IoT-Anwendungen in erneuerbaren Energien – Schaffung einer grüneren und nachhaltigeren Zukunft

Es ist keine Untertreibung zu sagen, dass erneuerbare Energien die primären Energiequellen sein werden, die unsere Zukunft antreiben werden. Ihre Akzeptanz ist kontinuierlich in einem beispiellosen Tempo gestiegen und hat die Entwicklung intelligenter Energielösungen ermöglicht.

Sie sind sicherlich eine bessere Alternative als die ohnehin begrenzten nicht erneuerbaren Ressourcen, die schädliche Gase ausstoßen. Die Einführung erneuerbarer Energien beschleunigt sich mit astronomischer Geschwindigkeit; und das auch noch kostengünstig. In den letzten 18 Jahren hat die Nutzung erneuerbarer Energiequellen allein in den USA um 100 Prozent zugenommen. In einigen Ländern ist erneuerbare Energie sogar billiger als fossile Brennstoffe.

Durch den Einsatz moderner disruptiver Technologien kann die Akzeptanz erneuerbarer Energiequellen noch weiter gesteigert werden. Die Integration von IoT in das Segment der erneuerbaren Energien ermöglicht dessen Ausbau in hohem Maße. Anwendungen des Internets der Dinge mildern mehrere Herausforderungen, die die Akzeptanz erneuerbarer Energien einschränken.

Nachfolgend sind einige der IoT-Anwendungen im Bereich erneuerbare Energien aufgeführt, die die Schaffung einer nachhaltigen Zukunft ermöglichen:

1) Automatisierung zur Verbesserung der Gesamtproduktion:

Solar- und Windenergie sind die beliebtesten erneuerbaren Energiequellen. Ihre Fülle und Zuverlässigkeit haben ihnen geholfen, besser zu gedeihen als alle anderen erneuerbaren Energien. Im Jahr 2019 deckte Deutschland ein Viertel seines Energiebedarfs aus seinen Windparks.

Die mit der Energieerzeugung aus diesen Ressourcen verbundenen Kosten sind ebenfalls erheblich gesunken. Seit 1977 sind die Kosten für Solarmodule um 99 % gesunken. Deutschland, China und Japan sind weltweit führend bei der Nutzung von Solarenergie.

Die Integration von IoT in Solar- und Windenergiesysteme zusammen mit der Anwendung von Sensoren kann deren Zuverlässigkeit noch weiter erhöhen. Um die Energieproduktion zu maximieren, verwenden die meisten Solarmodule zweiachsige Tracker. Diese Nachführsysteme kalibrieren den Winkel von Solarmodulen und helfen ihnen, den ganzen Tag über die maximale Sonneneinstrahlung zu erhalten.

IoT-Systeme können verwendet werden, um diese Tracking-Systeme aus der Ferne zu regulieren und zu steuern, um eine maximale Effizienz der Energieerzeugung sicherzustellen. Durch den Einsatz von Analyselösungen kann die Bewegung der Sonne verfolgt werden, die dann zur automatischen Anpassung des Winkels von Solarmodulen verwendet werden kann. In ähnlicher Weise kann IoT in der Windenergie verwendet werden, um mehrere Parameter zu überwachen, die sich auf die Stromerzeugung auswirken können.

2) Smart Grids für eine verstärkte Implementierung erneuerbarer Energien:

Eine Sache, die das Wachstum erneuerbarer Energien einschränkt, ist das unzuverlässige Übertragungs- und Verteilungssystem. Die traditionellen Energienetze wurden gebaut, um die Einwegübertragung einheitlicher Energie von Kraftwerken zu unterstützen und den Kunden einmal im Monat abzurechnen. Diese Netze sind daher nicht geeignet, das schwankende Stromangebot aus erneuerbaren Quellen zu unterstützen. Lassen Sie uns dies anhand eines Beispiels verstehen:

Stellen Sie sich einen Solarpark vor, der den umgewandelten Strom an die Benutzer überträgt und überschüssigen Strom in einer Batterie für den nächtlichen Verbrauch speichert. An einem bestimmten Tag kann das Panel jedoch nicht die erforderliche Strommenge erzeugen, wenn Wolken den Himmel bedecken. Diese Wetterabhängigkeit der Erneuerbaren Energien kann somit nicht von den konventionellen Stromnetzen unterstützt werden.

IoT hat die Schaffung von Smart Grids ermöglicht, die das manuelle Umschalten zwischen erneuerbaren Energien und alteingesessenen Kraftwerken unterstützen, um eine unterbrechungsfreie Stromversorgung zu ermöglichen. Diese Umschaltung hilft intelligenten Netzen, die unterschiedliche Natur erneuerbarer Energien zu unterstützen und eine unterbrechungsfreie Energieversorgung der Verbraucher zu ermöglichen.

