Home | وبلاگ | تحول دیجیتال در صنعت نیروگاهی با هوش مصنوعی
دیجیتال‌سازی نیروگاه سبب می‌شود تا تحول عظیمی در تولید و مصرف انرژی صورت بگیرد.

دیجیتال‌سازی در صنعت نیروگاهی باعث متحول شدن روش‌های تولید و توزیع برق می‌گردد. با دیجیتال‌سازی می‌توان به سمت هوشمند شدن نیروگاه‌ها پیش رفت و نیروی الکتریسیته را به روشی ارزان‌تر، پایدارتر و بهینه‌تر تولید کرد. این تحول توسط فناوری‌های داده محور نظیر هوش مصنوعی، یادگیری ماشین و اینترنت اشیا در نیروگاه های مدرن صورت می‌گیرد. فناوری‌های مذکور کمک می‌کنند تا نیروگاه‌ها مدیریت بهتری بر منابع و فرآیندها داشته باشند. با استفاده از ابزارهای مدرن، تصمیم‌گیری و اقدام خودکار ممکن می‌شود و از این طریق کنترل تجهیزات و روال‌های کاری تسهیل می‌گردد. در نتیجه وابستگی به نیروی انسانی کاهش می‌یابد. یکپارچه‌سازی بخش‌های مختلف، بهینه‌سازی مصرف سوخت، بهبود مدیریت داده‌ها و به حداقل رساندن آلودگی‌های زیست محیطی از دیگر مزایای دیجیتال‌سازی نیروگاه‌ها هستند.

 

هوش مصنوعی و دیجیتال در صنعت نیروگاهی

همانند سایر مراکز صنعتی، نیروگاه‌ها نیز چاره‌ای جز همگام شدن با موج تکنولوژی‌های دیجیتالی ندارد. تغییراتی که تکنولوژی‌های مذکور در فرآیندها به وجود می‌آورند تا حدی زیاد است که می‌توان گفت با وجود آنها گویا نوع جدیدی از نیروگاه‌‌ها به وجود آمده است. نیروگاه‌های دیجیتال عملکردی کاملاً متفاوت نسبت به نیروگاه‌های سنتی دارند. در این میان ابزارهای هوش مصنوعی سرعت سرسام آوری به این تحولات داده‌اند. از این ابزارها در مراحل مختلف تولید، نگهداری و کنترل استفاده می‌شود.

تولید

ابزارهای هوش مصنوعی با تجزیه و تحلیل دقیق داده‌ها می‌توانند الگوی مصرف آتی را به دست آورند. با بهره‌گیری از این الگو می‌توان میزان مصرف برق در بازه‌های زمانی مختلف را به درستی تخمین زد و از اتلاف انرژی و یا کمبود انرژی در شبکه پیشگیری کرد. برای دریافت مشاوره در ساعات کاری با شماره تلفن 02188385540 تماس بگیرید.

کنترل و نظارت

از آنجا که فرآیندهای مختلف نیروگاه از حساسیت ویژه‌ای برخوردار هستند، کنترل و نظارت دقیق بر آنها نیازی اساسی محسوب می‌شود. ربات‌ها، پهپادها و سایر ابزارهای مجهز به هوش مصنوعی در این زمینه بسیار خوش درخشیده‌اند. فناوری های جدید در تجهیزات نیروگاهی نه تنها قابلیت رصد کردن عملکرد دستگاه‌ها را دارند، بلکه دارای قدرت تصمیم گیری و اعمال تغییر نیز هستند.

امنیت

در بحث تامین امنیت نیروگاه‌ها نیز ابزارهای هوش مصنوعی یک قدم جلوتر از سایرین حرکت می‌کنند. پیش بینی و خنثی سازی حملات سایبری، تشخیص الگوهای غیر عادی در شبکه و کنترل دسترسی‌ها از جمله اقداماتی هستند که با استفاده از ابزارهای هوش مصنوعی در زمینه تامین امنیت می‌توان انجام داد.

 

با هوشمندسازی نیروگاه می‌توان هزینه‌های تعمیر و نگهداری را کاهش داد.

