物联网在可再生能源发电中的使用


来源:   时间:2020-08-21 15:26:23


智能,可靠和高效的电源有助于智能城市的平稳运行。

在可再生能源生产中使用物联网将有助于有效满足这些智慧城市的能源需求。

物联网在可再生能源生产中的应用涉及连接到发电,传输和分配设备的传感器。这些设备可帮助公司实时远程监视和控制设备的工作。这可以降低运营成本,并降低我们对已经有限的化石燃料的依赖。与传统能源相比,可再生能源的使用已经带来了许多好处。物联网的实施将帮助我们进一步利用这些清洁能源。

在可再生能源解决方案中使用物联网的好处

自动化

事实证明,效率是利用可再生能源的主要障碍。对于依赖于可变资源(例如风能和太阳能)的方法尤其如此。智能物联网解决方案可通过这些电力生产方法实施自动化控制,以提高效率。借助这些控制,可最大程度地利用可再生资源的能源。物联网设备可以帮助检测最有利的能源生产条件。可以相应地调整设备以产生最大的输出。物联网设备的主要优势在于它们可以实时生成数据,这有助于最大程度地减少浪费(如果有)。

在可再生能源中使用IoT设备进行自动化的一个很好的例子是它们用于监测和有效运行风力涡轮机。通过分析IoT传感器生成的数据,可以更改风轮机的方向以获得最大效率。在太阳能利用中可以看到类似的应用。太阳能电池板的方向可以更改为垂直于能源。这样可以最大程度地利用太阳能。这些更改可以手动或自动完成,以最大化发电量。通过自动控制,发电厂可以更高效地工作。这显着提高了功率输出,降低了运营成本,并提高了安全标准。

成本效益

物联网为监视功耗提供了出色的工具。公用事业公司和电力供应商可以使用IoT解决方案对其资源进行前所未有的控制。反过来,这为公司制定数据驱动的业务决策提供了宝贵的见解。配电公司可以使用物联网生成的数据来确定和分析用户的功耗模式。公用事业可以根据消费者的需求来平衡供应。最终导致公司减少电力浪费并节省大量资金。公用事业公司可以通过在可再生能源发电中采用IoT解决方案来降低投入成本。企业和普通百姓也可以大大减少每月的电费。帝国大厦的Skanska USA办公室是物联网解决方案最早采用的公司之一。结果,它已将电力支出减少了57%,在15年的办公室租赁期内节省了680,000美元。

网格管理

物联网技术的集成不仅可以将更多系统包含到网格中,还可以改善整体网格管理。通过在变电站和配电线上放置传感器,公司可以收集实时功耗数据。能源公司可以使用这些数据做出有关电压控制,负载切换和网络配置的有影响力的决策。网格上的传感器还可以帮助实时提醒操作员有关中断的信息。实时数据的可用性使工作人员可以快速关闭损坏线路的电源。这样可以防止可能发生的触电事件,野火或其他危险。

物联网甚至允许其中一些决策变得自动化。事实证明,自动化系统比依赖人类的系统效率更高。万一发生故障,智能交换机可以自动隔离问题区域。物联网设备可以重新路由电源,以快速恢复照明。这样可以节省宝贵的时间和人力资源。功耗数据也可以用作负载预测的基础。物联网有助于管理传输线上的过载。它们有助于确保所有发电厂都满足有关频率和电压控制的要求。该功耗数据还可以帮助公司决定在哪里建立新基础架构或在现有基础架构上进行升级。

英国一直是智能电网技术的最早采用者之一。通过其低碳网络基金和电力网络创新竞赛项目,政府已采用了智能电网和智能计量解决方案。该系统提供了可观察,自动化和可控制的电力网络。

分布式系统

由于商业和住宅用途的增加,智能电网正在扩展。这种日益分散的电力系统代表了能源公司的重大变化。除了管理其主要发电机外,他们现在还必须管理遍布电网的越来越多的小型发电机。物联网的使用有助于轻松监控这些分布广泛的智能电网。放置在多个点的传感器可以帮助监视生产和传输阶段中的大量点。使用传统方法无法访问多个点。由于传感器数量众多,控制能力增强,数据访问量很大,因此可以有效地管理网格系统。在能源需求变化的情况下,物联网传感器会自动响应变化。

住宅解决方案

可再生能源的实施不仅限于公用事业公司,也已在家庭层面得到采用。借助物联网设备,市民可以在后院产生“绿色能源”,以满足他们的家庭需求。物联网基础设施解决方案有助于利用可再生能源并使之高效。借助物联网,用户可以在一个系统中连接其太阳能电池板,雨水收集器,智能屋顶和窗户。用户可以使用台式机或移动应用程序管理其电气设备的工作。客户还可以在家里或办公室中安装智能设备,以测量单个设备和设备的功耗。他们可以使用此信息来识别废物,尤其是耗电的电器,以节省电费。

其他物联网设备(例如恒温器)可以根据周围环境自动优化其操作,以减少能耗。事实证明,住宅用户将最受益于这些技术,因为美国住宅部门占能源使用量的37%。将物联网纳入可再生能源为公司和普通消费者提供了大量机会。

在可再生能源中实施物联网面临的挑战

尽管在可再生能源发电中使用物联网可带来多种好处,但并非没有挑战和障碍。在可再生能源中实施物联网所面临的主要问题之一是初始投资成本。尽管近年来它们的价格已大幅下降,但利用可再生能源的设备仍然被证明是昂贵的。使用多个IoT传感器以及数据存储和监视设备升级网格会增加依赖于可再生能源的流程所涉及的主要投资成本。按照目前的趋势,如果价格在未来大幅下跌,则支持物联网的能源生产设备可以大规模采用。

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