- Energieerzeugung mit IoT transformieren
- Transformation der Energieübertragung und -verteilung mit IoT
- Energieverbrauch mit IoT transformieren
IoT ist überall. Hand in Hand mit Technologien wie Blockchain und maschinellem Lernen verändert sich alles, von der Art und Weise, wie wir Lebensmittel bestellen, bis zur Art und Weise, wie wir Maschinen und Geräte warten. Die Anwendungen von IoT erstrecken sich über alle Bereiche und Branchen. Es ist verständlich, dass fast alle zukunftsorientierten Unternehmen jetzt über IoT-Strategien verfügen, um ihr Geschäft auszubauen. Für Leute, die neu in diesem Bereich sind und in Wirtschaftssektoren arbeiten, die nicht direkt mit Technologie zusammenhängen, könnte es jedoch eine Menge sein, den Kopf herumzureißen. In den nächsten Artikeln werde ich darüber berichtenWie das Internet der Dinge verschiedene Branchen verändert, eine Branche nach der anderen. Dies umfasst Anwendungsfälle, aktuelle Branchentrends und zukünftige Anwendungen mit dem Ziel, allen, die IoT-basierte Lösungen bereitstellen möchten, nützliche Einblicke zu bieten.
Wir werden diese Reihe mit der Untersuchung der Anwendungen von IoT in der Energiewirtschaft beginnen. Wir werden untersuchen, wie IoT verwendet wird oder verwendet werden kann, um den Energiesektor von der Energieerzeugung auf Übertragung, Verteilung und Verbrauch umzustellen.
Energieerzeugung mit IoT transformieren
Ziel der Stromerzeugung ist es, Erschwinglichkeit, Verfügbarkeit und Nachhaltigkeit zu erreichen und den Einsatz von Fossilien und Emissionen zu reduzieren. Viele Organisationen wie GE auf der ganzen Welt setzen zunehmend auf IoT, um diese Ziele zu erreichen. Es gibt drei Hauptbereiche, in denen IoT bei der Stromerzeugung sehr effektiv sein kann.
1. Remote Asset Monitoring / Management
Dies ist wahrscheinlich eine der beliebtesten Anwendungen von IoT in industriellen Anwendungen. Angeschlossene Sensoren werden verwendet, um Verschleiß, Vibration, Temperatur und andere Parameter zu messen, um den Gesamtzustand von Anlagen von Turbinen bis zu Übertragungsleitungen zu bestimmen. Trends bei den von Sensoren erhaltenen Daten könnten verwendet werden, um die „Zeit bis zum Ausfall“ wichtiger Infrastrukturen abzuschätzen und die Wartung zu planen, Ausfallzeiten aufgrund außerplanmäßiger Wartungsarbeiten zu reduzieren und die wirtschaftlichen Folgen solcher Ausfallzeiten zu vermeiden. Die Einführung von IoT in Stromerzeugungen könnte auch dazu beitragen, Sicherheitsprobleme wie Gaslecks zu identifizieren, bevor sie Arbeiter und Geräte schädigen, und im Allgemeinen dazu beitragen, dass Stationen neue Sicherheitsniveaus erreichen.
2. Prozessoptimierung
IoT kann in Echtzeit Informationen über den Gesamtzustand der gesamten Erzeugungsstation bereitstellen, was die Anlagenautomatisierung erheblich unterstützt. Echtzeitdaten werden verwendet, um den Betrieb von Anlagen zu optimieren, die Energieumwandlung aus Brennstoffen zu erhöhen und die Wartungskosten zu senken.
3. Integration und Management erneuerbarer Energiequellen
Ein Hauptziel der Stromerzeugung ist die Ausrottung fossiler Brennstoffe. In der Zwischenzeit können Kraftwerke ihre Emissionen senken, indem sie Energie aus erneuerbaren Quellen wie Wind und Sonne mit den traditionellen Kohle- oder Tankstellen kombinieren. Das IoT liefert dem Kraftwerk Informationen zu Spitzenzeiten, mit deren Hilfe es den Wechsel zwischen erneuerbaren Quellen und Fossilien planen und gleichzeitig die Speicherung überschüssiger Energie und deren Nutzung in Spitzenzeiten erleichtern kann. Die Leistung und Verfügbarkeit erneuerbarer Quellen kann auch mithilfe von IoT-basierten Lösungen problemlos maximiert werden, da damit die Produktionswerte und der allgemeine Zustand erneuerbarer Quellen unabhängig von ihrem Standort ermittelt werden können.
