Intelligenza artificiale e apprendimento automatico nella distribuzione di energia

L'evoluzione della gestione dell'energia è progredita rapidamente negli ultimi anni in diverse ramificazioni: dalla dimensione pura e semplice, alle modalità di accumulo e consegna dell'energia, alla sicurezza. Questa maturità è evidente in concetti innovativi come i sistemi di rete decentralizzati, il prosumption, la ricarica intelligente, la ricarica vehicle-to-grid (V2G), l'Internet of Things (IoT), ecc.

La maggior parte degli esempi citati può essere comodamente classificata come prodotti di intelligenza artificiale (AI) e apprendimento automatico (ML). Queste due branche tecnologiche intrecciate si sono combinate per plasmare la cultura della gestione e della distribuzione dell'energia in casi redditizi.

Per comprendere la connessione e la sinergia tra AI/ML e gestione dell'energia, è meglio cogliere prima le definizioni di base.

Che cos'è l'intelligenza artificiale?

L'intelligenza artificiale è una branca dell'informatica e della tecnologia che consente di simulare l'intelligenza umana nelle macchine. Le parole "artificiale" e "intelligenza", se divise, spiegano meglio il significato di "intelligenza creata dall'uomo". In genere si tratta di addestrare una macchina a risolvere problemi complessi utilizzando algoritmi di apprendimento per rinforzo e reti neurali di apprendimento profondo. Siri di Apple, i videogiochi online, i chatbot dell'assistenza clienti e i robot umanoidi intelligenti sono applicazioni popolari dell'IA.

Che cos'è l'apprendimento automatico?

D'altra parte, l'apprendimento automatico è un ramo dell'IA che si basa sui dati, utilizza questi insiemi di dati - di solito grandi e strutturati - e costruisce modelli in grado di effettuare analisi predittive e prescrittive basate su questi insiemi di dati passati senza dover essere programmati. L'intelligenza artificiale è stata ampiamente incorporata in applicazioni come i motori di ricerca per gli algoritmi di ricerca che migliorano l'esperienza dell'utente, Facebook per i suggerimenti degli amici e le pubblicità, i consiglieri online e i modelli per la previsione del tempo.

Rapporto tra AI/ML e distribuzione di energia - Applicazioni e vantaggi

L'integrazione dell'AI/ML nella distribuzione di energia ha prodotto solo un aumento della gestione della rete, dell'adeguatezza della risposta alla domanda e della promozione efficiente delle comunità energetiche. Di seguito sono riportati alcuni vantaggi che i dirigenti del settore della fornitura e distribuzione di energia possono trarre dall'AI/ML.

Nelle reti elettriche

1. Abilitazione delle reti intelligenti: Non è una novità che le reti intelligenti siano il cuore della sostenibilità delle energie rinnovabili (RE). Con il mondo che tende verso le fonti di energia rinnovabile, le reti intelligenti si dimostrano inevitabili nel prevedibile grande schema delle cose, ed è qui che l'AI/ML svolge il suo ruolo di supervisione.
   L'AI/ML è la tecnologia che gestisce le reti intelligenti e aiuta a decentralizzare la gestione dell'energia. Non solo trasmette l'elettricità da e verso la rete, ma analizza, valuta e controlla anche i dati degli utenti per prendere decisioni accurate.
2. Settore Accoppiamento: L'accoppiamento settoriale prevede la decarbonizzazione dell'ambiente e il potenziamento della capacità elettrica di una regione attraverso la fusione di tutti i settori che producono e consumano energia in un unico settore che produce elettricità: la rete. Per raggiungere questo obiettivo, la tecnologia AI/ML è fortemente utilizzata per convertire i dati dei consumatori in risorse utili e automatizzare i processi nel modo più efficace possibile.
3. Manutenzione della rete: Con la tecnologia AI, gli operatori di rete e i responsabili della distribuzione possono facilmente determinare i momenti migliori per la manutenzione della rete. È inoltre in grado di rilevare i guasti nella rete e di avvisare rapidamente gli operatori per avere soluzioni rapide a disposizione. Questo vantaggio contribuisce a ridurre i costi di manutenzione che possono derivare da controlli ritardati.

