[ad_1]
Lưới điện đang già đi và không còn đáp ứng được nhu cầu của người tiêu dùng. Nếu không có sự can thiệp đầy đủ, tình trạng mất điện sẽ sớm trở thành chuyện thường xuyên. Liệu trí tuệ nhân tạo có phải là chìa khóa để giải quyết tình trạng cung cầu khó khăn của đất nước không?
Tại sao nguồn cung năng lượng không đủ đáp ứng nhu cầu
Lưới điện ở Hoa Kỳ đã lỗi thời. Phần lớn được xây dựng vào những năm 1960 và không được cập nhật đáng kể kể từ đó. Ngày nay, khoảng 70% đường dây truyền tải có tuổi đời khoảng ba thập kỷ. Mặc dù cơ sở hạ tầng cũ kỹ là một vấn đề, nhưng đó không phải là vấn đề chính. Sự gia tăng mạnh mẽ và gần đây của đất nước trong quá trình số hóa có thể là thủ phạm.
Nhiều người đang tích hợp công nghệ thông minh vào nhà của họ hoặc lắp đặt bộ sạc cố định cho xe điện của họ. Thậm chí còn thường xuyên sử dụng tivi, điện thoại, máy tính và bảng điều khiển hơn. Khi xã hội tiến bộ, sự chuyển đổi rộng rãi từ quy trình tương tự sang kỹ thuật số là điều dễ hiểu. Tuy nhiên, các nhà điều hành lưới điện đang phải vật lộn để theo kịp.
Hoa Kỳ đã chuyển từ điện thoại cố định và TV hộp sang điện thoại thông minh và màn hình phẳng quá nhanh. Trong khoảng thời gian vài thập kỷ, cơ sở hạ tầng năng lượng được cho là sẽ tồn tại suốt đời đã trở nên không đủ. Trong những trường hợp bình thường, sự phụ thuộc của hộ gia đình trung bình vào số hóa sẽ đủ để tác động đến nguồn cung cấp điện. Thật không could, đó không phải là yếu tố duy nhất đang diễn ra.
Tại sao các nhà điều hành lưới điện cần sự trợ giúp của AI
Các cơ sở công nghiệp như trung tâm dữ liệu quy mô lớn và nhà máy sản xuất đang mọc lên trên toàn quốc — và toàn bộ các tiểu bang hiện đang phải đối mặt với tình trạng thiếu điện sắp xảy ra. Georgia có dự báo cao kỷ lục về mức sử dụng điện bây giờ cao hơn 17 lần hơn trước đây vì có những nơi như thế này.
Theo một ước tính, riêng các trung tâm dữ liệu sẽ cần khoảng Công suất điện 47 gigawatt đến năm 2030. Để đưa con số đó vào đúng góc nhìn, trung bình lò phản ứng hạt nhân sản xuất 1 gigawatt của năng lượng. Có 54 nhà máy điện trong cả nước — chỉ đủ để đáp ứng nhu cầu tiêu thụ cơ bản của các cơ sở này.
Vào năm 2022, một hộ gia đình điển hình ở Hoa Kỳ đã trải qua 1,4 lần mất điện kéo dài 5,6 giờ. Ở một số tiểu bang, trung bình người dân mất điện gần 20 giờ. Nếu mọi thứ vẫn tiếp tục không thay đổi, với việc số hóa tăng tốc không kiểm soát, tình trạng mất điện bất ngờ và luân phiên có thể sẽ xảy ra thường xuyên hơn nhiều.
Lưới phức tạp và đồ sộ, do đó, xử lý và phân tích thủ công là không thể. Ngay cả khi ai đó có tất cả thông tin cần thiết để tạo ra hiểu biết sâu sắc và đưa ra dự đoán, thì những phát hiện của họ sẽ không còn liên quan khi họ hoàn thành. Đây là lúc AI xuất hiện — nó có thể vượt qua bất kỳ con người nào và tự động hóa hầu hết các nhiệm vụ thiết yếu.
4 cách AI có thể điều chỉnh lưới điện theo nhu cầu của người tiêu dùng
AI có thể giúp bổ sung nguồn cung cấp năng lượng và đáp ứng nhu cầu theo bốn cách chính.
