شبکه هوشمند مبتنی بر هوش مصنوعی برای تسریع انتقال بخش برق به انرژی پاک
آخرین گزارش GlobalData با عنوان «شبکه هوشمند» یکی از جدیدترین گزارشهای اطلاعات استراتژیک از متخصص تحلیل صنعت است. این گزارش تحلیلی صنعتی از بازار شبکه هوشمند، تقاضای رو به رشد آن و چگونگی اختلال در شرکتهای برق و بخش انرژی ارائه میدهد. گزارش بر روندهای مرتبط با شبکه هوشمند به عنوان یک موضوع در فناوری، روندهای کلان اقتصادی و نظارتی تمرکز دارد. همچنین خلاصهای از تحلیل دقیق زنجیره ارزش شبکه هوشمند ارائه میکند.
این گزارش به عنوان یک موضوع واحد ساخته شده است که تحقیقات عمیق را با استفاده از دادهها و اطلاعات به دست آمده از انجمنهای صنعتی، وبسایتهای شرکتی، وبسایتهای دولتی و نهادهای قانونی ارائه میدهد. اطلاعات همچنین از طریق سایر منابع تحقیقات ثانویه مانند مجلات صنعتی و تجاری به دست میآید. شبکههای هوشمند مجهز به هوش مصنوعی با استفاده از تحلیل پیشبینیکننده بلادرنگ و یادگیری ماشین، تولید و توزیع انرژی را متحول میکنند و عرضه را به صورت پویا با تقاضا هماهنگ میسازند.
هوش مصنوعی به طور عمیق در حال دگرگونی اکوسیستمهای شبکه است، عملیات را بهینه میکند، قابلیت اطمینان را افزایش میدهد و تابآوری را تقویت میکند. با ادغام زیرساختهای مجهز به اینترنت اشیا با سیستمهای پیشبینی و بهینهسازی پیشرفته، شرکتهای خدماتی به کارایی، سازگاری و استحکام بیسابقهای دست مییابند. با پیشبینی تقاضا در مقیاسهای کوچک توسط مدلهای مبتنی بر هوش مصنوعی که به شرکتهای خدماتی امکان تنظیم دقیق تعادل بار را میدهد، شبکههای هوشمند با تسهیل انتقال به انرژی پاکتر و افزایش قابلیت اطمینان، در حال تغییر شکل بخش برق هستند.
هوش مصنوعی بهعنوان ستون فقرات هوشمند شبکههای برق عمل میکند و بهینهسازی، پایداری و امنیت را در سراسر شبکههای انرژی به ارمغان میآورد. شرکتهایی مانند Solcast و RisingStack از هوش مصنوعی و تصاویر ماهوارهای برای پیشبینی لحظهای تابش خورشید و تخمین تولید نیروگاههای خورشیدی استفاده میکنند و به اپراتورهای شبکه کمک میکنند تا محدودیتهای تولید را کاهش داده و ذخایر را مؤثرتر برنامهریزی کنند. بهطور مشابه، سیستمهای هوش مصنوعی مزرعه بادی Hornsdale با استفاده از دادههای جوی و عملکردی، دقت پیشبینی را بهطور قابلتوجهی افزایش داده و امکان پیشبینی بهتر نوسانات و جلوگیری از هدررفت ظرفیت را فراهم کردهاند. در ضمن، شرکتهای خدماتی مانند National Grid از دادههای حسگرها برای نظارت بر سیستمهای حیاتی و پیشبینی خرابیها استفاده میکنند و زمان توقف را بهطور چشمگیری کاهش میدهند.
ابتکارات دولتی، یکپارچهسازی انرژیهای تجدیدپذیر، تقاضا برای شبکهای مقاومتر و کارآمدتر، و فناوریهایی مانند کنتورهای هوشمند، هوش مصنوعی و اینترنت اشیا، سرمایهگذاری در بازار انتقال برق را افزایش میدهند. سرمایهگذاری جهانی در انتقال در سال ۲۰۲۵ به ۳۷۸.۳ میلیارد دلار رسید که ۱۰.۱٪ نسبت به سال ۲۰۲۴ افزایش داشت. این سرمایهگذاری عمدتاً در پستهای برق به میزان ۲۷۴.۳ میلیارد دلار و سپس خطوط انتقال به میزان ۱۰۴ میلیارد دلار صورت گرفت. پیشبینی میشود سرمایهگذاری در انتقال از ۳۷۸.۳ میلیارد دلار در سال ۲۰۲۵ به ۵۸۶ میلیارد دلار در سال ۲۰۳۰ با نرخ رشد مرکب سالانه (CAGR) ۹.۲٪ افزایش یابد.
