آگاهی جهانی در مورد نیاز به حرکت به سمت منابع انرژی پایدار رو به افزایش است. در نتیجه، نیاز به نوآوری و ایجاد راهحلهای انرژی سفارشی وجود دارد که دسترسی به انرژیهای تجدیدپذیر را بهبود میبخشد. راهحلهای ایجاد شده نقش مهمی در بهبود کارایی و سودآوری در این بخش ایفا خواهند کرد.
شبکههای هوشمند
یکی از اجزای کلیدی راهکارهای انرژی سفارشی، شبکههای هوشمند هستند، فناوریای که برای کنترل لوازم خانگی از طریق ارتباط دو طرفه استفاده میشود. یک شبکه هوشمند اطلاعات را در زمان واقعی منتقل میکند که کاربران و اپراتورهای شبکه را قادر میسازد تا به سرعت به تغییرات پاسخ دهند.
شبکههای هوشمند تضمین میکنند که شبکه به نرمافزار مدیریت انرژی متصل است، که امکان تخمین مصرف انرژی و هزینههای مرتبط را فراهم میکند. به طور کلی، قیمت برق با افزایش تقاضا افزایش مییابد. مصرفکنندگان میتوانند به اطلاعات مربوط به قیمت انرژی دسترسی داشته باشند. در عین حال، اپراتورهای شبکه میتوانند ضمن امکانپذیرتر کردن تولید برق غیرمتمرکز، مدیریت بار را به طور مؤثرتری انجام دهند.
اینترنت اشیا (IoT) و تجزیه و تحلیل دادهها
دستگاههای اینترنت اشیا حجم عظیمی از دادهها را از سیستمهای انرژی غیرمتمرکز مانند پنلهای خورشیدی جمعآوری میکنند. با استفاده از تجزیه و تحلیل دادهها، این اطلاعات میتواند به بهینهسازی تولید انرژی توسط این سیستمها کمک کند. اینترنت اشیا برای ارسال دادههای بلادرنگ (real-time) جهت تصمیمگیری بهینه، به حسگرها و تجهیزات ارتباطی متکی است.
اینترنت اشیا برای ادغام منابع انرژی محلی مانند انرژی خورشیدی و بادی در شبکه برق بسیار مهم است. علاوه بر این، میتواند به تبدیل بسیاری از تولیدکنندگان و مصرفکنندگان در مقیاس کوچک به بخش جداییناپذیر شبکههای انرژی کمک کند. جمعآوری دادههای بزرگ، همراه با الگوریتمهای کارآمد برای تجزیه و تحلیل دادههای بلادرنگ، الگوهایی را برای دستگاههای مختلف در مقیاسهای زمانی مختلف ایجاد میکند تا بهرهوری ایجاد شود.
هوش مصنوعی (AI) و یادگیری ماشین (ML)
هوش مصنوعی و یادگیری ماشین بدون شک تأثیر متحولکنندهای بر فضای رو به رشد انرژیهای تجدیدپذیر خواهند داشت. آنها میتوانند با ارائه پیشبینیهای بهتر برای مدیریت بار، ابزارهای مهمی در مدیریت شبکه باشند. علاوه بر این، آنها میتوانند با برنامهریزی بهتر برای نگهداری اجزای شبکه، به تضمین مدیریت بهتر شبکه کمک کنند.
با افزایش استفاده از وسایل نقلیه الکتریکی و برقی کردن سیستمهای گرمایشی، پیچیدگی شبکه افزایش خواهد یافت. همچنین انتظار میرود با افزایش استفاده از منابع انرژی جایگزین، اتکا به سیستمهای شبکه متمرکز برای تولید و توزیع برق کاهش یابد. با افزایش استفاده از این سیستمهای انرژی جدید توسط میلیونها نفر، این امر میتواند فشار زیادی بر شبکه وارد کند.
