คุณภาพไฟฟ้าไม่ดีใช่หรือไม่? แผงจ่ายไฟแบบแม่นยำช่วยเพิ่มความเสถียรของแรงดันไฟฟ้า

การเข้าใจคุณภาพพลังงานและความมั่นคงของแรงดันไฟฟ้าในระบบอุตสาหกรรม

คำจำกัดความของคุณภาพพลังงานและผลกระทบต่อประสิทธิภาพอุตสาหกรรม

คุณภาพไฟฟ้าโดยพื้นฐานหมายถึงความมั่นคงของกระแสไฟฟ้าในแง่ของแรงดันไฟฟ้า ความถี่ และสิ่งรบกวนแบบฮาร์โมนิกที่ไม่มีใครต้องการเหล่านี้ เมื่อคุณภาพไฟฟ้าลดลง โดยเฉพาะเมื่อแรงดันตกต่ำกว่า 90% ของค่ามาตรฐานตามข้อกำหนดของ IEEE ปี 2022 สายการผลิตทั้งหมดอาจหยุดชะงักได้ โรงงานต่างๆ ต้องใช้จ่ายเพิ่มขึ้นระหว่าง 12% ถึง 18% สำหรับค่าพลังงานไฟฟ้า ยิ่งไปกว่านั้นมอเตอร์ก็จะมีอายุการใช้งานสั้นลงในสภาพเช่นนี้ การดำเนินงานในภาคอุตสาหกรรมส่วนใหญ่จึงพึ่งพาแผงจ่ายไฟ (distribution panels) อย่างมากเพื่อให้ระบบทำงานได้อย่างราบรื่น การปฏิบัติตามมาตรฐานคุณภาพที่เหมาะสมจึงไม่ใช่แค่แนวทางปฏิบัติที่ดีอีกต่อไป สถาบัน Ponemon รายงานในปี 2023 ว่า ปัญหาด้านไฟฟ้าที่เกิดขึ้นอย่างไม่คาดคิดทำให้ผู้ผลิตเสียค่าใช้จ่ายประมาณ 200,000 ดอลลาร์สหรัฐต่อปีโดยเฉลี่ย จำนวนเงินขนาดนี้สะสมได้อย่างรวดเร็วและส่งผลกระทบต่อเจ้าของธุรกิจทุกรายที่ต้องคำนึงถึงผลกำไร

บทบาทของเสถียรภาพแรงดันไฟฟ้าในการรักษาการดำเนินงานที่เชื่อถือได้

การรักษาระดับแรงดันให้คงที่หมายความว่า อุปกรณ์จะได้รับพลังงานไฟฟ้าที่อยู่ในช่วงประมาณ 5% ของค่าที่ออกแบบไว้ ซึ่งจะช่วยป้องกันปัญหาที่อาจเกิดขึ้นกับอุปกรณ์ที่มีความละเอียดอ่อน เช่น PLC และแขนหุ่นยนต์ขั้นสูงที่เราพึ่งพาในปัจจุบัน เมื่อระบบไม่มั่นคง ปัญหาก็เกิดขึ้นอย่างรวดเร็ว ลองพิจารณาเครื่องจักร CNC หากแรงดันลดลง 15% สายการผลิตทั้งหมดอาจหยุดทำงานเป็นเวลา 8 ถึง 12 ชั่วโมงติดต่อกัน การหยุดเดินเครื่องในลักษณะนี้ทำให้สูญเสียเงินจำนวนมาก นอกจากนี้ การรักษาระดับแรงดันที่เหมาะสมยังช่วยประหยัดพลังงานอีกด้วย การศึกษาบางชิ้นระบุว่า ระบบซึ่งทำงานอยู่ภายในช่วงแรงดันตามมาตรฐาน IEEE จะใช้ไฟฟ้าน้อยลงโดยเฉลี่ยประมาณ 9% โดยรวมแล้วก็สมเหตุสมผล เพราะทุกอย่างทำงานได้ดีกว่าเมื่อไม่ต้องเผชิญกับคุณภาพไฟฟ้าที่ต่ำ

