การศึกษาแสดงให้เห็นว่าปัญญาประดิษฐ์สามารถใช้ในการออกแบบระบบพลังงานหมุนเวียนที่ดีขึ้นและสามารถเสนอทางเลือกที่ถูกกว่าให้กับชุมชนห่างไกล

ราคิอุระ / เกาะสจ๊วต
รูปถ่าย: RNZ / เนท แมคคินนอน

ประมาณร้อยละ 84 ของไฟฟ้าในนิวซีแลนด์มาจากแหล่งพลังงานหมุนเวียน แต่สำหรับพื้นที่ห่างไกล พลังงานบนกริดคือสิ่งท้าทาย

ตัวอย่างเช่น เกาะราคิอุระ / สจ๊วตอาศัยไฟฟ้าที่ผลิตขึ้นจากดีเซลทั้งหมด

แต่วิศวกรไฟฟ้า Soheil Mohseni บอก ช่วงบ่าย การใช้ปัญญาประดิษฐ์ (AI) สามารถช่วยเอาชนะความท้าทายในการออกแบบและสร้างระบบพลังงานหมุนเวียนสำหรับชุมชนห่างไกลประเภทนี้

Mohseni กำลังทำการศึกษาหลังปริญญาเอกด้านพลังงานที่ยั่งยืนที่มหาวิทยาลัย Victoria และได้ดำเนินการวิเคราะห์ AI เกี่ยวกับระบบพลังงานหมุนเวียนที่เหมาะสมที่สุดสำหรับชุมชนห่างไกลต่างๆ

เขากล่าวว่าการวิเคราะห์ของเขาเกี่ยวกับเกาะราคิอุรา / สจ๊วต แสดงให้เห็นทางเลือกที่น่าตื่นเต้นที่อาจเป็นประโยชน์ต่อผู้อยู่อาศัยโดยการจัดหาพลังงานที่ถูกกว่ามาก ซึ่งยืดหยุ่นกว่าข้อกำหนดดีเซลในปัจจุบัน และเป็นอันตรายต่อสิ่งแวดล้อมน้อยกว่า

อัลกอริธึมการปรับให้เหมาะสมตาม AI ได้รับแรงบันดาลใจจาก “พฤติกรรมฝูง” ที่พบในธรรมชาติ เช่น พฤติกรรมการเรียนในปลา หรือพฤติกรรมการฝูงนกในนก เขากล่าว

“พวกเขาได้เปิดวิธีการใหม่ในการแก้ปัญหาที่ท้าทายทางคอมพิวเตอร์ เช่น ขนาดของไมโครกริด ซึ่งประกอบด้วยตัวเลือกพลังงานแบบกระจาย เช่น พลังงานแสงอาทิตย์ PV [solar photovoltaic cells]กังหันลม และที่เก็บแบตเตอรี่ไมโครไฮโดร

“การหาส่วนผสมที่ถูกที่สุดของตัวเลือกเหล่านี้มักเป็นเรื่องที่ท้าทาย ดังนั้นเราจึงสามารถใช้อัลกอริธึมการปรับให้เหมาะสมตาม AI เหล่านั้นเพื่อแก้ปัญหาดังกล่าวได้

“ด้วย AI มันจะช่วยลดต้นทุนได้อย่างแท้จริง มีศักยภาพที่จะนำระบบที่ยั่งยืนมาใช้ได้เร็วขึ้น”

สำหรับเกาะราคิอูรา / สจ๊วต การออกแบบที่ดีที่สุดสำหรับความต้องการของชุมชน ซึ่งรวมถึงเซลล์แสงอาทิตย์ กังหันลม ที่เก็บแบตเตอรี่ เซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจน ถังไฮโดรเจน และอิเล็กโทรไลเซอร์

การวิเคราะห์แสดงให้เห็นว่าการออกแบบที่นำเสนอ “สามารถตอบสนองความต้องการด้านพลังงานทั้งหมดของชุมชน รวมทั้งไฟฟ้า ความต้องการเชื้อเพลิงสำหรับการขนส่ง ตลอดจนความต้องการน้ำร้อนและพลังงานความร้อนในอวกาศ” Mohseni กล่าว

Soheil Mohseni (ซ้าย) และ Alan Brent ประธานฝ่ายระบบพลังงานที่ยั่งยืนของมหาวิทยาลัย Victoria พร้อมด้วยกังหันลมแนวตั้งขนาดเล็กและหัวผลิตพลังงานแสงอาทิตย์บนโต๊ะด้านหลัง
รูปถ่าย: อลิสัน บัลลานซ์

“เราพิจารณาความต้องการพลังงานเหล่านั้นในลักษณะบูรณาการทั้งหมด

“เราได้กำหนดแนวคิดระบบพลังงานเดียวที่ตอบสนองความต้องการด้านพลังงานทุกประเภทและขจัดความจำเป็นในการนำเข้าเชื้อเพลิงดีเซล

“เราพบว่าระบบดังกล่าวเป็นไปได้ทั้งทางเทคนิคและประหยัด และเราพบตามสถิติแล้วว่าค่าไฟฟ้าในปัจจุบันบนเกาะราคิอุระ/เกาะสจ๊วตสามารถลดลงได้”

Mohseni กล่าวว่าไฟฟ้าที่ผลิตขึ้นจากดีเซลที่จ่ายให้กับเกาะ Stewart นั้นมีราคาสูงถึง 52 เซนต์ต่อชั่วโมง แต่นั่นสามารถลดลงเหลือ 24 เซนต์ต่อชั่วโมงด้วยการออกแบบระบบไมโครกริดของเขา

“ถือได้ว่าเป็นโอกาสในการลงทุนที่ให้ผลตอบแทนสูงที่มีความเสี่ยงต่ำ เพราะมีอัตราผลตอบแทนภายในที่ดีมาก”

เขาเชื่อว่าระบบแบบเดียวกับเขาสามารถสร้างขึ้นได้ด้วยธุรกิจจัดหาพลังงานหรือผ่านการจัดหาเงินทุนของชุมชน

วิธีการแนะนำระบบพลังงานหมุนเวียนที่มีแนวโน้มและเชื่อถือได้นั้นได้รับการทดสอบในชุมชนห่างไกลอื่น ๆ ด้วยผลลัพธ์ที่น่าพึงพอใจ เขากล่าว

“เราได้พิจารณาระบบพลังงานหมุนเวียนนอกกริดสำหรับเกาะ Aotea / Great Barrier Island ทางเหนือ และเราได้แสดงให้เห็นว่าจากพลังงานแสงอาทิตย์ PV และกังหันลม และการจัดเก็บแบตเตอรี่ เราสามารถผลิตโซลูชันพลังงานราคาถูกสำหรับชุมชนได้”

Mohseni กล่าวว่าในกรณีของ Aotea / Great Barrier Island มีชุมชนที่แตกต่างกันสามแห่งที่ต้องการวิธีแก้ปัญหาที่แตกต่างกันสามแบบเนื่องจากปัจจัยที่แตกต่างกันเช่นภูมิศาสตร์และเงื่อนไข แต่ระบบของเขาเสนอทางเลือกที่ดีและใช้ได้สำหรับชุมชนทั้งสามบน เกาะ.