 

نگهداری

الگوریتم‌های پیشرفته هوش مصنوعی با نظارت دقیقی که بر تجهیزات نیروگاه دارند سبب می‌شوند تا استهلاک و خرابی دستگاه‌ها به حداقل برسد. همچنین این الگوریتم‌ها با توزیع متعادل تسک‌ها از ایجاد فشار بیش از حد بر تجهیزات جلوگیری می‌کنند.

 

تاثیر هوش مصنوعی بر دیجیتال سازی

دیجیتال‌سازی در صنعت نیروگاهی با تکیه بر ابزارها و راه حل‌های هوش مصنوعی صورت می‌گیرد. این ابزارها قابلیت‌های جدیدی را به تجهیزات موجود اضافه کرده و نقاط ضعف آنها را به شکلی موثر رفع می‌نمایند. به این ترتیب بستری فراهم می‌آید که از طریق آن می‌توان فرآیندها را به شیوه‌ای نوین انجام داد و به نتایج رضایت بخشی رسید. تاثیر هوش مصنوعی بر دیجیتال‌سازی نیروگاه از زوایای مختلفی از جمله تولید داده‌های دیجیتال، خودکارسازی فرآیندها و ایجاد مدل مجازی قابل بررسی است.

تولید داده‌های دیجیتال

برای دیجیتال‌سازی در صنعت نیروگاهی نمی‌‌توان از داده‌هایی استفاده کرد که در فرمت‌های کلاسیک ثبت و ذخیره شده‌اند. برای این تحول به داده‌های دیجیتال نیاز است که دارای سازگاری کامل با تکنولوژی‌های جدید هستند. یکی از وظایفی که هوش مصنوعی در پروسه دیجیتال‌سازی نیروگاه بر عهده دارد این است که داده‌های آنالوگ را به داده‌های دیجیتال تبدیل نماید. با این کار تمام اطلاعات ورودی و خروجی و همچنین پارامترهای حیاتی تجهیزات در قالبی ثبت می‌شوند که برای سیستم‌های هوشمند قابل پردازش است.

خودکارسازی فرآیندها

دیجیتال‌سازی در صنعت نیروگاهی با این هدف انجام می‌شود که بهره‌وری افزایش یابد. برای این کار لازم است که از زمان و انرژی حداکثر استفاده صورت بگیرد. سیستم‌های هوش مصنوعی همچون اپراتورها و کارشناسان خبره‌ای هستند که خستگی ناپذیرند، تحت شرایط سخت می‌توانند کار کنند و البته احتمال بروز خطا در عملکرد آنها بسیار پایین است. توسط این سیستم‌ها می‌توان فرآیندها را به صورت خودکار، دقیق و بدون وقفه به اجرا درآورد.

تصمیم گیری هوشمند

سیستم‌هایی که در نیروگاه‌های هوشمند وجود دارند به نحوی طراحی شده‌اند که بتوانند بدون نیاز به مداخله انسانی، داده‌های ضروری را جمع آوری و تحلیل نمایند. این سیستم‌ها بر اساس نتایج به دست آمده از تحلیل‌ها، به صورت بلادرنگ تصمیم‌گیری کرده و اقدامات لازم را انجام می‌دهند. این امر بهره‌وری نیروگاه را افزایش داده و از آن مهم‌تر، باعث پیشگیری از بروز خسارات و خطاهای مختلف می‌شود.

ایجاد مدل مجازی

با استفاده از هوش مصنوعی می‌توان نسخه‌ای مجازی از نیروگاه تولید کرد که از نظر عملکرد، ساختار و مشخصات مشابه نیروگاه واقعی است. به لطف این مدل‌های مجازی، دیجیتال‌سازی در صنعت نیروگاهی با کیفیت بسیار مطلوبی صورت می‌گیرد. توسط این مدل‌ها می‌توان پروسه‌های مختلف از جمله افزایش ظرفیت و اعمال تنظیمات جدید را بدون هیچگونه ریسکی آزمایش کرد. با این کار مدیریت نیروگاه با دقت بالاتر و هزینه کمتری انجام می‌شود.
در نیروگاه‌های هوشمند امکان یکپارچه‌سازی تمام سیستم‌ها و زیر سیستم‌ها وجود دارد.

