スマートグリッド技術：新しい再生可能エネルギー源
Electric Power Monthlyによると、2019年4月には、水力発電、風力発電、太陽光発電などの再生可能エネルギー源からの発電量が、石炭火力発電所全体の発電量を初めて上回りました。再生可能エネルギーの優位性は、水力発電の増加など、周期的な調整が行われると一時的なものになると予想されていましたが、これは画期的な出来事でした。地域公共事業体によって生産されるか、自給自足型の企業によって生産されるかにかかわらず、再生可能エネルギーは繁栄しており、IoTインフラストラクチャと関連技術がその隆盛に大きく貢献していると言えます。IoTは、スマートグリッド技術の助けを借りて、これらの不安定で広範囲に分散した発電源の効率的な組織化を可能にします。
新しい電力パラダイム：スマートグリッド
この新しいパラダイムはスマートグリッドであり、最小限の投資でシステムの安定性を保証しながら、多数の異なる電気リソースを管理できるようにする必要があります。家電製品や機械が適切に動作するようにする安定した電圧を供給することで、電気の安定性を維持します。その結果、電気システムの変更を予測できる新しいエージェントだけでなく、最新の運用戦略とともに、新鮮な機器のコンパイルが必要になります。この技術の主な利点を以下に示します。
- 地方ネットワークの構築： スマートグリッド技術は、特に地方ネットワークにおいて、老朽化したインフラストラクチャのサポートと更新に貢献します。
- アウトレージからの保護： スマートグリッド技術は、特に地方ネットワークにおいて、停電、ブラックアウト、サージに対するシステムを強化します。
- 最適な効率： 高度に開発された制御および組織化により、機知に富んだ最も有利な運用が可能になります。
- エネルギーの持続可能な使用： スマートメーター技術は、顧客に合理的で持続可能なエネルギー使用を促し、利用習慣を変える機会を提供します。
- 電気自動車での使用： これらの技術は、電気自動車の社会での使用を促進し、vehicle-to-grid戦略から生じるような新しい役割と能力を提供します。この文脈において、DSOとエンドユーザーによるストレージの展開を円滑に進めます。
長年にわたる成長
スマートグリッドに関する研究は、過去10年間で非常に増幅されていることがわかります。これが、スマートグリッド技術が仮想現実と概念から実装段階に移された理由です。過去10年間で、スマートグリッドに関する26,668件の異なる研究論文が発表されており、この分野の研究者たちの強い関心を示しています。下の図は、スマートグリッド技術に関するデータの需要と年ごとの公開を示しています。
グリーン経済への移行
グリッドの全体的な目的は、電気で動作するデバイスの効率、信頼性、持続可能性を高めることです。この点で、スマートグリッド技術が再生可能エネルギーを促進しなければならない最良の選択肢である理由は次のとおりです。
- オンデマンド電力と消費量の削減： スマートグリッドの最も重要な利点は、いつでもどのエネルギーメーターでもエネルギー利用を監視できることです。そのため、エンドユーザーは実際の消費量を認識しています。
- エネルギーの持続可能性： エネルギーの持続可能性は、世界的な問題になっています。再生可能エネルギーはグリーン化の重要な側面ですが、それ自体にいくつかのロジスティック上の問題があります。たとえば、時代遅れで従来の老朽化したグリッドシステムを通じて再生可能エネルギーを利用することはほとんど非現実的です。
- スマートデータの配信： 最も簡単な言葉で言えば、スマートグリッドを使用してエネルギーを供給することは、デジタルエネルギー配信への移行の重要なステップです。最適化されたリアルタイムのスマートグリッドデバイスは、電力品質の問題にタイムリーに対処するための適切な情報を提供します。
- 炭素排出量の削減： 上記のスマートグリッドが再生可能エネルギーを推進するすべての方法は、エネルギー消費量の削減につながり、C02排出量の削減につながります。したがって、スマートグリッド技術は持続可能な未来を促進します。公益事業がグリッドに対するより多くの制御を得ると、再生可能エネルギーの展開が容易になります。
持続可能性に不可欠な部分になる
技術の発展、都市化、歳入基準、およびエネルギー需要の要件が高まっています。これにより、電気エネルギーの利用が、放置された場合、制御不能になる可能性のあるレベルまで上昇しました。総エネルギー消費量の約75〜80％は都市で消費され、温室効果ガス排出量の80％を占めています。スマートグリッド技術は、発電の解決策と、この電力の機知に富んだ普及および配電の方法を提供します。その柔軟性により、従来のグリッドと比較して、より簡単に設置でき、必要なスペースが少なくなります。スマートグリッド設計のコンセプトは、グリッドの可観測性を目的としており、資産の制御可能性を生み出し、電力システムのパフォーマンスとセキュリティ、特に運用、保守、計画の経済的側面を強化します。