4. Geschäftsmodelle und Dezentralisierung
IoT führt schnell zu einer Dezentralisierung der Energieversorgung. Es ist das Kernstück mehrerer neuer Geschäftsmodelle, die den Weg für die Kommerzialisierung kleiner und mittlerer Lösungen für erneuerbare Energien ebnen. Von netzunabhängigen Solaranlagen, die Haushalte in Entwicklungsländern wie Nigeria mit Strom versorgen, bis hin zu großen privaten Stationen, die in Industrieländern Energie in das Stromnetz einspeisen. Darüber hinaus werden den Versorgungsunternehmen die Informationen zur Verfügung gestellt, die zur Schaffung flexibler Tarife (z. B. höhere Tarife in Spitzenzeiten) erforderlich sind, um den Verbrauchern mehr Optionen zu bieten.
Transformation der Energieübertragung und -verteilung mit IoT
Die Probleme bei der Übertragung und Verteilung sind zum Teil ähnlich. Dazu gehören unter anderem Leitungsausfälle, Fehlererkennung und Leitungsverluste. Die meisten dieser Probleme könnten mit IoT gelöst werden.
1. Asset Management und Wartung
Je nach Einrichtung gehören zu den mit der Energieübertragung und -verteilung verbundenen Anlagen in der Regel Umspannwerke, Übertragungsleitungen usw. Jedes dieser Geräte entwickelt Fehler und fällt aufgrund von Faktoren wie Überlastung, Vandalismus usw. aus. Mit IoT können sie mit einer Reihe von Sensoren fernüberwacht werden, die Parameter wie die Temperatur überwachen, das Herunterfallen von Strommasten erkennen, bevor sie Sicherheitsrisiken verursachen und Sicherheitsverletzungen erkennen Vandalismus zu verhindern, der in Entwicklungsländern weit verbreitet ist. Die Fähigkeit der Sensoren, Fehler und deren Ursachen zu erkennen, bevor sie kritisch werden, erhöht die Produktivität der Reparaturteams und reduziert Ausfallzeiten und andere damit verbundene Verluste. Die Gesamtausgaben für Teile und Reparaturen werden reduziert, wodurch Strom verfügbarer und erschwinglicher wird.
2. Gitterausgleich
IoT bietet die Möglichkeit, die Echtzeitinformationen bereitzustellen, die zur effektiven Verwaltung von Überlastungen auf T & D-Leitungen erforderlich sind. Mit IoT kann das Netz sicherstellen, dass die angeschlossenen Erzeugungsstationen die Verbindungsanforderungen von der Frequenz- bis zur Spannungsregelung erfüllt haben, um Instabilität zu vermeiden.
3. Netzbeitrag
Einer der größten zukünftigen Trends bei der Stromerzeugung ist der Beitrag regulärer Haushalte zum Stromnetz. Überschüssige Energie, die durch Sonnenkollektoren auf den Dächern mehrerer Häuser erzeugt wird, wird in das Netz eingespeist / verkauft. Eine der Schlüsseltechnologien, die diese Transformation vorantreiben werden, ist das IoT. Der Anschluss von Kraftwerken auf der Basis erneuerbarer Energien mit unterschiedlichen Produktionsniveaus an das Netz führt zu Spannungsschwankungen an verschiedenen Knoten im Netz, die zu Änderungen des Stromflusses führen. All dies kann jedoch mithilfe von Echtzeitdaten verwaltet werden, die von IoT-Lösungen bereitgestellt werden Automatische Anpassung des Rasters, um die Stabilität zu gewährleisten.
4. Lastprognose
Sensoren, die an verschiedenen Umspannwerken und entlang von Verteilungsleitungen installiert sind, könnten Echtzeitinformationen zum Stromverbrauch in verschiedenen Bereichen liefern, die den Versorgungsunternehmen helfen könnten, automatisierte und intelligente Entscheidungen unter anderem in Bezug auf Spannungsregelung, Netzwerkkonfiguration und Lastumschaltung zu treffen. Trends bei den gelieferten Daten könnten auch als Grundlage für die Aktualisierung und Entwicklung der Infrastruktur dienen.