ปัญหาคุณภาพไฟฟ้าทั่วไป: แรงดันตก แรงดันสูงผิดปกติ และการเปลี่ยนแปลงแรงดัน

• แรงดันตก (Dip): แรงดันลดลง 10→90% เป็นระยะเวลา 0.5→60 รอบ มักเกิดจากมอเตอร์เริ่มทำงาน
• แรงดันสูงผิดปกติ: แรงดันพุ่งสูงขึ้น 110→180% จากการลดโหลดอย่างฉับพลัน ซึ่งอาจทำลายฉนวนได้
• การเปลี่ยนแปลงแรงดัน: ความเบี่ยงเบน ±5% ที่รบกวนเครื่องตัดด้วยเลเซอร์และเครื่องเอ็มอาร์ไอ

ปัญหาเหล่านี้คิดเป็น 73% ของความล้มเหลวของอุปกรณ์ที่เกี่ยวข้องกับไฟฟ้าในอุตสาหกรรมหนัก (รายงานเสถียรภาพของกริด ปี 2024)

มาตรฐาน IEEE 519 และ EN 50160 สำหรับการประเมินคุณภาพไฟฟ้า

IEEE 519-2022 จำกัดค่าความผิดเพี้ยนรวม (THD) ไว้ที่ <5% สำหรับแรงดันไฟฟ้า และ <8% สำหรับกระแสไฟฟ้า ในขณะที่ EN 50160 อนุญาตให้แรงดันไฟฟ้าเปลี่ยนแปลงได้ ±10% ในระบบกริดแรงดันต่ำ การปฏิบัติตามข้อกำหนดเหล่านี้ช่วยลดการสูญเสียพลังงานในหม้อแปลงอันเนื่องมาจากฮาร์โมนิกได้ 25% และรับประกันความเข้ากันได้กับระบบพลังงานแสงอาทิตย์และลมที่เชื่อมต่อกับกริด

การออกแบบแผงจ่ายไฟแบบแม่นยำสามารถปรับปรุงการควบคุมแรงดันไฟฟ้าได้อย่างไร

หน้าที่หลักของแผงจ่ายไฟแบบแม่นยำในการควบคุมแรงดันไฟฟ้า

แผงจ่ายไฟคุณภาพสูงใช้บัสบาร์ทองแดงเกรดอุตสาหกรรมที่มีการนำไฟฟ้าเกือบสมบูรณ์แบบ และมีระบบควบคุมแรงดันหลายขั้นตอน เพื่อรักษาระดับแรงดันให้อยู่ในช่วงประมาณ 2% ของค่ามาตรฐาน ตามแนวทางจากมาตรฐาน IEEE รุ่นล่าสุด ระบบยุคใหม่มากับส่วนประกอบต่างๆ เช่น เครื่องปรับเสถียรภาพแรงดัน หน่วยกรองความถี่ฮาร์โมนิก และอุปกรณ์จัดการกับแรงดันกระชากอย่างฉับพลัน ซึ่งช่วยแก้ไขปัญหาแรงดันที่พบได้บ่อยเมื่อมีการเปลี่ยนแปลงภาระอย่างต่อเนื่องในโรงงานและสถานประกอบการ เมื่อแผงเหล่านี้สามารถลดการเปลี่ยนแปลงของความต้านทานได้ต่ำกว่า 0.01 โอห์ม ในช่วงความถี่ปกติ 50 ถึง 60 เฮิรตซ์ จะทำให้จ่ายพลังงานได้อย่างต่อเนื่องไปยังเครื่องจักรที่ละเอียดอ่อน เช่น เครื่องมือผลิตที่ควบคุมด้วยคอมพิวเตอร์ และคอนโทรลเลอร์แบบโปรแกรมได้ ความมั่นคงนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการดำเนินงานของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ไวต่อการเปลี่ยนแปลง ซึ่งทำงานตลอดทั้งวันทุกวัน

