- Transformere energiproduksjon med IoT
- Transformere energioverføring og distribusjon med IoT
- Transformere energiforbruk med IoT
IoT er overalt. Arbeider hånd i hånd med teknologier som blockchain og maskinlæring, det endrer alt, fra måten vi bestiller dagligvarer på, til måten vi vedlikeholder maskiner og utstyr på. Applikasjonene til IoT skjærer over alle felt og bransjer. Fra verktøyadministrasjon og transport til utdanning og jordbruk, som hjelper bedrifter med å gi mer verdi til kunder, reduserer utgiftene og til slutt øker fortjenestemarginen, og det er forståelig at nesten alle fremtidsrettede selskaper nå har IoT-strategier for å utvide virksomheten. Men for folk som er nye i dette, og som jobber i sektorer av økonomien som ikke er direkte relatert til teknologi, kan det være mye å pakke hodet rundt. Så i løpet av de neste par artiklene vil jeg dele omhvordan IoT transformerer ulike næringer, den ene bransjen etter den andre. Dette vil involvere brukstilfeller, nåværende bransjetrender og fremtidige applikasjoner med sikte på å gi nyttig innsikt til alle som ønsker å distribuere IoT-baserte løsninger.
Vi starter denne serien ved å undersøke applikasjonene til IoT i energibransjen. Vi vil se på hvordan IoT blir brukt eller kan brukes til å transformere energisektoren fra energiproduksjon til overføring, distribusjon og forbruk.
Transformere energiproduksjon med IoT
Målet for kraftproduksjon er å oppnå rimelig, tilgjengelighet, bærekraft og redusere bruken av fossiler og utslipp. Mange organisasjoner som GE, over hele verden, utnytter i økende grad IoT for å nå disse målene. Det er tre hovedområder der IoT kan være veldig innflytelsesrik i kraftproduksjon.
1. Fjernovervåking / styring av aktiva
Dette er sannsynligvis en av de mest populære bruken av IoT i industrielle applikasjoner. Tilkoblede sensorer brukes til å måle slitasje, rive, vibrasjon, temperatur og andre parametere for å bestemme den generelle helsen til eiendeler fra turbiner til overføringslinjer. Trender i data hentet fra sensorer kan brukes til å estimere "tid til svikt" av viktige infrastrukturer og planlegge vedlikehold, redusere nedetid på grunn av ikke planlagt vedlikehold og bidra til å unngå de økonomiske konsekvensene av slike driftstider. Å vedta IoT i kraftgenerasjoner kan også bidra til å identifisere sikkerhetsproblemer som gasslekkasjer før de forårsaker skade på arbeidere og utstyr, og kan generelt hjelpe stasjonene til å oppnå nye sikkerhetsnivåer.
2. Prosessoptimalisering
IoT har muligheten til å gi sanntidsinformasjon om den generelle tilstanden til hele generasjonsstasjonen, og dette hjelper i stor grad til automatisering av anlegget. Sanntidsdata blir brukt til å finjustere driften av anlegg, øke energiomdannelsen fra drivstoff og redusere vedlikeholdskostnadene.
3. Integrering og forvaltning av fornybare energikilder
Et viktig mål for kraftproduksjon er utrydding av fossile brensler, men i mellomtiden er produsentstasjoner i stand til å redusere utslippene ved å kombinere energi generert gjennom fornybare midler som vind og sol med tradisjonelle kull- eller bensinstasjoner. IoT gir generasjonsstasjon informasjon om toppperioder som hjelper dem med å planlegge veksling mellom fornybare kilder og fossiler, samtidig som det er mulig å lagre overflødig energi og bruke den i perioder med topp etterspørsel. Produksjonen og oppetid for fornybare kilder kan også enkelt maksimeres ved hjelp av IoT-baserte løsninger, da det hjelper å fastslå produksjonsverdiene og den generelle helsen til fornybare kilder, uavhengig av hvor de befinner seg.
4. Forretningsmodeller og desentralisering
IoT fører raskt til energidesentralisering. Det er kjernen i flere nye forretningsmodeller som legger til rette for kommersialisering av små og mellomstore løsninger for fornybar energi. Fra “betal som du bruker” solcelleanlegg som driver strøm i hjem i utviklingsland som Nigeria, til store privateide stasjoner som bidrar med energi til nettet i utviklede land. Det gir også verktøyene den informasjonen som kreves for å lage fleksible tariffer (f.eks. Høyere tariffer i toppperioder), noe som gir forbrukerne flere muligheter.
Transformere energioverføring og distribusjon med IoT
Problemene under overføring og distribusjon til en viss grad er like. De involverer linjefeil, feildeteksjon, tap på linjene blant andre. De fleste av disse problemene kan løses med IoT.
