- Преобразование производства энергии с помощью Интернета вещей
- Преобразование передачи и распределения энергии с помощью Интернета вещей
- Преобразование энергопотребления с помощью Интернета вещей
Интернет вещей везде. Работая рука об руку с такими технологиями, как блокчейн и машинное обучение, он меняет все, от того, как мы заказываем продукты, до того, как мы обслуживаем машины и оборудование. Приложения IoT применяются во всех областях и отраслях. От управления коммунальными предприятиями и транспортом до образования и сельского хозяйства, помогая предприятиям приносить больше пользы клиентам, сокращая их расходы и, в конечном итоге, увеличивая маржу прибыли, поэтому понятно, что почти все дальновидные фирмы теперь имеют стратегии IoT для развития своего бизнеса. Тем не менее, для людей, которые плохо знакомы с этим и работают в секторах экономики, которые не имеют прямого отношения к технологиям, это может оказаться непростым делом. Итак, в следующих нескольких статьях я расскажу окак Интернет вещей меняет различные отрасли, одну отрасль за другой. Это будет включать варианты использования, текущие отраслевые тенденции и будущие приложения с целью предоставления полезной информации для всех, кто хочет развернуть решения на основе IoT.
Мы начнем эту серию с изучения приложений IoT в энергетической отрасли. Мы рассмотрим, как IoT используется или может использоваться для преобразования энергетического сектора от производства энергии к передаче, распределению и потреблению.
Преобразование производства энергии с помощью Интернета вещей
Целью производства электроэнергии является обеспечение доступности, доступности, устойчивости и сокращение использования ископаемых и выбросов. Многие организации, такие как GE, по всему миру все чаще используют Интернет вещей для достижения этих целей. Есть три основные области, в которых Интернет вещей может иметь очень большое влияние на производство электроэнергии.
1. Удаленный мониторинг / управление активами
Вероятно, это одно из самых популярных применений Интернета вещей в промышленных приложениях. Подключенные датчики используются для измерения износа, истирания, вибрации, температуры и других параметров, чтобы определить общее состояние оборудования от турбин до линий электропередачи. Тенденции в данных, полученных с датчиков, можно использовать для оценки «времени до отказа» ключевых инфраструктур и планирования технического обслуживания, сокращения времени простоя из-за внепланового технического обслуживания и помощи во избежание экономических последствий таких простоев. Внедрение IoT в производстве электроэнергии также может помочь выявить проблемы безопасности, такие как утечки газа, до того, как они нанесут вред рабочим и оборудованию, что в целом поможет станциям выйти на новый уровень безопасности.
2. Оптимизация процесса
IoT может в реальном времени предоставлять информацию об общем состоянии всей генерирующей станции, и это очень помогает автоматизации предприятия. Данные в реальном времени используются для точной настройки работы предприятий, увеличения преобразования энергии из топлива и снижения затрат на техническое обслуживание.
3. Интеграция и управление возобновляемыми источниками энергии
Основной целью производства электроэнергии является искоренение ископаемого топлива, но в то же время генерирующие станции могут сократить выбросы за счет объединения энергии, вырабатываемой с помощью возобновляемых источников энергии, таких как ветер и солнце, с традиционными угольными или бензиновыми станциями. Интернет вещей предоставляет генерирующим станциям информацию о периодах пиковой нагрузки, что помогает им планировать чередование возобновляемых источников и ископаемых, а также способствует хранению избыточной энергии и ее использованию в периоды пикового спроса. Производительность и время безотказной работы возобновляемых источников также можно легко максимизировать с помощью решений на основе Интернета вещей, поскольку они помогают определить производственную стоимость и общее состояние возобновляемых источников независимо от их местонахождения.
4. Бизнес-модели и децентрализация
Интернет вещей быстро ведет к децентрализации энергетики. Он лежит в основе нескольких новых бизнес-моделей, которые открывают путь для коммерциализации малых и средних решений в области возобновляемых источников энергии. От автономных солнечных систем, питающих дома в развивающихся странах, таких как Нигерия, до крупных частных станций, поставляющих энергию в сеть в развитых странах. Он также предоставляет коммунальным предприятиям информацию, необходимую для создания гибких тарифов (например, более высоких тарифов в периоды пиковой нагрузки), предоставляя потребителям больше возможностей.
Преобразование передачи и распределения энергии с помощью Интернета вещей
Проблемы при передаче и распространении в некоторой степени схожи. Они включают отказы линий, обнаружение неисправностей, потери на линиях среди прочего. Большинство этих проблем можно решить с помощью Интернета вещей.
1. Управление активами и их обслуживание
В зависимости от настройки активы, связанные с передачей и распределением электроэнергии, обычно включают оборудование подстанции, линии электропередачи и другие. Каждое из этих устройств вырабатывает неисправности и выходит из строя из-за таких факторов, как перегрузка, вандализм и т. Д. С помощью Интернета вещей за ним можно удаленно наблюдать с помощью ряда датчиков, которые контролируют такие параметры, как температура, обнаруживают падение опор электросети до того, как это вызовет угрозу безопасности и обнаружит нарушения безопасности. для предотвращения вандализма, который свирепствует в развивающихся странах. Способность датчиков выявлять отказы и их источники до того, как они станут критическими, повышает производительность ремонтных бригад и сокращает время простоя и другие связанные с этим потери. Общие расходы на запчасти и ремонт сокращаются, что делает электричество более доступным и доступным.
