще в лютому 2021 року техаській електростанції довелося лагодити об’єкти та лінії, пошкоджені надзвичайно холодною погодою
Ще в лютому 2021 року техаській електростанції довелося лагодити об’єкти та лінії, пошкоджені надзвичайно холодною погодою

Шторм показав крихкість системи, яку ми сприймаємо як належне, щоб постачати нам електроенергію цілодобово.

І хоча не в усіх країнах зими такі суворі, як у Північній Америці, попит на електроенергію в усьому світі постійно зростає. Ми використовуємо все більше енергії в повсякденному житті: від заряджання електромобілів до встановлення кондиціонування повітря в домівках.

Це відбувається в той самий час, коли країни дедалі більше переходять до відновлюваних джерел енергії, які відрізняються більшою кількістю виробленої енергії. Якщо не дме вітер і не світить сонце, то виробництво електроенергії падає.

Усе це призвело до того, що минулого місяця міністр енергетики Великої Британії Клер Коутіньйо попередила, що країна може зіткнутися з відключенням електроенергії в майбутньому без нових газових електростанцій як «резерву».

Ще один спосіб зробити енергетичну систему стійкою — це додати величезні батареї до мережі.

Вважається, що коли є запас електроенергії, батареї можуть заряджатися, а потім відпускати електроенергію пізніше, коли потреба в електроенергії буде більшою.

Це підхід, застосований у Техасі.

«Після шторму ми побудували понад п’ять гігават акумуляторної ємності в Техасі за три роки, що є справді неймовірною швидкістю», — каже доктор Майкл Веббер, професор енергетичних ресурсів Техаського університету в Остіні. За його словами, стільки енергії – це приблизно «чотири великі атомні електростанції».

Power firin Техас та інші штати США будують сховища енергії, повні рядів і рядів батарей
Power firin Техас та інші штати США будують сховища енергії, повні рядів і рядів батарей

Однак, щоб такі батареї були дійсно корисними, їм потрібно знати найкращий час для заряджання та найкращий час для розряджання. Це означає складати складні прогнози щодо того, скільки електроенергії буде потрібно в майбутньому.

«Головне, що робить найбільшу різницю, — це погода та попит на електроенергію», — каже Гевін МакКормік, засновник технологічного стартапу WattTime.

Його компанія в Окленді, Каліфорнія, розробляє програмне забезпечення штучного інтелекту, яке прогнозує пропозицію та попит на електроенергію в певній місцевості чи регіоні. Ця інформація може вказувати акумуляторам, коли заряджати та розряджати.

Цю ж інформацію також можна використовувати вдома, щоб допомогти людям дешевше використовувати електроенергію.

«Отже, якщо у вас є електромобіль, який потрібно підготувати за вісім годин, але для його зарядки потрібно лише дві-три години, він може знайти п’ятихвилинні періоди всієї ночі, коли є надлишок енергії , або, можливо, є чиста енергія”, – каже Маккормік.

«Він заряджатиметься невеликими ривками у найкращий час і все одно буде готовий до ранку».

Штучний інтелект може робити ці прогнози, аналізуючи погодні умови, дати відпусток, робочі графіки та навіть коли йде футбол. «У перерві всі встають і роблять чашку чаю», — каже Маккормік.

Ще одна компанія, яка використовує штучний інтелект для прогнозування попиту на електроенергію, — данська фірма Electricity Maps. Він зосереджує свій штучний інтелект на прогнозуванні погодних умов, таких як хмарність, сила вітру, температура та кількість опадів.

Ця інформація використовується, щоб краще зрозуміти, скільки електроенергії буде вироблено вітровими турбінами або сонячними панелями.

«Якщо ви можете досить точно заздалегідь передбачити, скільки вітру буде у вас в системі, ви можете планувати заздалегідь». – каже засновник компанії Олів’є Корраді.

“Одним із прикладів є Google, де ми надаємо їм прогнози щодо того, наскільки чистою буде мережа протягом наступних кількох годин. Вони можуть використовувати це у своїх центрах обробки даних, щоб змінити час споживання електроенергії “



Коментарі

Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *