IoT benutten voor hernieuwbare energie: duurzame, kosteneffectieve energoplossingen drijven

Het zou geen onderstelling zijn om te zeggen dat hernieuwbare bronnen de primaire energiebronnen zullen zijn die onze toekomst drijven. Hun adoptie is continu gestegen met een ongekende snelheid en heeft de creatie van slimme energieoplossingen mogelijk gemaakt.

Zij zijn zeker een betere alternatief dan de al beperkte niet-hernieuwbare bronnen die schadelijke gassen uitstoten. De implementatie van hernieuwbare bronnen boost op een astronomische snelheid; en dat ook op een kosteneffectieve manier. In de afgelopen 18 jaar is het gebruik van hernieuwbare energiebronnen met 100 procent toegenomen in alleen de VS. In sommige landen is hernieuwbare energie zelfs goedkoper dan fossiele brandstoffen.

Door moderne disruptieve technologieën te gebruiken, kan de omarming van hernieuwbare energiebronnen nog verder worden verbeterd. De integratie van IoT in het hernieuwbare-energiesegment maakt de expansie ervan in grote mate mogelijk. Toepassingen van Internet of Things mitigeren diverse uitdagingen die de acceptatie van hernieuwbare bronnen beperken.

Hieronder zijn enkele van de IoT-toepassingen in hernieuwbare energie die de creatie van een duurzame toekomst machtigen:

1) Automatisering om algehele productie te verbeteren:

Zonne- en windenergie zijn de populairste hernieuwbare energiebronnen. Hun overvloed en betrouwbaarheid hebben geholpen om te bloeien meer dan alle andere hernieuwbare bronnen. In 2019 voorzag Duitsland een kwart van zijn energiebehoefte uit zijn windmolenparken.

De kosten geassocieerd met energieproductie via deze bronnen zijn ook aanzienlijk gedaald. Sinds 1977 is de kostprijs van zonnepanelen met 99% gedaald. Duitsland, China en Japan zijn onder de wereldleiders in het gebruik van zonne-energie.

De assimilatie van IoT in zonne- en windenergiesystemen samen met sensorapplicaties kan hun betrouwbaarheid nog verder verhogen. Om de energieproductie te maximaliseren, gebruiken de meeste zonnepanelen dual-as trackers. Deze tracking-systemen kalibreren de hoek van zonnepanelen en helpen hen om de maximale zonnestraling de hele dag te ontvangen.

IoT-systemen kunnen worden gebruikt om deze tracking-systemen op afstand te regelen en te controleren om maximale energieproductie-efficiëntie te garanderen. Door analytics-oplossingen te gebruiken, kan de beweging van de zon worden getraceerd wat vervolgens kan worden gebruikt om de hoek van zonnepanelen automatisch aan te passen. Op dezelfde manier kan IoT in windenergie worden gebruikt om diverse parameters te monitoren die de stroomopwekking kunnen beïnvloeden.

2) Slimme netten voor verhoogde hernieuwbare implementatie:

Eén ding dat de groei van hernieuwbare energie beperkt is de onbetrouwbare transmissie- & distributiesysteem. De traditionele energienetten zijn gebouwd om de eenrichtings-transmissie van uniforme energie van elektriciteitscentrales te ondersteunen en klanten één keer per maand te factureren. Deze netten zijn dus niet geschikt om de varierende elektriciteitsvoorziening van hernieuwbare bronnen te ondersteunen. Laten we dit begrijpen met een voorbeeld:

Stel u een zonneboerderij voor die de geconverteerde elektriciteit naar gebruikers transmitteert en overmaat elektriciteit in een batterij opslaat voor gebruik 's nachts. Echter, op een bepaalde dag, zal het paneel niet in staat zijn om het vereiste bedrag aan elektriciteit te genereren als wolken de lucht bedekken. Deze afhankelijkheid van hernieuwbare energie van weersomstandigheden kan dus niet worden ondersteund door de conventionele elektriciteitsnetten.

IoT heeft de creatie van slimme netten mogelijk gemaakt die handmatige schakeling tussen hernieuwbare bronnen en lang gevestigde elektriciteitscentrales ondersteunen om een ononderbroken stroomvoorziening te faciliteren. Deze schakeling helpt slimme netten om de varierende aard van hernieuwbare energie te ondersteunen en ononderbroken energievoorziening aan consumenten te faciliteren.

