ה- IoT נמצא בכל מקום. בעבודה יד ביד עם טכנולוגיות כמו בלוקצ'יין ולמידת מכונה, זה משנה הכל, מהדרך בה אנו מזמינים מצרכים ועד לאופן שבו אנו מתחזקים מכונות וציוד. היישומים של IoT חותכים בכל התחומים והתעשיות. מניהול תחבורה ותחבורה וכלה בחינוך וחקלאות, עזרה לעסקים לספק ערך רב יותר ללקוחות, להפחית את הוצאותיהם ובסופו של דבר להגדיל את שולי הרווח שלהם. לפיכך, ניתן להבין שכמעט כל החברות עתידות העתיד כוללות אסטרטגיות IoT להגדיל את עסקיהן. עם זאת, עבור אנשים חדשים בתחום זה ועובדים במגזרי כלכלה שאינם קשורים ישירות לטכנולוגיה, כל זה יכול להיות הרבה לעטוף את הראש. לכן, במהלך המאמרים הבאים, אשתףכיצד ה- IoT הופך ענפים מגוונים, ענף אחד אחרי השני. זה יכלול מקרי שימוש, מגמות עכשוויות בתעשייה ויישומים עתידיים במטרה לספק תובנה שימושית לכל המבקשים לפרוס פתרונות מבוססי IoT.
נתחיל את הסדרה הזו על ידי בחינת היישומים של IoT בענף האנרגיה. נבדוק כיצד משתמשים ב- IoT או ניתן להשתמש בהם בכדי להפוך את מגזר האנרגיה מייצור אנרגיה להעברה, הפצה וצריכה.
שינוי ייצור אנרגיה עם IoT
המטרה לייצור חשמל היא להשיג זול, זמינות, קיימות ולהפחית את השימוש במאובנים ופליטות. ארגונים רבים כמו GE ברחבי העולם משתמשים יותר ויותר ב- IoT כדי להשיג מטרות אלה. ישנם שלושה תחומים עיקריים בהם ה- IoT יכול להשפיע מאוד על ייצור החשמל.
1. ניטור / ניהול נכסים מרחוק
זה כנראה אחד השימושים הפופולריים ביותר ב- IoT ביישומים תעשייתיים. משתמשים בחיישנים מחוברים למדידת בלאי, קרע, רטט, טמפרטורה ופרמטרים אחרים כדי לקבוע את הבריאות הכללית של הנכסים מטורבינות עד קווי העברה. ניתן להשתמש במגמות בנתונים המתקבלים מחיישנים כדי להעריך את "הזמן לכישלון" של תשתיות מפתח ותחזוקת התכנון, תוך צמצום זמן ההשבתה עקב תחזוקה בלתי מתוכננת ולסייע במניעת ההשלכות הכלכליות של השבתות כאלה. אימוץ IoT בדורות חשמל יכול גם לסייע בזיהוי בעיות בטיחות כמו דליפות גז לפני שהם גורמים נזק לעובדים ולציוד, ובדרך כלל לעזור לתחנות להגיע לרמות בטיחות חדשות.
2. אופטימיזציה של תהליכים
ל- IoT היכולת לספק מידע בזמן אמת על המצב הכללי של תחנת הדור כולה וזה מאוד עוזר לאוטומציה של הצמחים. נעשה שימוש בנתונים בזמן אמת כדי לכוונן את פעולות המפעלים, להגדיל את המרת האנרגיה מדלקים ולהפחית את עלויות התחזוקה.
3. שילוב וניהול מקורות אנרגיה מתחדשים
מטרה עיקרית לייצור חשמל היא מיגור דלקים מאובנים אך בינתיים, תחנות ייצור מסוגלות לצמצם את הפליטות על ידי שילוב אנרגיה שנוצרת באמצעים מתחדשים כמו רוח וסולאר עם תחנות הפחם או הדלק המסורתיות. IoT מספק לתחנת ייצור מידע על תקופות שיא המסייע להם לתכנן החלפה בין מקורות מתחדשים לאובנים, ובמקביל לאחסון של עודף אנרגיה ולשימוש בה בתקופות ביקוש שיא. ניתן למקסם בקלות את התפוקה ואת זמן הפעילות של מקורות מתחדשים באמצעות פתרונות מבוססי IoT מכיוון שהם מסייעים בבירור ערכי הייצור ובריאותם הכללית של מקורות מתחדשים ללא קשר למיקומם.
