Hogyan kezelheti jobban az energiaigényeket? – Intelligens hálózat és IoT

Kevesen vitatják azt, hogy az energiapiac soha sem nézett még ilyen bizonytalan jövő elé, és korábban nem jelentkeztek még ekkora kihívások. Az éghajlatváltozással kapcsolatos aggályok miatt a technológiai változásokat sürgető nyomás az évek során egyre csak nőtt. 

A jelenlegi világpolitikai helyzet sem segít ezen, hiszen a Covid-19 világjárványt lezárások, majd az ebből eredő keresleti, ellátási és inflációs problémák követték. Aztán jöttek az orosz üzemanyag-szállításokra vonatkozó szankciók, amelyek a piaci árak ugrásszerű növekedését és üzemanyag-biztonsági zavarokat okoztak. 

Nem is kérdés, hogy a gazdasági helyzet nem túl rózsás. Ezért a szén-dioxid-kibocsátás csökkentése érdekében a társadalomnak még határozottabban kell törekednie a fenntarthatóbb villamosenergia-termelésre. 

Lehetséges-e a megújuló energiára való átállás?

Komoly akadályok tartják vissza az országokat, az embereket és a gazdaságokat a tiszta energiára való átállástól. A Nemzetközi Energiaügynökség (IEA) jelentése szerint az energiaigény 2021-ben 5%-kal nőtt, és a növekedés közel felét a fosszilis tüzelőanyagok, különösen a szén teszik ki, ami azzal fenyeget, hogy 2022-ben az energiaszektor CO2-kibocsátása új csúcsra emelkedik.

Most minden eddiginél fontosabb, hogy a fosszilis tüzelőanyagokból előállított energia helyett a megújuló energiára való áttérésre összpontosítsunk. Azonban nem minden tiszta energiaforrás következetesen jó megoldás. A szél és a nap által termelt energia ugyanúgy elpazarolható. Az is előfordulhat, hogy az energiatárolási megoldások nem elegendőek ahhoz, hogy eltárolják a megújuló energiát a nap lenyugvása után és szélcsend esetén.

A megoldások az új technológiák, az IoT és az intelligensebb energiahálózat. Az intelligens hálózat jobban képes kezelni az energiaigényt, és lehetővé teszi, hogy megújuló energiát használjanak, amikor az bőségesen elérhető, így segít elkerülni az energiahiányt. Ehhez elegendő idő kell, hogy segítsen megelőzni az áramkimaradásokat azáltal, hogy a csúcskereslet idején csökkenti a hálózat terhelését. 

Az IoT segít az intelligens energiafelhasználásban

Az intelligens hálózatokról az intelligens gyártás vagy az intelligens gyárak jutnak eszünkbe, amelyekben fejlett technológiákkal és fenntarthatóbb ipari rendszerekkel teszik még fejlettebbé az üzemeket. Hasonlóképpen, az IoT-technológiák, amelyek lehetővé teszik, hogy gyárak, otthonok és irodák csatlakozzanak az internetre és valós idejű energiaadatokat osszanak meg egymással, szintén lehetővé teszik az intelligens energiaelosztást a városokban. 

Az IoT megoldások segítségével az egyes épületek, tárgyak, az infrastruktúra, a közlekedés és a közművek is mind nyomon követhetők. Ezeket érzékelőkkel össze lehet kapcsolni, hogy az energiahatékonyságot folyamatos adatellenőrzéssel biztosítsák. Tudja meg, hogy a különböző megújuló energiák és az IoT megoldások hogyan segítik elő a tiszta jövőre való áttérést.

IoT megoldások használata a megújuló energia előállításában

Az IoT megoldások és a mesterséges intelligencia használata tovább javította a megújuló energia elosztási rendszereinek hatékonyságát. A valós idejű adatbemenetek folyamatos ellenőrzésével párosítva az intelligens hálózati technológiák képesek megszakítani a villamosenergia-termelést és -elosztást az energiafelhasználás pontos becslése és a kereslet és kínálat előrejelzése révén. A LoRaWAN technológia például lehetővé teszi a tárgyak vezeték nélküli csatlakoztatását, továbbá a riasztások és a megfigyelési jelentések küldését.

Nap- és szélenergia

Mint már említettük, a nap- és szélenergia nem mindig elegendő. Erősségük függ az éghajlattól, az előrejelzéstől, a felhasználási helytől stb. Ennek ellenére mindkettő nagyszerű alternatív energiaforrás. A szélturbinák szárazföldön és tengeren egyaránt telepíthetők, a napelemek, transzformátorok, inverterek vagy más alkatrészek pedig valós időben felügyelhetők. A pontos berendezésekkel, mint például a programozható vezérlőkkel, a turbinák meghibásodásának felügyelete és kezelése is leegyszerűsíthető. 

