IoTはどこにでもあります。ブロックチェーンや機械学習などのテクノロジーと連携して、食料品の注文方法から機械や機器の保守方法まで、すべてを変えています。 IoTのアプリケーションは、すべての分野と業界にまたがっています。ユーティリティ管理や輸送から教育や農業に至るまで、企業がクライアントにより多くの価値を提供し、支出を削減し、最終的に利益率を高めるのを支援します。したがって、ほとんどすべての先進的な企業がビジネスを成長させるためのIoT戦略を持っていることは理解できます。しかし、これに不慣れで、テクノロジーに直接関係のない経済部門で働いている人々にとっては、頭を悩ませるのは大変なことかもしれません。それで、次のいくつかの記事で、私はについて共有しますIoTがさまざまな業界を次々と変革している方法。これには、IoTベースのソリューションを展開しようとしているすべての人に有用な洞察を提供することを目的とした、ユースケース、現在の業界トレンド、および将来のアプリケーションが含まれます。
このシリーズは、エネルギー業界におけるIoTのアプリケーションを検討することから始まります。IoTがどのように使用されているか、またはエネルギーセクターをエネルギー生成から送電、配電、消費に変換するために使用できるかを見ていきます。
IoTによるエネルギー生成の変革
発電の目標は、手頃な価格、可用性、持続可能性を達成し、化石と排出物の使用を減らすことです。GEのような多くの組織は、世界中でこれらの目標を達成するためにIoTをますます活用しています。IoTが発電に非常に影響を与える可能性がある3つの主要な領域があります。
1.リモート資産の監視/管理
これはおそらく、産業用アプリケーションにおけるIoTの最も一般的な使用法の1つです。接続されたセンサーは、摩耗、引裂き、振動、温度、およびその他のパラメーターを測定して、タービンから送電線までの資産の全体的な状態を判断するために使用されています。センサーから取得したデータの傾向を使用して、主要なインフラストラクチャの「故障までの時間」を推定し、メンテナンスを計画して、予定外のメンテナンスによるダウンタイムを削減し、そのようなダウンタイムの経済的影響を回避できます。発電にIoTを採用することで、ガス漏れなどの安全上の問題を、労働者や機器に害を及ぼす前に特定することもできます。これにより、一般に、駅が新しい安全レベルに到達するのに役立ちます。
2.プロセスの最適化
IoTには、発電所全体の全体的な状態に関するリアルタイムの情報を提供する機能があり、これはプラントの自動化に大いに役立ちます。リアルタイムデータは、プラントの運用を微調整するために使用されており、燃料からのエネルギー変換を増やし、メンテナンスのコストを削減しています。
3.再生可能エネルギー源の統合と管理
発電の主な目標は化石燃料の根絶ですが、その間、発電所は風力や太陽光などの再生可能エネルギーによって生成されたエネルギーを従来の石炭やガソリンスタンドと組み合わせることで排出量を削減できます。IoTは、発電所にピーク時の情報を提供し、再生可能エネルギー源と化石の交代を計画するのに役立ちます。また、過剰なエネルギーの貯蔵とピーク需要時のその使用を促進します。再生可能エネルギー源の出力と稼働時間は、場所に関係なく再生可能エネルギー源の生産価値と全体的な健全性を確認するのに役立つため、IoTベースのソリューションを使用して簡単に最大化することもできます。
4.ビジネスモデルと地方分権
IoTは急速にエネルギーの分散化につながっています。これは、中小規模の再生可能エネルギーソリューションの商業化への道を開いているいくつかの新しいビジネスモデルの中核です。ナイジェリアなどの発展途上国の住宅に電力を供給する「使用量に応じて支払う」オフグリッド太陽光発電システムから、先進国のグリッドにエネルギーを提供する大規模な個人所有のステーションまで。また、消費者により多くのオプションを提供する柔軟な料金（たとえば、ピーク時のより高い料金）を作成するために必要な情報をユーティリティに提供しています。
IoTによるエネルギーの伝達と分配の変革
送信と配信中の問題はある程度似ています。それらには、とりわけ、回線障害、障害検出、回線の損失が含まれます。これらの問題のほとんどは、IoTで解決できます。
1.資産の管理と保守
設定にもよりますが、送電と配電に関連する資産には、通常、変電所設備、送電線などが含まれます。これらの各機器は、過負荷や破壊行為などの要因により障害が発生し、故障します。IoTを使用すると、温度などのパラメータを監視し、安全上の問題が発生する前に電柱の落下を検出し、セキュリティ違反を検出するさまざまなセンサーを使用して、リモートで監視できます。発展途上国で蔓延している破壊行為を防ぐため。障害とその原因を重大になる前に特定するセンサーの機能により、修理チームの生産性が向上し、ダウンタイムやその他の関連する損失が減少します。部品と修理への全体的な支出が削減され、電気がより利用可能で手頃な価格になります。