4. מודלים עסקיים וביזור
IoT מוביל במהירות לביזור אנרגיה. זה בבסיסם של כמה מודלים עסקיים חדשים אשר סוללים את הדרך למסחור של פתרונות אנרגיה מתחדשת בקנה מידה קטן ובינוני. החל מ"שלם תוך שימוש "מערכת סולארית מחוץ לרשת המפעילה בתים במדינות מתפתחות כמו ניגריה, וכלה בתחנות גדולות ובבעלות פרטית שתורמת אנרגיה לרשת במדינות מפותחות. היא גם מספקת לחברות השירות את המידע הדרוש ליצירת תעריפים גמישים (למשל תעריפים גבוהים יותר בתקופות שיא), מה שמקנה לצרכנים אפשרויות רבות יותר.
שינוי העברת אנרגיה והפצה באמצעות IoT
הבעיות במהלך השידור וההפצה במידה מסוימת דומות. הם כוללים כשלים בקו, גילוי תקלות, הפסדים בקווים בין היתר. ניתן לפתור את רוב הבעיות הללו באמצעות IoT.
1. ניהול ותחזוקת נכסים
בהתאם להגדרה, הנכסים העוסקים בהעברת חשמל ובהפצה כוללים בדרך כלל ציוד תחנות משנה, קווי העברה בין היתר. כל אחד מהציוד הזה מפתח תקלות ונכשל עקב גורמים כמו עומס יתר, השחתה וכו '. בעזרת IoT ניתן לפקח עליהם מרחוק באמצעות מגוון חיישנים המנטרים פרמטרים כמו טמפרטורה, מגלים נפילה של עמודי השירות לפני שהוא גורם למפגעי בטיחות ומגלה הפרות אבטחה. כדי למנוע ונדליזם המשתולל במדינות מתפתחות. היכולת של החיישנים לזהות תקלות ואת מקורותיהן, לפני שהן הופכות קריטיות, מגדילה את התפוקה של צוותי התיקון ומפחיתה זמן השבתה ואובדן אחר. ההוצאה הכוללת על חלקים ותיקונים מופחתת והופכת את החשמל לזמין יותר ובמחיר סביר יותר.
2. איזון רשת
ל- IoT היכולת לספק את המידע בזמן אמת הדרוש לניהול יעיל של עומס בקווי T&D. באמצעות IoT, הרשת יכולה להבטיח שתחנות הייצור המחוברות עמדו בדרישות החיבור מתדר לבקרת מתח כדי למנוע חוסר יציבות.
3. תרומת רשת
אחת המגמות העתידיות הגדולות ביותר בייצור חשמל היא תרומתם של בתים רגילים לרשת האנרגיה. עודף אנרגיה שנוצרת על ידי פאנלים סולאריים בגגות בכמה בתים תרומה / נמכרה לרשת. אחת הטכנולוגיות המרכזיות שיניעו את השינוי הזה היא ה- IoT. חיבור מפעלי ייצור מבוססי אנרגיה מתחדשת עם רמות ייצור משתנות לרשת יביא לשינויים במתחים בצמתים שונים ברשת ויגרמו לשינויים בזרימת החשמל, אך כל אלה ניתנים לניהול באמצעות נתונים בזמן אמת המסופקים על ידי פתרונות ה- IoT., התאמה אוטומטית של הרשת כדי לשמור על יציבות.
4. חיזוי עומס
חיישנים המותקנים בתחנות משנה שונות ובקווי הפצה יכולים לספק מידע בזמן אמת על צריכת החשמל באזורים שונים, אשר יסייעו לשירותים לקבל החלטות אוטומטיות וחכמות סביב בקרת מתח, תצורת רשת, החלפת עומסים בין היתר. מגמות הנתונים המסופקות יכולות לשמש גם כבסיס לשדרוג ופיתוח תשתיות.