یکپارچه‌سازی

یکی از راه‌های موثر برای ایجاد هماهنگی بین بخش‌های مختلف نیروگاه، استفاده از سیستم‌های یکپارچه‌ای است که بر مبنای هوش مصنوعی طراحی شده‌اند. این سیستم‌ها اطلاعات را به صورت کنترل شده بین بخش‌های مختلف به اشتراک گذاشته و بر صحت اطلاعات و نحوه تبادل آنها نیز نظارت می‌کنند. به این ترتیب زمان و انرژی کمتری برای دسترسی به داده‌ها و همچنین برای مدیریت آنها صرف می‌شود.

 

تحول در انرژی و فرصت نیروگاهی هوشمند

در دهه‌های گذشته بخش قابل توجهی از انرژی مورد نیاز برای فعالیت‌های صنعتی از طریق سوخت‌های فسیلی تامین می‌شد. در حال حاضر با توجه به اینکه میزان ذخایر فسیلی بسیار محدود شده است، چاره‌ای جز جایگزین کردن منابع دیگر در دسترس نیست. البته سوخت‌های فسیلی معایب دیگری نیز دارند. به عنوان مثال می‌توان به انتشار گازهای آلاینده و ذرات معلقی که برای سلامت انسان و محیط زیست خطرناک هستند اشاره کرد. در شرایط فعلی انرژی‌های پاک و تجدیدپذیر تنها و بهترین جایگزین برای سوخت های فسیلی محسوب می‌شوند. انرژی‌های پاک را می‌توان از منابع مختلفی مانند نور خورشید، نیروی جنبشی باد و گرمای زمین استخراج کرد.

دیجیتال‌سازی در صنعت نیروگاهی برای رسیدن به اهداف مختلفی صورت می‌گیرد. یکی از این اهداف استفاده از منابع انرژی تجدید پذیر برای تولید برق است. بهره‌گیری از منابع انرژی جدید نیاز به ابزار‌های جدید نیز دارد. نمی‌توان با استفاده از تجهیزاتی که بر پایه تکنولوژی‌های قدیمی طراحی‌ و تولید شده‌اند، به شیوه مطلوب از منابع جدید بهره‌برداری کرد. از طرفی تجهیزات قدیمی ممکن است باعث ایجاد آلودگی بیشتر در محیط زیست شوند و این امر مزایای استفاده از انرژی پاک را زیر سوال می‌برد. پروسه تبدیل انرژی‌های پاک به انرژی الکتریسیته نیازمند دسترسی به نیروگاه‌های هوشمند است. نیروگاه‌های هوشمند در مراحل تولید، انتقال و ذخیره سازی انرژی با نیروگاه‌های سنتی تفاوت دارند.

 

دیجیتال‌سازی نیروگاه سبب تولید پایدار انرژی می‌شود.

 

مرحله تولید

دیجیتال‌سازی در صنعت نیروگاهی باعث می‌شود تا تولید برق به شکلی بهینه، پاک و با صرف هزینه کمتر صورت بگیرد. در نیروگاه‌های هوشمند می‌توان برق را به شکل منعطف و بر اساس پیش‌بینی نیازها تولید و عرضه نمود. امکان تولید توزیع شده نیز در این مراکز وجود دارد که بر اساس آن مرکز تولید انرژی تا حد امکان نزدیک به مصرف کننده ایجاد می‌شود. تمام این قابلیت‌ها را مدیون تکنولوژی‌های مدرن از جمله هوش مصنوعی هستیم.