1. Kapitalforvaltning og vedlikehold
Avhengig av oppsett inkluderer eiendeler som er involvert i kraftoverføring og distribusjon vanligvis nettstasjonsutstyr, blant annet overføringslinjer. Hvert av dette utstyret utvikler feil og mislykkes på grunn av faktorer som overbelastning, hærverk osv. Med IoT kan de overvåkes eksternt med en rekke sensorer som overvåker parametere som temperatur, oppdager fall av verktøystolper før det forårsaker sikkerhetsfarer og oppdager sikkerhetsbrudd. for å forhindre hærverk som er voldsomt i utviklingsland. Sensorenes evne til å identifisere feil og kilder, før de blir kritiske, øker produktiviteten til reparasjonsteam og reduserer nedetid og andre relaterte tap. De samlede utgiftene til deler og reparasjoner reduseres, noe som gjør strøm mer tilgjengelig og rimelig.
2. Grid Balancing
IoT har evnen til å gi sanntidsinformasjon som trengs for effektivt å håndtere overbelastning på T & D-linjer. Med IoT kan nettet sikre at de tilkoblede generasjonsstasjonene har oppfylt tilkoblingskravene fra frekvens til spenningskontroll for å forhindre ustabilitet.
3. Nettbidrag
En av de største fremtidige trendene innen elektrisitetsproduksjon er vanlige boligers bidrag til energinettet. Overflødig energi generert av solcellepaneler på hustakene i flere boliger blir bidratt / solgt til nettet. En av de viktigste teknologiene som vil drive denne transformasjonen er IoT. Tilkobling av fornybare energibaserte produksjonsanlegg med varierende produksjonsnivåer til nettet vil medføre variasjoner i spenninger ved forskjellige noder på nettet og forårsake endringer i strømmen, men alle disse kan håndteres ved hjelp av sanntidsdata levert av IoT-løsninger, automatisk justering av rutenettet for å opprettholde stabiliteten.
4. Lastprognoser
Sensorer installert på forskjellige nettstasjoner og langs distribusjonslinjer kan gi sanntidsinformasjon om strømforbruk i forskjellige områder, noe som kan hjelpe verktøyene med å ta automatiserte og smarte beslutninger om spenningskontroll, nettverkskonfigurasjon, lastskifting blant andre. Trender i dataene som leveres kan også brukes som grunnlag for oppgradering og utvikling av infrastruktur.
Transformere energiforbruk med IoT
Forbruk er langt den delen av energisyklusen der IoT har hatt størst innvirkning. Det startet med AMR-baserte (semi) smarte målere og termostater og har utviklet seg til smarte strømmålere som forutsier forbruksmønster og med din tillatelse kontrollere strømtilførselen til bestemt strømkrevende utstyr i topptid når strøm er dyr. Nettkoblede lys som vet når ingen er hjemme og slår automatisk av lysene som var igjen.
Noen av de viktige mulighetene IoT muliggjør på forbrukersiden av energi, diskuteres nedenfor.
1. Smart beslutningstakingIoT hjelper forbrukerne med å spare kostnader og ta smarte beslutninger om strømforbruket. Data fra smarte målere blir sendt til mobilappen der forbrukere kan få tilgang til hvor mye strøm som er brukt, hvor mye mer de har råd til å konsumere basert på budsjettet og ta skritt for å justere forbruket deretter. Forbrukere kan slå av strømforsyningen til bestemte apparater og sette betingelser for andre apparater. Med dette er de i stand til å utrydde avfall og optimalisere forbruket.
Som nevnt ovenfor har IoT skapt en mengde forretningsmodeller som har økt tilgjengeligheten og overkommelige priser på energi, og de største mottakerne er forbrukerne som nå har tilgang til dykkere planer og tariffer å abonnere på for konstant og rimelig strømforsyning.
3. Nye kraftløsningerI tillegg til nye forretningsmodeller er det nye IoT-baserte strømløsninger som muliggjør overvåking, generering i liten skala og lagring av strøm for forbrukerne. Vi beveger oss gradvis nærmere en fremtid der forbrukere kan velge å kjøpe kraft i perioder der tollene er lave og bruker i toppperioder når tollene forventes å være høye.
4. Redusert nedetidNy linje med smarte målere, muliggjort for toveiskommunikasjon mellom distribusjonsstasjonen og forbrukeren, blir distribuert i utviklede land. Disse målere sender varslinger om nedetid og annen viktig operasjonsinformasjon til verktøybyråer. Hjelpebyråer kan reagere på disse dataene og svare raskere på strømbrudd på grunn av feil og andre faktorer. Målerne gir også sanntidsdata (Load forecasting) som hjelper nettet til å justere kraftfordelingen som et resultat av variasjon i topptid over forskjellige områder.
5. Salg av kraft til rutenettetIoT muliggjør teknologier som kan hjelpe små hjem med å selge overflødig energi generert fra kilder som solcellepaneler og vindanlegg til nettet. Med teknologier som "Vehicle to Grid", kan til og med elektriske biler begynne å bidra med overflødig, ubrukt energi til nettet.
IoT driver også forbrukerdrevne konsepter som Zero Net Energy-bygningen. Zero Net energy betyr at alle energibehovene i huset genereres av huset, hovedsakelig ved bruk av fornybare energikilder.
Hver av applikasjonene nevnt ovenfor representerer muligheter for gründere og verktøy for å levere merverdi til kunder, og kombinasjonen av alle disse applikasjonene vil absolutt bidra til å gjøre energi renere, billigere, mer tilgjengelig og bærekraftig.