استفاده از یادگیری ماشینی و هوش مصنوعی برای مدیریت منابع انرژی غیرمتمرکز میتواند شبکههای انرژی پایدار را تضمین کند، به طوری که برق به طور دقیق و مستقیم به جایی که مورد نیاز است، برسد. به طور خلاصه، هوش مصنوعی و یادگیری ماشینی میتوانند مانند رهبر ارکستر عمل کنند تا اطمینان حاصل شود که همه چیز همیشه در هماهنگی کامل کار میکند.
هوش مصنوعی و یادگیری ماشینی یکی از مهمترین راهحلهای انرژی سفارشیشده در آینده خواهند بود. آنها امکان تغییر از مدل قدیمی متکی به زیرساخت به شبکههای انعطافپذیرتر و تابآورتر را فراهم میکنند. در عین حال، مدیریت بهتر حریم خصوصی و دادههای مصرفکننده را تضمین میکنند. با تابآورتر شدن شبکهها، سیاستگذاران با آمادگی بیشتری بر افزایش تولید و توزیع انرژی تجدیدپذیر تمرکز خواهند کرد.
مشارکت بخش خصوصی و دولتی
یکی دیگر از اجزای مهم راهکارهای انرژی سفارشی، بخش خصوصی است. بازیگران بخش خصوصی انگیزه نوآوری و رقابت دارند. نتیجه، افزایش مزایا برای همه است. نمونه خوبی از این مورد، صنعت رایانههای شخصی و گوشیهای هوشمند است. به دلیل رقابت برندهای مختلف، در چند سال گذشته شاهد نوآوری در فناوری شارژ، ظرفیت ذخیرهسازی و قابلیتهای مختلف گوشیهای هوشمند بودهایم. گوشیهای هوشمند مدرن، قدرت و کاربرد بسیار بیشتری نسبت به هر رایانهای که در دهه ۸۰ تولید شده است، دارند.
بخش خصوصی، راهحلهای انرژی آینده را هدایت خواهد کرد. این بخش به دنبال ارائه بهترین نوآوری است، زیرا انگیزهای برای بقا دارد. شرکتهای خصوصی بهترین قاضی در مورد راهحلهایی هستند که مشکلات موجود را حل میکنند.
با این حال، بخش دولتی نیز نقش مهمی دارد. برخلاف بخش دولتی، شرکتهای خصوصی هیچ انگیزهای برای گسترش نوآوری ندارند. بخش دولتی با همکاری با بازیگران خصوصی میتواند به تضمین گسترش نوآوریها در بخش انرژی کمک کند.
اکنون که با اجزایی که راهحلهای انرژی سفارشی را تسهیل میکنند آشنا شدیم، در اینجا نگاهی دقیقتر به راهحلهای خاصی میاندازیم که به تحقق آن کمک میکنند.
راهکارهای ذخیرهسازی انرژی سیار
ذخیرهسازی انرژی سیار یکی از جدیدترین راهحلهای انرژی سفارشی در بازار است. این روش، سوختهای فسیلی را از وسایل نقلیه تجاری حذف میکند و از سیستمهای باتری LiFePO4 استفاده میکند. این سیستمها دارای پنلهای خورشیدی اختیاری برای جمعآوری انرژی در جاده هستند.
یکی از مزایای اصلی این سیستمها، حذف سر و صدا و آلودگی است. علاوه بر این، این سیستمها منجر به کاهش هزینهها میشوند. برای وسایل نقلیه تجاری، مقدار زیادی انرژی در حالت درجا هدر میرود. یک راهکار ذخیرهسازی انرژی سیار تجاری میتواند انرژی را در حالت درجا بهتر مدیریت کند. همچنین هزینههای دیگر، مانند تعمیر و نگهداری پرهزینه موتور، که شامل تعویض روغن و فیلتر میشود، را از بین میبرد.
راهکارهای سیستم قدرت محرک
بیشتر بخش خودروهای غیرجادهای با باتریهای سرب-اسید کار میکنند که به کندی شارژ میشوند و به باتریهای یدکی نیاز دارند. این باتریها همچنین به نگهداری بالایی نیاز دارند و خطر خوردگی اسیدی و ترکیدگی بالایی دارند. علاوه بر این، باتریهای سرب-اسید یک چالش بزرگ زیستمحیطی در نحوه دفع آنها ایجاد میکنند.