A megújuló energiarendszereket, mint például a napelemeket és a szélturbinákat hatékonyabbá és gazdaságosabbá lehet tenni a gépi tanulási képességekkel és MI-alapú elemzésekkel támogatott IoT-technológia segítségével. Az IoT új fejlesztései az aktív feszültségszabályozás révén javíthatják a hálózat hatékonyságát a T&D hálózatok átviteli veszteségeinek csökkentésével. A problémák megelőzése és a hatékonyság növelése érdekében érdemes megvizsgálni az Ethernet modulok vagy a vezeték nélküli kommunikáció integrálását. Ezen az oldalon további információkat talál az alternatív energiákhoz megfelelő eszközökről.

A szél-, víz-és napenergiára való átállás évente 4–7 millió légszennyezés okozta halálesetet szüntethet meg, továbbá lassíthatja, majd meg is fordíthatja a globális felmelegedés hatásait, és ezzel stabilizálja a globális energiaágazatot.

Világgazdasági Fórum

Vízenergia

A vízenergiában hatalmas lehetőségek rejlenek, különösen az óceánból származó energiában, amely a világ energiafelhasználásának kétszeresét is fedezni tudná. Egyetlen hullám energiája több száz kilométerre képes feltölteni egy elektromos járművet. Ezen az oldalon többet megtudhat a hullámenergiát felhasználó technológiákról.

Viszont, ha gépeket küldünk az óceánokba, azzal a Föld vizeiben élő fajokat sodorjuk veszélybe. A digitális vízmérők és érzékelők segítenek kiküszöbölni a szivárgásokat (naponta több mint 3 millió víz szivárog el), ellenőrzik a vízminőséget, figyelik a leolvasott értékeket és a riasztanak a szivárgás esetén. Az IoT-technológia a tiszta vízhez való hozzáférést is javíthatja.

Vízenergia

Rugalmasságával és energiatárolási lehetőségeivel a vízenergia kiválóan kiegészíti a változó megújuló energiaforrásokat, például a szél- és napenergia-energiát. A megújuló vízenergia költséghatékony, megbízható és változatos tiszta villamosenergia- és vízgazdálkodási forrás. A korszerű vízerőművek hozzájárulnak a tiszta energiára való áttéréshez azáltal, hogy létfontosságú energiát, tárolási kapacitást és rugalmasságot nyújtanak, továbbá az éghajlatváltozás mérsékléséhez is hozzájárulnak. 

Bár a vízenergia előállítása nem mindenhol lehetséges, az ágazat bővítésére mindenképpen van lehetőség, és ez a terület nagyon is megérdemli a további beruházásokat. Nemcsak, hogy ez a legtisztább az összes energiatermelő technológia közül, de a nap- és szélenergia támogatására fordított összegnek csak a töredékébe kerül. A további K+F-el és a modern digitális technológia előnyeivel a vízenergia-iparban hatalmas hatékonyságjavulás érhető el. 

Az árapály-turbinák a hálózathoz csatlakoztatott érzékelők adatai alapján is vezérelhetők. Az árapály-turbina lapátok iránya automatikusan módosítható az árapály intenzitása és iránya alapján. A különböző szelepek, szivattyúk és csövek nyomása és áramlása valós időben ellenőrizhető és szabályozható, hogy a műveletek biztonságosak és hatékonyak legyenek. Az intelligens rendszerek lehetővé teszik a valós idejű ellenőrzést és a hosszú távú karbantartást azáltal, hogy teljesítményadatokat gyűjtenek, és azokat nyílt protokollokon keresztül megosztják más felügyeleti, megelőző jellegű karbantartási és M2M kommunikációs rendszerekkel.

IoT trendek a közműiparban

Mivel a körülöttünk lévő világ folyamatosan változik, a legfontosabb ágazatok azok, amelyeket irányítani tudunk. Ha az emberek egy jobb világban akarnak élni, elengedhetetlen, hogy törődjenek a környezettel, és új, a környezet számára biztonságos energiaforrások felkutatásával szabályozzák az energiaigényt. Az IoT-hez hasonló technológiák segíthetnek ebben azáltal, hogy lehetővé teszik a zöld mikrohálózatok és az intelligens modulok használatát, amelyek általában véve növelik az energiahálózatok és az ügyfelek energiahatékonyságát, csökkentve az energiafogyasztást.

Intelligens közlekedés 

A légszennyezés fő okozói a közlekedésben felhasznált energia előállítására használt fosszilis tüzelőanyagok. Ez az oka annak, hogy sok ország áttér az üzemanyag meghajtásúakról az elektromos autókra. A Guardian szerint az Európai Bizottság a nagy jelentőségű zöld megállapodás részeként – amely az EU válasza az éghajlatváltozási kérdésre – azt javasolta, hogy 2035-re szüntessék be az új benzin- vagy dízelüzemű autók értékesítését. Az elektromos járművekről és az országokon belüli átállásról bővebben az Elektromos járművek indexben olvashat.

