- Перетворення генерації енергії за допомогою IoT
- Трансформування передачі та розподілу енергії за допомогою IoT
- Перетворення споживання енергії за допомогою IoT
IoT є скрізь. Працюючи рука об руку з такими технологіями, як блокчейн та машинне навчання, це змінює все - від того, як ми замовляємо продукти, до того, як ми обслуговуємо машини та обладнання. Застосування IoT охоплює всі галузі та галузі. Починаючи з управління комунальними послугами та транспортування, закінчуючи освітою та сільським господарством, допомагаючи бізнесу надати більшу цінність для клієнтів, зменшити їх витрати та, зрештою, збільшити норму прибутку, отже, зрозуміло, що майже всі прогресивні фірми зараз мають стратегії IoT для розвитку свого бізнесу. Однак для тих, хто новачок у цій справі та працює у галузях економіки, які безпосередньо не пов'язані з технологіями, все це може бути чимало, щоб обернути голову. Отже, у наступних кількох статтях я розповім про цеяк IoT перетворює різноманітні галузі, одна за іншою. Це включатиме випадки використання, поточні галузеві тенденції та майбутні додатки з метою надання корисного розуміння всім, хто прагне впровадити рішення на основі IoT.
Ми розпочнемо цю серію, вивчивши застосування IoT в енергетичній галузі. Ми розглянемо, як IoT використовується або може використовуватися для трансформації енергетичного сектору від виробництва енергії до передачі, розподілу та споживання.
Перетворення генерації енергії за допомогою IoT
Метою виробництва електроенергії є досягнення доступності, доступності, стійкості та зменшення використання викопних копалин та викидів. Багато організацій, таких як GE, у всьому світі все частіше використовують Інтернет речей для досягнення цих цілей. Є три основні сфери, де IoT може мати дуже великий вплив на виробництво електроенергії.
1. Віддалений моніторинг / управління активами
Це, мабуть, одне з найпопулярніших застосувань IoT у промислових цілях. Підключені датчики використовуються для вимірювання зносу, розриву, вібрації, температури та інших параметрів для визначення загального стану активів від турбін до ліній електропередач. Тенденції даних, отриманих від датчиків, можуть бути використані для оцінки "часу до відмови" ключової інфраструктури та планування технічного обслуговування, скорочення простоїв через незаплановане технічне обслуговування та уникнення економічних наслідків таких простоїв. Застосування IoT в енергетичних генераціях також може допомогти визначити такі проблеми безпеки, як витоки газу, перш ніж вони завдадуть шкоди робітникам та обладнанням, загалом допомагаючи станціям досягти нових рівнів безпеки.
2. Оптимізація процесів
IoT може надавати інформацію в реальному часі про загальний стан усієї генераторної станції, і це дуже допомагає автоматизації станцій. Дані в режимі реального часу використовуються для точної настройки роботи заводів, збільшення перетворення енергії від палива та зменшення витрат на обслуговування.
3. Інтеграція та управління відновлюваними джерелами енергії
Головною метою виробництва електроенергії є викорінення викопного палива, але тим часом електростанції здатні скорочувати викиди, поєднуючи енергію, що виробляється за допомогою відновлюваних джерел енергії, таких як Вітер та Сонячна енергія, із традиційними вугільними або АЗС. IoT забезпечує генеруючу станцію інформацією про пікові періоди, що допомагає їм планувати чергування між відновлюваними джерелами та викопними копалинами, а також полегшує накопичення надлишкової енергії та її використання в періоди пікових потреб. Виробництво та час роботи відновлюваних джерел також можна легко максимізувати за допомогою рішень на основі Інтернету речей, оскільки це допомагає з'ясувати виробничі показники та загальний стан поновлюваних джерел, незалежно від їх місцезнаходження.
4. Бізнес-моделі та децентралізація
IoT стрімко веде до енергетичної децентралізації. Він лежить в основі декількох нових бізнес-моделей, які відкривають шлях для комерціалізації малих та середніх рішень з відновлюваної енергетики. Починаючи від «плати за користування» позамережевою сонячною системою, яка живить будинки в таких країнах, що розвиваються, таких як Нігерія, до великих приватних станцій, що постачають енергію до мережі в розвинених країнах. Він також надає комунальним підприємствам інформацію, необхідну для створення гнучких тарифів (наприклад, вищі тарифи в пікові періоди), що надає споживачам більше можливостей.
Трансформування передачі та розподілу енергії за допомогою IoT
Проблеми під час передачі та розподілу певною мірою подібні. Вони включають аварії ліній, виявлення несправностей, втрати на лініях серед інших. Більшість із цих проблем можна було б вирішити за допомогою IoT.
1. Управління активами та обслуговування
Залежно від установки, активи, пов'язані з передачею та розподілом електроенергії, зазвичай включають обладнання підстанцій, лінії електропередачі, серед іншого. Кожне з цього обладнання створює несправності та виходи з ладу через такі фактори, як перевантаження, вандалізм тощо. За допомогою IoT вони можуть віддалено контролюватися за допомогою датчиків, які контролюють такі параметри, як температура, виявляють падіння опор інженерних мереж до того, як воно створює небезпеку для безпеки та виявляє порушення безпеки для запобігання вандалізму, який широко поширений у країнах, що розвиваються. Здатність датчиків визначати несправності та їх джерела до того, як вони стануть критичними, збільшує продуктивність ремонтних бригад та зменшує час простою та інші пов'язані з цим втрати. Загальні витрати на деталі та ремонт скорочуються, роблячи електроенергію більш доступною та доступною.
