Hoe het internet der dingen wereldwijd duurzame elektriciteitsnetwerken stimuleert

Op woensdag 8 oktober 2020 heeft het EU-parlement een mandaat in wet omgezet met als doel een politiek engagement te tonen voor de absolute koolstofneutraliteit van alle EU-landen tegen 2050. Bijna een jaar later keurde het Parlement in een andere stemming een nieuwe wet goed die de voorgestelde koolstofreductiedoelstelling voor EU-landen tegen 2030 verhoogde van 40% tot 55% ten opzichte van 1990. Om de haalbaarheid van deze doelstellingen te garanderen en te handhaven, moet de EU de kosteneffectiviteit en billijkheid van de methoden die zij wil gebruiken, in overweging nemen. Zoals Carbon Offsetting, Effort Sharing en Carbon Border Adjustment Mechanism - die niet helemaal vanzelfsprekend in de richting van de meer welvarende EU-landen zijn gediend. Maar een essentieel stuk dat we hadden gehoopt tegen te komen, en dat volgens ons niet genoeg werd benadrukt, was de maximale adoptie van het internet der dingen (IoT).Het internet der dingen verwijst in grote lijnen naar een set fysieke apparaten die, met de sensoren die erin zijn geïnstalleerd, gegevens kunnen ontvangen en verwerken en die ontvangen gegevens met elkaar en met andere apparaten, systemen kunnen delen via een onderling communicatienetwerk. Eenvoudigheidshalve kunnen ivd-apparaten alles zijn - van een horloge tot een meter - waarin sensoren zijn ingebouwd die via het internet op intelligente wijze kunnen communiceren met andere apparaten van dat type.

Het internet van de dingen (IoT) in actie

IoT stelt ons in staat om bijvoorbeeld de verwarming van ons huis te controleren en te bedienen vanaf kantoor of in het buitenland op vakantie. Of ramen automatisch sluiten op het moment dat het begint te regenen.

Of, op grotere schaal, flexibiliteitsaanpassingen die in distributienetten plaatsvinden op basis van zonne- en windgegevens die via het IoT worden doorgegeven. De toepassingen van het IoT zijn een eindeloze lijst van nutsvoorzieningen die praktisch voldoen aan duurzame elektriciteitsnetwerken.

Duurzame toepassingen van IoT in elektriciteitsnetwerken.

In 2016 bedroeg het aandeel van hernieuwbare energie in het elektriciteitsverbruik van de EU maar liefst 30,2% en verwacht werd dat dit zou zijn gestegen tot 55% in 2030. Het doordringen van smart grid-systemen in onze conventionele elektriciteitsnetwerken heeft dan ook verschillende plausibele redenen - waarvan de meeste, in synergie met IoT's, gericht zijn op duurzame energie.Het smart grid-systeem maakt een tweerichtingsoverdracht van energiegegevens tussen opwekkingseenheden en prosumenten mogelijk. Door gebruik te maken van het IoT kan een efficiënt systeem voor energieopwekking met twee bronnen worden gecreëerd, waarbij de prosumenten hun overschotten doorsluizen naar andere eindgebruikers. Hieronder bespreken we hoe IoT bijdraagt tot de duurzaamheid van elektriciteitsnetwerken.

1. Adequaat en kosteneffectief onderhoud met behulp van gegevensverwerking

De proliferatie van het ivd verhoogt de hoeveelheden verzamelde waardevolle gegevens en de behoefte aan meer gegevensverwerking. Met data-analyse, dataverwerking, machinaal leren en kunstmatige intelligentie wordt vitale informatie verzameld, geordend, verwerkt en essentieel voor netbewaking en - voorspelling en de prognose van waarschijnlijke storingen in netcomponenten. Bovendien kunnen DSO's met IoT's conditiegericht onderhoud uitvoeren, waarbij kleine, op zichzelf staande defecten kunnen worden opgespoord en gerepareerd voordat ze uitgroeien tot complexere, schadelijke problemen. Dit voordeel helpt DSO's in wezen kosten te besparen en op lange termijn betere en meer accurate beslissingen te nemen.