IoT verhoogt de adoptie van hernieuwbare bronnen:

De baanbrekende ontwikkeling van slimme netten door IoT heeft de groei van hernieuwbare energiebronnen versneld. Ze bieden geweldige voordelen gerelateerd aan stroomverbruiksmonitoring en realtime waarschuwing die energietiliteiten in staat stellen om hernieuwbare bronnen voor energiedistributie op te nemen. Hieronder zijn enkele van deze voordelen:

1) Bijdrage van eindconsumenten:

Zelfs de eindconsumenten omarmen nu hernieuwbare bronnen om hun elektriciteitsrekeningen te verlagen en zelfvoorzienend te worden. Veel landen zoals India bieden zonnsubsidies aan hun burgers om de adoptie van hernieuwbare bronnen nog verder te verhogen.

Landen helpen burgers om zonnestations op hun daken te ontwikkelen en ze te gebruiken voor persoonlijke elektriciteitsbehoeftes. Verder kunnen consumenten ook de overmaat elektriciteit in de slimme netten injecteren in ruil voor geld. Dit helpt landen om de algehele adoptie van hernieuwbare bronnen te verhogen en een groenere omgeving voor burgers te creëren om in te leven.

2) Aanbod en vraag balanceren:

Slimme netten staan energietiliteiten toe om consumenten een consistente stroomvoorziening te bieden. De integratie van IoT in hernieuwbare energie helpt de energieleveranciers om elektriciteit van hernieuwbare bronnen te accommoderen en de eindconsumentenbehoefte te voldoen.

Het gebruik van slimme energiemeters op commercieel niveau geeft realtime consumptiedata aan elektriciteitsleveranciers. Door analytics en dataverwerkingsoplossingen te gebruiken, kunnen ze ook trends en patronen ontwikkelen met betrekking tot piekbelastingcondities. Dus door handmatige schakelingstechnieken te gebruiken, kunnen utilities het gebruik van elektriciteitscentrales tijdens normale off-peak tijden verminderen en ze laten draaien wanneer de elektriciteitsvraag extreem is.

Dus kunnen utilities de aanbod- en vraagcondities balanceren en ook de emissie van giftige stoffen in de omgeving beperken.

3) Kosteneffectiviteit:

Volgens onderzoek kunnen de wereldwijde energiebehoeftes vervuld worden als we slechts 1,2% van zonne-energie uit de Sahara-woestijn (rond 110400 km2) kunnen benutten. Echter, er zijn nog diverse complicaties geassocieerd met deze methode. Bijvoorbeeld, het bouwen en beheren van zo een grote zonneboerderij is geen makkelijke taak. Bovendien zullen er verliezen geassocieerd zijn met de transmissie en distributie van elektriciteit van zo een afgelegen locatie. Bijvoorbeeld, stroomverlies in transmissielijnen kan tot 10% oplopen voor lange afstanden.

Deze complicaties en uitdagingen voorkomen de versnelde groei van zonne- en hernieuwbare energie als geheel. Implementatie van IoT in zonne-energie kan de kostprijs van bouwen en beheren van zonnestations tot enige mate verminderen. Realtime monitoring en voorspellende analytics-functies van IoT kunnen worden gebruikt om parameters te monitoren die de efficiëntie van het elektriciteitsstation kunnen verminderen of onverwachte uitvallen kunnen veroorzaken. Daarom kunnen utilities enkele kosten gerelateerd aan inspectie en reparaties kappen; en hun efficiëntie verbeteren.

CONCLUSIE:

IoT heeft het gebruik van hernieuwbare bronnen drastisch verbeterd. Energietiliteiten gebruiken nu de hernieuwbare bronnen om consistente elektriciteitsstroom aan hun burgers te bieden. Het Internet of Things heeft al de adoptie van zonne- en windenergie getild. De toepassingen ervan zijn te zien voor geothermische, biogas en hydro-elektrische elektriciteitscentrales.

Volgens een enquête is de wereldwijde geothermische resourcebasis zelfs groter dan die van kolen, gas, uranium en olie gecombineerd. Duidelijk, hernieuwbare bronnen zijn de toekomst van bestaan. Hun acceptatie zal geleidelijk maar zeker onze groeiende elektriciteitsvereisten vervullen.