مرحله انتقال انرژی

دیجیتال‌سازی نیروگاه‌ها سطح کیفی خطوط انتقال را به نحوی دگرگون می‌کند که قابل مقایسه با سازوکارهای سنتی نیست. در کانال‌های توزیع و انتقال مدرن امکان انتقال انرژی به صورت دو طرفه وجود دارد. به عبارت دیگر مصرف کنندگان می‌توانند برق مازاد را به شبکه توزیع برگردانند و هزینه آن را دریافت نمایند. یکی دیگر از مزایای خطوط انتقال در نیروگاه‌های هوشمند این است که به دلیل استفاده از سنسورهای IOT و سیستم‌های هوش مصنوعی، میزان اتلاف انرژی در این خطوط به حداقل می‌رسد.

مرحله ذخیره سازی

دیجیتال‌سازی در صنعت نیروگاهی با هدف غلبه کردن بر نقاط ضعف سیستم‌های سنتی صورت می‌گیرد. یکی از برجسته‌ترین نقاط ضعف نیروگاه‌های سنتی، عدم توانایی آنها در ذخیره سازی انرژی الکتریسیته مازاد است، اما در نیروگاه‌های مدرن دیگر چنین مشکلی وجود ندارد. در نیروگاه‌های هوشمند، ابزارهای هوش مصنوعی به صورت لحظه‌ای و بر اساس الگوریتم‌های پیچیده و دقیق تصمیم می‌گیرند که چه میزان برق باید ذخیره شود و چه میزان برق باید به شبکه توزیع ارسال گردد. در صورت بروز مشکل یا قطعی برق، سیستم‌های کنترلی وارد عمل شده و با استفاده از انرژی ذخیره شده پایداری شبکه برق را تامین می‌نمایند.

 

دیجیتال‌سازی نیروگاه با تکیه بر هوش مصنوعی و یادگیری ماشین انجام می‌شود.

 

بهبود دسترسی به داده های مربوط به انرژی

مفهوم دیجیتال‌سازی در صنعت نیروگاهی مترادف است با به کارگیری داده‌های دیجیتال برای مدیریت و کنترل فرآیندهای مختلف. در نیروگاه‌ها حجم عظیمی از داده‌ها تولید می‌شود و در بخش‌های مختلف به گردش در می‌آید. نحوه ذخیره‌سازی، پردازش و نظارت بر این داده‌ها تاثیر مستقیمی بر عملکرد نیروگاه دارد. با ظهور هوش مصنوعی، دسترسی به داده‌ها و همچنین نحوه استفاده از آنها به طور کلی متحول شده است. با استفاده از سیستم‌هایی که بر پایه این تکنولوژی بنا شده‌اند پروسه‌های مربوط به جمع آوری داده‌ها، استخراج الگوهای معنادار از داده‌ها و کنترل داده‌ها به شکلی بسیار موثر انجام می‌گیرند.

جمع آوری داده‌ها به صورت بلادرنگ

در نیروگاه‌های مدرن، اطلاعات مربوط به فرآیندها و تجهیزات نیرو هوشمند توسط حسگرهای دقیق جمع‌آوری می‌شوند. ثبت بلادرنگ این اطلاعات از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است و باعث می‌شود که شناسایی مشکلات سیستم‌ها به موقع صورت بگیرد.

ایجاد الگوهای معنادار از داده‌ها

داده‌های دیجیتال سرمایه عظیمی برای نیروگاه‌های هوشمند محسوب می‌شوند. در این مراکز صنعتی با استفاده از مدل‌های یادگیری ماشین می‌توان از بطن داده‌های کلان الگوهای معناداری را بیرون کشید. این الگوها توانایی پیش بینی وضعیت آتی تولید و مصرف را دارا هستند. این پیش بینی‌ها برای صرفه‌جویی در زمان و هزینه بسیار کاربردی خواهند بود.

کنترل داده‌ها از راه دور

با استفاده از ابزارهای هوش مصنوعی می‌توان در هر زمان و هر مکانی به داده‌های حیاتی نیروگاه دسترسی داشت و آنها را نظارت کرد و یا تغییر داد. از بین بردن محدودیت‌های جغرافیایی و زمانی سبب می‌گردد تا فرآیند‌های مختلف نیروگاه بدون وقفه اجرا شوند. مزیت دیگری که این ویژگی ایجاد می‌کند آن است که کنترل داده‌ها در تجهیزاتی که برای انسان خطرناک هستند به راحتی و بدون ریسک انجام می‌گیرد.

