Ruolo della tecnologia e dell'IoT nei moderni pannelli solari
Pubblicato: 2020-08-16L'industria dell'energia solare fornisce soluzioni di efficienza energetica più facilmente accessibili
L'Internet delle cose fornisce ottimi strumenti per monitorare il consumo di energia nei pannelli solari
L'efficienza si rivela un ostacolo importante nello sfruttamento delle energie rinnovabili
“ L'energia solare è destinata ad essere nel nostro futuro. C'è una specie di inevitabilità al riguardo". – Jim Inhofe
L'energia solare è in prima linea nell'odierna arena delle energie rinnovabili, facendo uso dell'energia ampiamente abbondante e facilmente disponibile del sole. È la fonte di energia rinnovabile in più rapida crescita al mondo, con un aumento della capacità mondiale di una media del 40% ogni anno. Molte aziende energetiche si stanno espandendo per offrire l'energia solare, poiché è il modo migliore per utilizzare fonti sostenibili ad alta efficienza energetica per fornire vantaggi in termini di costi e risparmio energetico.
Tecnologia solare: cosa c'è di nuovo?
Le recenti tendenze nella tecnologia utilizzata nel settore dell'energia solare stanno fornendo soluzioni di efficienza energetica più facilmente accessibili a una gamma più ampia di aziende. Inoltre, poiché la tecnologia continua ad evolversi e ad aumentare di popolarità, aumentano anche i vantaggi che offre in termini di risparmio sui costi e utilizzo dell'energia.
Esistono due tipi principali di tecnologia solare: il fotovoltaico (PV) e l'energia solare concentrata (CSP). La tecnologia solare fotovoltaica cattura la luce solare per produrre energia elettrica e CSP sfrutta il calore del sole, che a sua volta genera energia termica che alimenta riscaldatori o turbine. Con queste due forme di energia solare combinate, aumenta una vasta gamma di opportunità per l'innovazione tecnica.
Vediamo qualche altro ruolo di primo piano della tecnologia e dell'IoT nell'energia solare e nei pannelli solari.
Implementazione dell'IoT
Le applicazioni dell'IoT nella produzione di energia rinnovabile coinvolgono sensori collegati alle apparecchiature di generazione, trasmissione e distribuzione. Questi dispositivi aiutano le aziende a monitorare e controllare il funzionamento delle apparecchiature da remoto in tempo reale. Provoca una riduzione dei costi operativi e riduce la nostra dipendenza dai combustibili fossili già limitati. L'uso di risorse energetiche rinnovabili offre già diversi vantaggi rispetto a quelle convenzionali. L'implementazione dell'IoT aiuta a sfruttare ulteriormente queste fonti di energia pulita.
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L'Internet delle cose fornisce ottimi strumenti per monitorare il consumo di energia nei pannelli solari. I fornitori di elettricità e le società di servizi pubblici possono ottenere un livello eccezionale di controllo sulle proprie risorse utilizzando soluzioni IoT. Questo, a sua volta, fornisce preziose informazioni alle aziende per prendere decisioni aziendali basate sui dati. Inoltre, le società di distribuzione dell'energia possono definire e analizzare i modelli di consumo energetico degli utenti utilizzando i dati generati tramite IoT. Le utility possono bilanciare l'offerta in base alle richieste dei consumatori. Questo alla fine porta le aziende a ridurre lo spreco di elettricità e risparmiare un sacco di soldi.
Sistemi di monitoraggio dell'energia solare
Il dispositivo di monitoraggio dell'energia solare è importante per rimanere informati su ciò che il sistema sta producendo e sulle sue prestazioni. Immagina un pannello solare su un tetto o in un campo composto da migliaia di pannelli solari. Tutti sono collegati insieme a un punto intermedio, dove gli inverter solari convertono l'energia in corrente continua (CC) prodotta dai pannelli in energia in corrente alternata (CA) che può essere utilizzata per alimentare gli elementi dell'edificio. Per monitorare diversi aspetti di questo processo, la maggior parte dei sistemi sfrutta le reti di sensori cablate.
Il successo del sistema di monitoraggio dipende in parte dall'affidabilità della rete di comunicazione, dalla capacità del gateway di trasferire le informazioni al cloud. Se per qualche motivo la rete si guasta, i tuoi dispositivi non saranno in grado di trasmettere dati, il che potrebbe farti perdere dati importanti che indicano problemi di prestazioni o interpretare erroneamente altri dati disponibili. Finora quasi tutti i sistemi di monitoraggio sono stati costituiti da sensori/componenti cablati. Sebbene efficienti, i costi e le spese di manutenzione hanno limitato il numero di sensori che si potrebbero mettere in servizio su un determinato sistema.
Automazione
L'efficienza si rivela un ostacolo importante nello sfruttamento delle energie rinnovabili. Ciò vale soprattutto per i metodi che dipendono da risorse variabili come l'energia eolica e solare. Una soluzione IoT basata sulla tecnologia consente l'implementazione di controlli automatizzati per migliorare l'efficienza con tali metodi di produzione di elettricità. Con l'aiuto di questi controlli, l'energia da fonti rinnovabili può essere sfruttata con la massima efficienza. Un dispositivo IoT può essere utile per rilevare le condizioni più favorevoli per la produzione di energia. L'attrezzatura può essere regolata di conseguenza per generare la massima potenza. Il principale vantaggio dei dispositivi IoT è che generano dati in tempo reale, il che aiuta a ridurre al minimo gli eventuali sprechi.
Tecnologia solare BIPV
Il fotovoltaico integrato negli edifici, come suggerisce il nome, si integra perfettamente nell'architettura degli edifici sotto forma di tetti, tettoie, facciate continue, facciate e sistemi di lucernari. A differenza dei tradizionali pannelli solari fotovoltaici, BIPV può essere esteticamente attraente piuttosto che un compromesso per il design di un edificio. I sistemi di pannelli solari BIPV consentono ai proprietari di case di risparmiare sui materiali da costruzione e sui costi dell'energia elettrica. Sostituendo BIPV con materiali da costruzione standard, è possibile ridurre il costo aggiuntivo dei sistemi di montaggio dei pannelli solari. Inoltre, è un'emissione di energia pulita e gratuita dal sole e fornisce anche un'impronta di carbonio pari a zero.
Il futuro del solare sembra luminoso
L'energia solare era precedentemente prodotta solo per mezzo di pannelli montati a terra o sul tetto. Ma grazie a tutti i progressi menzionati sopra, il solare è destinato a diventare più leggero, più flessibile e applicabile ovunque.