随着全球气温上升和能源短缺,各国和各组织正在探索替代能源。在众多能源中,太阳能被认为是解决能源危机的有力手段之一。虽然这项技术已经足够成熟,但它仍然非常昂贵,而且有相当多的研究正在进行,以提高其效率并产生合理的投资回报。
这物联网是使太阳能系统更加高效的最佳解决方案之一。使用物联网传感器提供的粒度数据,用户可以深入了解他们的太阳能系统,使其更加高效。在本文中,我们探讨了物联网在太阳能中的作用以及它如何惠及用户。
IoT是什么?如何在太阳能系统中使用物联网?
物联网,即物联网,是一个相互连接的设备网络。这些设备可以相互通信,由于它们通常连接到更广阔的互联网,用户可以远程访问和控制它们。物联网设备通常用于智能家居、工业自动化、农业和许多新的应用。
物联网设备大多要么是传感器,要么是执行器,要么是两者的结合。例如,数字助理设备通常会有几个麦克风来捕捉用户的命令,并有扬声器来回复。或者用于浇灌花园的智能洒水器将有一个电磁阀来控制水流和湿度传感器来检查土壤中的含水量。
这些设备将他们的数据发送到物联网网关,后者又可以直接向设备发送命令,或者将数据发送到云进行进一步处理。然后,用户可以通过智能手机或桌面应用程序查看数据并控制设备。
对于任何企业或系统来说,物联网提供了大量的粒度数据和控制,这在以前是不可能的。有些传感器可以从设备和系统中收集热量、温度、声音、振动、运动和其他数据。一旦经过分析,这些数据可以揭示影响系统的模式、趋势和低效率。
物联网也可以为太阳能系统做同样的事情。太阳能是一个非常复杂的系统,有许多不同的组成部分。如果这些组件中的任何一个不能有效地工作,就会降低整个系统的能量输出。但由于其庞大的规模,运营商往往难以获得足够的能见度。
这就是物联网所能改变的。它可以使整个系统更加透明,并帮助运营商发现可能阻碍他们达到最高效率的问题和低效之处。

物联网在太阳能领域的应用
现在可用的传感器和物联网设备的范围打开了太阳能应用的整个世界。它们可以改变能源系统的管理方式,并为运营商和利益相关方提供更多可见性。以下是物联网在太阳能方面的一些应用:
资产管理
太阳能系统通常由多个太阳能电池板连接在一起产生能量。例如,在一个1 MV的太阳能发电厂中,可能有大约2500块太阳能电池板。
手动管理这些面板并不容易,尤其是当其中一个面板出现小问题就可能大幅降低发电量时。除了面板,还有其他组件管理系统,储存和分配能量。为了确保不间断的能源生产,这些系统必须无故障地工作;他们必须被持续监控。
这就是物联网可以提供帮助的地方。物联网传感器可以持续监控这些面板的健康状况,并向操作人员发送实时更新。传感器可以收集温度、热量、倾斜角度和其他数据,然后操作员可以使用这些数据来优化系统。
有了它,公司可以显著提高能源系统的正常运行时间,并确保持续的能源生产。操作员还可以定期进行自动化测试,并使用这些数据制定长期计划。
简化维护
太阳能农场甚至小型太阳能系统都需要定期维护才能正常运行。如果面板上覆盖着灰尘或其他碎片,它们的能效就会下降。
但是手动执行这种维护将是资源密集型的,并且从长远来看成本太高。借助物联网,公司可以简化维护流程并降低相关成本。
如果任何面板或能量存储系统面临问题,操作员可以快速检测到它们,并在很大程度上利用传感器数据诊断问题。如果他们检测到低能量生产或如果系统停机,操作员将不必手动检查单个组件来找出问题。他们只需查看仪表板,就能快速识别受影响的组件。
公司还可以使用物联网数据来预测设备何时可能出现故障或需要维护。通常,即使组件运行良好,组织也会定期进行维护活动。在某些情况下,他们可能会选择不去管它们,直到它坏掉。可以想象,这两种方法都有缺点,而且成本很高。但借助物联网数据的预测性维护,他们可以显著降低维护支出,而不会增加停机风险。
提高面板和基础设施的安全性
太阳能基础设施价格昂贵。美国太阳能电池板的平均成本是$24,742,此外还有电池等设备。一个大规模的太阳能发电厂需要相当大的投资来建造和维护。如果这些面板被盗或被破坏,对公司来说会非常昂贵。
在这些情况下,运营商可以将物联网跟踪和监控设备用于其基础设施。他们可以配置警报,如果面板或组件断开连接或不发电,警报就会响起。这在很大程度上有助于防止盗窃或破坏行为。此外,他们可以使用相同的技术来跟踪故障组件并更换它们。
改进能源管理
虽然太阳能产生足够的能量输出来获得可持续的投资回报,但一年中会有相当大的变化。随着时间的推移,即使是很小的效率低下也会产生很大的影响。以前,运营商没有足够的数据来优化他们的基础设施。借助物联网,运营商能够通过物联网传感器全面了解其基础设施。
公司可以收集整个基础设施的粒度数据,并发现全年的能源生产和使用模式。他们可以更好地预测能量输出,并使用它们来优化他们的系统。如果预测到低能源产量,他们可以调整价格,甚至储存更多的能源,以确保稳定的供应。
即使是小规模的太阳能系统,如家庭和办公室的太阳能系统,也可以使用物联网来优化节能。
在您的太阳能系统中使用物联网,充分利用它
一般来说,物联网有助于利用其收集的数据优化流程、系统和业务。通过其传感器,物联网可以为所有利益相关者提供系统的微观视图,然后他们可以提高效率。对于太阳能系统来说也是如此。它可以为运营商提供其基础设施的完整画面,并有助于生产更多的能源和防止损失。