1. Monitoraggio della rete: L'intelligenza artificiale agevola i gestori della rete e della distribuzione facilitando la risposta alla domanda. Ciò significa, in ultima analisi, prevenire un probabile collasso della rete monitorando l'utilizzo dell'energia da parte dei consumatori e aiutando sia gli utenti che i fornitori a bilanciare l'energia fornita e quella utilizzata.
   Il community manager FLEXO è la quintessenza di questo servizio. Grazie a questo software basato sull'intelligenza artificiale, i gestori della distribuzione hanno un controllo continuo sulle loro giurisdizioni energetiche, hanno accesso alle informazioni dei consumatori e possono regolare il consumo energetico per soddisfare con precisione la domanda.

Inoltre, il mondo sta diventando completamente cloud, comprese le reti intelligenti, e c'è sempre la probabilità di attacchi informatici. Per garantire la sicurezza informatica contro le minacce informatiche, l'intelligenza artificiale può essere una delle migliori opzioni.

Nelle centrali elettriche virtuali (VPP)

I VPP possiedono caratteristiche simili alle microgrid, in quanto sono una rete di dispositivi di accumulo come veicoli elettrici (EV), elettrodomestici e impianti più piccoli che possono essere interconnessi per fornire energia durante i periodi di picco quando la rete è in sovraccarico. L'AI controlla gli affari dei VPP attraverso:

Coordinamento degli impianti decentrati: Per la costruzione produttiva di un VPP, gli impianti e le apparecchiature pertinenti devono essere ben coordinati per evitare collassi o guasti. In questo caso, la tecnologia AI interferisce in due fasi: prima, orchestrando una comunità di questi dispositivi che può essere magistralmente implementata con il community manager di FLEXO, poi, facilitando il trasferimento di energia dal VPP alla sua destinazione. Lo smart charge di FLEXO, ad esempio, può aiutare i gestori della distribuzione e i proprietari di EV a realizzare il V2G in modo impeccabile.

Consumo di energia

Case intelligenti: Le case intelligenti sono alimentate dalla tecnologia AI. Dall'IoT, passando per i veicoli elettrici e la ricarica intelligente, fino ai contatori intelligenti. L'intelligenza artificiale offre agli operatori di rete il privilegio di effettuare valutazioni corrette sulla manutenzione e regolazioni accurate della domanda e dell'offerta sulla base dei dati ottenuti dalle case intelligenti.

Nel commercio di energia elettrica

Previsioni: Le aziende hanno bisogno di analisi predittive efficaci per avere successo, e questa condizione non esclude la distribuzione di energia.

Un'adeguata distribuzione di energia, soprattutto per quanto riguarda le fonti di energia rinnovabili, deve essere preceduta da previsioni, tra cui quelle meteorologiche, la crescita e la densità della popolazione, la domanda e l'utilizzo di energia, ecc. I modelli di ML data science utilizzano questi set di dati per fornire ai responsabili della distribuzione le informazioni necessarie per prendere decisioni migliori in merito al futuro commercio di energia elettrica.

Il futuro dell'AI/ML nella distribuzione di energia

La tecnologia avanza rapidamente e il mondo si affanna a recuperare il ritardo. La crescita dell'IA nel mercato dell'energia negli ultimi anni è stata sorprendente. Nel 2021, la dimensione globale dell'IA nel mercato dell'energia è stata valutata in 8,24 miliardi di dollari. Con un tasso di crescita impressionante del 27,9% dal 2021 al 2030, questo valore dovrebbe superare i 75,82 miliardi di dollari.

Il mercato globale dell'energia elettrica è sopravvissuto a lungo grazie alla tecnologia dell'intelligenza artificiale e la forte sinergia tra le due cose suggerisce che continuerà.

Inoltre, le statistiche indicano che la sostenibilità della RE e della distribuzione intelligente dell'energia si basa fortemente sulla tecnologia AI. Ecco perché le nostre soluzioni FLEXO alimentate dall'AI sono indispensabili per il futuro della gestione della rete.

Prenotate un incontro con il nostro team per capire come le soluzioni FLEXO di Hive Power possono alimentare i vostri progetti di gestione energetica e V2G.