- Transformering af energiproduktion med IoT
- Transformering af energitransmission og distribution med IoT
- Transformering af energiforbrug med IoT
IoT er overalt. Arbejder hånd i hånd med teknologier som blockchain og machine learning, det ændrer alt fra den måde, vi bestiller dagligvarer på, til den måde, vi vedligeholder maskiner og udstyr på. Anvendelserne af IoT går på tværs af alle felter og brancher. Fra hjælpeforvaltning og transport til uddannelse og landbrug, hjælp til virksomheder med at levere mere værdi til kunder, reducere deres udgifter og i sidste ende øge deres fortjenstmargen, og det er således forståeligt, at næsten alle fremtidsorienterede virksomheder nu har IoT-strategier til at udvide deres forretning. Men for folk, der er nye i dette og arbejder i sektorer af økonomien, der ikke er direkte relateret til teknologi, kan det hele være meget at pakke hovedet rundt. Så i løbet af de næste par artikler vil jeg dele omhvordan IoT transformerer forskellige industrier, den ene industri efter den anden. Dette vil involvere brugssager, aktuelle branchetendenser og fremtidige applikationer med det formål at give nyttig indsigt til alle, der søger at implementere IoT-baserede løsninger.
Vi starter denne serie ved at undersøge anvendelserne af IoT i energibranchen. Vi vil se på, hvordan IoT bruges eller kan bruges til at omdanne energisektoren fra energiproduktion til transmission, distribution og forbrug.
Transformering af energiproduktion med IoT
Målet med elproduktion er at opnå overkommelighed, tilgængelighed, bæredygtighed og reducere brugen af fossiler og emissioner. Mange organisationer som GE i hele verden udnytter i stigende grad IoT for at nå disse mål. Der er tre hovedområder, hvor IoT kan være meget indflydelsesrig i kraftproduktion.
1. Fjernovervågning / styring af aktiver
Dette er sandsynligvis en af de mest populære anvendelser af IoT i industrielle applikationer. Tilsluttede sensorer bruges til at måle slid, tåre, vibrationer, temperatur og andre parametre til at bestemme den samlede sundhed for aktiver fra turbiner til transmissionsledninger. Tendenser i data opnået fra sensorer kunne bruges til at estimere "tid til fiasko" for vigtige infrastrukturer og planlægge vedligeholdelse, reducere nedetid på grund af ikke-planlagt vedligeholdelse og hjælpe med at undgå de økonomiske konsekvenser af sådanne nedetid. Vedtagelse af IoT i kraftgenerationer kan også hjælpe med at identificere sikkerhedsproblemer som gaslækager, før de forårsager skade på arbejdere og udstyr, hvilket generelt hjælper stationer med at nå nye sikkerhedsniveauer.
2. Procesoptimering
IoT har evnen til at give realtidsinformation om den generelle tilstand for hele produktionsstationen, og dette hjælper i høj grad med automatisering af anlæg. Realtidsdata bruges til at finjustere driften af anlæg, øge energiomdannelsen fra brændstoffer og reducere omkostningerne til vedligeholdelse.
3. Integration og styring af vedvarende energikilder
Et stort mål for elproduktion er udryddelse af fossile brændstoffer, men i mellemtiden er produktionsstationer i stand til at skære ned på emissionerne ved at kombinere energi genereret ved hjælp af vedvarende midler som vind og sol med de traditionelle kul- eller tankstationer. IoT giver produktionsstationen information om spidsperioder, som hjælper dem med at planlægge veksling mellem vedvarende kilder og fossiler, samtidig med at det letter lagring af overskydende energi og brugen af den i spidsbelastningsperioder. Output og oppetid for vedvarende kilder kan også let maksimeres ved hjælp af IoT-baserede løsninger, da det hjælper med at fastslå produktionsværdierne og det generelle helbred for vedvarende kilder uanset deres placering.
4. Forretningsmodeller og decentralisering
IoT fører hurtigt til energidecentralisering. Det er kernen i flere nye forretningsmodeller, der baner vejen for kommercialisering af små og mellemstore løsninger til vedvarende energi. Fra ”betal som du bruger” solcelleanlæg, der driver hjem i udviklingslande som Nigeria, til store privatejede stationer, der bidrager med energi til nettet i udviklede lande. Det giver også forsyningsselskaber de nødvendige oplysninger til at skabe fleksible takster (f.eks. Højere takster i spidsbelastningsperioder), hvilket giver forbrugerne flere muligheder.
Transformering af energitransmission og distribution med IoT
Problemerne under transmission og distribution til en vis grad er ens. De involverer linjefejl, detektion af fejl, tab på linierne blandt andre. De fleste af disse problemer kunne løses med IoT.
1. Kapitalstyring og vedligeholdelse
Afhængigt af opsætningen inkluderer aktiver involveret i kraftoverførsel og distribution normalt understationsudstyr, blandt andet transmissionslinjer. Hvert af disse udstyr udvikler fejl og mislykkes på grund af faktorer som overbelastning, hærværk osv. Med IoT kan de overvåges eksternt med en række sensorer, der overvåger parametre som temperatur, registrerer fald i hjælpepoler, før det forårsager sikkerhedsrisici og registrerer sikkerhedsbrud. for at forhindre hærværk, der er voldsomt i udviklingslande. Sensorernes evne til at identificere fejl og deres kilder, inden de bliver kritiske, øger reparationsteams produktivitet og reducerer nedetid og andre relaterede tab. De samlede udgifter til dele og reparationer reduceres, hvilket gør el mere tilgængelig og overkommelig.