باتریهای لیتیوم آهن فسفات (LiFePO4) میتوانند به رفع این چالشها کمک کنند. آنها فضای ذخیرهسازی بیشتری دارند، ایمنتر هستند و وزن کمتری دارند. علاوه بر این، طول عمر بیشتری دارند که میتواند منجر به بهبود درآمد برای صاحبانشان شود.
راهکارهای ذخیرهسازی انرژی مسکونی
ذخیره انرژی مسکونی یکی دیگر از راهکارهای مهم انرژی سفارشی است. بانکهای باتری به مصرفکنندگان این امکان را میدهند که برق تولید شده توسط سیستمهای خورشیدی خود را ذخیره کرده و در ساعات غیر اوج مصرف از آن استفاده کنند. علاوه بر این، میتوان از آنها برای ذخیره انرژی از شبکه در ساعات غیر اوج مصرف برای استفاده در ساعات اوج مصرف استفاده کرد.
با نرمافزارهای مدرن مدیریت انرژی، ذخیرهسازی انرژی خانگی میتواند مصرف انرژی خانه را به میزان قابل توجهی کاهش دهد. یکی دیگر از مزایای اصلی این است که میتوانند تضمین کنند خانه شما همیشه روشن است. سیستم شبکه گاهی اوقات از کار میافتد و خانهها را ساعتها بدون برق میگذارد. با یک راهکار ذخیرهسازی انرژی خانگی، میتوانید همیشه از روشن بودن لوازم خانگی خود اطمینان حاصل کنید. به عنوان مثال، این راهکار تضمین میکند که سیستم تهویه مطبوع شما همیشه در حال کار است تا یک تجربه راحت را فراهم کند.
به طور کلی، راهکارهای انرژی خانگی به امکانپذیرتر شدن انرژی سبز کمک میکنند. این امر آن را به گزینهای جذابتر برای عموم مردم تبدیل میکند، چرا که میتوانند در تمام ساعات روز از مزایای آن بهرهمند شوند - برای مثال، مخالفان انرژی خورشیدی به متناوب بودن آن اشاره میکنند. با راهکارهای انرژی خانگی مقیاسپذیر، هر خانهای میتواند از مزایای انرژی خورشیدی بهرهمند شود. با باتریهای LiFePO4، میتوان مقدار زیادی انرژی را در فضایی محدود و بدون هیچ خطری برای خانه ذخیره کرد. به لطف عمر طولانی این باتریها، میتوانید انتظار داشته باشید که سرمایهگذاری خود را به طور کامل جبران کنید. با ترکیب این باتریها با یک سیستم مدیریت باتری، میتوان انتظار داشت که این باتریها ظرفیت ذخیرهسازی بالایی را در طول عمر خود حفظ کنند.
خلاصه
آینده شبکه انرژی برای تضمین یک شبکه مقاوم و کارآمد، به راهحلهای سفارشی متعددی متکی خواهد بود. اگرچه هیچ راهحل واحدی وجود ندارد، اما همه این راهحلها میتوانند به طور هماهنگ کار کنند تا یک تجربه عالی برای همه تضمین شود. بسیاری از دولتها این موضوع را تشخیص میدهند، به همین دلیل مشوقهای متعددی ارائه میدهند. این مشوقها میتوانند به شکل کمکهای مالی یا تخفیفهای مالیاتی باشند.
اگر تصمیم دارید از راهحلهای سفارشی برای دسترسی بهتر به انرژی استفاده کنید، میتوانید واجد شرایط یکی از این مشوقها باشید. بهترین راه برای انجام این کار صحبت با یک نصاب واجد شرایط است. آنها اطلاعاتی از جمله ارتقاءهایی را که میتوانید برای افزایش بهرهوری خانه انجام دهید، ارائه میدهند. این ارتقاءها میتواند شامل خرید لوازم خانگی جدید باشد که در درازمدت منجر به صرفهجویی عظیم در مصرف انرژی میشود.