ลดการตกของแรงดันโดยการปรับแต่งการออกแบบบัสบาร์และขั้วต่อ

งานวิจัยเกี่ยวกับการถ่ายภาพความร้อนในปี 2023 แสดงให้เห็นสิ่งที่น่าสนใจเกี่ยวกับการออกแบบบัสบาร์ เมื่อวิศวกรสร้างบัสบาร์ที่มีเส้นทางกระแสไฟฟ้าแบบสลับกันแทนที่จะเป็นแบบแบนราบ พวกมันสามารถลดแรงดันตกคร่อมลงได้ประมาณ 40% แผงโซลาร์เซลล์ขั้นสูงรุ่นใหม่มาพร้อมกับชุดเชื่อมต่อแบบอัดที่มีความต้านทานการสัมผัสต่ำกว่า 5 ไมโครโอห์ม นอกจากนี้ยังมีการติดตั้งตัวนำแบบสลับที่ควบคุมความหนาแน่นกระแสให้ต่ำกว่า 1.5 แอมป์ต่อตารางมิลลิเมตร แม้ในสภาวะโอเวอร์โหลด 150% ที่บางครั้งเกิดขึ้น ทั้งหมดนี้หมายความว่าอย่างไร? ทั้งหมดนี้ช่วยป้องกันไม่ให้แรงดันตกคร่อมที่น่ารำคาญเหล่านี้สูงเกิน 8% และจากประสบการณ์ เราทราบว่าแรงดันตกคร่อมดังกล่าวเป็นสาเหตุของการปิดระบบโดยไม่คาดคิดประมาณหนึ่งในสี่ในโรงงานผลิตทั่วประเทศ

การรวมระบบตรวจสอบแบบเรียลไทม์เพื่อความมั่นคงของแรงดันแบบไดนามิก

แผงกระจายไฟฟ้าในปัจจุบันมาพร้อมกับเซ็นเซอร์ IoT ที่ทำการวัดแรงดันไฟฟ้าด้วยอัตราสูงถึง 10,000 ตัวอย่างต่อวินาที เซ็นเซอร์เหล่านี้จะส่งข้อมูลไปยังอัลกอริธึมอัจฉริยะโดยตรง ซึ่งจะปรับแต่งแบงก์คาปาซิเตอร์และเครื่องเปลี่ยนขดลวด (tap changers) ภายในเวลาเพียง 10 มิลลิวินาทีเท่านั้น ตามรายงานล่าสุดปี 2023 จากหน่วยงานพลังงานยุโรป ระบุว่า สถานที่อุตสาหกรรมที่นำระบบดังกล่าวไปใช้ สามารถลดการผันผวนของแรงดันได้เกือบสองในสามในช่วงเวลาความต้องการสูงสุดที่ทุกคนใช้ไฟพร้อมกัน สิ่งที่ทำให้เทคโนโลยีนี้โดดเด่นคือ ความสามารถในการลดภาระที่ไม่จำเป็นโดยอัตโนมัติเมื่อค่า power factor ต่ำกว่า 0.9 แต่ยังคงรักษางานที่จำเป็นให้ทำงานได้อย่างราบรื่นภายในช่วงแรงดันที่แคบมากเพียง +/- 1% ความแม่นยำระดับนี้ช่วยรักษาเสถียรภาพของการจ่ายไฟฟ้า แม้ในสภาวะโครงข่ายไฟฟ้าที่ท้าทาย

