Elektrik kesintilerini önlemek için yapay zeka veya Avrupa'nın elektrik şebekelerini dijitalleştirmek için neden 170 milyar dolar yatırım yapmak istediği

2022'de, elektrik ve gaz fiyatlarında tarihi bir artış yaşanırken, Avrupa Birliği tüm düzenleyici cephaneliğini maliyetleri kontrol altına almaya ve kıtanın enerji tedarikini garanti altına almaya yöneltti. Enerji sistemini dijitalleştirmek eylem planlarından biriydi. AB-27, ilk kez yeni teknolojilerin potansiyelini enerji altyapılarıyla birleştirmenin acil ihtiyacını fark etti. Amaç? Kritik ağları korumak, fosil yakıtlara olan bağımlılığını azaltmak, sızıntıları önlemek ve vatandaşları için maliyet tasarrufu sağlamak için yenilenebilir enerjinin büyük akışını sağlamak.

Avrupa'nın en büyük enerji şirketlerinden bazıları, yapay zekayı tesislerine ve süreçlerine yıllar önce dahil etmeye başladı. Ancak AB eylem planı, pazara güçlü bir sinyal göndererek akıllı şebekelerin yükselişini tetikledi. Avrupa Patent Ofisi'nin (EPO) son verilerine göre, bugüne kadar bu elektrikli otoyollara yapay zekayı entegre etmeye yönelik patentler 2018'den bu yana altı kat arttı. EPO, elektrik altyapısını günümüzün "en hızlı büyüyen teknolojik alanlarından biri" olarak tanımlıyor.

Amaç, akıllı sayaçlar, şebeke otomasyonu ve örneğin yüksek riskli alanlarda operatörler yerine robotlar kullanarak saha operasyonlarını iyileştirme gibi alanlarda yol açmaktır. Elektriğe uygulanan yapay zeka, şebeke sorunlarını tespit edebilir, ayrıca talep davranışını tahmin edebilir ve arzı daha iyi yönetebilir; bunlar iş ve arz güvenliğinin iki temel direğidir.

Elektrik piyasasında, tüketim ve üretim her dakika mükemmel bir şekilde eşleştirilmelidir. Yapay zekanın bu denklemi çözeceği beklentisi , yatırımcılar, operatörler ve hükümetler arasında coşkuya neden oluyor, özellikle yenilenebilir enerjinin büyük çaplı tanıtımı sistemin dengesini karmaşıklaştırdığında, güç dalgalanmaları riskini artırdığında ve en kötü senaryoda, geçen Nisan ayında İber Yarımadası'nı sıfıra indiren gibi elektrik kesintileri.

"Avrupa enerji dönüşümünde çok önemli ilerleme kaydetti. Bu, değişken enerji kaynaklarına yönelik artan talebi dengelemek için daha akıllı, daha esnek şebekelere yatırım yapmanın aciliyetini vurguluyor," dedi EPO Başkanı António Campinos , son patent verilerinin sunumu sırasında.

Peki AI gerçekten elektrik kesintilerini önlemeye yardımcı olabilir mi? "Cevap evet. Hem şebeke operasyonlarında hem de üretim tesislerinde arızaları tahmin etmek ve bakım veya diğer düzeltici eylemleri öngörmek için kullanılır," diyor EY İspanya'da Enerjiden sorumlu ortak Marta Sánchez . Potansiyel şebekelerin ötesine geçiyor. Uzman, "Üretim durumunda, AI tesis operasyonlarında zaten çok önemli bir rol oynuyor. Güneş ve rüzgar kaynakları hakkında tahminlerde bulunmak ve böylece piyasa sapmalarını en aza indirmek için tesis programlarını ayarlamak için çok önemli," diye ekliyor.

