Sztuczna inteligencja zmienia energetykę! Gdzie możemy się z nią spotkać?

Nie inaczej jest w przypadku sektora energetycznego – rosnące zapotrzebowanie na energię, dynamiczny rozwój źródeł odnawialnych oraz potrzeba zwiększania efektywności i niezawodności systemów sprawiają, że rozwiązania oparte na AI stają się nie tylko przydatne, ale wręcz niezbędne.

W jakich obszarach energetyki sztuczna inteligencja znajduje dziś zastosowanie? W niniejszym artykule przybliżone zostaną jej aktualne wykorzystania oraz perspektywy rozwoju w przyszłości.

Prognozowanie zapotrzebowania na energię – klucz do efektywności systemu elektroenergetycznego

Prognozowanie, czyli przewidywanie przyszłych zdarzeń na podstawie dostępnych danych historycznych całego systemu, stało się jednym z kluczowych obszarów w energetyce, w których sztuczna inteligencja ma szansę istotnie wesprzeć sektor energetyczny. Zdolność do dokładnego przewidywania zapotrzebowania na energię oraz poziomu jej produkcji, zwłaszcza z odnawialnych źródeł, jest kluczowa dla zapewnienia stabilności systemów energetycznych. Zaawansowane algorytmy AI posiadają zdolność do analizy ogromnych ilości danych w czasie rzeczywistym, dzięki czemu przewidywanie wahań w produkcji energii elektrycznej ze źródeł odnawialnych staje się znacznie bardziej dokładne i efektywne, Tego rodzaju prognozy pozwalają na lepsze planowanie i optymalizację działania sieci energetycznych, minimalizując ryzyko niedoborów energii oraz zwiększając niezawodność dostaw.

Optymalizacja produkcji i zużycia energii w czasie rzeczywistym

AI wspiera także optymalizację zużycia energii w czasie rzeczywistym, szczególnie w inteligentnych budynkach i zakładach przemysłowych. Systemy oparte na algorytmach sztucznej inteligencji analizują w czasie rzeczywistym dane z czujników, takie jak temperatura, nasłonecznienie czy liczebność osób przebywających w pomieszczeniu i na tej podstawie automatycznie regulują działanie maszyn i urządzeń. Dzięki temu zużycie energii jest bardziej efektywne – bez wpływu na komfort użytkowników lub wydajność procesów przemysłowych. 

W kontekście transformacji przemysłowej AI umożliwia zakładom dynamiczne dostosowywanie procesów produkcyjnych do bieżących warunków energetycznych. Dzięki inteligentnym systemom przemysł może optymalizować wykorzystanie energii, wybierając tańsze lub bardziej dostępne źródła energii w odpowiednich momentach, a jednocześnie minimalizując zużycie w czasie niższego zapotrzebowania. Takie podejście pozwala nie tylko na obniżenie kosztów operacyjnych, ale również na zmniejszenie emisji CO₂, wspierając zrównoważony rozwój i przyspieszając zieloną transformację przemysłu.

Zarządzanie odnawialnymi źródłami energii

Rosnące znaczenie odnawialnych źródeł energii, takich jak turbiny wiatrowe i panele fotowoltaiczne w miksie energetycznym automatycznie sprawia, że rośnie potrzeba ich efektywnego zarządzania. AI umożliwia integrację OZE z siecią, jednocześnie przewidując ich zmiany w wydajności na podstawie dostępnych danych pogodowych, dzięki czemu operatorzy sieci mogą optymalizować włączenia OZE do systemu, minimalizując ryzyko jego destabilizacji oraz maksymalizując wykorzystanie dostępnej energii odnawialnej.

• Zapraszamy na konferencję o modelowaniu w energetyce – szczegóły znajdziesz w materiale: VII Dzień Novej Energii – Zamodelujmy Energetyczną Przyszłość!

