۲. هوش مصنوعی چگونه مصرف انرژی ساختمان ها را بهینه می کند؟

۲. هوش مصنوعی چگونه مصرف انرژی ساختمان ها را بهینه می کند؟

برای درک بهتر نقش هوش مصنوعی در بهینه سازی مصرف انرژی، ابتدا باید روش هایی را که این فناوری برای مدیریت و کاهش انرژی به کار می برد، بررسی کنیم. هوش مصنوعی از طریق تحلیل داده ها، یادگیری از الگوهای مصرف و اعمال تنظیمات بهینه، ساختمان ها را به سمت مصرف هوشمندانه تر انرژی هدایت می کند. مهم ترین روش های این بهینه سازی عبارت اند از:

۲.۱. یادگیری از داده های واقعی و تحلیل الگوهای مصرف انرژی

سیستم های مدیریت انرژی مبتنی بر هوش مصنوعی با جمع آوری و تحلیل داده های مرتبط با مصرف انرژی در ساختمان ها، الگوهای رفتاری کاربران را شناسایی می کنند. این سیستم ها شامل حسگرهای اینترنت اشیا (IoT) هستند که داده هایی را از موارد زیر جمع آوری می کنند:

• دمای داخلی و خارجی
• میزان تابش خورشیدی
• رطوبت هوا
• تعداد افراد حاضر در ساختمان
• وضعیت تجهیزات گرمایشی، سرمایشی و تهویه ای

سپس، این داده ها توسط الگوریتم های یادگیری ماشین تحلیل شده و بهترین روش برای تنظیم مصرف انرژی پیشنهاد می شود.

📌 نمونه کاربردی:
شرکت گوگل از هوش مصنوعی برای مدیریت انرژی در مراکز داده (Data Centers) خود استفاده کرده است. این فناوری توانسته مصرف انرژی سیستم های سرمایشی را تا ۴۰ درصد کاهش دهد. با استفاده از شبکه های عصبی مصنوعی، این سیستم قادر است تغییرات جزئی در دما، رطوبت و مصرف برق را پیش بینی کرده و تنظیمات بهینه ای اعمال کند.

۲.۲. تنظیم خودکار سیستم های سرمایشی و گرمایشی

یکی از اصلی ترین چالش های مصرف انرژی در ساختمان ها، تنظیمات نادرست سیستم های گرمایشی و سرمایشی است. بسیاری از اوقات، تجهیزات تهویه مطبوع بدون در نظر گرفتن شرایط واقعی محیط، روشن یا خاموش می شوند که باعث هدررفت انرژی می شود.

هوش مصنوعی با استفاده از ترموستات های هوشمند یادگیرنده، شرایط محیطی را بررسی کرده و دمای ساختمان را بهینه تنظیم می کند. این فناوری می تواند بر اساس پیش بینی های آب وهوایی، میزان گرمایش یا سرمایش لازم را محاسبه کرده و آن را تنها در مواقع ضروری فعال کند.

📌 نمونه عملی:
ترموستات های Nest و Ecobee از هوش مصنوعی برای یادگیری الگوهای رفتاری کاربران استفاده کرده و دمای اتاق را بر اساس ساعت های حضور افراد، شرایط جوی و میزان گرمای تولیدشده توسط وسایل الکتریکی تنظیم می کنند. این فناوری در هزاران خانه استفاده شده و موجب کاهش ۱۵ تا ۲۰ درصدی مصرف انرژی شده است.

۲.۳. مدیریت هوشمند روشنایی و پرده ها

سیستم های هوش مصنوعی می توانند با کنترل روشنایی داخلی و خارجی، مصرف انرژی را بهینه کنند. به عنوان مثال:

• حسگرهای نور هوشمند می توانند شدت نورپردازی مصنوعی را با توجه به میزان نور طبیعی تنظیم کنند.
• پرده های خودکار می توانند باز و بسته شوند تا میزان جذب گرما در فصول مختلف کنترل شود.

📌 نمونه واقعی:
برخی از ساختمان های هوشمند در سنگاپور از پنجره های فتوکرومیک استفاده می کنند که با تغییر شدت نور خورشید، میزان عبور نور را تنظیم می کنند. این فناوری مصرف انرژی برای سرمایش را تا ۳۰ درصد کاهش داده است.