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IoT fördert die Einführung erneuerbarer Energien:

Die bahnbrechende Entwicklung von Smart Grids durch IoT hat das Wachstum erneuerbarer Energiequellen eskaliert. Sie bieten erstaunliche Vorteile in Bezug auf die Überwachung des Stromverbrauchs und Echtzeit-Warnungen, die es Energieversorgern ermöglichen, erneuerbare Quellen für die Energieverteilung einzubeziehen. Nachfolgend sind einige dieser Vorteile aufgeführt:

1) Beitrag von Endverbrauchern:

Sogar die Endverbraucher setzen jetzt auf erneuerbare Energien, um ihre Stromrechnung zu senken und unabhängig zu werden. Viele Länder wie Indien gewähren ihren Bürgern Solarsubventionen, um die Akzeptanz erneuerbarer Energien noch weiter zu steigern.

Die Länder helfen den Bürgern, Solarstationen auf ihren Dächern zu entwickeln und sie für den persönlichen Strombedarf zu nutzen. Darüber hinaus können Verbraucher den überschüssigen Strom auch gegen Geld in die Smart Grids einspeisen. Dies hilft den Ländern, die allgemeine Akzeptanz erneuerbarer Energien zu steigern und eine grünere Umgebung für die Bürger zu schaffen.

2) Ausgleich von Angebot und Nachfrage:

Smart Grids ermöglichen Energieversorgern eine durchgängige Stromversorgung der Verbraucher. Die Integration von IoT in erneuerbare Energien hilft den Energieversorgern, Strom aus erneuerbaren Quellen aufzunehmen und den Bedarf der Endverbraucher zu decken.

Der Einsatz intelligenter Energiezähler auf kommerzieller Ebene liefert Stromversorgern Echtzeit-Verbrauchsdaten. Durch den Einsatz von Analyse- und Datenverarbeitungslösungen können sie auch Trends und Muster in Bezug auf Spitzenlastbedingungen entwickeln. Durch den Einsatz manueller Umschalttechniken können Versorgungsunternehmen den Einsatz von Kraftwerken während der normalen Nebenzeiten reduzieren und sie betreiben, wenn die Stromnachfrage extrem ist.

Auf diese Weise können Versorgungsunternehmen die Angebots- und Nachfragebedingungen ausgleichen und auch die Emission giftiger Substanzen in die Umwelt begrenzen.

3) Kosteneffizienz:

Laut Forschung kann der weltweite Energiebedarf gedeckt werden, wenn wir nur 1,2 % der Sonnenenergie aus der Sahara (rund 110400 km2) nutzen können. Es gibt jedoch noch einige Komplikationen, die mit dieser Methode verbunden sind. Beispielsweise ist der Bau und die Verwaltung eines so großen Solarparks keine leichte Aufgabe. Darüber hinaus entstehen Verluste im Zusammenhang mit der Übertragung und Verteilung von Strom von einem so abgelegenen Ort. Beispielsweise kann der Leistungsverlust in Übertragungsleitungen über große Entfernungen bis zu 10 % erreichen.

Diese Komplikationen und Herausforderungen verhindern das eskalierte Wachstum von Solarenergie und erneuerbarer Energie insgesamt. Die Implementierung von IoT in der Solarenergie kann die Kosten für den Bau und die Verwaltung von Solarstationen in gewissem Maße senken. Echtzeitüberwachung und prädiktive Analysefunktionen des IoT können verwendet werden, um Parameter zu überwachen, die die Effizienz des Kraftwerks verringern oder zu unerwarteten Ausfällen führen können. Daher können Versorgungsunternehmen einige Kosten im Zusammenhang mit Inspektionen und Reparaturen senken; und ihre Effizienz verbessern.

SCHLUSSFOLGERUNG:

IoT hat die Nutzung erneuerbarer Energien drastisch verbessert. Energieversorger nutzen jetzt die erneuerbaren Energien, um ihren Bürgern einen konstanten Stromfluss zu bieten. Das Internet der Dinge hat bereits die Akzeptanz von Solar- und Windenergie erhöht. Seine Anwendungen sind für Geothermie-, Biogas- und Wasserkraftwerke zu sehen.

Laut einer Umfrage ist die globale geothermische Ressourcenbasis sogar größer als die von Kohle, Gas, Uran und Öl zusammen. Erneuerbare Energien sind eindeutig die Zukunft der Existenz. Ihre Akzeptanz wird unseren wachsenden Strombedarf nach und nach decken.