Değişimin büyüklüğünü anlamak için Uluslararası Enerji Ajansı tarafından derlenen rakamlara bakmalıyız. Brüksel , 2030 yılına kadar Avrupa şebekelerine 584 milyar avro yatırım yapmayı planlıyor; bunun 170 milyar avrosu veya %30'u dijitalleşmeye gidecek. Çin , 2021 ile 2025 yılları arasında elektrik altyapısı için 389 milyar avroluk bir modernizasyon planı öngördü; Japonya'nın 136 milyar avroluk bir finansman planı var ve ABD'nin Şebeke Dayanıklılığı Yenilikçi Ortaklık Programı (GRIP) kapsamında 9 milyar avrodan fazla. Enerji dijitalleşmesini küresel çapta gerçekleşen en büyük teknolojik yarışların en üstüne çıkarmak abartı olmaz.

İspanya'da, yüksek gerilim şebekesini yöneten şirket olan Redeia , yapay zeka ve Nesnelerin İnterneti (IoT) ile uzaktan trafo merkezi yönetimini iyileştirmek için çalışıyor. Ancak her şey ağlarla ilgili değil. Repsol , rafinerilerinde enerji tüketimini tahmin etmek ve yönetmek için halihazırda yapay zeka algoritmaları kullanıyor. Yapay zekayı rekabet gücünün bir itici gücü olarak gören grup, "Kullanım modellerini belirleyebilir, en yüksek talebi tahmin edebilir ve operasyonlarımızı gerçek zamanlı olarak ayarlayarak karbon ayak izimizi azaltabiliriz" diye açıklıyor.

Ağı izlemek için robotlar

Piyasa değeri açısından Avrupa'nın en büyük elektrik şirketi olan Iberdrola , on yıldır AI alanında ilerleme kaydediyor. Grubun Ağlar küresel direktörü Ana Lafuente, "Bu kaldıraç, ağ planlamasından bakım ve müşteri hizmetlerine kadar tüm zincirde zaten mevcut ve tüm coğrafyalarımızda kullanım örnekleri mevcut," diyor ve "dijitalleşme kültürünün" şirketin Valencia'yı harap eden DANA gibi aşırı olayları yönetmeye daha hazır olmasına katkıda bulunduğunu vurguluyor.

Belirli projelerden bahsederken, insan güvenliğini iyileştirenleri vurguluyor. "Alt istasyonlarda denetim çalışmaları için robotların kullanımı, özellikle SPOT robotu, tesislerdeki görsel ve termografik denetim görevlerinin kolaylaştırılmasına ve dijitalleştirilmesine olanak tanır, ancak aynı zamanda sahadaki çalışmayla ilişkili risk durumlarını da en aza indirir." Lafuente ayrıca, 50'den fazla değişkeni karşılaştırarak, olaylar veya ağdaki çalışmalar durumunda hizmet restorasyon sürelerini hesaplamak için yapay zekanın kullanımına işaret ediyor. "Robotizasyon sayesinde, ağdan elde edilen tüm veriler sayesinde otomatik restorasyon gerçekleştiren ve olaylar durumunda yeniden yapılandırma sürelerini en aza indirmemizi sağlayan bir aracımız var."

Şirket, on yıl içinde analog bir ağı yönetmekten, kendisine çok sayıda veri sağlayan dijital ve akıllı bir ağa geçti. " Geçmiş olayların kapsamlı analizi, olası risklere karşı önlem alma ve hafifletici önlemler tasarlama konusunda çalışmamızı sağlıyor." Sonuç olarak, AI milyarlarca veri noktasını (ağın hafızası) sindirmeye ve bunları kalıplar oluşturmak ve "geleceğe daha iyi hazırlanmak" için kullanmaya yardımcı oluyor.

Peki şimdi ne olacak? "Geleceğe bakıldığında, kuantum hesaplamanın kullanımı çok yüksek matematiksel karmaşıklığa sahip problemler için araştırılıyor." Örneğin, kırsal alanlarda pilleri yerleştirmek için en iyi yerleri belirlemek için çok sayıda senaryo içeren elektrik denklemlerini çözmek gibi.