ฮาร์โมนิกส์, THD และบทบาทของแผงกระจายไฟฟ้าในการลดผลกระทบ

แหล่งที่มาของฮาร์โมนิกส์ในระบบโครงข่ายที่เชื่อมต่อและโหลดแบบนอนลิเนียร์

ระบบอุตสาหกรรมในปัจจุบันต้องรับมือกับการบิดเบือนคลื่นฮาร์โมนิกส่วนใหญ่เนื่องจากโหลดแบบนอนลิเนียร์ที่เราพบเห็นได้ทั่วไปในปัจจุบัน ไม่ว่าจะเป็นไดรฟ์ความถี่แปรผัน (VFDs), อุปกรณ์เชื่อมโลหะ หรือแม้แต่หลอดไฟ LED จำนวนมาก สิ่งที่เกิดขึ้นคืออุปกรณ์เหล่านี้ดึงกระแสไฟฟ้าเป็นช่วงสั้นๆ แทนที่จะเป็นคลื่นไซน์ที่เรียบเนียน ซึ่งทำให้เกิดความถี่ฮาร์โมนิกที่ก่อปัญหาเหล่านี้ และทราบไหมว่า ความถี่ดังกล่าวส่งผลให้ตัวนำกลางเกิดภาระเกินและทำให้หม้อแปลงทำงานหนักกว่าที่ควรจะเป็น ตามรายงานการวิจัยที่เผยแพร่โดย EPRI ในปี 2023 พบว่า เกือบสองในสาม (68%) ของการเสียหายของอุปกรณ์ทั้งหมดที่เกี่ยวข้องกับฮาร์โมนิก มาจากเครื่องแปลงพลังงานไฟฟ้าในภาคอุตสาหกรรม ข่าวดีก็คือ มีทางแก้ไขอยู่ แผงจ่ายไฟแบบพรีซิชั่นสามารถจัดการปัญหานี้ได้โดยตรง ด้วยการเพิ่มตัวกรองแบบพาสซีฟร่วมกับหม้อแปลงแยกสัญญาณ ชิ้นส่วนเหล่านี้จะหยุดยั้งกระแสความถี่สูงไม่ให้กระจายออกไปทั่วทั้งระบบไฟฟ้า

การวัดความผิดเพี้ยนฮาร์มอนิกโดยรวม (THD) ในระบบจ่ายไฟฟ้า

ความผิดเพี้ยนฮาร์มอนิกโดยรวมเป็นการวัดระดับความเบี่ยงเบนของคลื่นแรงดัน/กระแสจากลักษณะไซน์เวฟที่สมบูรณ์ ตามมาตรฐาน IEEE 519-2022 แนะนำให้รักษาระดับ THD ต่ำกว่า 5% สำหรับแรงดัน และต่ำกว่า 8% สำหรับกระแสในสถานประกอบการอุตสาหกรรม แผงจ่ายไฟรุ่นใหม่ที่ติดตั้งเครื่องวิเคราะห์คุณภาพไฟฟ้าแบบบูรณาการสามารถตรวจสอบค่า THD แบบเรียลไทม์ได้ผ่าน:

• เซ็นเซอร์วัดแรงดัน/กระแสหลายช่องทาง
• อัลกอริธึมการแปลงฟูริเยร์แบบเร็ว (FFT)
• รายงานอัตโนมัติตามโปรโตคอลการทดสอบ EN 61000-4-7
  ตัวอย่างเช่น สายการผลิต 480 โวลต์สามารถลดค่า THD ของกระแสจาก 15% ลงเหลือ 3% หลังจากการปรับปรุงเป็นระบบจ่ายไฟแม่นยำที่มีการติดตามฮาร์มอนิกอย่างต่อเนื่อง

กรณีศึกษา: การลดค่า THD โดยใช้แผงจ่ายไฟแบบแม่นยำ

โรงงานผลิตชิปเซมิคอนดักเตอร์แห่งหนึ่งประสบปัญหาแรงดันไฟฟ้ามีค่า THD สูงถึง 12% ซึ่งทำให้อุปกรณ์ลิทโทกราฟี EUV หยุดทำงานซ้ำๆ การติดตั้งแผงจ่ายไฟแบบพิเศษที่มาพร้อมตัวกรองฮาร์มอนิกแบบแอคทีฟและกลุ่มวงจรแยกส่วนอย่างชัดเจน สามารถทำให้เกิด:

