Ljudje se vse bolj navajamo na idejo, da je vse povezano. To ni več metaforično – vsaka družina, poslovna stavba in mesto se zanašajo na oprijemljivo infrastrukturo, ki ohranja luči prižgane in delovna mesta na najvišji ravni.
Večina jih pozna električno omrežje – vrsto daljnovodov, generatorjev in električnih komponent, ki napajajo svet. Kako pametno omrežje poganja človeštvo naprej in kako dokazuje, da je še vedno veliko dela za izboljšanje učinkovitosti pametnega omrežja?
Kaj je pametno omrežje in kako nam koristi?
Pametno omrežje pripravlja človeštvo na prihodnost z naprednimi različicami starih tehnologij, vključno z zmogljivostmi avtomatizacije, povezljivostjo interneta stvari (IoT), oddaljenim upravljanjem in še več. Številna mesta prehajajo na pametna omrežja zaradi neskončnih prednosti in možnosti, ki jih ponujajo za odpornost infrastrukture. Strokovnjaki napovedujejo, da bo sektor pametnih omrežij do leta 2028 vreden 156.21 milijarde dolarjev.
Večino infrastrukture je treba posodobiti, ker je na robu okvare, rjavenja ali drugih težav. Stari daljnovodi in elektronika porabijo prekomerno energijo in zahtevajo skoraj obsesivno vzdrževanje, da ostanejo v delovanju, zlasti zaradi naraščajočih okoljskih bremen zaradi podnebnih sprememb.
Poleg tega omrežje zahteva pozornost na kraju samem, kar je dolgotrajno, drago in potencialno nevarno za operaterje, ki delajo na napeljavi in tehniki.
Pametna omrežja odpravijo vse te pomisleke in poleg tega dodajo več prednosti, vključno z naslednjim:
- Pospešena diagnoza virov izpada
- Demokratiziran dostop do moči, ki dovoljuje naprednim uporabnikom, da postanejo tudi distributerji
- Izboljšano spremljanje prek pametnih senzorjev za analizo porabe energije in ogljičnega odtisa
- Večja odpornost na fizične poškodbe, kot so kraje ali naravni vplivi
- Pametna distribucija energije, samodejno dodeljevanje virov v času konic tja, kjer so najbolj potrebni
Vendar človeštvo še ni povsem tam. Izboljšave učinkovitosti pametnega omrežja se dogajajo in tukaj je, kako.
1. Namestite več tehnologije IoT
Senzorji interneta stvari bi lahko razkrili analitiko, ki nenehno obvešča načrtovalce omrežij o smernicah. So tudi središče avtomatizacije. Senzorji ves čas berejo podatke in jih tako javno objavljajo, naprave interneta stvari pa se prilagajajo vhodnim informacijam. Dostopni podatki bodo proizvajalcem, operaterjem in potrošnikom razkrili, koliko uporabljajo.
Učinkovitost pametnega omrežja se izboljša, če samodejno ve, kdaj mora uporabiti moč in kdaj se mora umakniti. To je eden od razlogov, zakaj konvencionalno omrežje povzroča toliko finančnih, energetskih in fizičnih izgub – ne ve, kdaj naj upočasni ali se odzove na nepričakovane dražljaje.
IoT bo nadzornim ekipam tudi povedal, kdaj pride do napak ali priložnosti za izboljšave. Če ima odsek pametnega omrežja opazen odstotek povečanja porabe energije, bo IoT opozoril prave strani za takojšnje ukrepanje z natančnimi diagnostičnimi in lokacijskimi informacijami.
2. Izvedite polprevodniške transformatorje (SST)
Tehnologija trdnih snovi je vzhajajoča panoga s potencialom, da med drugim revolucionira proizvodnjo obnovljive energije in dostop do polnjenja električnih vozil. Transformatorji so vozilo za prenos energije in morajo biti trpežni proti močnim obremenitvam . Konvencionalni transformatorji ne optimizirajo virov, kar pomeni izgubo energije in zahteva več mikroupravljanja.
Pametne zasnove transformatorjev maksimizirajo energetsko učinkovitost z večjim nadzorom nad nihanji napetosti. Ker jih lahko SST-ji pametno upravljajo, lahko bolje porazdelijo vire z manj tehničnimi težavami. SST-ji so tisto, kar sektor obnovljivih virov energije potrebuje – sistemi za proizvodnjo energije, kot sta sončna ali vetrna, včasih proizvedejo več energije, kot jo lahko shranijo. Boljši transformatorji pomenijo, da energija ne gre v nič.
3. Razmislite o vremenskih vplivih
Pametno omrežje lahko učinkovito deluje samostojno, pri čemer distribuira energijo na podlagi podatkov – poleg tega ga lahko strojno učenje naredi še učinkovitejšega, saj ga vse več podatkovnih nizov naredi pametnejšega. Vendar pa so običajna omrežja povezana z neštetimi neučinkovitimi strukturami, kot so stare zgradbe brez izolacije. Pametno omrežje bo delovalo učinkoviteje in zagotovilo več energije, če bo optimizirano tudi tisto, s čimer je povezano.
Dajanje prednostnih ocen stavb lahko povzroči, da se nadgradnja pametnega omrežja zdi bolj zastrašujoča, če učinkovitost vključuje preostale strukture območja. Vendar, če bi vsaka stavba v soseski dodala več tesnila ali posodobila okno ali dve, bi pametno omrežje delovalo še bolje. Manjše prilagoditve, kot je optimizacija za sončno svetlobo ali vremenske spremembe, bodo pametnemu omrežju astronomsko pomagale.
4. Zagovornik zakonodaje
Neprofitne organizacije in lokalno financiranje so koristni pri manjših projektih, ki so potrebni prav tako kot večji. Vendar pa se učinkovitost pametnih omrežij ne more izboljšati brez nacionalne podpore. Države bi morale predstavnike obveščati o tem, kako ključne zvezne naložbe pomagajo pri odpornosti infrastrukture.
Varuje lokacije, ki se zavezujejo k pametnim omrežjem, pred hekerji ali ekstremnimi vremenskimi razmerami. Poleg tega zagovorništvo izboljšuje dostop do energije po vsem svetu, kar dobesedno in figurativno daje moč prikrajšanim in manjšim skupnostim, da povečajo priložnosti za svoje državljane.
Izboljšanje učinkovitosti pametnega omrežja pomaga svetu
Vlaganje v pametna omrežja pomaga vsem vidikom življenja, tudi zunaj večjih mest. Produktivnost na delovnem mestu, zanesljivost vožnje na delo in internetna povezljivost se izboljšajo, ko se poveča učinkovitost pametnega omrežja.
Pametno omrežje je še relativno novo. Ko ljudje eksperimentirajo z njegovimi zmogljivostmi, je odkritih več izboljšav. Ta odkritja ne ovirajo razvoja – so priložnosti in vpogled v to, kako poenostavljena, okolju prijazna in priročna bo prihodnost za vse.
