في السنوات الأخيرة، تنافست العديد من البلدان لتطوير منصات وأنظمة مختلفة تقدم خدمات مباشرة لعامة الناس باستخدام حلول تكنولوجيا المعلومات والاتصالات، وخاصة البيانات الضخمة، من بينها، جذبت Green Button ، وهي منصة لتبادل بيانات الطاقة أطلقتها إدارة أوباما في عام 2012، اهتمامًا كبيرًا.
Green Button هو برنامج مصمم لتزويد المستهلكين بإمكانية الوصول عبر الإنترنت إلى بيانات استهلاك الكهرباء والغاز والمياه، مما يتيح لهم مشاركة هذه البيانات مع أطراف ثالثة موثوقة فقط عند طلبهم، وبالتالي إنشاء خدمات جديدة ذات قيمة مضافة.
على غرار هذا المفهوم، يمكن استخدام AMI (البنية التحتية للقياس المتقدم) ، وهو نظام قياس طاقة ذكي مصمم لتزويد العملاء ببيانات في الوقت الفعلي عن استهلاك الطاقة عبر اتصال ثنائي الاتجاه ، لحث العملاء على تقليل استهلاك الطاقة تلقائيًا.
اعتبارًا من أواخر أغسطس 2022، أكملت KEPCO (شركة كوريا للطاقة الكهربائية) حوالي 48 ٪ من هدف الاختراق لـ AMI ، وتخطط لإكمال مشروع الاختراق بحلول عام 2024 في كوريا.
فقد أثيرت أسئلة حول ما إذا كان مجرد توفير بيانات استخدام الطاقة في الوقت الفعلي يمكن أن يقلل بشكل كبير من استهلاك الطاقة، تم تطوير تقنية يمكنها التخفيف من هذه المخاوف مؤخرًا في كوريا.
تم نشر الدراسة في مجلة الاستدامة، حيث أعلن المعهد الكوري للهندسة المدنية وتكنولوجيا البناء، أن باحثيه قد طوروا تقنية جديدة تسمح باستخدام البيانات المقدمة من AMI بشكل فعال، طور فريق البحث التابع لقسم أبحاث طاقة المباني د AMI مع بيانات درجة الحرارة الخارجية والإشعاع الشمسي في الوقت الفعلي المقدمة من إدارة الأرصاد الجوية الكورية.
باستخدام هذه التقنية، يصبح من الممكن استخراج معلومات جديدة يمكن استخدامها لتقييم أداء الطاقة للمباني فيما يتعلق بالتدفئة والتبريد.
يتم تشغيل التقنية المطورة بناءً على محتوى المعلومات (الإنتروبيا) المضمن في بيانات السلاسل الزمنية للطقس والطاقة.
تم تحديد ثلاثة انتقالات للطقس مع أكبر محتوى للمعلومات (من الشتاء إلى الربيع، ومن الربيع إلى الصيف، ومن الخريف إلى الشتاء) ، وتنقسم الفصول الأربعة إلى كل مبنى، ثم يتم تقدير المتوسط اليومي لكثافة استخدام طاقة التدفئة والتبريد بناءً على عدد أيام التشغيل واستهلاك طاقة التدفئة والتبريد لكل موسم.
للتحقق، تمت مقارنة النتائج المقدرة بواسطة الخوارزمية مع البيانات المقاسة التفصيلية التي تم الحصول عليها من 12 مبنى لأغراض تجارية.
كان معامل التحديد (R2) بين النتائج المقدرة والمقاسة 0.976 ، مما يؤكد قدرة الخوارزمية على تحديد المباني عالية الاستهلاك للطاقة بشكل أسرع وأكثر دقة على المستوى الإقليمي أو المدينة.
في الوقت نفسه، تعد الإدارة السليمة للمباني عالية الاستهلاك للطاقة أمرًا بالغ الأهمية لتحقيق الحياد الكربوني في صناعة البناء.
لتحقيق هذه الغاية، من الضروري تحديد المباني عالية الاستهلاك للطاقة من خلال المقارنة النسبية لاستهلاك الطاقة بين المباني داخل المنطقة أو المدينة محل الاهتمام، لذلك ، من المهم تحديد المباني عالية الاستهلاك للطاقة بشكل صحيح مع مراعاة الخصائص الفريدة للمباني الفردية، بما في ذلك جداول تشغيلها، للتأكد، ولكن ليس من السهل جمع مثل هذه المعلومات.
يمكن تخفيف هذه التحديات من خلال التقنية المتقدمة، على سبيل المثال، من الممكن التوصل إلى استراتيجيات لتحسين كفاءة الطاقة، خاصة تلك التي تناسب كل نوع مبنى ونافذة زمنية، من خلال دمج تشغيل المباني عالية الاستهلاك للطاقة، أي أماكن العمل التي تدار بواسطة طاقة عالية – مشغلي الأعمال المستهلكة، مع مثل هذه البيانات كما هو موضح أعلاه خلال الفترات الموسمية، مثل الصيف والشتاء.
تقليل استهلاك الطاقة
أدى إطلاق Green Button إلى تقليل استهلاك الطاقة بمقدار 15 مليون كيلوواط ساعة، وكذلك تقليل انبعاثات ثاني أكسيد الكربون بمقدار 22.9 مليون طن في ولاية كاليفورنيا بالولايات المتحدة.
الهدف النهائي لهذا الاختراع هو الأتمتة الكاملة، يمكن للنظام المؤتمت بالكامل تنفيذ العملية بأكملها دون أي تدخل بشري، من جمع البيانات إلى تطبيق الخوارزميات المنطقية لتخزين وتحليل وتقييم البيانات التي تم جمعها.
يخطط فريق البحث لمناقشة تطبيق هذه التقنية على “نظام معلومات الطاقة في المباني العامة” الذي تديره حاليًا الهيئة الكورية لسلامة الأراضي والبنية التحتية.
بالنظر إلى أن المباني العامة مطلوبة لتزويدها بـ AMI ، سيتم استخدام التكنولوجيا المطورة، بمجرد التحقق من أدائها وإدخال المزيد من التقدم فيها ، كأداة فعالة لتحديد وإدارة المباني عالية الاستهلاك للطاقة بطريقة منهجية.
قال الدكتور Seung-Eon Lee ، إن التقارب بين حلول الطاقة وتكنولوجيا المعلومات والاتصالات يفيد المستهلكين من نواح كثيرة، وستتيح هذه التكنولوجيا تحديد وتقييم المباني عالية الاستهلاك للطاقة بطريقة معقولة.”