Wykrywanie awarii i monitoring infrastruktury energetycznej

Kolejnym ważnym obszarem, w którym AI staje się kluczowym narzędziem, jest monitorowanie stanu infrastruktury energetycznej. Algorytmy sztucznej inteligencji analizują dane z czujników i urządzeń monitorujących sieci, wykrywając wszelkie anomalie, które mogą sugerować potencjalne awarie. Systemy te są w stanie przewidywać problemy, takie jak uszkodzenia linii przesyłowych, awarie transformatorów czy usterki w elektrowniach, zanim dojdzie do ich faktycznego wystąpienia. Dzięki temu możliwe jest szybkie podjęcie działań naprawczych, co zmniejsza ryzyko przerw w dostawach energii oraz znacząco obniża koszty utrzymania.

Decentralizacja systemu energetycznego

Zdecentralizowane systemy energetyczne, w tym mikrosieci, stają się coraz bardziej popularne, zwłaszcza w kontekście lokalnych źródeł energii. AI odgrywa kluczową rolę w zarządzaniu tymi systemami, umożliwiając inteligentne połączenie różnych źródeł energii (np. paneli fotowoltaicznych, akumulatorów czy generatorów) w sposób, który maksymalizuje ich efektywność i minimalizuje koszty. Dzięki AI mikrosieci mogą dynamicznie dostosowywać swoje działanie do zmieniających się warunków i zapotrzebowania, zapewniając niezależność energetyczną i stabilność w przypadku awarii sieci centralnej.

Istota AI w przyszłości zrównoważonej energetyki

Sztuczna inteligencja nie jest już tylko technologią przyszłości – to realne narzędzie, które już dziś rewolucjonizuje sposób, w jaki produkujemy, dystrybuujemy i konsumujemy energię. Dzięki wykorzystaniu AI możliwe jest nie tylko zwiększenie efektywności systemów energetycznych, ale również przyspieszenie transformacji w kierunku bardziej zrównoważonego modelu energetycznego, opartego na odnawialnych źródłach.

Wraz z postępującą digitalizacją energetyki i przemysłu, coraz większe znaczenie zyskują rozwiązania integrujące AI z nowoczesnymi technologiami, takimi jak Internet Rzeczy (IoT), big data czy systemy zarządzania energią (EMS). Inteligentne sieci (smart grids), cyfrowe bliźniaki (digital twins) czy autonomiczne systemy zarządzania popytem to tylko niektóre z kierunków, nad którymi obecnie intensywnie się pracuje.

Nie można jednak zapominać o wyzwaniach, jakie niesie ze sobą wdrażanie sztucznej inteligencji w sektorze energetycznym. Należą do nich m.in. bezpieczeństwo danych, przejrzystość działania algorytmów, potrzeba wysokiej jakości danych wejściowych oraz ograniczone zaufanie do zautomatyzowanych decyzji. Ponadto konieczne jest wypracowanie odpowiednich regulacji prawnych i standardów, które zapewnią, że rozwój AI będzie odbywał się w sposób odpowiedzialny i bezpieczny – zarówno dla użytkowników, jak i dla całego sektora.

Z każdym rokiem rola sztucznej inteligencji w energetyce będzie rosła – nie tylko jako wsparcie dla operatorów i konsumentów, ale jako filar nowoczesnych, inteligentnych i niskoemisyjnych systemów energetycznych. To właśnie dzięki AI możliwe będzie skuteczne połączenie innowacji technologicznych z ideą zrównoważonego rozwoju, co czyni ją jednym z kluczowych elementów przyszłości energetyki i przemysłu.

Sztuczna inteligencja to nie przyszłość energetyki – to jej teraźniejszość, która właśnie tworzy przyszłość.

Źródła: magazynbiomasa.pl, energetyka-rozproszona.pl, electrum.pl, automatykaonline.pl, smart-grids.pl, fdmgroup.com, exaity.pl

Materiał został przygotowany przez Koło Naukowe Nova Energia, AGH
Joanna Michalik