مدیریت هوشمند انرژی های تجدیدپذیر با بهره گیری از هوش مصنوعی چندعامله و پیش بینی تقاضا گامی به سوی شبکه های سبز (آینده)

در عصر حاضر، بشریت با چالش های گسترده ای در حوزه انرژی، محیط زیست و توسعه پایدار مواجه است وابستگی روزافزون به منابع انرژی فسیلی و پیامدهای زیست محیطی، آن مانند افزایش گازهای گلخانه ای، گرم شدن کره زمین، تغییرات اقلیمی و بحران های زیستی، باعث شده است که بهره گیری از منابع انرژی تجدیدپذیر به عنوان یکی از مهمترین راهبردهای آینده نگرانه در سیاست های انرژی کشورها مطرح شود. منابعی همچون انرژی خورشیدی، بادی، زیست توده و زمین گرمایی ظرفیت بالقوه ای برای پاسخگویی به نیازهای فزاینده انرژی بشر، دارند اما بهره برداری موثر و پایدار از این منابع مستلزم نوآوری در فناوری زیرساخت و ساختارهای مدیریتی است. در این میان، هوش مصنوعی به عنوان یک فناوری تحول آفرین فرصت های نوینی را برای ارتقاء بهره وری، بهینه سازی تولید و توزیع انرژی و افزایش تاب آوری شبکه های تجدیدپذیر فراهم آورده است. این مقاله به ارائه یک چارچوب مفهومی نوآورانه برای طراحی و پیاده سازی سیستم های مدیریت هوشمند انرژی تجدیدپذیر می پردازد؛ سیستمی که از یک سو مبتنی بر مدل های یادگیری عمیق برای پیش بینی دقیق الگوهای تولید و مصرف انرژی در شرایط واقعی و متغیر محیطی است و از سوی دیگر از سامانه های چندعامله مبتنی بر یادگیری تقویتی برای تصمیم گیری توزیعی و پویا در سطح زیرساخت بهره می گیرد. مدل پیشنهادی از یک ساختار سلسله مراتبی شامل بازیگران تولیدی مانند (پنل های خورشیدی، توربین های بادی)، مصرف کنندگان متغیر (کاربران مسکونی، صنعتی، حمل و نقل، برقی) و یک عامل مرکزی نظارت و تطبیق بهره می برد. هر عامل، با درک محیط اطراف خود، تعامل با سایر عوامل و به کارگیری الگوریتم های تصمیم گیری هوشمند می کوشد تا به حداکثر سازی بهره وری انرژی، کاهش هزینه ها و کاهش اتلاف کمک کند. یکی از ویژگی های بارز این مدل، قابلیت تعمیم آن به محیط های واقعی و حتی مناطق فاقد زیرساخت های متمرکز انرژی همچون روستاهای دورافتاده یا پناهگاه های بحرانی است. این مقاله ضمن معرفی معماری کلان سامانه پیشنهادی، الگوریتم های مورد استفاده را به طور دقیق تشریح کرده و ظرفیت های بالقوه آن در مواجهه با ناپایداری های محیطی، نوسانات مصرف و تحولات اقلیمی را بررسی می کند. همچنین زمینه های پیاده سازی عملی این ایده در پروژه های شهر هوشمند، ساختمان های سبز و برنامه ریزی انرژی ملی نیز مورد بحث قرار گرفته است.

کلیدواژه ها:

هوش مصنوعی ، انرژی های تجدیدپذیر ، مدیریت