- Xác định các cơ hội tối ưu hóa – AI cho phép hiểu biết sâu sắc dựa trên dữ liệu, cho phép những người ra quyết định xác định các cơ hội tối ưu hóa. Ví dụ, một mô hình có thể sử dụng cường độ ánh sáng mặt trời, lượng mây che phủ và thông tin thời tiết để dự đoán nơi các tấm pin mặt trời sẽ tạo ra nhiều năng lượng nhất. Các thành phố có thể sử dụng những phát hiện này để tối đa hóa việc giảm căng thẳng lưới điện hoặc kêu gọi chính phủ liên bang hỗ trợ cơ sở hạ tầng. Mặc dù việc nâng cấp lưới điện có thể tốn kém, nhưng người nộp thuế không phải chịu đựng hóa đơn. Ví dụ, vì máy biến áp tân trang rẻ hơn đáng kể so với những thiết bị mới — và có thời gian hoàn thành nhanh hơn đáng kể — chúng là những giải pháp tiết kiệm chi phí. Với sự trợ giúp của AI, các nhà điều hành lưới điện có thể phân tích thiết bị như mới theo thời gian thực để tối ưu hóa hiệu suất.
- Dự báo mất điện – Một mô hình học máy có thể sử dụng dữ liệu thời gian thực và lịch sử về thời tiết, địa lý và các lần mất điện trong quá khứ để xác định thời điểm xảy ra sự cố tiếp theo. Theo cách này, thành phố có thể ngăn ngừa chúng đồng thời đẩy nhanh phản ứng sự cố. Thuật toán có thể phát hiện mất điện và chuyển tiếp nguồn điện dự phòng khẩn cấp.
- Dự đoán tỷ lệ tiêu thụ năng lượng – Các nhà điều hành lưới điện chạy các phép tính toán học phức tạp nhiều lần mỗi ngày để dự đoán nhu cầu năng lượng của ngày mai. Nghe thì có vẻ tẻ nhạt. Might mắn thay, nghiên cứu cho thấy các mô hình học máy có thể hoàn thành các phép tính này nhanh hơn 12 lầnrút ngắn thời gian từ 10 phút xuống còn 1 phút — cộng lại sẽ tiết kiệm được đáng kể thời gian. Nếu những người ra quyết định có thể lấy dữ liệu sử dụng điện ở cấp hộ gia đình, AI tiên tiến có thể phân tích dữ liệu trong vòng vài phút. Theo cách này, họ có thể dự đoán lượng điện mà mọi người sẽ sử dụng, cho phép họ chuẩn bị phù hợp cho nhu cầu tăng đột biến hoặc giảm đột biến. Cho dù họ đưa năng lượng tái tạo vào, lắp đặt pin hay lên lịch cắt điện luân phiên, họ sẽ được chuẩn bị.
- Tạo điều kiện cho giao dịch ngang hàng – Một AI được thiết kế cho người dùng cuối có thể tạo điều kiện cho giao dịch năng lượng ngang hàng bằng cách dự đoán chi phí và khả năng cung cấp điện. Ngoài ra, họ có thể sử dụng nó như một chatbot. Dù bằng cách nào, khi mọi người nhận thấy giá mỗi kilowatt-giờ tăng, họ sẽ có xu hướng bán lại lượng điện dư thừa cho lưới điện — giúp các nhà khai thác bổ sung nguồn cung của họ để đáp ứng tốt hơn nhu cầu.
AI có thể biến đổi vĩnh viễn lưới điện
Nhiều ấn phẩm tập trung vào việc thảo luận về cách các công nghệ kết nối web có thể cách mạng hóa cơ sở hạ tầng năng lượng của đất nước. Mặc dù họ không sai, nhưng họ đang bỏ lỡ bức tranh toàn cảnh — bước tiếp theo không phải là “lưới điện thông minh” mà là “lưới điện tự động”. Nếu AI bắt kịp, nó có thể thay đổi vĩnh viễn cách mọi người sử dụng, trao đổi và bán điện.
Giới thiệu về tác giả
Ellie Gabel là một nhà văn tự do đam mê đưa tin về những cải tiến mới nhất trong khoa học và công nghệ cũng như cách chúng tác động đến thế giới chúng ta đang sống và làm việc. Khi không bận rộn viết lách, bạn có thể thấy cô ấy dành thời gian chất lượng cho chồng và những chú mèo của họ.
Đăng ký nhận tin tức insideAI miễn phí bản tin.
Tham gia cùng chúng tôi trên Twitter: https://twitter.com/InsideBigData1
Tham gia cùng chúng tôi trên LinkedIn: https://www.linkedin.com/company/insideainews/
Tham gia cùng chúng tôi trên Fb: https://www.facebook.com/insideAINEWSNOW
[ad_2]
Source link