2. Балансування сітки
IoT може надавати інформацію в режимі реального часу, необхідну для ефективного управління перевантаженнями на лініях T&D. За допомогою IoT мережа може забезпечити, щоб підключені генераційні станції відповідали вимогам підключення від частоти до контролю напруги, щоб запобігти нестабільності.
3. Внесок у сітку
Однією з найбільших майбутніх тенденцій у виробництві електроенергії є внесок звичайних будинків у енергетичну мережу. Надлишок енергії, виробленої сонячними батареями на дахах у кількох будинках, надходить / продається мережі. Однією з ключових технологій, яка сприятиме цьому перетворенню, є IoT. Підключення до мережі електростанцій, що базуються на відновлюваних джерелах енергії, з різним рівнем виробництва призведе до коливань напруг у різних вузлах мережі, що спричинить зміни в потоці енергії, але всіма цими можна керувати, використовуючи дані в реальному часі, надані рішеннями IoT, автоматичне регулювання сітки для підтримки стабільності.
4. Прогнозування навантаження
Датчики, встановлені на різних підстанціях та вздовж розподільчих ліній, можуть надавати інформацію в режимі реального часу про споживання електроенергії в різних районах, що може допомогти комунальним службам приймати автоматизовані та розумні рішення щодо регулювання напруги, конфігурації мережі, перемикання навантаження серед інших. Тенденції у наданих даних також можуть бути використані як основа для модернізації та розвитку інфраструктури.
Перетворення споживання енергії за допомогою IoT
Споживання на сьогоднішній день є тим розділом енергетичного циклу, де IoT справив найбільший вплив. Це почалося з (напів) розумних лічильників та термостатів на базі AMR і перетворилося на розумні лічильники електроенергії, які прогнозують характер споживання і з вашого дозволу контролюють подачу енергії до певного енергоємного обладнання в піковий час, коли енергія дорога. Підключені до Інтернету освітлювальні прилади, які знають, коли нікого немає вдома, і автоматично вимикає залишене світло.
Нижче розглядаються деякі важливі можливості, які IoT дає можливість споживачам енергії.
1. Розумне прийняття рішеньIoT допомагає споживачам економити витрати та приймати розумні рішення щодо використання енергії. Дані з розумних лічильників надсилаються в мобільний додаток, за допомогою якого споживачі можуть отримати доступ до того, скільки енергії було спожито, скільки більше вони можуть собі дозволити споживати, виходячи зі свого бюджету, та вжити заходів для відповідного налаштування споживання. Споживачі можуть відключити подачу електроенергії до певних приладів і встановити умови, за яких вмикаються інші прилади. Завдяки цьому вони здатні викорінювати відходи та оптимізувати їх споживання.
Як вже згадувалося вище, IoT створив безліч бізнес-моделей, які збільшили доступність та доступність енергії, і найбільшими вигодоодержувачами є споживачі, які тепер мають доступ до планів тарифів для дайверів та тарифів, на які потрібно підписатися для постійного та доступного енергопостачання.
3. Нові енергетичні рішенняПоряд з новими бізнес-моделями є нові рішення енергоресурсів на основі IoT, що полегшують моніторинг, низькомасштабну генерацію та зберігання енергії для споживачів. Ми поступово наближаємось до майбутнього, де споживачі можуть вибирати купувати електроенергію в періоди, коли тарифи низькі, і використовувати їх у пікові періоди, коли тарифи мають бути високими.
4. Скорочений час простоюНова лінія розумних лічильників, що забезпечує двосторонній зв'язок між розподільною станцією та споживачем, впроваджується у розвинених країнах. Ці лічильники надсилають сповіщення про час простою та іншу важливу інформацію про експлуатацію комунальним установам. Комунальні служби можуть діяти за цими даними та швидше реагувати на відключення через несправності та інші фактори. Також лічильники надають дані в режимі реального часу (прогнозування навантаження), які допомагають мережі регулювати розподіл потужності в результаті зміни пікового часу в різних областях.
5. Продаж електроенергії мережіIoT забезпечує технології, які можуть допомогти маленьким будинкам продавати надлишкову енергію, вироблену від таких джерел, як сонячні батареї та вітрові електростанції, до мережі. Завдяки таким технологіям, як «Автомобіль до мережі», навіть електромобілі можуть почати додавати надлишкову, невикористовувану енергію до мережі.
IoT також використовує такі споживчі концепції, як будівля Zero Net Energy. Нульова енергія означає, що всі енергетичні потреби цього будинку генеруються будинком переважно за рахунок використання відновлюваних джерел енергії.
Кожна із зазначених вище програм представляє можливості для підприємців та комунальних підприємств надати додаткову цінність споживачам, і поєднання всіх цих програм, безумовно, допоможе зробити енергію чистішою, дешевшою, доступнішою та стійкішою.