Công nghệ IoT (Internet of Things) được áp dụng vào các hệ thống năng lượng nhằm giải quyết những thách thức liên quan đến sản xuất, truyền tải và tiêu thụ. Việc ứng dụng IoT vào lĩnh vực năng lượng giúp tăng cường hiệu quả, an toàn và bền vững. Cùng tìm hiểu chi tiết về IoT trong bài viết dưới đây!
Bài viết liên quan:
IoT là một công nghệ mang lại nhiều lợi ích cho hệ thống năng lượng
(Nguồn: RAID Conference)
1. Sơ lược về IoT (Internet of Things) trong năng lượng
IoT (viết tắt của Internet of Things) trong năng lượng là sự kết hợp giữa công nghệ IoT và các hệ thống năng lượng khác nhau qua việc kết nối các thiết bị thông minh với internet, cho phép chúng giao tiếp và tương tác với nhau.
IoT trong thị trường Năng lượng trên toàn cầu được dự đoán sẽ tăng với tốc độ đáng kể trong giai đoạn từ năm 2023 đến năm 2030. Vào năm 2022, thị trường tăng trưởng với tốc độ ổn định và dự kiến sẽ tiếp tục tăng trong thời gian tới. IoT toàn cầu trong quy mô thị trường Năng lượng được định giá 19801,34 triệu USD vào năm 2021 và dự kiến sẽ tăng trưởng với tốc độ CAGR là 9,16%, có khả năng đạt 33502,39 triệu USD vào năm 2027. Đây là một cơ hội lớn cho các doanh nghiệp và nhà nghiên cứu trong lĩnh vực IoT cũng như hoạt động ứng dụng IoT tại Việt Nam.
IoT có thể áp dụng cho nhiều thiết bị từ điện thoại, máy tính, TV đến các thiết bị gia dụng, tai nghe và ô tô
(Nguồn: Intuz)
2. Đặc điểm của Internet năng lượng (IoE – Internet of Energy)
Internet năng lượng, tên tiếng Anh là Internet of Energy, viết tắt là IoE là thuật ngữ chỉ sự áp dụng của công nghệ IoT vào các hệ thống năng lượng, nhằm tăng cường hiệu quả, an toàn và bền vững của việc sản xuất, truyền tải và tiêu thụ năng lượng.
Công nghệ internet trong năng lượng có thể cải thiện hiệu quả và an toàn của cơ sở hạ tầng năng lượng hiện tại, bằng cách giám sát, điều khiển, tối ưu hóa quá trình sản xuất, truyền tải, tiêu thụ năng lượng. Sự ứng dụng của IoT giúp giảm lãng phí năng lượng, bằng cách phát hiện, khắc phục các sự cố, thất thoát và hao hụt năng lượng. Ngoài ra, công nghệ này cũng hỗ trợ việc phát triển, tích hợp các nguồn năng lượng tái tạo và phân tán như năng lượng mặt trời, gió, sinh khối.
3. Lợi ích sử dụng của Internet năng lượng
Công nghệ internet năng lượng mang lại nhiều lợi ích cho cả nhà sản xuất lẫn người tiêu dùng cuối. Đối với nhà sản xuất, IoE giúp giảm thiểu các sự cố, thất thoát và lãng phí năng lượng trong quá trình truyền tải cũng như tăng khả năng phát hiện, khắc phục các vấn đề kỹ thuật. Còn đối với người tiêu thụ và người dùng cuối sẽ được hưởng lợi từ việc tiết kiệm chi phí khi việc truyền tải năng lượng hiệu quả hơn.
Các cảm biến thông minh là một trong những ứng dụng của IoT khá phổ biến. Các cảm biến được gắn trên các thiết bị năng lượng, như các tấm pin mặt trời, máy phát điện, đường dây điện, để đo lường, giám sát và điều khiển các thông số năng lượng. Các nguồn năng lượng tái tạo và phân tán cũng được tích hợp vào hệ thống năng lượng giúp tăng cường khả năng đáp ứng nhu cầu năng lượng, giảm phụ thuộc vào các nguồn năng lượng truyền thống.
Điển hình như General Electric (GE) của Mỹ là một trong những công ty sử dụng công nghệ IoT, đã thành lập một công ty khởi nghiệp riêng là Current để đưa công nghệ IoT vào các thiết bị năng lượng. Current cung cấp các giải pháp năng lượng thông minh cho các khách hàng giúp họ tiết kiệm chi phí, tăng năng suất và giảm tác động môi trường.
Current của GE mang công nghệ IoT vào các hệ thống năng lượng
(Nguồn: Current)
4. Một số ví dụ về ứng dụng IoT vào năng lượng
IoT có tính linh hoạt cao, có thể ứng dụng cho nhiều lĩnh vực khác nhau, mang lại nhiều lợi ích cho doanh nghiệp, tổ chức, cơ quan chính phủ,… Một số ứng dụng IoT vào ngành năng lượng ở một số quốc gia như:
4.1 Kiểm soát nguồn điện
Công nghệ IoT cho phép giám sát thiết bị tự động trong thời gian thực, gần như loại bỏ hoàn toàn lỗi của con người. Nhờ vậy, sự cố hỏng thiết bị được phát hiện và khắc phục ngay lập tức.
