Умные сети и возобновляемая энергия: как IoT меняет отрасль
Умные сети и технологии ВИЭ являются двумя ключевыми трендами в современном энергетическом секторе. Их симбиоз – это настоящая находка для эффективного производства и
распределения энергии. Благодаря интернету вещей (IoT), появится возможность эффективнее осуществлять мониторинг и управлять процессами генерации энергии из возобновляемых источников. Сегодня мы рассмотрим, каким образом умные сети влияют на производство и распределение «зеленой» энергии, и проанализируем перспективы и проблемы, связанные с внедрением IoT в этой сфере.
Влияние умных сетей на производство и распределение возобновляемой энергии
Умные сети (Smart Grids) являются эволюцией среди традиционных энергетических систем, с их помощью стало возможно интегрировать новые технологии, такие как IoT, в существующую инфраструктуру. Smart Grids позволяют эффективнее управлять производством, распределением и потреблением энергии, особенно в случае использования возобновляемых источников для ее генерации.
Согласно исследованию Центра политики и принятия решений по энергии (CEEPD), внедрение умных сетей в электроэнергетику приводит к увеличению доли альтернативных источников в общем объеме электропроизводства. Кроме того, применение Smart Grids повышает надежность и стабильность энергетической системы. Системы умных сетей позволяют управлять отдельными источниками электроэнергии с учетом их производственных характеристик и потребностей, а также распределять электроэнергию между различными регионами. Согласно исследованию Группы технологической динамики (TDG), оптимальное распределение электроэнергии может увеличить эффективность производства энергии на 20-30%. Примером успешного внедрения умных сетей в сегмент ВИЭ является Германия. Согласно отчету Международного агентства по возобновляемой энергии (IRENA), в 2019 году доля возобновляемой энергии в производстве электроэнергии в стране достигла 47%. Это стало возможным благодаря широкому применению умных сетей и инновационных решений на базе IoT. Более того, Германия продолжает инвестировать в развитие электросетей и распределительных технологий, что позволяет ей стать одним из лидеров в области возобновляемой энергии
Инновационные решения IoT в области возобновляемой энергии
Первым примером применения технологии интернета вещей в секторе ВИЭ являются умные счетчики электроэнергии. Благодаря IoT-технологиям стало возможно создавать счетчики, которые считывают данные о потреблении энергии в реальном времени и передают их в центральную систему. Это помогает пользователям отслеживать и снижать уровень потребления, оптимизируя использование энергии и учитывая пиковые нагрузки. Исследование Международного союза электросчетчиков (IEU) показало, что использование умных счетчиков может снизить расход электроэнергии на 10-15%.
Вторым примером является анализ данных и прогнозирование объема производства. IoT-платформы позволяют собирать и анализировать данные о регенерации энергии из возобновляемых источников. Это помогает оптимизировать работу гибридных электростанций. Согласно исследованию Группы технологической динамики (TDG), использование IoT-платформ может увеличить эффективность выработки энергии на 20-30%.
Третьим примером является управление распределенными энергетическими ресурсами (DER). IoT-технологии позволяют контролировать и координировать работу различных распределенных энергетических ресурсов, таких как солнечные панели, энергетические хранилища и электромобили, через центральную систему. Это способствует более эффективному применению энергии, оптимизируя процесс ее производства, хранения и использования.
Итак, IoT предоставляет нам возможность применять различные инновационные решения для улучшения эффективности возобновляемых источников энергии. Умные счетчики электроэнергии, анализ данных и прогнозирование производства, а также управление распределенными энергетическими ресурсами — все это является примерами того, как IoT меняет энергетическую индустрию к лучшему.
Анализ текущих проблем и перспектив внедрения IoT в сфере возобновляемой энергии
Внедрение IoT в сферу регенеративных энергетических источников сталкивается с определенными проблемами и вызовами. Приведу примеры некоторых из них:
Стандартизация.
Отсутствие единого набора стандартов для IoT в энергетической инфраструктуре является одной из главных проблем. Это затрудняет взаимодействие и совместимость между различными устройствами и системами, что может создавать сложности при внедрении IoT-решений в сфере ВИЭ. По данным исследования, проведенного MarketsandMarkets, отсутствие стандартов может замедлить рост рынка IoT в энергетике до 2025 года.
Безопасность данных и приватность.
Сбор и передача больших объемов данных в IoT-системах представляют риски в области безопасности и приватности. Уязвимая защита данных и недостаточные меры безопасности могут привести к кибератакам или утечкам информации. Согласно исследованию Symantec, число кибератак на IoT-устройства в энергетической отрасли увеличилось на 300% с 2017 по 2019 год.
Недостаточность инфраструктуры.
Развитие интернете вещей в сфере ВИЭ требует крупных финансовых вложений. Отсутствие необходимой инфраструктуры может замедлить процесс внедрения IoT-решений и ограничить их масштабирование. Согласно отчету Международного союза электросчетчиков (IEA), инвестиции в сети передачи данных и комплексов связи могут достигнуть 800 миллиардов долларов США к 2040 году. Несмотря на все вызовы, перспективы внедрения IoT в сфере возобновляемой энергии значительны. Отчет Международного совета по развитию чистой энергетики (CEC) предсказывает, что до 2050 года IoT может привести к сокращению выбросов парниковых газов от энергетических систем на 9,1 миллиарда тонн, а также сократить затраты на производство электроэнергии на 110 миллиардов долларов. Согласно исследованию McKinsey, внедрение IoT в энергетическую инфраструктуру может привести к сокращению энергопотребления до 15%. По оценкам General Electric, доля DER в производстве энергии может достичь 60% в ближайшие десятилетия.
Умные сети и возобновляемая энергия совместно с IoT меняют отрасль энергетики, приводя к значительным изменениям в производстве и распределении энергии. Инновационные решения IoT улучшают эффективность, надежность и устойчивость системы энергетики, а также создают новые возможности для бизнеса. Несмотря на существенные вызовы, перспективы IoT в сфере возобновляемой энергии огромны и требуют дальнейших инвестиций и развития.
Спикер – Олег Шевцов, генеральный директор АО «Трансэнерком»
