مهندسی برق در آینده چگونه تغییر خواهد کرد؟

مهندسی برق برای قرن‌ها جنبه کلیدی پیشرفت بشر بوده‌است . از تلویزیون و لامپ گرفته تا تلفن‌های همراه و رادیوها , نوآوری‌های مدرن در مهندسی برق جهان را روشن و به هم متصل کرده است.

بخش مهندسی برق دستخوش یک تحول بزرگ دیگر قرار دارد و تیم‌های تحقیق و توسعه در سراسر جهان درحال کار بر روی بهبود جنبه‌های مختلف زندگی ما ، از جمله ارتباطات ، ایمنی ، و بهره‌وری انرژی کار هستند .

در اینجا ما روشهای کلیدی که آینده مهندسی برق و دنیای مدرن را شکل خواهند داد ، مورد بحث قرار می دهیم.

تاثیر بیشتر بر صنعت خودرو 

صنعت خودروهای الکتریکی شروع به پیشرفت چشمگیری کرده و پیش‌بینی می‌شود تا سال 2030 حدود 145 میلیون خودروی برقی در جاده‌ها تردد نمایند . مهندسی برق در خط مقدم انقلاب وسایل نقلیه خودرویی قرار دارد و این تکنولوژی با طیف وسیعی از سیاست های آب و هوایی دولتی حمایت می شود.

کانادا با اعلام اهداف جدید فروش خودرو که سهم 10 درصدی خودروهای برقی تا سال 2025، 40 درصدی تا سال 2030 و 100 درصدی تا سال 2040 را هدف قرار می دهد، گام های بلندی در انتقال خود به صنعت خودروسازی سبزتر برداشته است. همانطور که هزینه فناوری باتری‌های لیتیوم - یونی کاهش می‌یابد , منابع سنتی مانند سوخت دیزل در حال کاهش تقاضا هستند و دولت‌ها تحت فشار بیشتری قرار می‌گیرند تا شرکت‌های مهندسی را به سمت استفاده از انرژی الکتریکی سوق دهند تا منابع به سمت نوآوری‌های بیشتری در صنعت خودرو حرکت ‌کنند. مهندسی برق کلید اساسی تولید خودرو سبزتر است که این امر تاثیر زیادی بر پیشرفت صنعت خواهند داشت.

فناوری های پوشیدنی

دستگاه‌های پوشیدنی در چند سال اخیر به طور قابل ملاحظه ای محبوب شده‌اند و مصرف‌کنندگان معمولاً از آنها برای فعالیت‌های متمرکز بر سلامتی مانند ورزش و نظارت بر ضربان قلب استفاده می‌کنند.

در صنعت مهندسی برق، دستگاه‌های پوشیدنی برای بهبود چشمگیر استانداردهای ایمنی در محل کار در حال توسعه هستند. مهندسان برق می توانند از میان دستگاه های مختلفی که در هنگام کار با مدارهای شارژ شده خطر شوک الکتریکی را کاهش می دهند استفاده نمایند .

طیف وسیعی از دستگاه ها برای کاهش حوادث مرتبط با تماس الکتریکی ساخته شده اند. هنگامی که کاربر به تجهیزات شارژ الکتریکی نزدیک می شود، دستگاه کاربر را از خطر قریب الوقوع آگاه می کند و اطلاعات به یک برنامه تلفن همراه منتقل می شود که کاربر می تواند در هر زمان آن را بررسی کند.

دستگاه های پوشیدنی نیز برای بهبود ارتباطات و دسترسی به مناطق محدود در حال توسعه هستند و انتظار می رود در آینده به بخش مهمی از صنعت مهندسی برق تبدیل شوند.

شبکه های هوشمند

تنها یک دهه پیش , اکثر مصرف کنندگان صرفا ً به برق تولید شده از یک شبکه برق ملی متکی بودند . در حالی که انتظار می‌رود این شکل مرسوم برای مدتی باقی بماند , در طی چند سال گذشته پیشرفت و نوآوری های قابل‌توجهی در این زمینه صورت گرفته است .

ما اکنون «شبکه‌های هوشمند» داریم که انتظار می‌رود از سال 2021 به بعد روش ترجیحی توزیع برق را ارائه نماید . شبکه هوشمند فرصتی بی سابقه برای انتقال صنعت انرژی به عصر جدیدی  از قابلیت اطمینان، در دسترس بودن و کارایی است که به سلامت اقتصادی و زیست محیطی ما کمک خواهد کرد.

شبکه هوشمند طیف وسیعی از مزایا را ارائه می دهد از جمله:

• انتقال کارآمدتر برق
• بازیابی سریعتر برق پس از اختلالات برق
• کاهش پیک تقاضا که به کاهش نرخ برق نیز کمک می کند
• ادغام بهتر سیستم‌های تولید برق مشتری-مالک، از جمله سیستم‌های انرژی تجدیدپذیر

بهبود امنیت 

شبکه های هوشمند تنها مربوط به تاسیسات و فناوری ها نیستند. آنها همچنین کنترل بیشتری را در اختیار مصرف کنندگان قرار می دهند و به آنها اجازه می دهند مصرف برق خود را مدیریت کنند، برق را با کمترین قیمت آن خریداری کنند و حتی انرژی استفاده نشده را بفروشند.

گام هایی به سوی نیروی کار متنوع تر

تنوع و برابری در صنعت برای آینده مهندسی برق بسیار مهم است. اگرچه پیشرفت‌هایی در سال‌های اخیر حاصل شده است، اما زنان هنوز در نیروی کار کمتر حضور دارند و اقلیت‌های قومی تنها 8 درصد از کل کارگران تحصیلکرده ی دارای مدرک را تشکیل می‌دهند.

با این حال، انتظار می‌رود که پیشرفت در دهه آینده تسریع شود، زیرا مؤسسات آموزش عالی فعالانه دانشجویان گروه‌های محروم را تشویق می‌کنند تا موضوعات مهندسی را برای تنوع بخشیدن به این صنعت مطالعه کنند. با ایجاد محیطی جامع تر که در آن افراد با مهارت های خود شناخته می شوند، تعداد فعالان  در صنعت مهندسی برق می تواند افزایش چشمگیری داشته باشد.