Cụ thể, công ty Duke Energy đặt tại Florida đã tạo hệ thống lưới phục hồi tự động trong trường hợp mất điện bằng cách ứng dụng công nghệ IoE. Công ty cho biết khi xảy ra sự cố, hệ thống của họ tự động xác định lỗi, cô lập các đoạn dây bị hư hỏng và điều hướng lại nguồn điện. Các cảm biến kỹ thuật số tại các trạm biến áp và trên đường dây điện phát hiện sự cố và liên lạc với hệ thống điều khiển. Khi phát hiện sự cố, các công tắc cô lập phần bị ảnh hưởng.
4.2 Ngăn chặn sự hỏng trong đường ống
Hệ thống IoT thông minh phát hiện các nguy cơ lỗi trước khi chúng xảy ra để các nhà điều hành có thể thực hiện biện pháp phòng ngừa thay vì phải đối mặt với thiệt hại thực tế. Điều này giúp giảm chi phí sửa chữa và tăng năng suất, cũng giúp các nhà cung cấp duy trì kế hoạch và đáp ứng kỳ vọng.
Ví dụ điển hình là Chevron, một tập đoàn năng lượng đa quốc gia có trụ sở tại Hoa Kỳ. Chevron phát triển công nghệ IoT cho việc dự đoán để xác định các lỗi hỏng ở đường ống và bị ăn mòn. Qua cả đường ống, các cảm biến theo dõi mức pH, nồng độ CO2/H2S trong dung dịch và không khí, đường kính và độ dày bên trong ống. Dữ liệu từ cảm biến thời gian thực được thu thập và gửi đến nền tảng đám mây để đánh giá, phân tích và dự đoán trong tương lai.
4.3 Giải pháp HVAC thông minh
Hệ thống sưởi, thông gió và điều hòa không khí (HVAC) tiêu thụ một lượng năng lượng đáng kể trong cả các tòa nhà dân dụng và thương mại, chiếm tới 60% tổng lượng điện sử dụng.
Các giải pháp HVAC dựa trên công nghệ IoT cho phép người dùng theo dõi và quản lý nhiệt độ, ánh sáng, độ ẩm hoặc, riêng lẻ, khu vực điều hòa không khí, từ đó phát hiện các vấn đề và tìm ra nguyên nhân gốc rễ của chúng. Những lợi ích từ giải pháp HVAC có thể kể đến như:
- Giảm đáng kể hóa đơn tiền điện
- Duy trì hoạt động hiệu quả của thiết bị
- Xử lý các vấn đề về hiệu suất, tránh thời gian chết của thiết bị
- Hỗ trợ chính phủ giảm lượng khí thải carbon
Cielo Home, một ứng dụng điều khiển máy lạnh (AC) được cung cấp sức mạnh bởi IoT, được thiết kế để điều khiển bất kỳ loại máy lạnh di động hoặc máy lạnh cửa sổ nào thông qua các bộ điều khiển AC thông minh. Ứng dụng giúp người dùng nắm bắt xu hướng tiêu thụ AC và hỗ trợ đạt được mục tiêu tiết kiệm năng lượng.
Giải pháp HVAC ứng dụng IoT
5. Những thách thức khi ứng dụng IoT trong năng lượng
Ứng dụng IoT trong hệ thống năng lượng cũng đặt ra một số thách thức như:
- An ninh mạng và bảo mật dữ liệu: Nguy cơ bị tấn công, đánh cắp hoặc làm sai lệch dữ liệu năng lượng gây ra các hậu quả nghiêm trọng cho hệ thống năng lượng và người dùng.
- Sự tương thích và tích hợp: Sự đa dạng về thiết bị, nhà sản xuất, giao thức, chuẩn kỹ thuật khác nhau gây khó khăn cho việc kết nối và hoạt động chung của chúng.
- Sự phức tạp và đa dạng: Hệ thống năng lượng có thể bao gồm nhiều nguồn, mức, đơn vị, địa lý, quy định khác nhau, đòi hỏi sự quản lý và điều hành chuyên nghiệp và chính xác của IoT.
- Sự thiếu hụt nhân lực và kỹ năng: IoT là một công nghệ mới, đòi hỏi nhân lực có kiến thức, kỹ năng và kinh nghiệm về cả năng lượng và công nghệ thông tin giữa tình hình thị trường nhân sự vẫn còn hạn chế.
IoT trong hệ thống năng lượng là một xu hướng giúp giảm lãng phí, thất thoát và ô nhiễm năng lượng. IoT cũng giúp tăng cường khả năng tương tác, linh hoạt của người dùng với hệ thống năng lượng. Để khai thác được tối đa lợi ích của IoT trong hệ thống năng lượng, cần có sự hợp tác và đầu tư của các bên liên quan, cũng như sự nghiên cứu và phát triển của các chuyên gia và nhà khoa học.
Hy vọng những chia sẻ trên của CHINT về ứng dụng IoT trong ngành năng lượng sẽ hữu ích đối với doanh nghiệp. Nhanh tay liên hệ với CHINT để được tư vấn về những giải pháp cho ngành điện.
Bài viết và hình ảnh được tổng hợp bởi CHINT Việt Nam.
---------------------------------
CHINT VIETNAM - Văn phòng đại diện chính thức của Tập Đoàn CHINT tại Việt Nam.
Hotline: 033.258.7777
Wesbite: chintglobal.vn
Email: [email protected]
Địa chỉ: Tòa nhà Sonatus - Số 15 Lê Thánh Tôn, phường Bến Nghé, Quận 1, TP. HCM
