Das Industrial Internet Consortium stellt sich der Green Energy Challenge

Das Industrial Internet Consortium (IIC) hat heute beschlossen, sich dem Smart Grid zuzuwenden, um eine großflächige effiziente Nutzung grüner Energie zu ermöglichen. Das Stromsystem ist vielleicht die zentrale Infrastruktur der Industrie. Die Modernisierung des Netzes ist entscheidend für den Aufbau eines integrierten industriellen Internets der Dinge. Unser erstes Ziel:Das Versprechen erneuerbarer Energien einlösen.

Heutige zentralstationsgesteuerte Stromnetze arbeiten mit 15-minütigen Leistungsaktualisierungszyklen; alle 15 Minuten schätzt die Zentralstation die Leistung und dreht Generatoren hoch, um die Last zu decken. Leider haben erneuerbare Energiequellen wie Sonnenkollektoren oder Windkraftanlagen über diesen Zeitraum keine vorhersehbare Leistung. Schnelle Lasten wie das Anschließen Ihres Tesla sind ebenfalls schwer vorherzusagen. Wenn das Netz unter die erforderliche Leistung fällt, kann es ausfallen. Um ausreichend Leistung zu gewährleisten, bauen Netzbetreiber Reserven auf, um diese Schwankungen auszugleichen. Das hält die Lichter an, aber es verschwendet fossile Brennstoffe und bedeutet, dass erneuerbare Energien den CO2-Fußabdruck nicht so stark senken, wie sie sollten.

Um das Versprechen von grüner Energie in großem Maßstab zu verwirklichen, müssen wir jedoch die Kontrolle verbessern. Microgrids können ein Teil der Antwort sein. Ein Microgrid bringt Intelligenz ins Feld und verbindet lokale Erzeugungsquellen wie Sonnenkollektoren mit Controllern und Speichern. Ein Microgrid kann Schleifen in Millisekunden statt in Minuten schließen. Es kann praktische Energiespeicher wie Kondensatoren und Batterien nutzen.

Das Herzstück eines Microgrids ist ein leistungsfähiger „Field Message Bus“. Der Bus verbindet Geräte und intelligente Knoten mit hoher Geschwindigkeit. Es kann auch mit der Zentralstation und der Cloud interagieren und sowohl den lokalen als auch den Remotestatus nutzen, um den Betrieb zu optimieren.

Um ihr Ziel zu erreichen, intelligente Stromnetze zu ermöglichen, kündigte das IIC sein erstes energiefokussiertes Testbed an:das Communication and Control Testbed for Microgrid Applications. Die IIC-Mitgliedsorganisationen Real-Time Innovations (RTI), National Instruments (NI) und Cisco arbeiten an dem Projekt zusammen und arbeiten mit den Energieversorgern CPS Energy und Southern California Edison zusammen. Weitere Kooperationspartner der Branche sind Duke Energy und die Organisation der Energiewirtschaft – Smart Grid Interoperability Panel (SGIP).

Mit diesem neuen IIC-Testbed machen RTI, Cisco und NI dem Grid einen großen Schritt in die Zukunft. Dieses Testbed wird die Behauptung testen, dass der datenzentrierte DDS-Standard den Kern einer Microgrid-basierten Energiearchitektur bilden kann. DDS betreibt bereits heute kritische Netzinfrastruktur, darunter die größten Turbinen von Siemens Wind Power und Nordamerikas größten Wasserkraftdamm. Dieses Projekt wird die Technologie auf das kleinste Stromsystem herunterskalieren und eine letztendliche Architektur kleiner, effizienter Mikronetze ermöglichen, die zu einem größeren, intelligenten industriellen Internet der Dinge verbunden sind.

Wir arbeiten eng mit führenden Unternehmen der Energiewirtschaft zusammen. Southern Cal Edison verfügt über das vielleicht fortschrittlichste Netzsimulationslabor der Branche mit vollständiger Photovoltaik, Zentralstation, Umspannwerk und Übertragungshardware und Simulatoren. Es gibt sogar eine „Garage der Zukunft“ mit Elektroautos und der nötigen Elektronik. CPS Energy, der größte städtische Versorger in San Antonio, wird die letzte Testphase in seinem realen „Grid of the Future“-Viertel durchführen.

Nach einer detaillierten Analyse veröffentlichte Duke Energy, der größte US-Versorger, im Februar letzten Jahres eine verteilte Intelligenz-Referenzarchitektur für einen Open Field Message Bus (OpenFMB) basierend auf DDS. Außerdem hat SGIP, das führende Industrie-Grid-Konsortium, kürzlich ein Projekt zur Kodifizierung der Datenmodelle, Dienstanforderungen und Standards für OpenFMB gestartet. Wir arbeiten eng mit diesen Projekten zusammen, um die Ausrichtung sicherzustellen.

Langfristig besteht die wahre Stärke des IIoT darin, den Sensor mit der Cloud, die Stromversorgung mit der Fabrik und die Straße mit dem Krankenhaus zu verbinden. Um dies zu erreichen, müssen wir die Kerninfrastruktur ändern, um generische, leistungsfähige Netzwerktechnologie zu verwenden, die Branchen, Feld und Cloud umfassen kann. Wir freuen uns, dass das IIC den Weg zu einer vernetzteren, effizienteren und grüneren Welt ebnet.