2. Onmiddellijke herverdeling van teveel vermogen en controle op defecten in real time

Met de ingebouwde sensoren in het IoT die gegevens doorsturen, kunnen netwerkbedrijven ongebruikte of overtollige hernieuwbare energiebronnen uit gebieden met minder vraag op bepaalde tijdstippen effectief omleiden naar hun meer gevraagde tegenhangers. Bovendien kunnen deze sensoren, zoals die welke zijn geïnstalleerd in slimme straatverlichting, defecten doorgeven aan de juiste kanalen voor snelle reparaties.

3. Verbeterd beheer van stroompieken

De radiomodules, gateways, routers en sensoren die vooraf in IoT-apparaten zijn geïnstalleerd, helpen bij het verzenden van waardevolle gegevens naar netwerkbedrijven om gebieden met pieken in de vraag beter te kunnen bepalen. Op die manier voorkomen ze een stroomstoring die kan ontstaan door een verkeerd beheer van de vraag naar elektriciteit.

Dit draagt enorm bij tot duurzame elektriciteitsnetwerken wereldwijd, want proactief onderhoud betekent minder reparaties en bijgevolg een langere levensduur van de elektriciteitsnetten. Bovendien kunnen netbeheerders een preventieve analyse maken van toekomstige netschendingen, energiegegevens voorspellen voor belastingen en productie, en analyses maken voor een optimaal netbeheer.

4. Preventie van energiediefstal

Energiediefstal blijft een belangrijke vorm van onrechtmatig energieverlies. Energiediefstal leidt niet alleen tot hogere prijzen voor de consument en hogere belastingen voor de belastingbetaler, maar ook tot het onbetaald opwekken van stroom door de leveranciers. Bovendien maakt het geknoei van dieven met traditionele meters het voor netbeheerders moeilijk om energiefraude op te sporen en nauwkeurige preventieve analyses te maken.Met de introductie van Advanced Metering Infrastructure & IoT kunnen netbeheerders nauwkeurige gebruikersdiagnoses uitvoeren met behulp van gegevens die zijn verzameld uit slimme metersystemen. Daardoor kunnen ze het energieverbruik bij elke prosumer/consument in de gaten houden en verdacht en illegaal energieverbruik voorkomen.

5. Controle op afstand en verlaging van de operationele kosten

Met IoT wordt het voor netbeheerders gemakkelijker om met consumenten te communiceren, hun klachten in ontvangst te nemen en hun problemen op afstand op te lossen zonder fysiek personeel naar de gebieden te sturen waar ze nodig zijn. Dit helpt energieleveranciers en netbeheerders te besparen op operationele kosten die kunnen ontstaan door extra personeel, voertuigbewegingen en onderhoud.

6. Slimme prijsstelling

Met IoT en de inzet van slimme meters kunnen zowel netbeheerders als prosumenten eenvoudig de hoeveelheid elektriciteit controleren die respectievelijk wordt gedistribueerd en verbruikt. Dit leidt tot een effectievere monitoring van het stroomverbruik, met geplande aan/uitschakelingen aan de kant van de prosumenten. Dit betekent ook een vermindering van de stroomoverschotten die zich clusteren bij bepaalde verbruikseenheden, wat resulteert in een correcte distributie van elektriciteit en de instandhouding van duurzamere elektriciteitsnetwerken.

Bovendien kunnen netbeheerders netcongesties beperken, overspanningen vermijden tijdens periodes van zonneproductie en beperkte vraag, en flexibele besparingen voor prosumenten mogelijk maken met onze slimme prijsmodule.

Conclusie

Duurzame elektriciteitsnetwerken zijn onontbeerlijk voor de totstandbrenging van een wereld waarin energie veilig wordt gerecycleerd. Bovendien mogen we niet vergeten dat de duurzaamheid van slimme netten afhankelijk is van kleinere factoren, waarvan het internet der dingen een belangrijke is. IoT-apparaten zijn een plausibele optie om billijkheid te waarborgen nu de EU deze koolstofneutraliteitsreis blijft onderzoeken. De algemene invoering verloopt nu misschien nog traag, maar ze zijn betaalbaar. Bovendien bieden ze een uniforme verspreiding over alle kasten en klassen op een onberispelijke manier door de huidige voorgestelde processen die door de EU zijn ingesteld om haar milieudoelstellingen te bereiken.