2.グリッドバランシング
IoTには、T&D回線の輻輳を効果的に管理するために必要なリアルタイム情報を提供する機能があります。IoTを使用すると、グリッドは、接続された発電所が周波数から電圧制御までの接続要件を満たしていることを確認して、不安定性を防ぐことができます。
3.グリッドの貢献
発電における最大の将来の傾向の1つは、エネルギーグリッドへの通常の住宅の貢献です。いくつかの家の屋上にあるソーラーパネルによって生成された過剰なエネルギーは、グリッドに提供/販売されます。この変革を推進する重要なテクノロジーの1つは、IoTです。さまざまな生産レベルの再生可能エネルギーベースの発電所をグリッドに接続すると、グリッド上のさまざまなノードで電圧が変動し、電力の流れが変化しますが、これらはすべて、IoTソリューションによって提供されるリアルタイムデータを使用して管理できます、安定性を維持するためにグリッドを自動調整します。
4.負荷予測
さまざまな変電所や配電線に沿って設置されたセンサーは、さまざまな地域の電力消費に関するリアルタイムの情報を提供し、電力会社が電圧制御、ネットワーク構成、負荷切り替えなどに関する自動化されたスマートな意思決定を行うのに役立ちます。提供されたデータの傾向は、インフラストラクチャのアップグレードと開発の基礎としても使用できます。
IoTによるエネルギー消費の変革
消費は、IoTが最も影響を与えたエネルギーサイクルのセクションです。それはAMRベースの（半）スマートメーターとサーモスタットから始まり、消費パターンを予測し、電力が高価なピーク時に特定の電力を必要とする機器への電力供給を許可して制御するスマート電気メーターに進化しました。誰も家にいないことを認識し、オンのままだったライトを自動的にオフにするWeb接続照明。
IoTがエネルギーの消費者側で可能にしている重要な機会のいくつかを以下で説明します。
1.スマートな意思決定IoTは、消費者がコストを節約し、電力使用量について賢明な意思決定を行うのに役立ちます。スマートメーターからのデータはモバイルアプリに送信され、消費者はこれを介して、消費された電力量、予算に基づいて消費できる電力量にアクセスし、それに応じて消費量を調整することができます。消費者は、特定のアプライアンスへの電力供給をオフにし、他のアプライアンスがオンになる条件を設定できます。これにより、彼らは無駄を根絶し、消費を最適化することができます。
前述のように、IoTは、エネルギーの可用性と手頃な価格を向上させる多数のビジネスモデルを作成しました。最大の受益者は、ダイバープランと料金にアクセスして、一定の手頃な電力供給を申し込むことができる消費者です。
3.新しいパワーソリューション新しいビジネスモデルに加えて、消費者の電力の監視、小規模発電、および貯蔵を容易にする新しいIoTベースの電力ソリューションがあります。消費者が料金が安い時期に電力を購入し、料金が高いと予想されるピーク時に使用することを選択できる未来に徐々に近づいています。
4.ダウンタイムの削減先進国では、配電所と消費者の間の双方向通信を可能にする新しいスマートメーターのラインが展開されています。これらのメーターは、ダウンタイム通知やその他の重要な運用情報を公益事業機関に送信します。公益事業機関は、このデータに基づいて行動し、障害やその他の要因による停止に迅速に対応できます。メーターは、さまざまなエリアでのピーク時間の変動の結果としてグリッドが配電を調整するのに役立つリアルタイムデータ（負荷予測）も提供します。
5.グリッドへの電力の販売IoTは、小さな家がソーラーパネルや風力発電所などのソースから生成された余剰エネルギーをグリッドに販売するのに役立つテクノロジーを可能にします。「VehicletoGrid」などのテクノロジーを使用すると、電気自動車でさえ、グリッドに過剰な未使用のエネルギーを供給し始める可能性があります。
IoTは、ゼロネットエネルギービルのような消費者主導の概念にも力を注いでいます。ゼロネットエネルギーとは、その家のすべてのエネルギー需要が、主に再生可能エネルギー源を使用して家によって生成されることを意味します。
上記の各アプリケーションは、起業家や公益事業者が顧客に付加価値を提供する機会を表しており、これらすべてのアプリケーションの組み合わせは、エネルギーをよりクリーンで、より安く、より利用しやすく、持続可能なものにするのに確かに役立ちます。