کل سرمایهگذاری در شبکه انتقال (میلیارد دلار)، جهانی، ۲۰۲۵-۲۰۳۰پ
منبع: مرکز اطلاعات قدرت GlobalData. نکته: پ = پیشبینی.
روندهای فناوری در شبکه هوشمند، به ویژه دوقلوهای دیجیتال، توسعه ریزشبکهها و یکپارچهسازی خودروهای الکتریکی (EV)، به سرعت در حال تکامل هستند تا تابآوری، کارایی و پایداری شبکه را بهبود بخشند. این فناوریها در حال همگرایی برای ایجاد یک سیستم قدرت پویاتر، غیرمتمرکزتر و هوشمندتر هستند که بتواند پیچیدگیهای انرژی تجدیدپذیر و جریان دوطرفه انرژی را مدیریت کند.
شرکتهایی مانند ABB Electrification با استفاده از مدلسازی دوقلوی دیجیتال Enline و رتبهبندی دینامیک خط (DLR) برای بهبود شبکههای انتقال و توزیع، کارایی و تابآوری شبکه را افزایش داده و گذار انرژی را تسریع میکنند. شرکتهای Hitachi Energy و GE Vernova از طریق اتوماسیون توزیع، نرمافزار کنترل شبکه و یکپارچهسازی منابع انرژی توزیعشده (DERs) و ذخیرهسازها، از رشد ریزشبکهها حمایت میکنند.
ادغام خودروهای الکتریکی به طور فزایندهای به عنوان یکی از محرکهای کلیدی در تحول شبکه هوشمند شناخته میشود که سیستم انرژی انعطافپذیرتر، مقاومتر و پاکتری را امکانپذیر میسازد. به عنوان مثال، شرکت GNA Energy (هند) در سال ۲۰۲۶ پلتفرم مبتنی بر هوش مصنوعی «GNAi» را برای بهینهسازی شبکه و ادغام کنتورهای هوشمند راهاندازی کرد.
فناوریهای شبکه هوشمند با تطبیقپذیرتر، کارآمدتر و پایدارتر کردن سیستمهای برق، بخش انرژی را متحول میکنند. کنتورهای هوشمند و حسگرها امکان نظارت لحظهای بر جریان برق را فراهم میکنند و به شرکتهای برق در تعادل بهتر عرضه و تقاضا و کاهش اتلاف انرژی کمک میکنند.
شرکتهای خدماتی مانند EDF از سیستمهای مدیریت منابع انرژی توزیعشده (DERMS) برای ادغام روانتر پنلهای خورشیدی، مزارع بادی و ذخیرهسازهای باتری در شبکه استفاده میکنند و مشکلاتی مانند نوسانات ولتاژ و فرکانس را کاهش میدهند. مثال دیگر نیروگاههای مجازی (VPP) هستند که منابعی شامل پنلهای خورشیدی مسکونی، باتریهای خودروهای برقی و بارهای صنعتی انعطافپذیر را تجمیع میکنند تا بهعنوان یک دارایی واحد قابل کنترل برای اپراتورهای شبکه عمل کنند. VPP پیشرفته شرکت Xcel Energy، با همکاری Itron و Tesla، سیستمهای باتری مسکونی، پنلهای خورشیدی روی پشتبام، شارژرهای خودروهای برقی و ترموستاتهای هوشمند را در پلتفرم IntelliFLEX DERMS شرکت Itron ادغام میکند و امکان تجمیع و توزیع DERها را در زمان اوج بار برای تثبیت شبکه فراهم میسازد.
با رشد انرژیهای تجدیدپذیر و گسترش برقرسانی از طریق خودروهای برقی، پمپهای حرارتی و موارد دیگر، شبکه باید تکامل یابد. ابزارهای شبکه هوشمند این تکامل را از طریق خودکارسازی، هوش دیجیتال و ارتباط دوطرفه هدایت میکنند. در اصل، این راهحلها امنیت انرژی، کارایی هزینه و یکپارچگی زیستمحیطی را تقویت کرده و یک اکوسیستم انرژی واقعاً پایدار را پرورش میدهند.
