בני אדם מתרגלים יותר לרעיון שהכל קשור. זה כבר לא מטפורי - כל משפחה, בניין משרדים ועיר מסתמכים על תשתית מוחשית כדי לשמור על אורות דולקים ומקומות עבודה ביעילות שיא.
רובם מכירים את רשת החשמל - סדרת קווי החשמל, הגנרטורים והרכיבים החשמליים שממריצים את העולם. כיצד הרשת החכמה דוחפת את האנושות קדימה, וכיצד היא מוכיחה שיש עדיין עבודה לשיפור יעילות הרשת החכמה?
תוכן העניינים
מהי רשת חכמה וכיצד היא מועילה לנו?
הרשת החכמה מכינה את האנושות לעתיד עם גרסאות מתקדמות של טכנולוגיות ישנות, עם יכולות אוטומציה, קישוריות לאינטרנט של הדברים (IoT), תפעול מרחוק ועוד. ערים רבות משתדרגות לרשתות חכמות בגלל היתרונות והאפשרויות האינסופיות שהן מציעות חוסן תשתית. מומחים מקרינים את מגזר הרשת החכמה להיות שווה 156.21 מיליארד דולר על ידי 2028.
יש לעדכן את רוב התשתיות מכיוון שהיא על סף שבירה, חלודה או בעיות אחרות. קווי חשמל ואלקטרוניקה ישנים צורכים אנרגיה מוגזמת ודורשים תחזוקה כמעט אובססיבית כדי להישאר פעילים, במיוחד לנוכח עומסי הסביבה המתגברים שינוי האקלים.
בנוסף, הרשת דורשת תשומת לב באתר, שהיא גוזלת זמן, יקרה ועלולה להיות מסוכנת עבור מפעילים העובדים על החיווט והטכנולוגיה.
רשתות חכמות מבטלות את כל החששות הללו ומוסיפות יתרונות נוספים על כך, כולל הדברים הבאים:
- אבחון מזורז של מקורות הפסקה
- דמוקרטיזציה של גישה לכוח, המאפשרת למשתמשי כוח להפוך גם למפיצים
- ניטור משופר באמצעות חיישנים חכמים לניתוח צריכת אנרגיה וטביעת רגל פחמנית
- עמידות גבוהה יותר לנזק פיזי כמו גניבה או השפעות טבעיות
- חלוקת חשמל חכמה, הקצאת משאבים אוטומטית בזמני שיא למקום בו הוא נחוץ ביותר
עם זאת, האנושות עדיין לא לגמרי שם. שיפורי יעילות רשת חכמה מתרחשים, והנה איך.
1. התקן עוד טכנולוגיית IoT
חיישני IoT יכולים לחשוף ניתוחים המודיעים כל הזמן על כיוונים של מעצבי רשת. זה גם מרכז האוטומציה. החיישנים קוראים נתונים בכל עת, מה שהופך אותם לזמינים לציבור, ומכשירי IoT מסתגלים למידע נכנס. נתונים נגישים יגלו ליצרנים, מפעילים וצרכנים כמה הם משתמשים.
יעילות הרשת החכמה משתפרת אם היא יודעת אוטומטית מתי להפעיל כוח ומתי לחזור. זו אחת הסיבות שהרשת הקונבנציונלית גורמת לכל כך הרבה בזבוז פיננסי, אנרגטי ופיזי - היא לא יודעת מתי להאט או להגיב לגירויים בלתי צפויים.
IoT גם יודיע לצוותי הפיקוח כאשר יש כשלים או הזדמנויות שיפור. אם בחלק מהרשת החכמה יש עלייה ניכרת באחוזים בצריכת האנרגיה, ה-IoT יזעיק את הגורמים הנכונים לפעולה מיידית עם מידע אבחון ומיקום מדויק.
2. יישם רובוטריקים במצב מוצק (SSTs)
טכנולוגיית מצב מוצק היא תעשייה מתפתחת עם פוטנציאל לחולל מהפכה בייצור אנרגיה מתחדשת וגישה לטעינת רכב חשמלי, בין היתר. רובוטריקים הם הכלי להעברת אנרגיה וחייבים להיות עמיד בפני גורמי מתח כבדים. שנאים קונבנציונליים אינם מייעלים משאבים, מבזבזים אנרגיה ודורשים יותר ניהול מיקרו.
עיצובי שנאים חכמים ממקסמים את יעילות האנרגיה על ידי הצעה יותר שליטה על מתח שונות. מכיוון ש-SSTs יכולים לתמרן אותם בצורה חכמה, הם יכולים להפיץ משאבים טוב יותר עם פחות קשיים טכניים. SSTs הם מה שסקטור האנרגיה המתחדשת צריך - מערכות ייצור כמו שמש או רוח מייצרות לפעמים יותר כוח ממה שהם יכולים לאחסן. שנאים טובים יותר פירושם שהאנרגיה לא הולכת לבזבוז.
3. שקול מזג אוויר
הרשת החכמה יכולה לפעול ביעילות בעצמה, ולהפיץ אנרגיה על סמך נתונים - בנוסף, למידת מכונה יכולה להפוך אותה ליעילה עוד יותר שכן הגדלת מערכי הנתונים הופכת אותה לחכמה יותר. עם זאת, רשתות קונבנציונליות מחוברות לאינספור מבנים לא יעילים, כמו מבנים ישנים ללא בידוד. הרשת החכמה תפעל בצורה יעילה יותר ותספק יותר כוח אם גם מה שהיא מחוברת אליו ימוטב.
תעדוף הערכות בניין יכול לגרום לשדרוג רשת חכמה להיראות מרתיעה יותר כאשר היעילות כוללת את שאר המבנים של האזור. עם זאת, אם כל בניין בשכונה יוסיף עוד איטום או יעדכן חלון או שניים, הרשת החכמה תעבוד אפילו טוב יותר. התאמות קטנות כמו אופטימיזציה לאור השמש או יריעות מזג אוויר יעזרו לרשת החכמה מבחינה אסטרונומית.
4. עו"ד לחקיקה
עמותות ומימון מקומי מועילים בפרויקטים בקנה מידה קטן יותר - שצריכים לקרות בדיוק כמו פרויקטים גדולים יותר. עם זאת, יעילות הרשת החכמה לא יכולה להשתפר ללא תמיכה לאומית. מדינות צריכות לשאוף ליידע את הנציגים כמה קריטיות השקעות פדרליות סיוע לחוסן התשתית.
זה מאבטח מיקומים שמתחייבים לרשתות חכמות מהאקרים או מזג אוויר קיצוני. בנוסף, הסברה מגדילה את הגישה לאנרגיה ברחבי העולם, ומעניקה כוח, מילולית ופיגורטיבית, לקהילות מוחלשות וקטנות יותר כדי להגדיל את ההזדמנויות לאזרחיהן.
שיפור יעילות הרשת החכמה עוזרת לעולם
השקעה ברשתות חכמות עוזרת לכל היבט בחיים, גם מחוץ לערים הגדולות. הפרודוקטיביות במקום העבודה, אמינות הנסיעה לעבודה וקישוריות לאינטרנט משתפרים כאשר יעילות הרשת החכמה עולה.
הרשת החכמה עדיין חדשה יחסית. שיפורים נוספים נחשפים כאשר בני אדם מתנסים ביכולותיו. גילויים אלה אינם מעכבים את הפיתוח - הם הזדמנויות ותובנות לגבי עד כמה העתיד יהיה יעיל, ידידותי לסביבה ונוח לכולם.