A közlekedési ágazatban is változások történnek az olyan intelligens megoldásoknak köszönhetően, mint az IoT-képes eszközök, például a GPS és az RFID, az intelligens parkolási rendszerek, az útvonal-optimalizálás és a járműkarbantartás. Az IoT-alapú irányítási rendszerek optimális hatékonyságot biztosítanak anélkül, hogy sok időt és energiát használnának fel. 

A környezetbarátabb közlekedési módok és az innovatív IoT-megoldások könnyen és gyorsan csökkenthetik a CO2- és a közlekedéshez köthető egyéb légszennyező anyagok kibocsátását.

Épületfelügyeleti technológia

Az épületekbe épített technológiák gyakran sok energiát fogyasztanak. A fűtés, szellőzés és légkondicionálás (HVAC) használja a legtöbb energiát az egész épület infrastruktúrában. A HVAC-vezérlés központi átjárójához digitálisan csatlakoztatott IoT-érzékelők vagy vezérlőelemek használata folyamatos eszközfelügyeletet tesz lehetővé, a vezeték nélküli hálózatok pedig kiküszöbölik a vezetékes megoldásokhoz kapcsolódó telepítési és karbantartási költségeket. A csatlakozási lehetőségekről bővebben itt olvashat.

Egy másik tényező az épületvilágítás. Az energiatakarékos izzóktól kezdve a Wi-Fi-képes LED-es lámpákig az intelligens világítási rendszerek segítenek energiát megtakarítani, mivel időbeosztás, mozgás vagy hang alapján vezérelhetők, így szükség szerint be és ki kapcsolhatnak, és csökkenthetik a világítás energiafogyasztását. Ismerje meg, hogyan lehet fejlett technológiájú kapcsolókat csatlakoztatni magasabb szintű buszrendszerekhez vagy PLC-vezérlőkhöz.

Gyárautomatizálás

Az ipari és mezőgazdasági hatások szintén szerepelnek a legnagyobb légszennyezést okozó tényezők listáján. Ezért a gyárak és a gyártók környezetbarátabb gépekbe és eszközökbe fektetnek be. Az IoT segítségével automatizált folyamatokba és adatelemzési megoldásokba való befektetések ezért kulcsfontosságúak ahhoz, hogy előre jelezhessük és gyorsan cselekedhessünk ott, ahol a régi berendezések tönkreteszik a környezetet.  

Az intelligens technológiák, mint például az MI, IoT, blockchain, gépi tanulás, a digitális iker pedig segítenek csökkenteni a légszennyezést és strapabíróbb működést tesznek lehetővé. Az IoT-alapú berendezések, például az ember-gép interfészek lehetővé teszik az emberek számára, hogy kreatív és produktív kapacitásaikat tovább bővítsék, miközben a robotok rutinfeladatokat láthatnak el emberi részvétel nélkül. Másrészt az érzékelők még jobb mérővezérlést, adatgyűjtést, elemzést és felhőbe történő továbbítást biztosítanak, így „intelligens” mérőeszközökké válnak. 

Elérheti-e az intelligens hálózat a tiszta energiával kapcsolatos célokat?

A fenntarthatóbb munkavégzés és életmód irányába tett lépések országonként és városonként eltérők. A kereslet kezelése egyre fontosabbá válik a házak, a vállalkozások és a közlekedés megújuló energiával történő ellátása során. A városoknak immár lehetőségük és erőforrásaik is vannak arra, hogy fenntartható szolgáltatásokat és magas életminőséget biztosítsanak a lakosságnak. A Nemzetközi Megújuló Energia Ügynökség (IRENA) szerint a világ népességének több mint fele városokban él, és a globális energiaigény 65%-áért és az energiával kapcsolatos szén-dioxid (CO2) kibocsátás 70%-áért felelős. 

Ezért a városoknak lépéseket kell tenniük annak érdekében, hogy kielégítsék a növekvő népesedési igényeket, miközben fenntartják az egészséges lakókörnyezetet, küzdenek a szegénység ellen és megakadályozzák a katasztrofális éghajlatváltozást. Tudja meg, hogyan biztosítják a tiszta energiaforrások egy város vagy település energiaellátását, és fedezze fel az Elektro-Automatik regeneratív energia-visszanyerésen alapuló megoldásait. 

Total
0
Shares
Előző bejegyzés

Wiha webinárium: Fedezze fel a legújabb innovációkat a Wiha kéziszerszámok területén

Következő bejegyzés

Ipari alkalmazásokban használt RND elektromos és elektronikai alkatrészek

Kapcsolódó bejegyzések