یکپارچه سازی داده‌ها

یکپارچه سازی داده‌ها به این معناست که تمام سیستم‌ها و زیر سیستم‌های موجود در نیروگاه به اطلاعات واحدی دسترسی پیدا نمایند. به این ترتیب نیازی نیست که هر یک از بخش‌ها سازوکارهای مستقلی برای ذخیره داده‌ها داشته باشد. با تکیه بر این ویژگی می‌توان از ایجاد داده‌های تکراری که مسبب هدر رفتن زمان و فضای ذخیره سازی است، جلوگیری کرد. تجزیه و تحلیل‌هایی که بر مبنای داده‌های یکپارچه صورت می‌گیرند، بسیار قابل اطمینان بوده و کاملا کاربردی هستند. نباید فراموش کرد که یکپارچه سازی داده‌ها بدون استفاده از هوش مصنوعی تقریباً غیر ممکن است.

 

نیروگاه‌های هوشمند در مقایسه با نیروگاه‌های سنتی از امنیت بالاتری برخوردار هستند.

 

حفاظت از داده‌ها

سیستم‌های حفاظتی هوش مصنوعی، داده‌ها را طبق الگوریتم‌های پیشرفته رمز‌گذاری می‌نمایند. به این ترتیب داده‌ها در مسیر انتقال تغییر شکل داده شده و قابل شناسایی نیستند. داده‌های موجود در نیروگاه از نظر امنیتی در سطوح مختلفی طبقه بندی می‌شوند. بدیهی است که دسترسی به اطلاعات هر طبقه در انحصار گروه خاصی از کارشناسان، مدیران و اپراتورها خواهد بود. با به کارگیری هوش مصنوعی می‌توان سطح دسترسی افراد مختلف را تعیین نمود و از دسترسی غیر مجاز به اطلاعات هر طبقه پیشگیری کرد. با استفاده از ابزارهای پیشرفته حتی شناسایی الگوهای نفوذ داخلی یا خارجی نیز میسر می‌شود. در نتیجه با تامین تجهیزات نیروگاهی هوشمند می‌توان امنیت را تضمین کرد.

 

تاثیرات جهانی دیجیتال‌سازی

دیجیتال‌سازی دیدگاه‌ها و راه حل‌های سنتی را بی اثر کرده و مدل‌های جدیدی را برای تمام فعالیت‌ها پیشنهاد می‌دهد. این تحول همچون موجی سهمگین به پیش رفته و تمام جهان را با خود همراه می‌کند. تاثیرات دیجیتال‌سازی فراگیر بوده و حوزه‌های اساسی زندگی بشر از جمله صنعت، اقتصاد و محیط زیست را تحت تاثیر قرار داده است.

بهینه‌سازی صنعت

دیجیتال‌سازی نیروگاه باعث افزایش کیفیت تولید و همچنین کاهش هزینه‌های مربوطه شده است. ابزارهای نوین این امکان را پدید آورده‌اند که بتوان تولید را به سمت سفارشی سازی پیش برد و به سادگی پاسخگوی سلیقه‌ها و نیازهای مختلف شد. از طرفی این ابزارها با کنترل دقیق بر فرآیندهای تولید و زنجیره تامین، بهره‌وری را نیز به طرز چشمگیری بهبود بخشیده‌اند. ارمغان دیجیتال‌سازی برای صنایع مختلف این است که دیگر می‌توانند بر هر محدودیتی غلبه کرده و فرصت‌های جدیدی را برای تولید کالا و ارائه خدمات به وجود آورند.

تحول اقتصادی

در درجه اول باید گفت که تجارت جهانی بدون مرزی که امروزه شاهد آن هستیم، محصول دیجیتال‌سازی است. این تحول با به وجود آوردن امکان پرداخت‌های دیجیتال و با توسعه تجارت الکترونیک، فرصت‌های مالی بسیاری را به وجود آورده است. ظهور تکنولوژی‌های نرم‌افزاری و سخت‌افزاری علاوه بر سهولت بخشیدن به تراکنش‌ها، افزایش شفافیت مالی را نیز به همراه داشته است.