การประหยัดเงินได้ 185,000 ดอลลาร์ต่อปี จากการลดเวลาหยุดทำงานของอุปกรณ์และการสูญเสียพลังงาน แสดงให้เห็นว่าการออกแบบแผงไฟอย่างเหมาะสมสามารถช่วยลดปัญหาฮาร์มอนิก พร้อมรักษาความต่อเนื่องในการดำเนินงานได้

ตัวกรองฮาร์มอนิกแบบแอคทีฟและการชดเชยกำลังไฟฟ้าแฝงในแผงไฟยุคใหม่

บทบาทของตัวกรองฮาร์มอนิกแบบแอคทีฟและคาปาซิเตอร์แบบชันต์ในการลดปัญหา

ตัวกรองฮาร์โมนิกแบบแอคทีฟ หรือที่รู้จักกันในชื่อ AHFs จะคอยตรวจสอบระบบไฟฟ้าอย่างต่อเนื่องเพื่อตรวจจับการบิดเบือนฮาร์โมนิกที่เกิดจากโหลดอุตสาหกรรมแบบนอนลิเนียร์ เมื่อตรวจพบปัญหาเหล่านี้ ตัวกรองจะส่งกระแสไฟฟ้าต้านกลับออกไปทันทีเพื่อลดทอนผลกระทบ ส่งผลให้ระดับความผิดเพี้ยนรวม (THD) ลดลงต่ำกว่า 5% ซึ่งถือเป็นเรื่องสำคัญมากหากบริษัทต้องการปฏิบัติตามมาตรฐาน IEEE 519 สถานที่หลายแห่งยังมักติดตั้งตัวกรองเหล่านี้ร่วมกับคาปาซิเตอร์แบบชันต์ เนื่องจากช่วยในการจัดการความต้องการพลังงานรีแอกทีฟ การรวมกันนี้มีประสิทธิภาพสูงในการลดการสะสมความร้อนในหม้อแปลงและชิ้นส่วนไฟฟ้าอื่นๆ โรงงานผลิตที่ติดตั้งระบบที่รวมทั้ง AHFs และคาปาซิเตอร์เข้าด้วยกัน รายงานว่าสามารถแก้ไขปัญหาฮาร์โมนิกได้เร็วขึ้นประมาณ 63% เมื่อเทียบกับวิธีการแบบพาสซีฟแบบดั้งเดิมเพียงอย่างเดียว

การชดเชยพลังงานรีแอกทีฟโดยใช้อุปกรณ์ชดเชยขั้นสูง

ระบบจำหน่ายไฟฟ้าในปัจจุบันมักใช้อุปกรณ์ชดเชยพลังงานรีแอกทีฟแบบสถิตหรือ SVC ร่วมกับเครื่องควบแน่นแบบซิงโครนัส เพื่อจัดการพลังงานรีแอกทีฟตามความต้องการ อุปกรณ์เหล่านี้ช่วยให้ค่าแฟกเตอร์กำลังอยู่เหนือ 0.95 อย่างสม่ำเสมอ ซึ่งหมายถึงไม่มีค่าใช้จ่ายเพิ่มเติมจากบริษัทไฟฟ้า และลดการสูญเสียพลังงานในการส่งไฟฟ้าลงประมาณ 18 ถึง 22 เปอร์เซ็นต์ นอกจากนี้ การศึกษาวิจัยล่าสุดจากโรงงานผลิตเหล็กในปี 2023 ยังพบข้อมูลที่น่าสนใจอีกด้วย เมื่อมีการใช้งานอุปกรณ์ SVC เหล่านี้ สามารถปรับปรุงความมั่นคงของแรงดันได้ดีขึ้นเกือบ 27% ในช่วงเวลาที่ความต้องการใช้ไฟฟ้าสูงสุด การเพิ่มประสิทธิภาพในลักษณะนี้ไม่เพียงแต่ช่วยประหยัดค่าไฟฟ้าเท่านั้น แต่ยังยืดอายุการใช้งานของเครื่องจักรอุตสาหกรรม ทำให้สามารถทำงานได้นานขึ้นก่อนจะต้องซ่อมแซมหรือเปลี่ยนใหม่

