มนุษย์เริ่มคุ้นเคยกับความคิดที่ว่าทุกอย่างเชื่อมโยงกันมากขึ้น ไม่ใช่เรื่องเชิงเปรียบเทียบอีกต่อไป ทุกครอบครัว อาคารสำนักงาน และเมืองต่างพึ่งพาโครงสร้างพื้นฐานที่จับต้องได้เพื่อให้แสงสว่างและที่ทำงานมีประสิทธิภาพสูงสุด
คนส่วนใหญ่คุ้นเคยกับสายส่งไฟฟ้า ซึ่งเป็นชุดสายไฟ เครื่องกำเนิดไฟฟ้า และอุปกรณ์ไฟฟ้าที่เติมพลังงานให้กับโลก สมาร์ทกริดขับเคลื่อนมนุษยชาติไปข้างหน้าอย่างไร และแสดงให้เห็นอย่างไรว่ายังมีงานที่ต้องปรับปรุงประสิทธิภาพของสมาร์ทกริด
สารบัญ
สมาร์ทกริดคืออะไรและมีประโยชน์ต่อเราอย่างไร?
สมาร์ทกริดเตรียมมนุษยชาติให้พร้อมสำหรับอนาคตด้วยเทคโนโลยีเก่าเวอร์ชันขั้นสูง พร้อมความสามารถในการทำงานอัตโนมัติ การเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ตในทุกสิ่ง (IoT) การดำเนินการระยะไกล และอื่นๆ อีกมากมาย หลายเมืองกำลังอัปเกรดเป็นสมาร์ทกริดเนื่องจากประโยชน์และความเป็นไปได้ที่ไม่สิ้นสุดที่พวกเขามอบความยืดหยุ่นของโครงสร้างพื้นฐาน ผู้เชี่ยวชาญคาดการณ์ว่าภาคสมาร์ทกริดจะ มีมูลค่า 156.21 พันล้านดอลลาร์ โดย 2028
โครงสร้างพื้นฐานส่วนใหญ่จำเป็นต้องได้รับการปรับปรุงเนื่องจากใกล้จะแตกหัก ขึ้นสนิม หรือมีปัญหาอื่นๆ สายไฟและอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์แบบเก่าใช้พลังงานมากเกินไป และต้องการการบำรุงรักษาเกือบตลอดเวลาเพื่อให้ใช้งานได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อเผชิญกับภาระด้านสิ่งแวดล้อมที่เพิ่มขึ้นจาก อากาศเปลี่ยนแปลง.
นอกจากนี้ กริดต้องการความใส่ใจในสถานที่ทำงาน ซึ่งใช้เวลานาน มีราคาแพง และอาจเป็นอันตรายสำหรับผู้ปฏิบัติงานที่ทำงานเกี่ยวกับสายไฟและเทคโนโลยี
สมาร์ทกริดช่วยขจัดข้อกังวลเหล่านี้และเพิ่มประโยชน์ที่เหนือกว่า รวมถึงสิ่งต่อไปนี้:
- การวินิจฉัยแหล่งที่มาของการหยุดทำงานอย่างเร่งด่วน
- การเข้าถึงอำนาจแบบประชาธิปไตยทำให้ผู้ใช้ไฟฟ้าสามารถเป็นผู้จัดจำหน่ายได้
- ปรับปรุงการตรวจสอบผ่านเซ็นเซอร์อัจฉริยะเพื่อวิเคราะห์การใช้พลังงานและรอยเท้าคาร์บอน
- ทนทานต่อความเสียหายทางกายภาพ เช่น การโจรกรรมหรืออิทธิพลจากธรรมชาติ
- การจ่ายพลังงานอย่างชาญฉลาด จัดสรรทรัพยากรโดยอัตโนมัติในช่วงเวลาเร่งด่วนไปยังจุดที่จำเป็นที่สุด
อย่างไรก็ตาม มนุษยชาติยังไปไม่ถึงจุดนั้น การปรับปรุงประสิทธิภาพของสมาร์ทกริดกำลังเกิดขึ้น และนี่คือวิธีการ
1. ติดตั้งเทคโนโลยี IoT เพิ่มเติม
เซ็นเซอร์ IoT สามารถเปิดเผยการวิเคราะห์ที่แจ้งทิศทางของผู้ออกแบบกริดอย่างต่อเนื่อง นอกจากนี้ยังเป็นศูนย์กลางของระบบอัตโนมัติ เซ็นเซอร์จะอ่านข้อมูลตลอดเวลา ทำให้เปิดเผยต่อสาธารณะ และอุปกรณ์ IoT ปรับตัว ต่อข้อมูลที่รับเข้ามา ข้อมูลที่เข้าถึงได้จะเปิดเผยให้ผู้ผลิต ผู้ประกอบการ และผู้บริโภคทราบว่าพวกเขาใช้ไปเท่าไร
ประสิทธิภาพของสมาร์ทกริดจะดีขึ้นหากรู้โดยอัตโนมัติว่าเมื่อใดควรออกแรงและเมื่อใดควรดึงกลับ เป็นสาเหตุหนึ่งที่กริดแบบเดิมทำให้เกิดความสูญเสียทางการเงิน พลังงาน และกายภาพจำนวนมาก — ไม่ทราบว่าเมื่อใดควรชะลอความเร็วหรือตอบสนองต่อสิ่งเร้าที่ไม่คาดคิด
IoT จะบอกทีมกำกับดูแลเมื่อมีข้อผิดพลาดหรือโอกาสในการปรับปรุง หากส่วนหนึ่งของสมาร์ทกริดมีอัตราการใช้พลังงานเพิ่มขึ้นอย่างเห็นได้ชัด IoT จะแจ้งเตือนฝ่ายที่เหมาะสมให้ดำเนินการทันทีด้วยข้อมูลการวินิจฉัยและตำแหน่งที่แม่นยำ