کاهش آلودگی

آلودگی‌های زیست محیطی تبدیل به بزرگترین چالش عصر حاضر شده‌اند. از راه دیجیتال‌سازی می‌توان این مشکل را از حالت بحران خارج کرد. مهمترین دستاورد دیجیتال‌سازی در این زمینه، کشف منابع تجدید پذیر و همچنین بهره برداری از آنهاست. باید توجه داشت که از منابعی مانند زمین گرمایی و زیست توده که مراحل استخراج و پردازش پیچیده و حساسی دارند، فقط به کمک ابزارهای نوین می‌توان بهره‌مند شد. البته دیجیتال‌سازی از طریق حذف فرآیندهای غیر ضروری و کاهش رفت و آمدها نیز باعث صرفه‌جویی در مصرف سوخت می‌شود که نتیجه‌اش کاهش آلودگی خواهد بود.

 

نیروگاه‌های هوشمند ظرفیت تولید بالایی دارند.

 

ایجاد تناسب بین عرضه و تقاضا

یکی از مشکلاتی که در سیستم‌های سنتی وجود داشت، عدم توانایی در پیش‌بینی دقیق تقاضاها بود. به همین دلیل در گذشته چاره‌ای نبود جز آنکه تولید را بر اساس الگوهایی برنامه‌ریزی کرد که بر مبنای سعی و خطا به وجود آمده بودند. این امر در مراکزی مانند نیروگاه‌ها که امکان ذخیره تولید مازاد را نداشتند، منجر به هدر رفت انرژی می‌شد. اما به لطف دیجیتال‌سازی اکنون می‌توان میزان مصرف را به دقت تخمین زد و با توجه به این الگو، برنامه تولید را پیش برد.

 

مزایای دیجیتال‌سازی در صنعت نیروگاهی

دیجیتال‌سازی در صنعت نیروگاهی فرصت‌ها و امتیازهای ویژه‌ای را ایجاد می‌کند. کاهش هزینه‌ها و آلایندگی، افزایش پایداری و مدیریت بهینه انرژی مهمترین مزایای این تحول محسوب می‌شوند. برای دریافت مشاوره در ساعات کاری با شماره تلفن 02188385540 تماس بگیرید.

 

دیجیتال‌سازی در صنعت نیروگاهی باعث کاهش هزینه‌ها می‌شود.

 

کاهش هزینه‌ها

یکی از ارکان اصلی نیروگاه‌های هوشمند، سیستم‌های پایش مبتنی بر یادگیری ماشین هستند. این سیستم‌ها به صورت لحظه‌ای وضعیت تجهیزات را رصد کرده و از بروز آسیب‌های نرم‌افزاری و سخت‌افزاری جلوگیری می‌کنند. به این ترتیب صرفه‌جویی بزرگی در هزینه‌های مربوط به تعمیر و نگهداری اتفاق می‌افتد.

کاهش آلایندگی

نیروگاه‌های هوشمند بر استفاده از انرژی پاک تمرکز دارند. گذشته از آن، استفاده از سیستم‌های پیشرفته در این مراکز باعث بهینه سازی فرآیند احتراق شده و به این ترتیب کاهش مصرف سوخت و کاهش آلایندگی را به دنبال خواهد داشت.

مدیریت بهینه انرژی

به نقل از سایت Enel Green Power:

«باید گفت که مهمترین مسئله در مدیریت انرژی آن است که فرآیندهای تولید و توزیع انرژی بر اساس نیازهای واقعی صورت بگیرند.»

از آنجا که با دیجیتال‌سازی نیروگاه امکان پیش‌بینی مصرف و عرضه مهیا می‌شود، مراحل تولید و توزیع برق نیز به شکلی بهینه و با حداقل تلفات انجام خواهند گرفت.

 

دیجیتال‌سازی نیروگاه آلودگی‌های زیست محیطی را کاهش می‌دهد.