Energieverbrauch mit IoT transformieren
Der Verbrauch ist bei weitem der Abschnitt des Energiekreislaufs, in dem das Internet der Dinge den größten Einfluss hatte. Es begann mit AMR-basierten (halb-) intelligenten Zählern und Thermostaten und hat sich zu intelligenten Stromzählern entwickelt, die das Verbrauchsmuster vorhersagen und mit Ihrer Erlaubnis die Stromversorgung bestimmter stromhungriger Geräte in Spitzenzeiten steuern, wenn Strom teuer ist. Mit dem Internet verbundene Leuchten, die wissen, wann niemand zu Hause ist, und die eingeschalteten Lichter automatisch ausschalten.
Einige der wichtigen Möglichkeiten, die das Internet der Dinge auf der Verbraucherseite von Energie bietet, werden nachstehend erörtert.
1. Intelligente EntscheidungsfindungIoT hilft Verbrauchern, Kosten zu sparen und kluge Entscheidungen über ihren Stromverbrauch zu treffen. Daten von intelligenten Zählern werden an die mobile App gesendet, über die Verbraucher abrufen können, wie viel Strom verbraucht wurde, wie viel mehr sie sich leisten können, basierend auf ihrem Budget, und Schritte unternehmen können, um den Verbrauch entsprechend anzupassen. Verbraucher können die Stromversorgung bestimmter Geräte abschalten und Bedingungen festlegen, unter denen andere Geräte eingeschaltet werden. Auf diese Weise können sie Abfälle beseitigen und ihren Verbrauch optimieren.
Wie oben erwähnt, hat das Internet der Dinge eine Vielzahl von Geschäftsmodellen geschaffen, die die Verfügbarkeit und Erschwinglichkeit von Energie erhöht haben. Die größten Nutznießer sind die Verbraucher, die jetzt Zugang zu verschiedenen Plänen und Tarifen haben, die sie für eine konstante und erschwingliche Stromversorgung abonnieren können.
3. Neue StromversorgungslösungenNeben neuen Geschäftsmodellen gibt es neue IoT-basierte Stromversorgungslösungen, die den Verbrauchern die Überwachung, die Erzeugung in geringem Umfang und die Speicherung von Strom erleichtern. Wir nähern uns allmählich einer Zukunft, in der die Verbraucher in Zeiten niedriger Zölle Strom kaufen und in Spitzenzeiten, in denen hohe Zölle zu erwarten sind, Strom verbrauchen können.
4. Reduzierte AusfallzeitenIn den Industrieländern wird eine neue Reihe intelligenter Zähler eingesetzt, die eine bidirektionale Kommunikation zwischen Verteilerstation und Verbraucher ermöglichen. Diese Zähler senden Ausfallzeitbenachrichtigungen und andere wichtige Betriebsinformationen an Versorgungsunternehmen. Versorgungsunternehmen können auf diese Daten reagieren und schneller auf Ausfälle aufgrund von Fehlern und anderen Faktoren reagieren. Die Zähler liefern auch Echtzeitdaten (Lastprognose), mit deren Hilfe das Netz die Stromverteilung aufgrund von Schwankungen der Spitzenzeit in verschiedenen Bereichen anpassen kann.
5. Verkauf von Strom an das NetzIoT ermöglicht Technologien, die kleinen Haushalten helfen könnten, überschüssige Energie aus Quellen wie Sonnenkollektoren und Windkraftanlagen an das Stromnetz zu verkaufen. Mit Technologien wie „Vehicle to Grid“ könnten sogar Elektroautos anfangen, überschüssige, nicht genutzte Energie in das Netz einzubringen.
IoT unterstützt auch verbraucherorientierte Konzepte wie das Zero Net Energy-Gebäude. Null Nettoenergie bedeutet, dass der gesamte Energiebedarf dieses Hauses vom Haus hauptsächlich durch die Nutzung erneuerbarer Energiequellen erzeugt wird.
Jede der oben genannten Anwendungen bietet Unternehmern und Versorgungsunternehmen die Möglichkeit, ihren Kunden einen Mehrwert zu bieten, und die Kombination all dieser Anwendungen wird sicherlich dazu beitragen, Energie sauberer, billiger, verfügbarer und nachhaltiger zu machen.