众所周知,我们的生产生活离不开能源。数字化的转型浪潮正推动着能源行业经历一场巨大的变革。与太阳能、风能、储能和其他技术一样,物联网技术也在推动这一转变。
据预测,到2030年和2060年,我国新能源发电量占比将分别超过25%和60%,电力供给将朝着逐步实现零碳化迈进。Machina Research的最新数据显示,到2025年,全球物联网市场增长到270亿台设备,产生3万亿美元收入。
低功耗广域网(LPWAN)技术具有低功耗、广覆盖、远连接等优点,很适合智慧城市、智慧园区、智慧工厂、智慧公用事业等应用场景。目前,LPWAN市场正在不断发展和快速增长。作为一个新兴的领域,越来越多的行业开始引进并落地应用LPWAN技术推动企业数字化转型。
市场上,主流的LPWAN技术如NB-IoT、LoRa、Sigfox、ZETA算是呼声比较高的应用技术,不过据公开报道1月份法国的Sigfox因为财务问题已经在申请破产流程。现在只留下NB-IoT、LoRa和ZETA持续耕耘,此外,还有一些一些小众技术补齐LPWAN关键应用的格局。
那么对于涉及到国计民生的能源行业,LPWAN技术能做些什么呢?
方便优化电网管理
利用物联网技术可以将更多的传感器安装在变电站和配电线沿线,对于一些电网异常问题可以及时发出报警,尤其是涉及到一些操作安全的异常问题,断网报警可以保护受损线路的电源和人员用电安全,以防止触电、起火及其他危险。
LPWAN技术的应用,也可以为电力企业提供实时的消耗数据,能源公司可以利用这些数据做出电压控制、负载切换和网络配置等决策,通过智能化设备甚至可以完成自动决策处置,如智能开关可以自动隔离问题区域,并重新路由电源,保障电力正常供应。
此外,用电量数据也可以作为负荷预测的依据。它可以帮助管理输电线路和配电网的拥堵,并有助于确保所有已连接的电厂满足频率和电压控制方面的要求。这些能耗数据为电网提供了从发电到输电再到配电的全流程管理依据,方便后续的设备改进与升级。
为客户提供更多信息
物联网的应用除了向电力供给端提供更多信息外,还可以帮助用户端更多地了解他们的能源使用情况。智能化的电表,可以实现简单轻便的远程无人抄表,并实时传输给电力公司和客户。而采用了LPWAN技术的智能电表,可以确保在长时间、低成本、低功耗的状态下连续作业,并提供准确而又详细的能源使用报告。
早已有国内厂商基于ZETA技术推出了ZETA智能电流采集系统,可实时采集设备运行的电流值,并将相关数据通过ZETA网络发送至云端或企业后台,并形成数据分析报告和结论,为企业合理安排产能、减少碳排放等提供依据,提升设备用电管理水平。
另外,客户还可以在家中或商业建筑中安装智能设备,测量每台设备和设备消耗的电力。利用这些信息来加以识别,尤其是耗电的电器,从而节省电费,以降低能源消耗。住宅用户可能从这些技术中获益最大,因为美国住宅领域占能源使用量的37%。商业和工业领域,分别使用了35%和27%,也受益良多。
远程监控 助力预测性维护管理
可以将物联网设备、传感器固定粘贴到电机、输电和配电设备上,这样便可以实现远程监控。
威立雅长扬热能引入了低功耗物联网技术ZETA,通过搭建ZETA专网,并在各个关键的设备上搭载ZETA端智能传感器,采集数据之后上传到ZETA云平台,进行数据分析和线上运维管理。
此外,通过这些ZETA传感器测量机电设备振动、温度和磨损等参数,以优化维修计划。这样可以推动电网设备的全生命周期管理,实现了从以往被动性的设备维修、更换到设备状态感知和预测性维护。这种预防性维护方法可以通过保持设备处于最佳状态,并提供在设备故障前进行维修的机会,从而显著提高可靠性。
使用物联网传感器也有助于提高能源企业安全性,尤其是对于一些可能会导致起火、爆炸的高危应用环境,在管道或者机电设备上安装传感器可以帮助检测是否有泄漏,避免能源浪费、杜绝安全事故的发生。
助力数字化转型
在这个大数据爆发的时代,数据化、可视化管理正逐渐兴起。数据采集是工业互联网的基础,没有数据的工业互联网将是无源之水,工业互联网的价值在很大程度上取决于采集数据的数量和质量。
能源行业作为高精密、高度安全的行业,对数字化的管理要求必然会很高,以ZETA为代表的LPWAN技术,可以通过传感器及网络终端设备实时采集数据,并同步到云平台,实现监管数据的量化、可视化。不仅可以对生产、经营、管理等过程中存在的问题进行优化调整,还可以为企业智能化、智慧化运营提供源源不断的数据支持,降本增效、低碳良性运营,从而有效地提升企业竞争力。
物联网正在改变我们经济的几乎每一个领域,包括能源领域。未来几年,能源行业将会变得更智能、更高效、更分散、更可靠。相信以ZETA为代表的LPWAN技术也将更加深入地应用在能源物联网的各种场景之中,助力能源行业低碳、高效发展。
*本文仅作为行业探讨