2. ใช้ Solid-State Transformers (SSTs)
เทคโนโลยีโซลิดสเตตเป็นอุตสาหกรรมเกิดใหม่ที่มีศักยภาพในการปฏิวัติการผลิตพลังงานหมุนเวียนและการเข้าถึงการชาร์จรถยนต์ไฟฟ้า ท่ามกลางประโยชน์อื่นๆ หม้อแปลงเป็นยานพาหนะสำหรับการส่งพลังงานและต้องเป็น ทนทานต่อแรงกดดันจากกำลังไฟหนัก. หม้อแปลงทั่วไปไม่เพิ่มประสิทธิภาพทรัพยากร สิ้นเปลืองพลังงานและต้องการการจัดการที่ละเอียดมากขึ้น
การออกแบบหม้อแปลงอัจฉริยะเพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงานให้สูงสุดด้วยการนำเสนอ ควบคุมแรงดันไฟฟ้าได้มากขึ้น ความแปรปรวน เนื่องจาก SST สามารถจัดการได้อย่างชาญฉลาด จึงสามารถกระจายทรัพยากรได้ดีขึ้นโดยมีปัญหาทางเทคนิคน้อยลง SST เป็นสิ่งที่ภาคส่วนพลังงานหมุนเวียนต้องการ ระบบผลิตไฟฟ้า เช่น พลังงานแสงอาทิตย์หรือลม บางครั้งผลิตพลังงานได้มากกว่าที่จะสามารถจัดเก็บได้ หม้อแปลงที่ดีกว่าหมายความว่าพลังงานจะไม่สูญเปล่า
3. พิจารณาสภาพอากาศ
สมาร์ทกริดสามารถทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพด้วยตัวมันเอง กระจายพลังงานตามข้อมูล — นอกจากนี้ การเรียนรู้ของเครื่องยังทำให้มีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้นเนื่องจากชุดข้อมูลที่เพิ่มขึ้นทำให้ฉลาดขึ้น อย่างไรก็ตาม โครงข่ายไฟฟ้าแบบเดิมเชื่อมต่อกับโครงสร้างที่ไม่มีประสิทธิภาพจำนวนนับไม่ถ้วน เช่น อาคารเก่าที่ไม่มีฉนวน สมาร์ทกริดจะทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้นและให้พลังงานมากขึ้นหากสิ่งที่เชื่อมต่อได้รับการปรับปรุงด้วย
การจัดลำดับความสำคัญของการประเมินอาคารอาจทำให้การอัปเกรดสมาร์ทกริดดูน่ากลัวมากขึ้นเมื่อประสิทธิภาพรวมถึงโครงสร้างส่วนที่เหลือของพื้นที่ อย่างไรก็ตาม หากทุกอาคารในละแวกใกล้เคียงเพิ่มการอุดรูรั่วหรือปรับปรุงหน้าต่างหนึ่งหรือสองหน้าต่าง สมาร์ทกริดก็จะทำงานได้ดียิ่งขึ้น การปรับเล็กน้อย เช่น การปรับให้เหมาะสมสำหรับแสงแดดหรือสภาพอากาศจะช่วยให้สมาร์ทกริดในทางดาราศาสตร์
4. ผู้สนับสนุนกฎหมาย
องค์กรไม่แสวงหาผลกำไรและการระดมทุนในท้องถิ่นมีประโยชน์ในโครงการขนาดเล็ก ซึ่งจำเป็นต้องเกิดขึ้นมากพอๆ กับโครงการขนาดใหญ่ อย่างไรก็ตาม ประสิทธิภาพของสมาร์ทกริดไม่สามารถปรับปรุงได้หากไม่ได้รับการสนับสนุนจากระดับประเทศ ประเทศต่างๆ ควรพยายามแจ้งให้ผู้แทนทราบ การลงทุนของรัฐบาลกลางมีความสำคัญอย่างไร ช่วยเหลือความยืดหยุ่นของโครงสร้างพื้นฐาน
มันรักษาความปลอดภัยตำแหน่งที่กระทำกับสมาร์ทกริดจากแฮกเกอร์หรือสภาพอากาศที่รุนแรง นอกจากนี้ การสนับสนุนยังยกระดับการเข้าถึงพลังงานทั่วโลก มอบอำนาจอย่างแท้จริงและโดยเปรียบเทียบให้กับผู้ด้อยโอกาสและชุมชนขนาดเล็กเพื่อเพิ่มโอกาสให้กับพลเมืองของพวกเขา
การปรับปรุงประสิทธิภาพของสมาร์ทกริดช่วยโลก
การลงทุนในสมาร์ทกริดช่วยทุกด้านของชีวิต แม้นอกเมืองใหญ่ ประสิทธิภาพการทำงานในที่ทำงาน ความน่าเชื่อถือในการเดินทาง และการเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ตจะดีขึ้นเมื่อประสิทธิภาพของสมาร์ทกริดเพิ่มขึ้น
สมาร์ทกริดยังค่อนข้างใหม่ มีการค้นพบการปรับปรุงเพิ่มเติมเมื่อมนุษย์ทำการทดลองกับความสามารถของมัน การเปิดเผยเหล่านี้ไม่ได้ขัดขวางการพัฒนา แต่เป็นโอกาสและข้อมูลเชิงลึกว่าอนาคตของทุกคนจะคล่องตัว เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม และสะดวกสบายเพียงใด
