استفاده از هوش مصنوعی در مدیریت مصرف برق؛ درس‌هایی برای لارستان

 

سید روح اله قرشی، رئیس دانشگاه پیام نور لارستان: کره جنوبی، به ویژه پایتخت آن سئول، به عنوان یکی از پیشرفته‌ترین شهرهای هوشمند جهان شناخته می‌شود. این شهر با به‌کارگیری فناوری‌های نوین مانند هوش مصنوعی، اینترنت اشیا و کلان‌داده‌ها، تحولی اساسی در مدیریت شهری ایجاد کرده است. اصولا شهر هوشمند به شهری گفته می‌شود که از فناوری‌های دیجیتال برای بهبود مدیریت منابع، کاهش هزینه‌ها و افزایش رفاه شهروندان استفاده می‌کند. سئول با شعار “شهری برای مردم، توسط فناوری”، از سال ۲۰۱۴ برنامه‌ریزی هوشمند خود را آغاز کرده و در رتبه‌بندی‌های جهانی معمولا در میان ۵ شهر برتر قرار دارد.

هوش مصنوعی در سئول در چهار حوزه کلیدی به‌کار گرفته شده است:

۱. حمل‌ونقل هوشمند (مانند سیستم‌های ترافیکی مبتنی برهوش مصنوعی)

۲. مدیریت انرژی و محیط‌زیست (مانند بهینه‌سازی مصرف برق)

۳. امنیت عمومی (مانند نظارت هوشمند بر جرائم)

۴. خدمات عمومی دیجیتال (مانند چت‌بات‌های پاسخگو به شهروندان)

آنچه در این نوشته بیشتر مورد تاکید است موضوع مدیریت انرژی و مصرف بهینه برق است. هوش مصنوعی در سئول با بهینه‌سازی سیستم‌های مدیریت انرژی، نقش کلیدی در کاهش مصرف برق و افزایش بهره‌وری انرژی ایفا کرده است. در اینجا مهم‌ترین راهکارهای مبتنی بر هوش مصنوعی در مدیریت برق سئول آورده شده است:

۱. شبکه هوشمند برق

– پیش‌بینی دقیق تقاضا: الگوریتم‌های یادگیری ماشین با تحلیل داده‌های تاریخی (مصرف برق، آب‌وهوا، رویدادهای شهری) الگوهای مصرف را پیش‌بینی می‌کنند. برای مثال در تابستان ۲۰۲۳، هوش مصنوعی افزایش ۱۵ درصدی مصرف برق ناشی از موج گرما را ۷۲ ساعت زودتر هشدار داد.

– توزیع هوشمند انرژی: سیستم‌های هوش مصنوعی در زمان واقعی (Real-Time) برق را بین مناطق مختلف بر اساس اولویت‌بندی مصرف توزیع می‌کنند.

۲. بهینه‌سازی مصرف در ساختمان‌های دولتی

– سیستم مدیریت انرژی: بیش از ۱۰۰۰ ساختمان دولتی مجهز به سیستم مدیریت انرژی هوشمند هستند. سنسورهای اینترنت اشیاء دمای داخلی، نور و حضور افراد را رصد کرده و هوش مصنوعی تنظیمات بهینه تهویه مطبوع را اعمال می‌کند. نتیجه اینکه فقط در سال 2022 مصرف انرژی در ساختمان‌های اداری سئول 25 درصد کاهش یافت.

۳. چراغ‌های خیابانی هوشمند

– تطبیق پویای روشنایی: چراغ‌های LED مجهز به سنسور حرکت و الگوریتم‌های هوش مصنوعی، روشنایی را بر اساس تراکم عابران تنظیم می‌کنند. در مناطق کم‌تردد، نور تا ۷۰ درصد کاهش می‌یابد. نتیجه این برنامه ریزی صرفه‌جویی ۴۰ میلیون کیلووات‌ساعت در سال معادل برق مصرفی ۱۲,۰۰۰ خانوار در سال گذشته بود.

۴. پلتفرم اشتراک‌گذاری داده‌های انرژی

– تحلیل کلان‌داده‌های مصرف: داده‌های مصرف ۲ میلیون خانوار و ۵۰,۰۰۰ کسب‌وکار در یک پلتفرم ابری جمع‌آوری می‌شود. هوش مصنوعی نقاط پرت مصرف را شناسایی و به مشترکان هشدار می‌دهد. به عنوان نمونه در سال گذشته ۱۲۰۰ دستگاه تهویه قدیمی با مصرف غیرعادی شناسایی شدند.

۵. تشویق شهروندان به صرفه‌جویی (طرح “نمره انرژی هوشمند”)

– پاداش‌دهی مبتنی بر هوش مصنوعی: شهروندان با نصب اپلیکیشن “e-Seoul” می‌توانند الگوی مصرف خود را با همسایگان مقایسه کنند. هوش مصنوعی به مصرف‌کنندگان بهینه امتیاز اجتماعی و تخفیف قبض اعطا می‌کند. نتیجه اینکه ۳۰۰,۰۰۰ خانوار در سال ۲۰۲۲ به میانگین مصرف بهینه دست یافتند.

۶. یکپارچه‌سازی انرژی‌های تجدیدپذیر

– مدیریت منابع پراکنده: هوش مصنوعی تولید انرژی خورشیدی و بادی را با مصرف شبکه هماهنگ می‌کند. در مواقع مازاد تولید، انرژی به باتری‌های شهری یا خودروهای برقی منتقل می‌شود.

 

نتیجه اینکه بهره گیری از هوش مصنوعی توانسته است پیک مصرف را در سئول 12 درصد کاهش دهد. همچنین کاهش تلفات شبکه نیز 18 درصد و بهره وری انرژی نیز 22 درصد افزایش یافته است. تجربه سئول نشان می‌دهد که هوش مصنوعی می‌تواند همزمان مصرف انرژی را کاهش دهد، هزینه‌ها را مدیریت کند و مشارکت شهروندان را افزایش دهد. کلید موفقیت، یکپارچه‌سازی داده‌ها و سیاست‌گذاری هوشمند بوده است.

ف ۱۱۰