- Transformer la production d'énergie avec l'IoT
- Transformer la transmission et la distribution d'énergie avec l'IoT
- Transformer la consommation d'énergie avec l'IoT
L'IoT est partout. Travaillant main dans la main avec des technologies comme la blockchain et l'apprentissage automatique, cela change tout, de la façon dont nous commandons les produits d'épicerie à la façon dont nous entretenons les machines et les équipements. Les applications de l'IoT couvrent tous les domaines et industries. De la gestion des services publics et du transport à l'éducation et à l'agriculture, en aidant les entreprises à offrir plus de valeur aux clients, à réduire leurs dépenses et à augmenter leur marge bénéficiaire, il est donc compréhensible que presque toutes les entreprises avant-gardistes disposent désormais de stratégies IoT pour développer leurs activités. Cependant, pour les gens qui sont novices dans ce domaine et qui travaillent dans des secteurs de l'économie qui ne sont pas directement liés à la technologie, cela pourrait être beaucoup à comprendre. Ainsi, au cours des prochains articles, je partagerai surcomment l'IoT transforme diverses industries, une industrie après l'autre. Cela impliquera des cas d'utilisation, les tendances actuelles du secteur et les applications futures dans le but de fournir des informations utiles à tous ceux qui cherchent à déployer des solutions basées sur l'IoT.
Nous lancerons cette série en examinant les applications de l'IoT dans le secteur de l'énergie. Nous examinerons comment l'IoT est utilisé ou peut être utilisé pour transformer le secteur de l'énergie de la production d'énergie au transport, à la distribution et à la consommation.
Transformer la production d'énergie avec l'IoT
L'objectif de la production d'électricité est d'atteindre l'accessibilité, la disponibilité, la durabilité et de réduire l'utilisation des fossiles et les émissions. De nombreuses organisations comme GE, à travers le monde, s'appuient de plus en plus sur l'IoT pour atteindre ces objectifs. Il existe trois domaines principaux dans lesquels l'IoT peut avoir un impact important sur la production d'électricité.
1. Surveillance / gestion des actifs à distance
C'est probablement l'une des utilisations les plus populaires de l'IoT dans les applications industrielles. Des capteurs connectés sont utilisés pour mesurer l'usure, la déchirure, les vibrations, la température et d'autres paramètres afin de déterminer la santé globale des actifs, des turbines aux lignes de transmission. Les tendances des données obtenues à partir des capteurs pourraient être utilisées pour estimer le «temps de panne» des infrastructures clés et planifier la maintenance, réduisant ainsi les temps d'arrêt dus à une maintenance imprévue et aidant à éviter les conséquences économiques de tels temps d'arrêt. L'adoption de l'IoT dans les générations d'électricité pourrait également aider à identifier les problèmes de sécurité tels que les fuites de gaz avant qu'elles ne causent des dommages aux travailleurs et aux équipements, aidant généralement les stations à atteindre de nouveaux niveaux de sécurité.
2. Optimisation des processus
L'IoT a la capacité de fournir des informations en temps réel sur l'état général de l'ensemble de la station de production, ce qui contribue grandement à l'automatisation de l'usine. Les données en temps réel sont utilisées pour affiner les opérations des usines, augmentant la conversion d'énergie des combustibles et réduisant les coûts de maintenance.
3. Intégration et gestion des sources d'énergie renouvelables
Un objectif majeur de la production d'électricité est l'éradication des combustibles fossiles, mais entre-temps, les centrales sont en mesure de réduire les émissions en combinant l'énergie produite par des moyens renouvelables comme l'énergie éolienne et solaire avec les stations-service ou à charbon traditionnelles. L'IoT fournit aux centrales des informations sur les périodes de pointe qui les aident à planifier l'alternance entre les sources renouvelables et les fossiles tout en facilitant le stockage de l'énergie excédentaire et son utilisation pendant les périodes de pointe. La production et la disponibilité des sources renouvelables peuvent également être facilement maximisées à l'aide de solutions basées sur l'IoT, car elles permettent de déterminer les valeurs de production et la santé globale des sources renouvelables, quel que soit leur emplacement.
4. Modèles commerciaux et décentralisation
L'IoT conduit rapidement à la décentralisation énergétique. Il est au cœur de plusieurs nouveaux modèles commerciaux qui ouvrent la voie à la commercialisation de solutions d'énergie renouvelable à petite et moyenne échelle. Du système solaire hors réseau «pay as you use» qui alimente les foyers dans les pays en développement comme le Nigeria, aux grandes stations privées qui fournissent de l'énergie au réseau dans les pays développés. Il fournit également aux services publics les informations nécessaires pour créer des tarifs flexibles (par exemple, des tarifs plus élevés pendant les périodes de pointe) offrant aux consommateurs plus d'options.
Transformer la transmission et la distribution d'énergie avec l'IoT
Les problèmes de transmission et de distribution sont dans une certaine mesure similaires. Ils impliquent des pannes de ligne, la détection de défauts, des pertes sur les lignes, entre autres. La plupart de ces problèmes pourraient être résolus avec l'IoT.
1. Gestion et entretien des actifs
Selon la configuration, les actifs impliqués dans la transmission et la distribution d'électricité comprennent généralement des équipements de sous-station, des lignes de transmission, entre autres. Chacun de ces équipements développe des défauts et échoue en raison de facteurs tels que la surcharge, la vandalisation, etc. pour empêcher le vandalisme qui sévit dans les pays en développement. La capacité des capteurs à identifier les pannes et leurs sources, avant qu'elles ne deviennent critiques, augmente la productivité des équipes de réparation et réduit les temps d'arrêt et autres pertes associées. Les dépenses globales en pièces et en réparations sont réduites, ce qui rend l'électricité plus disponible et plus abordable.
