Zprávy

S masivním nástupem obnovitelných zdrojů energie (OZE), jako jsou fotovoltaické a větrné elektrárny, se rozpadá přímočarý model energetické sítě. Energie přichází v nepředvídatelných vlnách v závislosti na počasí a z pasivních spotřebitelů se stávají i výrobci. Výsledkem je extrémně komplexní a dynamický systém, který lidský operátor ani klasické algoritmy už nedokážou efektivně řídit. Řešením se stává umělá inteligence (AI) a autonomní smart grids.

Predikce a optimalizace v reálném čase

Největší výzvou obnovitelných zdrojů je jejich nestabilita. Umělá inteligence kombinuje historická data o spotřebě, satelitní snímky a meteorologické modely k vytváření extrémně přesných predikcí výroby i poptávky – a to s přesností na jednotlivé minuty.

Díky strojovému učení (Machine Learning) dokáže autonomní síť předsunout spotřebu do momentů, kdy je v síti nadbytek zelené energie. AI například sama poskytne průmyslovým podnikům, chytrým domácnostem nebo velkým datovým centrům informaci, aby zapnuly energeticky náročné procesy, dobily velkokapacitní baterie či vyhřály tepelná čerpadla v době, kdy intenzivně svítí slunce nebo fouká vítr.

Agregace flexibility a prevence blackoutů

Rozmach elektromobility a domovních baterií přináší obrovský potenciál pro stabilizaci sítě. AI dokáže propojit tisíce malých baterií, elektromobilů a bojlerů do jednoho celku – tzv. virtuální elektrárny. Když hrozí výpadek sítě, autonomní řídicí systém v řádu milisekund aktivuje tuto rozptýlenou energii a vyrovná výkyv v soustavě, aniž by běžný uživatel zaznamenal jakékoliv omezení.

Mimo řízení toku energie pomáhá AI také při samoléčbě sítě (Self-healing grids). Drony a IoT senzory vybavené počítačovým viděním nepřetržitě monitorují vedení vysokého napětí. V případě poruchy, třeba při pádu stromu během bouřky, během zlomku vteřiny přesměruje AI toky elektřiny náhradními trasami a izoluje poškozený úsek, čímž minimalizuje rozsah výpadků.

Výzvy: Kybernetická bezpečnost a regulace

Přechod na autonomní sítě přináší ovšem i rizika. Propojením milionů zařízení se rozšiřuje plocha pro potenciální kybernetické útoky. Zabezpečení sítě tak musí spoléhat na AI algoritmy detekující anomálie v komunikaci. Další překážkou pak zůstává zastaralá regulace a legislativa, která na dynamický trh často reaguje pomaleji než rozvíjející se technologie.

Zdroj

www.eurelectric.org/in-detail/ai-and-energy

www.energy.mit.edu/research/future-electric-grid

www.nrel.gov/grid/autonomous-energy-grids.html