2. Grid Balancing
IoT har evnen til at levere den realtidsinformation, der er nødvendig for effektivt at håndtere overbelastning på T & D-linjer. Med IoT kan nettet sikre, at de tilsluttede produktionsstationer har opfyldt forbindelseskravene fra frekvens til spændingskontrol for at forhindre ustabilitet.
3. Netbidrag
En af de største fremtidige tendenser inden for elproduktion er regelmæssige boligs bidrag til energinet. Overskydende energi genereret af solpaneler på hustagene i flere hjem bidrager / sælges til nettet. En af de vigtigste teknologier, der vil drive denne transformation, er IoT. Tilslutning af vedvarende energibaserede produktionsanlæg med varierende produktionsniveauer til nettet vil medføre variationer i spændinger ved forskellige knudepunkter på nettet, der forårsager ændringer i strømmen, men alt dette kan styres ved hjælp af realtidsdata leveret af IoT-løsninger, automatisk justering af nettet for at opretholde stabilitet.
4. Load Forecasting
Sensorer installeret på forskellige understationer og langs distributionslinjer kunne give realtidsinformation om strømforbrug i forskellige områder, som kunne hjælpe forsyningsselskaberne med at træffe automatiserede og smarte beslutninger omkring spændingskontrol, netværkskonfiguration, belastningskobling blandt andre. Tendenser i de leverede data kan også bruges som grundlag for infrastrukturopgradering og -udvikling.
Transformering af energiforbrug med IoT
Forbrug er langt den del af energicyklussen, hvor IoT har haft mest indflydelse. Det startede med AMR-baserede (semi) smarte målere og termostater og har udviklet sig til smarte elmålere, der forudsiger forbrugsmønster og med din tilladelse kontrollere strømforsyningen til bestemt strømtæt udstyr i spidsbelastningstid, når strømmen er dyr. Web-tilsluttede lygter, der ved, hvornår ingen er hjemme og automatisk slukker de lys, der blev tændt.
Nogle af de vigtige muligheder, som IoT muliggør på forbrugersiden af energi, diskuteres nedenfor.
1. Smart beslutningstagningIoT hjælper forbrugerne med at spare omkostninger og træffe smarte beslutninger om deres strømforbrug. Data fra smarte målere sendes til mobilapp, hvorigennem forbrugere kan få adgang til, hvor meget strøm der er forbrugt, hvor meget mere de har råd til at forbruge baseret på deres budget og tage skridt til at justere forbruget i overensstemmelse hermed. Forbrugere kan slukke for strømforsyningen til bestemte apparater og indstille betingelser, hvorunder andre apparater tændes. Med dette er de i stand til at udrydde affald og optimere deres forbrug.
Som nævnt ovenfor har IoT skabt en overflod af forretningsmodeller, der har øget tilgængeligheden og overkommelige priser på energi, og de største modtagere er de forbrugere, der nu har adgang til forskellige planer og takster at abonnere på for konstant og overkommelig strømforsyning.
3. Nye kraftløsningerForuden nye forretningsmodeller er der nye IoT-baserede strømløsninger, der letter overvågning, produktion i lav skala og opbevaring af strøm til forbrugerne. Vi bevæger os gradvist tættere på en fremtid, hvor forbrugerne kan vælge at købe strøm i perioder, hvor taksterne er lave og bruger i spidsbelastningsperioder, hvor taksterne forventes at være høje.
4. Reduceret nedetidNy linje med intelligente målere, der er muliggjort til tovejskommunikation mellem distributionsstationen og forbrugeren, implementeres i de udviklede lande. Disse målere sender meddelelser om nedetid og andre vigtige driftsoplysninger til forsyningsbureauer. Forsyningsbureauer kan reagere på disse data og reagere hurtigere på afbrydelser på grund af fejl og andre faktorer. Målerne giver også realtidsdata (Load forecasting), der hjælper nettet med at justere strømfordelingen som et resultat af variation i spids tid på tværs af forskellige områder.
5. Salg af magt til nettetIoT muliggør teknologier, der kan hjælpe små hjem med at sælge overskydende energi genereret fra kilder som solpaneler og vindanlæg til nettet. Med teknologier som "Vehicle to Grid" kunne selv elbiler begynde at bidrage med overskydende, ubrugt energi til nettet.
IoT driver også forbrugerdrevne koncepter som Zero Net Energy-bygningen. Zero Net-energi betyder, at al energibehov i huset genereres af huset, hovedsagelig ved brug af vedvarende energikilder.
Hver af de ovennævnte applikationer repræsenterer muligheder for iværksættere og forsyningsselskaber til at levere ekstra værdi til kunder, og kombinationen af alle disse applikationer vil helt sikkert hjælpe med at gøre energi renere, billigere, mere tilgængelig og bæredygtig.