Elektrikli ve güneş enerjili evler elektrik kesintilerinden farklı şekilde etkileniyor. Stevens Üniversitesi araştırmacıları, kış fırtınaları ve yaz sıcak dalgaları ülke elektrik şebekelerini giderek daha fazla zorlarken, elektrik kesintilerine karşı en savunmasız evleri, bizzat ziyaret etmeden belirlemenin yeni bir yolunu geliştirdi.
Elektrikli ve güneş enerjisi kurulumlarının önümüzdeki beş yıl içinde üç katına çıkması beklenirken, savunmasızlıkları anlamak acil durum planlaması ve kamu güvenliği için kritik hale geldi. Araştırma projesine liderlik eden Stevens profesörü Philip Odonkor, "İklim değişikliğiyle mücadele için elektrifikasyona doğru yarışıyoruz, ancak ilgili riskleri de anlamalıyız" diyor. "Peki, elektrik kesildiğinde bu güneş enerjili ve elektrikli evlere ne oluyor?"
Yazın Güçlü, Kışın Hüzünlü
Odonkor, yeni mezunlar ve yapay zeka yaz stajyerleri Andrew Majowicz ve Chetan Popli ile bu soruyu yanıtlamak için yola çıktı. Journal of Smart Cities and Society dergisinde yayınlanan yeni bir çalışmada, yapay zekayı kullanarak ve Enerji Bakanlığı (DOE) bina stoğu verilerini analiz ederek, elektrikli Amerikan evlerinin geleceğini araştırıyorlar. Ekip, sekiz eyaletteki 129.000 müstakil evin enerji modellerini derinlemesine inceledi. Amaçları? Tamamen elektrikle çalışan, yani tamamen elektrikle güçlendirilen evleri, karışık enerji kaynakları kullananlardan ayıran gizli enerji "imzalarını" ortaya çıkarmak. Ancak bununla da yetinmediler. Belirlenen karışık enerjili evler için ekip, hangi cihazların elektrik gücüne geçtiğini ve hangilerinin geçmediğini de tam olarak belirlemeye çalıştı. Veri setini işleyip analiz ettikten sonra, Odonkor'un ekibi evlerin enerji imzalarının sadece ayırt edilebilir olmadığını, aynı zamanda bireysel evlerin dayanıklılığı hakkında kritik bilgiler sağladığını buldu. Örneğin, güneş enerjili evler yaz sıcak dalgaları sırasında etkileyici bir dayanıklılık sergiledi. Ancak, kış fırtınaları sırasında oldukça savunmasız oldukları kanıtlandı; aslında, tamamen elektrikli evler, karışık enerji kaynaklarından güç alanlara kıyasla kış kesintilerine karşı yaklaşık üç kat daha savunmasızdı.
Odonkor, "2021'deki Amerika Teksas'ı düşünün, milyonlarca kişi bir kış fırtınası sırasında elektriği kaybetti." diye açıklıyor. "Daha fazla ev tamamen elektrikli hale geldikçe, bu senaryolara hazırlanmamız gerekiyor. Güneş panelleri yazın yardımcı olur, ancak kış kesintileri sırasında ortaya çıkan yoğun ısınma taleplerini karşılayamazlar."
Planlama ve Müdahaleyi Bilgilendirmek İçin Yeni Yöntemler
Çalışma sadece bulguları için değil, analizleri yapmak için kullanılan yenilikçi yapay zeka destekli yöntemler için de dikkat çekici. Odonkor'un ekibi, yalnızca enerji tüketim modellerini kullanarak, bireysel bir evin enerji sistemlerini ve savunmasızlıklarını %95'in üzerinde bir doğrulukla belirleyebilen yeni makine öğrenimi modelleri geliştirdi. Yeni yaklaşım, elektrik şirketlerinin ve acil durum ekiplerinin, istilacı anketlere veya denetimlere gerek kalmadan, tüm mahallelerdeki risk altındaki haneleri belirlemesini sağlıyor. Odonkor, "Şimdiye kadar, bir evin tamamen elektrikli olup olmadığını belirlemek için kapı kapı dolaşmak zorunda kalıyorduk" diye belirtiyor. "Artık, insanların gizliliğini korurken en savunmasız evleri otomatik olarak belirleyebiliriz." "Bu, aşırı hava olaylarına hazırlanma ve müdahale etme şeklimizi değiştirecek ve en çok ihtiyaç duyulduğunda daha hızlı ve daha hedefe yönelik eylem sağlayacak."
Çalışmanın potansiyel faydaları, bireysel ev sahiplerini güçlendirmenin ötesine uzanıyor. Şehirler iklim dayanıklılığını inşa etmek için çalışırken, bu yeni araçlar topluluk acil servis birimlerinin kesintiler sırasında müdahalelere öncelik vermesine yardımcı olabilir. Ayrıca, şehir planlamacılarına daha dayanıklı konut stoğu ve mahallelerin uzun vadeli gelişiminde de yardımcı olabilir.
İklim değişikliğiyle başa çıkmak için giderek elektrikli evlere geçiş yaparken, ekibin bulguları, kış acil durumları sırasında savunmasız güneş enerjili ve elektrikli haneleri koruyacak stratejiler uygulamamız gerekeceği konusunda bir uyarı niteliğinde.