 

به حداقل رساندن اثرات منفی زیست محیطی

دیجیتال‌سازی در صنعت نیروگاهی علاوه بر آنکه به پیشبرد اهداف عملیاتی و اقتصادی این مراکز صنعتی کمک می‌نماید، برای دغدغه‌های مربوط به حفظ محیط زیست نیز راه حل‌های مناسبی در اختیار دارد. ابزارهای هوشمند مدرن در کاهش آلودگی آب و هوا و همچنین در مدیریت پسماند‌ها بسیار موثر عمل می‌کنند.

کاهش آلودگی آب

دیجیتال‌سازی در صنعت نیروگاهی باعث می‌گردد تا مصرف آب کمتر شود و آلودگی منابع آبی نیز کاهش یابد. دلیل این امر استفاده از سیستم‌های تصفیه آب و همچنین بهره‌گیری از ابزارهای هوشمندی است که بدون مصرف آب تجهیزات را خنک نگه می‌دارند.

کاهش آلودگی هوا

تکنولوژی‌های مبتنی بر هوش مصنوعی وابستگی نیروگاه‌ها به منابع آلاینده را از بین می‌برند. ابزارهای نوین میزان مصرف سوخت و همچنین فرآیند احتراق را بهبود بخشیده و از این طریق سبب می‌شوند تا انتشار گاز دی اکسید کربن و دیگر آلاینده‌های جوی کاهش محسوسی پیدا کند.

مدیریت پسماندها

با دیجیتال‌سازی نیروگاه در درجه اول تلاش می‌شود تا حجم زباله‌ها و پسماندها به کمترین میزان ممکن برسد. در قدم بعدی بر بازیافت زباله‌های تولید شده تمرکز می‌شود. با استفاده از ربات‌ها و سیستم‌های هوشمند، پسماند‌ها به طور خودکار دسته‌بندی و پردازش شده و در صورت امکان مجدداً مورد استفاده قرار می‌گیرند.

 

دیجیتال سازی در صنعت نیروگاهی چگونه بهره وری انرژی را تغییر میدهد؟

در نیروگاه‌های هوشمند با استفاده از حسگرها می‌توان تجهیزات را به دقت نظارت نمود و عملکرد آنها را بر اساس فاکتورهای مختلفی تحلیل کرد. به این ترتیب احتمال بروز خطا از بین رفته و بیشترین استفاده از زمان و انرژی صورت می‌گیرد. دیجیتال‌سازی در صنعت نیروگاهی طراحی تجهیزات را نیز متحول کرده است و همین امر باعث افزایش بهره‌وری می‌شود. به عنوان مثال پره‌های توربین‌ها به شکلی متفاوت از فرم‌های سنتی و با استفاده از ترکیبات جدید ساخته می‌شوند. پره‌های جدید سبک بوده و به دلیل فرم آیرودینامیک خود، انرژی کمتری برای حرکت نیاز دارند.

نیروگاه های هوشمند محدود به نوع خاصی از سوخت نبوده و می‌توانند با استفاده از انواع انرژی‌ها و حتی با ترکیبی از انرژی‌های مختلف نیروی مورد نیاز برای فعالیت‌های خود را تامین نمایند. این انعطاف‌پذیری فرصت بیشتری را برای تولید به نیروگاه‌ها عرضه می‌کند و بهره وری انرژی افزایش می‌یابد.

 

دیجیتال‌سازی در صنعت نیروگاهی باعث افزایش بهره‌وری می‌شود.

 

جمع‌بندی

دیجیتال‌سازی در صنعت نیروگاهی با استفاده از فناوری‌هایی همچون هوش مصنوعی و یادگیری ماشین میسر می‌شود. از طریق دیجیتال‌سازی می‌توان بهره‌وری نیروگاه‌ها را افزایش داد، هزینه‌ها را به حداقل رساند و تاثیرات منفی زیست محیطی را نیز به شیوه‌ای مطلوب کنترل نمود.
دیجیتال‌سازی در صنعت نیروگاهی باعث افزایش بهره‌وری می‌شود.