שינוי צריכת אנרגיה באמצעות IoT
הצריכה היא ללא ספק החלק של מחזור האנרגיה שבו ה- IoT השפיע ביותר. זה התחיל במדי חכם ותרמוסטטים מבוססי AMR (למחצה) והתפתח למדי חשמל חכמים המנבאים דפוס צריכה ובאישורך לשלוט על אספקת החשמל לציוד רעב כוח מסוים בזמן השיא בו ההספק יקר. תאורה המחוברת לאינטרנט שיודעת מתי אף אחד לא בבית ומכבה אוטומטית את הנורות שנותרו דולקות.
על כמה מההזדמנויות החשובות ש- IoT מאפשר בצד הצרכני של האנרגיה נדון להלן.
1. קבלת החלטות חכמהIoT עוזר לצרכנים לחסוך בעלויות ולקבל החלטות חכמות בנוגע לשימוש בחשמל. נתונים ממונים חכמים נשלחים לאפליקציה סלולרית באמצעותה צרכנים יכולים לגשת לכמות החשמל שנצרכה, כמה הם יכולים להרשות לעצמם לצרוך על בסיס התקציב שלהם ולנקוט בצעדים בכוונון הצריכה בהתאם. צרכנים יכולים לכבות את אספקת החשמל למכשירים מסוימים ולקבוע תנאים שבהם מכשירים אחרים מופעלים. בכך הם מסוגלים למגר פסולת ולייעל את צריכתם.
כאמור לעיל, IoT יצר שפע של מודלים עסקיים שהגדילו את הזמינות והמחיר האפשרי של האנרגיה והמרוויחים הגדולים ביותר הם הצרכנים שיש להם כעת גישה לתוכניות צולבות ותעריפים להירשם עבור אספקת חשמל קבועה ובמחיר סביר.
3. פתרונות כוח חדשיםלצד מודלים עסקיים חדשים ישנם פתרונות חשמל חדשים מבוססי IoT המאפשרים ניטור, ייצור בקנה מידה נמוך ואחסון כוח לצרכנים. אנו מתקרבים בהדרגה לעתיד בו הצרכנים יכולים לבחור לקנות חשמל בתקופות בהן התעריפים נמוכים ולהשתמש בתקופות שיא בהן התעריפים צפויים להיות גבוהים.
4. זמן השבתה מופחתקו חדש של מדי חכם, המאפשר תקשורת דו כיוונית בין תחנת ההפצה והצרכן, נפרס במדינות מפותחות. מונים אלה שולחים הודעות על זמן השבתה ומידע נוסף על פעולות קריטיות לסוכנויות השירות. סוכנויות השירות יכולות לפעול על פי נתונים אלה ולהגיב במהירות רבה יותר להפסקות בגלל תקלות וגורמים אחרים. המונים מספקים גם נתונים בזמן אמת (Load Forecast) המסייעים לרשת להתאים את חלוקת החשמל כתוצאה משינוי בזמן השיא באזורים שונים.
5. מכירת כוח לרשתIoT מאפשר טכנולוגיות שיכולות לסייע לבתים קטנים למכור אנרגיה עודפת הנוצרת ממקורות כמו פאנלים סולאריים ומפעלי רוח לרשת. עם טכנולוגיות כמו "רכב לרשת", אפילו מכוניות חשמליות יכולות להתחיל לתרום עודף אנרגיה שאינה מנוצלת לרשת.
IoT מניע גם מושגים מונחים על ידי צרכנים כמו בניין Zero Net Energy. אנרגיה אפסית נטו פירושה שכל צורכי האנרגיה של אותו בית נוצרים על ידי הבית בעיקר באמצעות מקורות אנרגיה מתחדשים.
כל אחת מהיישומים שהוזכרו לעיל מייצגת הזדמנויות עבור יזמים ושירותים לספק ערך נוסף ללקוחות והשילוב של כל היישומים הללו בוודאי יעזור להפוך אנרגיה לנקייה יותר, זולה יותר, זמינה וקיימת יותר.