باحثون يطورون تقنية لحماية مزارع الطاقة الشمسية من الهجمات الإلكترونية
طور فريق بحثي من كلية الهندسة ومركز الأنظمة السيبرانية الفيزيائية في جامعة جورجيا الأمريكية، نظام مستشعر جديد يرصد أداء أجهزة محولات الطاقة الشمسية إلى طاقة كهربائية في مزارع الطاقة الشمسية المتصلة بالإنترنت، ويكتشف في الوقت الحقيقي تعرضها لهجوم إلكتروني وأخطاء أخرى تحد من كفاءة تشغيلها.
ووفقًا للموقع الإلكتروني لجامعة جورجيا، صنع الباحثون التقنية الجديدة باستخدام خوارزمية الذكاء الاصطناعي والتعلم العميق، حيث تتكون من مستشعر جهد كهربائي ومستشعر تيار كهربائي.
وبين وينزهان سونغ، الباحث الرئيسي في الدراسة، أن عداد الطاقة الكهربائية في المنزل يقرأ مرة كل 15 دقيقة، بينما يرصد نظام الاستشعار الجديد في أجهزة تحويل الطاقة بالمزارع الشمسية 10 آلاف عينة كل ثانية.
وأوضح الباحث وينزهان سونغ، أن نظام المستشعر المطور، يمكنه اكتشاف الحالات غير الطبيعية في عمليات محول الطاقة في الوقت الفعلي، والتمييز بين الظروف العادية وأخطاء الدائرة الكهربائية والهجمات الإلكترونية.
وقال سونغ: "حتى إذا نجح المتسللون في الوصول إلى جدار الحماية أو برمجيات الأمان للشبكة الحاسوبية في مزارع الطاقة الشمسية، ستكتشف المستشعرات نشاطًا غير عادي في التيار الكهربائي لجهاز محول الطاقة، وتحدد نوع المشكلة"، مؤكداً أن التقنية الجديدة يمكن تزويدها بخوارزميات مطورة للتعلم العميق باستمرار، لتحديد أنواع جديدة من الهجمات الإلكترونية.
ويعمل نظام الاستشعار المطور من خلال اتصاله مع محول الطاقة في مزرعة الطاقة الشمسية، وجهاز حاسوب.
ويجمع النظام البيانات حول الأشكال الموجية الكهربائية في محول الطاقة، وينقل المعلومات إلى جهاز الحاسوب.
واختبر الفريق البحثي التقنية الجديدة، باستخدام نموذج مزرعة شمسية، حيث أثبتت أنها أكثر كفاءة في فحص أداء محولات الطاقة، مقارنةً مع تقنيات الكشف الحالية، التي تحدد فقط الأشكال الموجية غير الطبيعية.
وأوضح الباحثون أن نظام الاستشعار يمكن أن يوفر الحماية ضد الهجمات الإلكترونية في المنشآت والمنازل الذكية، التي تستخدم الكهرباء من مزارع الطاقة الشمسية.
ويأتي تطوير التقنية الجديدة، ضمن مشروع دشنته وزارة الطاقة الأمريكية، لتطوير تقنيات تحمي شبكة الإنترنت في المزارع الشمسية من الهجمات الإلكترونية.
يذكر أن المزارع الشمسية الحديثة المتصلة بالإنترنت، تسمح بالتحكم في محولات الطاقة عن بُعد، ولكن اتصال الإنترنت يجعلها عرضة للهجمات الإلكترونية، التي تعطل عمل المحولات بالشكل الصحيح.
