إدارة الطاقة عن بُعد

سطعت ثورتان تكنولوجيتان في القرن الحادي والعشرين وهما تطور الإنترنت والتحول نحو نظام طاقة عالمي خال من الكربون. وقد تلقت جهود دعم الطاقة النظيفة دفعة قوية في عام 2015، عندما تعهدت مجموعة الدول السبع الكبرى بالتخلص التدريجي من الوقود الأحفوري بحلول عام 2100. ومع ظهور إنترنت الأشياء (تشغيل الأجهزة عبر الانترنت)، تتقارب هاتان الثورتان بسرعة بما سيفضي في النهاية إلى (إنترنت الطاقة).
وأوضح تقرير لموقع (منتدى دافوس العالمي) أن التوجهات العالمية الثلاثة المتمثلة في إزالة الكربون واللامركزية والتحول الرقمي ستغير شكل قطاع الطاقة، وبطريقة ستؤثر على الانتاج والتوزيع والاستهلاك.
ويتطلب التحول المتسارع نحو مصادر الطاقة المتجددة منهجًا يقوم على نظام جديد تماما في وقت تجري فيه إضافة الملايين من وحدات توليد الطاقة الصغيرة إلى نظم الطاقة حول العالم، مثل توربينات الرياح وألواح الطاقة الشمسية مما يستدعي تنظيمها وإدارتها لتحقيق أقصى قدر من كفاءة الانتاج والتوزيع والاستهلاك.
ويجب على المنظومة الجديدة عدم إغفال فئة جديدة من (المستهلكين المنتجين) وهم أولئك الذين ينتجون الكهرباء عبر وحدة طاقة خاصة غالبا شمسية ليستهلكوا انتاجها مع بيع ما يزيد عن حاجتهم عبر الربط بالشبكة العامة. وفي هذا النظام اللامركزي، ستصبح تكنولوجيات الشبكات المبتكرة ذات أهمية متزايدة.
ويسرد التقرير خمسة أسباب لشرح الحاجة لتحويل الشبكات القديمة إلى إنترنت الطاقة:
1- ارتفاع الطلب العالمي على الطاقة النظيفة
يعيش أكثر من مليار شخص دون إمكانية الحصول على الكهرباء خاصة في بلدان جنوب الصحراء الكبرى التي تشهد نموا سكانيا سريعا وفي نهاية المطاف، من المتوقع أن يزداد عدد سكان العالم بحوالي ملياري شخص بحلول عام 2040، معظمه في البلدان النامية ما يعني زيادة استهلاك الوقود الأحفوري لتلبية الطلب على الطاقة، كما يتزايد الطلب على الكهرباء في جميع أنحاء العالم.
2- لم تعد الشبكات المركزية كافية
ينمو نظام الطاقة ويصبح أكثر تعقيدا فجانب الشبكة المركزية القديمة تزداد هذه المشكلة مع دمج المزيد والمزيد من الوحدات اللامركزية، مثل الألواح الشمسية، في النظام.
3- بناء شبكات أكثر ذكاء
للتعامل مع نظام الطاقة الأكثر تعقيدا تبزغ الحاجة الى شبكات كهرباء أكثر ذكاء خاصة باستخدام التكنولوجيا الرقمية للربط بين المنتجين والمستهلكين الأفراد لتشكيل شبكة إنترنت تضمن توفير إمدادات طاقة موثوقة ومستقرة.
4- التعامل مع جبال البيانات الكبيرة
إن المشهد المعقد واللامركزي للطاقة يولد كميات هائلة من البيانات عبر عدد من الأجهزة المتصلة بالشبكة، ففي عام 2003، بلغ عدد سكان العالم 6.3 مليار نسمة، وكان هناك 500 مليون جهاز متصل بالإنترنت. ووفقا لتوقعات شركة (سيسكو) الأمريكية للتكنولوجيا، من المتوقع أن يرتفع هذا الرقم إلى 50 مليار جهاز بحلول عام 2020.
5- الذكاء الاصطناعي والحوسبة الكمية
لا يُمكن استغلال هذه الكميات الهائلة من البيانات بكفاءة في ظل التكنولوجيات التقليدية ويجب البحث في التكنولوجيات التي كانت في نطاق الخيال العلمي مثل الذكاء الاصطناعي.
وقد ساعد الذكاء الاصطناعي على تحقيق فترات خدمة أطول لهذه التوربينات الغازية. وتقوم أنظمة الذكاء الاصطناعي تلقائيا بتحليل بيانات التشغيل والظروف البيئية وخصائص المكونات بشكل أفضل مما يمكن للخبراء البشريين القيام به.