Aproveitando IoT para Energia Renovável: Impulsionando Soluções de Energia Sustentáveis e Custo-Efetivas

Não seria um eufemismo dizer que renováveis serão as fontes primárias de energia que impulsionarão nosso futuro. Sua adoção tem aumentado continuamente a uma taxa sem precedentes e permitiu a criação de soluções de energia inteligentes.

Elas são seguramente uma alternativa melhor que os já limitados recursos não renováveis que emitem gases nocivos. A implementação de renováveis está crescendo a uma taxa astronômica; e isso também de maneira custo-efetiva. Nos últimos 18 anos, o uso de fontes de energia renovável aumentou 100% apenas nos EUA. Em alguns países, energia renovável é ainda mais barata que combustíveis fósseis.

Ao usar tecnologias disruptivas modernas, o abraço de fontes renováveis de energia pode ser aprimorado ainda mais. A integração de IoT no segmento de energia renovável está permitindo sua expansão a uma grande extensão. Aplicações da Internet das Coisas mitigam vários desafios que estão limitando a aceitação de renováveis.

Abaixo estão algumas das aplicações de IoT em energia renovável que estão capacitando a criação de um futuro sustentável:

1) Automação para Melhorar Produção Geral:

Energia solar e eólica são as fontes de energia renovável mais populares. Sua abundância e confiabilidade ajudaram-nas a florescer mais que quaisquer outras renováveis. Em 2019, a Alemanha suprí um quarto de suas demandas de energia de suas fazendas de moinhos de vento.

O custo associado à produção de energia através destes recursos também diminuiu significativamente. Desde 1977, o custo de painéis solares caiu 99%. Alemanha, China e Japão estão entre os líderes globais no uso de energia solar.

A assimilação de IoT em sistemas de energia solar e eólica junto com aplicações de sensores pode aumentar sua confiabilidade ainda mais. Para maximizar a produção de energia, a maioria dos painéis solares usa rastreadores de eixo duplo. Estes sistemas de rastreamento calibram o ângulo dos painéis solares e ajudam a receber a radiação solar máxima durante o dia.

Sistemas IoT podem ser usados para regular e controlar remotamente estes sistemas de rastreamento para garantir eficiência máxima de produção de energia. Ao usar soluções de análise, o movimento do sol pode ser rastreado, o que pode então ser usado para ajustar automaticamente o ângulo dos painéis solares. Similarmente, IoT em energia eólica pode ser usado para monitorar vários parâmetros que podem afetar a geração de energia.

2) Redes Inteligentes para Implementação Elevada de Renováveis:

Uma coisa que está restringindo o crescimento de energia renovável é o sistema de transmissão e distribuição não confiável. As redes de energia tradicionais foram construídas para suportar a transmissão unidirecional de energia uniforme de usinas e faturar os clientes uma vez por mês. Estas redes, portanto, não são adequadas para suportar o fornecimento variável de eletricidade de fontes renováveis. Vamos entender isso com um exemplo:

Imagine uma fazenda solar que transmite a eletricidade convertida para usuários e armazena eletricidade excedente em uma bateria para uso à noite. No entanto, em um dia particular, o painel não será capaz de gerar a quantidade necessária de eletricidade se nuvens cobrirem o céu. Esta dependência de energia renovável em condições climáticas, portanto, não pode ser suportada pelas redes de eletricidade convencionais.

A IoT permitiu a criação de redes inteligentes que suportam comutação manual entre renováveis e usinas de energia estabelecidas há muito tempo para facilitar um fornecimento de energia ininterrupto. Esta comutação ajuda redes inteligentes a suportar a natureza variável da energia renovável e facilitar fornecimento de energia não-stop aos consumidores.

IoT Aumentando a Adoção de Renováveis:

O desenvolvimento inovador de redes inteligentes através de IoT escalou o crescimento de fontes de energia renovável. Elas oferecem benefícios incríveis relacionados a monitoramento de consumo de energia e alertas em tempo real que permitem que serviços de energia incluam fontes renováveis para distribuição de energia. Abaixo estão alguns destes benefícios:

1) Contribuição de Consumidores Finais:

Até os consumidores finais estão agora abraçando renováveis para reduzir suas contas de eletricidade e se tornar autodependentes. Muitos países como a Índia estão fornecendo subsídios solares a seus cidadãos para aumentar a adoção de renováveis ainda mais.

Países ajudam cidadãos a desenvolver estações solares em seus telhados e usá-las para necessidades pessoais de eletricidade. Além disso, consumidores também podem descarregar eletricidade excedente nas redes inteligentes em troca de dinheiro. Isso está ajudando países a aumentar a adoção geral de renováveis e criar um ambiente mais verde para cidadãos viverem.

2) Equilíbrio entre Oferta e Demanda:

Redes inteligentes permitem que serviços de energia forneçam aos consumidores um fornecimento de energia consistente. A integração de IoT em energia renovável ajuda os fornecedores de energia a acomodar eletricidade de fontes renováveis e suprir demandas dos consumidores finais.

O uso de medidores de energia inteligentes em nível comercial dá dados de consumo em tempo real a fornecedores de eletricidade. Ao usar soluções de análise e processamento de dados, eles também podem desenvolver tendências e padrões relacionados a condições de pico de carga. Assim, ao usar técnicas de comutação manual, serviços públicos podem reduzir o uso de usinas durante horários normais de fora de pico e ligá-las quando a demanda de eletricidade é extrema.

Assim, serviços públicos podem equilibrar condições de oferta e demanda e também limitar a emissão de substâncias tóxicas no meio ambiente.

3) Custo-Efetividade:

Segundo pesquisa, as demandas globais de energia podem ser supridas se pudermos aproveitar apenas 1,2% da energia solar do deserto do Saara (cerca de 110.400 km2). No entanto, ainda existem várias complicações associadas a este método. Por exemplo, construir e gerenciar uma fazenda solar tão grande não é uma tarefa fácil. Além disso, haverão perdas ligadas à transmissão e distribuição de eletricidade de um local tão remoto. Por exemplo, perda de energia em linhas de transmissão pode chegar a 10% para longas distâncias.

Estas complicações e desafios estão impedindo o crescimento escalado de energia solar e renovável como um todo. A implementação de IoT em energia solar pode reduzir o custo de construção e gerenciamento de estações solares em certa medida. Recursos de monitoramento em tempo real e análise preditiva de IoT podem ser usados para monitorar parâmetros que podem reduzir a eficiência da estação de energia ou resultar em quebras inesperadas. Portanto, serviços públicos podem cortar alguns custos relacionados a inspeção e reparos; e melhorar sua eficiência.

CONCLUSÃO:

A IoT aprimorou drasticamente o uso de renováveis. Serviços de energia estão agora usando renováveis para fornecer fluxo de eletricidade consistente a seus cidadãos. A Internet das Coisas já elevou a adoção de energia solar e eólica. Suas aplicações serão vistas para geotérmica, biogás e usinas hidrelétricas.

Segundo uma pesquisa, a base de recursos geotérmicos global é ainda maior que a de carvão, gás, urânio e petróleo combinados. Claramente, renováveis são o futuro da existência. Sua aceitação gradualmente mas definitivamente suprirá nossos crescentes requisitos de eletricidade.