 

سوالات متداول

1. دیجیتال‌سازی نیروگاه‌ها چه تأثیری بر بهره‌وری دارد؟

دیجیتال‌سازی نیروگاه‌ها نقشی موثر در افزایش بهره‌وری این مراکز صنعتی دارد. عوامل مختلفی در این اثرگذاری دخیلند که مهمترین آنها عبارتند از بهینه سازی فرآیند تولید برق، به کارگیری کانال‌های انتقال کارآمد، پیشگیری از خرابی تجهیزات، کاهش هزینه‌های عملیاتی و بهره‌گیری از منابع انرژی تجدید پذیر.

 

2. چگونه سیستم‌های هوشمند مانیتورینگ باعث کاهش خرابی تجهیزات می‌شوند؟

سیستم‌های هوشمند مانیتورینگ این توانایی را دارند که بدون محدودیت زمانی و مکانی فرآیندهایی که در بخش‌های مختلف نیروگاه صورت می‌گیرند را رصد کرده و اطلاعات کاملی از آنها جمع آوری نمایند. با تحلیل این داده‌ها که توسط الگوریتم‌های یادگیری ماشین و هوش مصنوعی صورت می‌گیرد، می‌توان در هر لحظه از صحت عملکرد بخش‌های مختلف مطمئن شد. به این ترتیب نقاط ضعف سیستم‌ها به موقع شناسایی و رفع می‌گردند و میزان خرابی تجهیزات کاهش می‌یابد.

 

3. بیگ دیتا و هوش مصنوعی چگونه در نیروگاه‌های دیجیتال به کار می‌روند؟

در نیروگاه‌های هوشمند از هزاران حسگر دیجیتالی برای اندازه‌گیری و ثبت پارامترهای مختلفی چون درجه حرارت، فشار و میزان مصرف سوخت استفاده می‌شود. داده‌های ثبت شده توسط سیستم‌های بیگ دیتا پایش و طبقه‌بندی می‌گردند. در مرحله بعدی هوش مصنوعی وارد عمل شده و با تجزیه و تحلیل داده‌ها به الگوهای معناداری در ارتباط با مصرف سوخت، میزان عرضه و تقاضا، بهره وری و غیره دست پیدا می‌کند. الگوهای به دست آمده در جهت بهبود عملکرد سیستم‌ها و زیر سیستم‌ها، نگهداری پیشگیرانه، بهینه سازی تولید و توزیع و افزایش امنیت نیروگاه مورد استفاده قرار خواهند گرفت.

 

4. چگونه اتوماسیون صنعتی هزینه‌های نیروگاه را کاهش می‌دهد؟

اتوماسیون صنعتی با فراهم آوردن امکان انجام خودکار فرآیندها، سبب می‌شود که در زمان کمتر بتوان کار بیشتری انجام داد. این تحول مصرف انرژی را حداقل ۱۵ درصد کاهش می‌دهد و طول عمر تجهیزات را نیز بالا می‌برد. به این ترتیب هزینه‌های نیروگاه کاهش می‌یابند.

 

5. چالش‌های پیاده‌سازی دیجیتال‌سازی در نیروگاه‌ها چیست؟

درست است که دیجیتال‌سازی در صنعت نیروگاهی مزایای بی‌شماری را به وجود می‌آورد، اما پیاده‌سازی آن چالش‌های مخصوص به خود را دارد. بزرگترین چالش شاید هزینه نسبتا بالایی است که صرف خرید و نگهداری تجهیزات هوشمند و آموزش نیروها می‌شود. همچنین نباید فراموش کرد که دیجیتال‌سازی باعث به وجود آمدن بستری می‌شود که مستعد حملات سایبری است. مشکلاتی که در زمینه یکپارچه‌سازی تجهیزات قدیمی با سیستم‌های هوشمند وجود دارد نیز از جمله چالش‌هایی هستند که در پروسه دیجیتال‌سازی نیروگاه‌ها قطعا با آنها روبرو خواهیم شد.

Share this post with your friends.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *