Slimme Energieoplossingen: Tegemoetkomen Aan De Energiebehoefte Van 7,6 Miljard Mensen

Bovenstaand aantal was de wereldwijde jaireindbevolking van 2018 en aan het einde van dit jaar zal dit aantal met 82 miljoen groeien! Om de elektriciteitsvraag van deze razendgroeiende bevolking te bevredigen, optimaliseren energieopwekbedrijven en nutsbedrijven voortdurend hun bestaande methodieken.

Het verbeteren van werkmethodieken en machines verhoogt de algehele centralefficiëntie, wat nutsbedrijven in staat stelt om elektriciteit aan meer mensen te leveren. SCADA-systemen en programmeerbare logische controllers (PLC's) hebben deze bedrijven al lange tijd in staat gesteld om de prestaties en conditie van hun centrale apparatuur en tools te monitoren. Echter, SCADA-systemen zijn minder interoperabel en bieden geen verbruikspatroonmonitoring van elektriciteit die door eindgebruikers wordt verbruikt.

De opkomst van Internet of Things in de energiesector heeft geleid tot de opkomst van slimme energieoplossingen. Deze oplossingen, aangedreven door breekbare IoT-sensoren en telemetriecapaciteiten, bieden grote functionaliteiten aan de energie-industrie in termen van verbruikspatroonmonitoring, operationele optimalisatie en asset-prestatiebeheer.

Slimme Energieoplossingen

Slimme energieoplossingen bestaan uit apparaten zoals slimme meters en slimme grids die worden gebruikt om relevante data te verzamelen. Deze data omvat parameters met betrekking tot de stroom van elektriciteit en kan variëren van de prestaties van apparatuur tot energie die door eindgebruikers wordt benut. Door deze informatie te analyseren, kan een energieleverancier geïnformeerde beslissingen nemen om de stroom van elektriciteit effectief te beheren in alle drie de verticalen van energieopwekking, transmissie en distributie.

Internet of Things speelt een cruciale rol bij het handhaven van de elektriciteitsstroom in al deze drie stadia. Het stelt energiebedrijven in staat om de elektriciteitsvoorziening zelfs tijdens piekuren te managen en verspilling te verminderen. Laten we dieper ingaan op de voordelen die IoT biedt in al deze stadia.

A. Energieopwekking

Apparatuur in elektriciteitscentrales moet efficiënt zijn om elektriciteitsverspilling te verminderen. Echter, elektriciteitscentrales lijden onder hoge onbetrouwbaarheid en inefficiëntie door:

• Gebruik van verouderde en defecte activa.
• Onjuiste O&M (operaties en onderhoud) procedures.
• Onjuist gebruik van historische data geassocieerd met de activa.

Deze aspecten beïnvloeden de efficiëntie van apparatuur en machines drastisch. Internet of Things biedt kosteneffectieve oplossingen aan energieopwekbedrijven door hun O&M-taken te verbeteren, wat de levensduur van hun activa verbetert. Door de werking en prestaties van apparatuur constant te monitoren, kunnen uitvalpunten en benodigde onderhoudstijden nauwkeurig worden geschat.

1) Uptime Monitoring

Uptime monitoring verwijst naar de tijd waarin apparatuur of machines draaien. Terwijl de machine in werking is, worden verschillende parameters gemeten om de prestaties en conditie te definiëren. Deze parameters kunnen worden gebruikt om de tijd van machinebreuk te schatten en zelfs condition-based, predictieve of risicobasierte onderhoudstaken in te plannen.

2) Downtime Monitoring

De periode waarin een machine onder onderhoud is of simpelweg niet draait, heet de downtime. Door de historische data van de machine te gebruiken die via verschillende ingebedde sensoren is verzameld, kunnen adequaat onderhoud en reparaties worden uitgevoerd om het klaar te maken voor operatie.

Door de downtime en uptime van verschillende apparatuur in een elektriciteitscentrale tegelijkertijd te monitoren, kan de beschikbaarheid van apparatuur worden bepaald. Standby-machines kunnen dus tijdens piekuren worden gebruikt om de extra vraag te voldoen. Enkele andere voordelen van apparatuurbeschikbaarheidsmonitoring zijn:

• Verminderde onderhoudskosten.
• Verbeterde betrouwbaarheid en efficiëntie van activa.
• Snelle inspectie en identificatie van bronnen van storingen.
• Eliminatie van noodreparaties en ongeplande downtime.

B. EnergieTransmissie

Energietransmissiesystemen raken saai en hun efficiëntie daalt na langdurig gebruik. Bovendien werken deze grids vaak samen met inefficiënte elektriciteitscentrales met lage brandstofefficiëntie en hoge emissies, wat de efficiëntie van energietransmissiesystemen verder verlaagt.

Tegenwoordig zijn deze traditionele energienetten vervangen door geüpgrade IoT-geïntegreerde versies genaamd slimme grids. Deze grids bieden snelle externe controle op verschillende elektriciteitsoverdrachtsfactoren zoals frequentie, spanningsniveau, ramp rate, enz. Deze grids bieden een tweerichtingsdialoogsysteem dat nutsbedrijven en klanten in staat stelt om informatie en elektriciteit bijna direct uit te wisselen.

Enkele voordelen die slimme grids bieden aan een geavanceerd transmissiesysteem zijn:

1) Hernieuwbare Energiebeheer

Energie gegenereerd uit hernieuwbare bronnen wordt variabele stroom genoemd omdat deze varieert met veranderende omgevingsomstandigheden. Een slim transmissiesysteem kan deze variabiliteit detecteren en de energietoelevering balanceren door elektriciteit uit traditionele elektriciteitscentrales te onttrekken.

2) Operationele Kosten Verlagen

Slimme grids kunnen met behulp van distributiesystemen het elektriciteitsverbruik in verschillende wijken meten en de duur van piekverbruik bepalen. Op basis van deze informatie kunnen nutsbedrijven het beste moment bepalen om "piekcentrales" (centrales gebruikt tijdens piekuren) te draaien om de energietoelevering tijdens piekuren te managen. Omdat dit het gebruik van minder efficiënte piekcentrales verlaagt, worden de operationele kosten ook verlaagd.

3) Assetbeheer

Een transmissiesysteem bestaat uit diverse transformatorstations, transformatoren en transmissielijnen. Deze apparatuur en activa degraderen en ontwikkelen fouten door overbelasting en continu opereren. Verschillende IoT-sensoren kunnen worden gebruikt om diverse factoren geassocieerd met het werken van het activum te monitoren om veiligheidsrisico's en kwetsbare componenten te identificeren. Dit verbetert de onderhoudstaken en verbetert de levensduur van de transmissie-activa.

C. EnergieDistributie

Internet of Things verbetert de distributiediensten en klantervaringen verder met behulp van slimme grids en slimme meters. Slimme meters zijn een toepassing van Internet of Things die elektriciteitsverbruiksdata van een woning naar de nutsbedrijfsleverancier overbrengen. De data kan ook door de klant worden benaderd via een webapplicatie of zelfs via televisie.

De slimme meters hebben de ontwikkeling van slimme distributiesystemen mogelijk gemaakt die verschillende voordelen bieden op het gebied van:

1) Voorziening Herleiding en Herstel

Vanwege plotselinge en ongewilde omgevings- of overbelastingcondities kunnen transmissiesystemen en apparatuur beschadigd raken, wat de stroom van elektriciteit in bepaalde gebieden beperkt. Het kan veel tijd kosten om de storing te repareren en de elektriciteitsvoorziening in de locatie te herstellen. De gecombineerde gebruik van slimme grids en slimme meters kan een afzonderlijk pad identificeren om elektriciteit te leveren en nutsbedrijven helpen de voorziening te herleiden naar de wijk die lijdt onder een stroomstoring.

2) Energiemanagementoplossingen Voor Thuis

Slimme apparaten in huizen kunnen informatie delen met slimme meters om informatie met betrekking tot energieverbruik op te slaan en te analyseren. Slimme meters sturen deze data naar een gecentraliseerd platform dat zelfs vanaf een eenvoudige TV kan worden benaderd. Deze data kan door consumenten worden gebruikt om het elektriciteitsverbruik thuis te managen en zo de energierekeningen te verlagen.

De Volgende Stap Om De Elektriciteitsvraag Te Voldoen

Slimme energieoplossingen maken energieopwekking, transmissie en distributieprocessen machtiger. De komst van IoT-technologie in de energiesector heeft de ontwikkeling van efficiëntere en betrouwbaardere systemen mogelijk gemaakt die verliezen in de energiestroom van elektriciteitscentrales naar eindgebruikers verminderen. Dit stelt nutsbedrijven in staat om de bereik van hun elektriciteitsnetwerk naar meer afgelegen gebieden uit te breiden en ze voor te bereiden om te voldoen aan de eisen van de continu stijgende wereldbevolking.