物联网赋能可再生能源:驱动可持续、高性价比电力方案
断言可再生能源将驱动未来主力能源结构绝非夸张。其采纳率以空前速度飙升,催生智慧能源方案。
相较有限且排放有害气体的化石能源,可再生能源是更优选择。实施加速且高性价比:过去18年美国可再生能源使用量翻倍;部分国家可再生能源已比化石燃料更廉价。
现代颠覆性技术可进一步强化可再生能源拥抱进程。物联网在可再生能源板块的集成推动其大规模扩张,缓解限制可再生能源接受度的诸多挑战。
以下是赋能可持续未来的物联网在可再生能源中的核心应用:
1) 自动化提升整体产出
光伏与风电是最主流可再生能源,得天独厚的丰度与可靠性使其领跑。2019年德国四分之一能源需求由风电满足。
生产成本大幅下探:1977年以来光伏组件成本降低99%。德国、中国、日本引领光伏应用。
物联网融合光伏/风电系统与传感器应用,进一步强化可靠性。为最大化发电,多数光伏采用双轴跟踪器,校准面板角度全天候接收最大辐射。物联网系统可远程调控跟踪系统,保障最大发电效率。分析方案追踪太阳轨迹,自动调整面板角度。同理,物联网在风电中监测影响发电的多维参数。
2) 智能电网赋能可再生能源规模化落地
制约可再生能源增长的核心:不可靠的输配电系统。传统电网设计为单向传输电厂均质电力、月度抄表计费,无法支撑可再生能源的波动性供电。案例说明:
设想光伏农场输送转换电力给用户,余电存储电池供夜间使用。若某日阴天遮蔽,面板无法发足额电力。可再生能源对天气的依赖性,注定传统电网难以适配。
物联网催生智能电网,支持可再生能源与传统电厂人工切换,保障不间断供电。切换机制使智能电网适配可再生能源波动性,实现消费端持续供电。
物联网加速可再生能源采纳
物联网驱动的智能电网突破性发展推动可再生能源增长。提供用电监控与实时告警红利,助力能源公用事业纳入可再生能源分销。核心红利:
1) 终端消费者贡献
终端消费者拥抱可再生能源降电费、实现自给自足。印度等国提供光伏补贴推动普及。支持市民屋顶建光伏站自用,余电上馈智能电网换取收益。推动可再生能源整体采纳率跃升,创造绿色宜居环境。
2) 供需动态平衡
智能电网保障消费端持续供电。物联网集成可再生能源助力供电商容纳绿电、满足终端需求。
商用智能电表提供实时用电数据。分析与处理方案挖掘峰谷负荷趋势模式。人工切换技术:平谷期压降电厂出力、峰值期全功率运行。动态平衡供需、限制有毒排放。
3) 高性价比
研究显示,仅利用撒哈拉沙漠1.2%太阳能(约110,400 km²)即可满足全球能源需求。但建设/管理超大光伏农场非易事;远距离输配电损耗可达10%。
这些复杂性制约光伏与可再生能源整体规模化。物联网在光伏中的落地可部分降低建设管理成本。实时监控与预测分析监测降效参数与故障前兆,削减巡检修复成本、提升效能。
结语
物联网大幅强化可再生能源应用。能源公用事业现利用可再生能源保障公民持续供电。物联网已显著提升光伏与风电采纳,未来将延伸至地热、沼气、水电。
调查显示,全球地热资源基底甚至超煤/气/铀/石油总和。可再生能源必是生存未来。其接受度将渐进且坚定地满足日益增长的电力需求。
物联网技术