อุปกรณ์ FACTS เพื่อเพิ่มความมั่นคงของแรงดันในระบบจำหน่ายไฟฟ้า

อุปกรณ์ FACTS เช่น STATCOM ช่วยจัดการการเปลี่ยนแปลงแรงดันไฟฟ้าในระบบกริดไฟฟ้า โดยการจ่ายหรือดูดซับกำลังรีแอกทีฟตามความต้องการ ระบบนี้สามารถรักษาแรงดันของกริดให้มีความมั่นคงค่อนข้างสูง อยู่ในช่วงประมาณบวกหรือลบ 1 เปอร์เซ็นต์จากระดับปกติ แม้จะมีความผันผวนจากแหล่งพลังงานหมุนเวียน เช่น พลังงานลมหรือพลังงานแสงอาทิตย์ ตัวอย่างเช่น โครงการผลิตไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ขนาดใหญ่แห่งหนึ่งในเท็กซัส พบว่าปัญหาที่เกี่ยวข้องกับแรงดันไฟฟ้าไม่เสถียรลดลงอย่างมาก หลังจากที่ได้นำเทคโนโลยี STATCOM มาติดตั้งเพิ่มเติมในระบบเดิม จำนวนปัญหาดังกล่าวลดลงเกือบ 90 เปอร์เซ็นต์ ซึ่งส่งผลให้การจ่ายไฟฟ้าไปยังบ้านเรือนและธุรกิจต่างๆ มีความน่าเชื่อถือมากยิ่งขึ้น

ข้อมูล: ปรับปรุงความมั่นคงของแรงดันไฟฟ้าได้ 40% ด้วยการชดเชยแบบบูรณาการ

ระบบที่รวม AHFs, STATCOMs และอัลกอริทึมการควบคุมเชิงทำนายแสดงให้เห็นถึงความมั่นคงของแรงดันไฟฟ้าสูงขึ้น 40% เมื่อเทียบกับระบบทั่วไป (ElectroTech Review 2024) แนวทางแบบบูรณาการนี้ช่วยลดปัญหาแรงดันตก/แรงดันเกินได้ถึง 92% ในกระบวนการที่สำคัญ สอดคล้องกับมาตรฐานคุณภาพพลังงาน EN 50160

กลยุทธ์การควบคุมอัจฉริยะ: การจัดการแบบเรียลไทม์ในแผงจ่ายไฟแบบแม่นยำ

การนำกลยุทธ์การควบคุมการจัดการพลังงานแบบเรียลไทม์มาใช้งาน

แผงกระจายพลังงานขั้นสูงในปัจจุบันมาพร้อมกับระบบบริหารจัดการพลังงานแบบเรียลไทม์ ซึ่งสามารถติดตามรูปแบบการใช้โหลด ตรวจสอบระดับแรงดันไฟฟ้า และตรวจจับความเพี้ยนของคลื่นฮาร์โมนิกทุกๆ 50 ถึง 100 มิลลิวินาที ระบบอัจฉริยะเหล่านี้ปรับแต่งการกระจายพลังงานผ่าน PLC และเซ็นเซอร์ที่เชื่อมต่อกับอินเทอร์เน็ต ช่วยลดการสูญเสียพลังงานได้ประมาณ 18% เมื่อเทียบกับระบบที่ใช้โครงสร้างแบบเดิมที่ไม่สามารถปรับเปลี่ยนได้ ตามผลการวิจัยจาก Energy Systems Journal เมื่อปีที่แล้ว ตัวอย่างเช่น โรงงานแปรรูปอาหารในเยอรมนีที่ประสบความสำเร็จในการลดค่าใช้จ่ายจากความต้องการพลังงานสูงสุดลงได้ประมาณ 22% หลังจากนำกลยุทธ์การลดโหลดอัจฉริยะมาใช้งาน ซึ่งระบบจะปกป้องเครื่องจักรที่จำเป็นโดยอัตโนมัติเมื่อเกิดภาวะแรงดันไฟฟ้าตก