2. Балансировка сети
Интернет вещей может предоставлять информацию в реальном времени, необходимую для эффективного управления перегрузкой на линиях T&D. С помощью IoT сеть может гарантировать, что подключенные генерирующие станции соответствуют требованиям к подключению от частоты до контроля напряжения, чтобы предотвратить нестабильность.
3. Вклад сети
Одна из самых больших будущих тенденций в производстве электроэнергии - это вклад обычных домов в энергосистему. Избыточная энергия, вырабатываемая солнечными панелями на крышах нескольких домов, передается / продается в энергосистему. Одна из ключевых технологий, которая будет стимулировать эту трансформацию, - это Интернет вещей. Подключение генерирующих станций на основе возобновляемых источников энергии с различными уровнями производства к сети приведет к колебаниям напряжений в разных узлах сети, вызывая изменения в потоке энергии, но всем этим можно управлять, используя данные в реальном времени, предоставляемые решениями IoT., автоматическая регулировка сетки для поддержания стабильности.
4. Прогнозирование нагрузки
Датчики, установленные на разных подстанциях и вдоль распределительных линий, могут предоставлять в режиме реального времени информацию о потреблении энергии в различных областях, что может помочь коммунальным предприятиям принимать автоматизированные и разумные решения, касающиеся управления напряжением, конфигурации сети, переключения нагрузки, среди прочего. Тенденции в представленных данных также могут быть использованы в качестве основы для обновления и развития инфраструктуры.
Преобразование энергопотребления с помощью Интернета вещей
Потребление, безусловно, является той частью энергетического цикла, на которую IoT оказал наибольшее влияние. Он начался с (полу) интеллектуальных счетчиков и термостатов на основе AMR и превратился в интеллектуальные счетчики электроэнергии, которые прогнозируют структуру потребления и с вашего разрешения контролируют подачу электроэнергии на определенное энергоемкое оборудование в часы пик, когда электроэнергия стоит дорого. Светильники с подключением к Интернету, которые знают, когда никого нет дома, и автоматически выключают свет, который был оставлен включенным.
Некоторые из важных возможностей, которые Интернет вещей открывает для потребителей энергии, обсуждаются ниже.
1. Принятие разумных решенийИнтернет вещей помогает потребителям экономить средства и принимать разумные решения в отношении энергопотребления. Данные со смарт-счетчиков отправляются в мобильное приложение, через которое потребители могут узнать, сколько энергии было потреблено, сколько еще они могут позволить себе потребить в зависимости от своего бюджета, и предпринять шаги для соответствующей настройки потребления. Потребители могут отключить подачу питания к определенным приборам и установить условия, при которых включаются другие приборы. Благодаря этому они могут сократить количество отходов и оптимизировать их потребление.
Как упоминалось выше, Интернет вещей создал множество бизнес-моделей, которые повысили доступность и доступность энергии, и наибольшие выгоды получили потребители, которые теперь имеют доступ к различным планам и тарифам для подписки на постоянное и доступное энергоснабжение.
3. Новые энергетические решенияНаряду с новыми бизнес-моделями появляются новые энергетические решения на основе Интернета вещей, которые упрощают мониторинг, маломасштабную генерацию и хранение энергии для потребителей. Мы постепенно приближаемся к будущему, когда потребители смогут покупать электроэнергию в периоды низких тарифов и использовать ее в периоды пиковой нагрузки, когда ожидается, что тарифы будут высокими.
4. Сокращенное время простояНовая линейка интеллектуальных счетчиков, обеспечивающих двустороннюю связь между распределительной станцией и потребителем, внедряется в развитых странах. Эти счетчики отправляют коммунальным службам уведомления о простоях и другую важную информацию о работе. Коммунальные службы могут действовать на основе этих данных и быстрее реагировать на перебои в работе из-за неисправностей и других факторов. Измерители также предоставляют данные в режиме реального времени (прогнозирование нагрузки), которые помогают сети регулировать распределение мощности в результате колебаний пикового времени в разных областях.
5. Продажа электроэнергии в сетьИнтернет вещей предоставляет технологии, которые могут помочь небольшим домам продавать в энергосистему избыточную энергию, вырабатываемую из таких источников, как солнечные панели и ветряные установки. С такими технологиями, как «Автомобиль в сеть», даже электромобили могут начать давать в сеть избыточную неиспользованную энергию.
Интернет вещей также поддерживает концепции, ориентированные на потребителя, такие как здание Zero Net Energy. Нулевая чистая энергия означает, что все потребности этого дома в энергии генерируются домом в основном за счет использования возобновляемых источников энергии.
Каждое из упомянутых выше приложений представляет возможности для предпринимателей и коммунальных предприятий по обеспечению дополнительных преимуществ для клиентов, и сочетание всех этих приложений, безусловно, поможет сделать энергию более чистой, дешевой, доступной и устойчивой.