2. Équilibrage du réseau
L'IoT a la capacité de fournir les informations en temps réel nécessaires pour gérer efficacement la congestion sur les lignes T&D. Avec l'IoT, le réseau peut garantir que les stations de production connectées ont satisfait aux exigences de connexion du contrôle de la fréquence au contrôle de tension pour éviter l'instabilité.
3. Contribution au réseau
L'une des plus grandes tendances futures de la production d'électricité est la contribution des maisons ordinaires au réseau électrique. L'énergie excédentaire générée par les panneaux solaires sur les toits de plusieurs maisons est apportée / vendue au réseau. L'IoT est l'une des technologies clés qui conduiront cette transformation. La connexion au réseau de centrales de production basées sur les énergies renouvelables avec des niveaux de production variables entraînera des variations de tension à différents nœuds du réseau entraînant des changements dans le flux d'énergie, mais tout cela peut être géré à l'aide de données en temps réel fournies par les solutions IoT., ajustement automatique de la grille pour maintenir la stabilité.
4. Prévisions de charge
Les capteurs installés dans différentes sous-stations et le long des lignes de distribution pourraient fournir des informations en temps réel sur la consommation d'énergie dans différents domaines, ce qui pourrait aider les services publics à prendre des décisions automatisées et intelligentes concernant le contrôle de la tension, la configuration du réseau, la commutation de charge, entre autres. Les tendances des données fournies pourraient également servir de base à la modernisation et au développement des infrastructures.
Transformer la consommation d'énergie avec l'IoT
La consommation est de loin la section du cycle énergétique où l'IoT a eu le plus d'impact. Il a commencé avec des compteurs et des thermostats (semi) intelligents basés sur AMR et a évolué vers des compteurs d'électricité intelligents qui prédit le modèle de consommation et, avec votre permission, contrôlent l'alimentation électrique de certains équipements gourmands en énergie pendant les heures de pointe lorsque l'électricité est chère. Des éclairages connectés au Web qui savent quand personne n'est à la maison et éteignent automatiquement les lumières restées allumées.
Certaines des opportunités importantes offertes par l'IoT du côté des consommateurs d'énergie sont présentées ci-dessous.
1. Prise de décision intelligenteL'IoT aide les consommateurs à réduire leurs coûts et à prendre des décisions intelligentes concernant leur consommation d'énergie. Les données des compteurs intelligents sont envoyées à une application mobile grâce à laquelle les consommateurs peuvent accéder à la quantité d'énergie consommée, à la quantité supplémentaire qu'ils peuvent se permettre de consommer en fonction de leur budget et à prendre des mesures pour ajuster les consommations en conséquence. Les consommateurs peuvent couper l'alimentation électrique de certains appareils et définir les conditions dans lesquelles d'autres appareils s'allument. Avec cela, ils sont capables d'éradiquer les déchets et d'optimiser leur consommation.
Comme mentionné ci-dessus, l'IoT a créé une pléthore de modèles commerciaux qui ont augmenté la disponibilité et l'abordabilité de l'énergie et les plus grands bénéficiaires sont les consommateurs qui ont désormais accès à divers plans et tarifs auxquels souscrire pour une alimentation électrique constante et abordable.
3. Nouvelles solutions d'alimentationParallèlement aux nouveaux modèles commerciaux, de nouvelles solutions d'alimentation basées sur l'IoT facilitent la surveillance, la production à faible échelle et le stockage de l'énergie pour les consommateurs. Nous nous rapprochons progressivement d'un futur où les consommateurs peuvent choisir d'acheter de l'électricité pendant les périodes où les tarifs sont bas et l'utiliser pendant les périodes de pointe où les tarifs devraient être élevés.
4. Temps d'arrêt réduitUne nouvelle ligne de compteurs intelligents, permettant une communication bidirectionnelle entre la station de distribution et le consommateur, est en cours de déploiement dans les pays développés. Ces compteurs envoient des notifications de temps d'arrêt et d'autres informations d'exploitation critiques aux agences de services publics. Les agences de services publics peuvent agir sur ces données et répondre plus rapidement aux pannes dues à des pannes et à d'autres facteurs. Les compteurs fournissent également des données en temps réel (prévision de charge) qui aident le réseau à ajuster la distribution électrique en raison de la variation des heures de pointe dans différentes zones.
5. Vente d'électricité au réseauL'IoT est des technologies habilitantes qui pourraient aider les petites maisons à vendre au réseau l'énergie excédentaire produite à partir de sources telles que les panneaux solaires et les éoliennes. Avec des technologies telles que «Vehicle to Grid», même les voitures électriques pourraient commencer à fournir une énergie excédentaire et non utilisée au réseau.
L'IoT alimente également des concepts axés sur les consommateurs tels que le bâtiment Zero Net Energy. Zéro énergie nette signifie que tous les besoins énergétiques de cette maison sont générés par la maison principalement via l'utilisation de sources d'énergie renouvelables.
Chacune des applications mentionnées ci-dessus représente des opportunités pour les entrepreneurs et les services publics de fournir une valeur supplémentaire aux clients et la combinaison de toutes ces applications contribuera certainement à rendre l'énergie plus propre, moins chère, plus disponible et plus durable.