ความมั่นคงของแรงดันไฟฟ้าและการควบคุมแรงดันไฟฟ้าบน DC-Link ในระบบไฮบริด

เมื่อแหล่งพลังงานหมุนเวียนถูกผสมรวมกับไฟฟ้าจากกริดปกติในระบบไฮบริด แผงควบคุมพิเศษจะทำหน้าที่รักษาความมั่นคงของระบบโดยการควบคุมแรงดันที่ขั้ว DC link อินเวอร์เตอร์ขั้นสูงเหล่านี้สามารถรักษาระดับแรงดันบนบัส DC ให้อยู่ใกล้เคียงกับค่าเป้าหมายได้อย่างแม่นยำ ภายในช่วงประมาณบวกหรือลบ 1 เปอร์เซ็นต์ แม้จะเกิดการเปลี่ยนแปลงอย่างฉับพลันของความเข้มแสงอาทิตย์ หรือเมื่อกังหันลมเริ่มผลิตไฟฟ้าน้อยลงอย่างไม่คาดคิด หากไม่มีความมั่นคงเช่นนี้ อุปกรณ์เครื่องจักรละเอียดอ่อน เช่น เครื่องมือการผลิตที่ควบคุมด้วยคอมพิวเตอร์ อาจเกิดปัญหาต่างๆ ตามมา และยังส่งผลทางการเงินอย่างมาก จากการวิจัยของสถาบัน Ponemon ในปี 2023 พบว่า การผันผวนของแรงดันเพียงเล็กน้อยเกิน 2 เปอร์เซ็นต์ อาจก่อให้เกิดความเสียหายจากการหยุดการผลิตเป็นมูลค่าราว 740,000 ดอลลาร์สหรัฐต่อปี สำหรับบริษัทที่ต้องพึ่งพาอาศัยระบบเหล่านี้

แนวโน้ม: การควบคุมเชิงทำนายด้วยปัญญาประดิษฐ์ในแผงจ่ายไฟอัจฉริยะ

ในปัจจุบัน ผู้ผลิตชั้นนำจำนวนมากเริ่มนำการเรียนรู้ของเครื่อง (machine learning) มาใช้ในกระบวนการดำเนินงานของตน ระบบอัจฉริยะเหล่านี้จะวิเคราะห์ข้อมูลคุณภาพไฟฟ้าในอดีต และพยายามตรวจจับปัญหาก่อนที่จะเกิดขึ้นจริง โดยเมื่อปีที่แล้ว มีการทดลองที่น่าสนใจในเกาหลีใต้ ซึ่งโรงงานผลิตเซมิคอนดักเตอร์สามารถเห็นผลลัพธ์ที่น่าประทับใจ แผงปัญญาประดิษฐ์ (AI) สามารถลดการเพี้ยนของแรงดันไฟฟ้าจากประมาณ 8.2% ลงเหลือเพียง 3.1% เท่านั้น ทำได้อย่างไร? ก็โดยการปรับแต่งตัวกรองฮาร์โมนิกล่วงหน้า ทำให้ทุกอย่างทำงานได้อย่างราบรื่นมากขึ้นตั้งแต่เริ่มการผลิต สิ่งที่น่าทึ่งคือ ระบบเหล่านี้มีประสิทธิภาพดีขึ้นเรื่อย ๆ ตามลำดับ เหล่าอัลกอริทึมสามารถเรียนรู้ด้วยตนเองโดยไม่จำเป็นต้องมีการควบคุมอยู่ตลอดเวลา และในแต่ละเดือนจะมีการปรับปรุงความแม่นยำในการคาดการณ์ปัญหาเพิ่มขึ้นประมาณ 0.8% การพัฒนาอย่างต่อเนื่องในลักษณะนี้ส่งผลอย่างมากต่อการรักษานิ่งของการดำเนินงาน