Aprovechando IoT para energías renovables: Impulsando soluciones energéticas sostenibles y rentables

No sería un eufemismo decir que las renovables serán las fuentes de energía primarias que impulsarán nuestro futuro. Su adopción ha estado aumentando continuamente a una tasa sin precedentes y ha permitido la creación de soluciones energéticas inteligentes.

Seguramente son una mejor alternativa que los ya limitados recursos no renovables que emiten gases nocivos. La implementación de renovables está aumentando a una tasa astronómica; y eso también de manera rentable. En los últimos 18 años, el uso de fuentes de energía renovables ha aumentado un 100 por ciento solo en EE. UU. En algunos países, la energía renovable es incluso más barata que los combustibles fósiles.

Al usar tecnologías disruptivas modernas, la adopción de fuentes renovables de energía puede mejorarse aún más. La integración de IoT en el segmento de energías renovables está permitiendo su expansión en gran medida. Las aplicaciones de Internet de las Cosas mitigan varios desafíos que limitan la aceptación de renovables.

A continuación, algunas de las aplicaciones de IoT en energías renovables que están empoderando la creación de un futuro sostenible:

1) Automatización para mejorar la producción general:

La energía solar y eólica son las fuentes de energía renovable más populares. Su abundancia y fiabilidad les han ayudado a florecer más que cualquier otra renovable. En 2019, Alemania satisfizo una cuarta parte de sus demandas energéticas desde sus parques eólicos.

El coste asociado con la producción de energía a través de estos recursos también ha disminuido significativamente. Desde 1977, el coste de paneles solares ha bajado un 99%. Alemania, China y Japón se encuentran entre los líderes globales en uso de energía solar.

La asimilación de IoT en sistemas de energía solar y eólica junto con aplicaciones de sensores puede aumentar su fiabilidad aún más. Para maximizar la producción de energía, la mayoría de los paneles solares usan rastreadores de doble eje. Estos sistemas de rastreo calibran el ángulo de los paneles solares y les ayudan a recibir la máxima radiación solar durante el día.

Los sistemas IoT pueden usarse para regular y controlar remotamente estos sistemas de rastreo para asegurar máxima eficiencia de producción energética. Al usar soluciones de analítica, el movimiento del sol puede rastrearse, lo que luego puede usarse para ajustar automáticamente el ángulo de los paneles solares. De manera similar, IoT en energía eólica puede usarse para monitorizar varios parámetros que puedan afectar la generación de energía.

2) Redes inteligentes para implementación elevada de renovables:

Una cosa que restringe el crecimiento de la energía renovable es el sistema de transmisión y distribución poco fiable. Las redes energéticas tradicionales se construyeron para soportar la transmisión unidireccional de energía uniforme desde plantas de energía y facturar a los clientes una vez al mes. Estas redes, por tanto, no son adecuadas para soportar el suministro eléctrico variable de fuentes renovables. Entendamos esto con un ejemplo:

Imagine una granja solar que transmite la electricidad convertida a usuarios y almacena electricidad excedente en una batería para uso nocturno. Sin embargo, en un día particular, el panel no podrá generar la cantidad requerida de electricidad si nubes cubren el cielo. Esta dependencia de la energía renovable en condiciones climáticas no puede, por tanto, ser soportada por redes eléctricas convencionales.

IoT ha permitido la creación de redes inteligentes que soportan conmutación manual entre renovables y plantas de energía establecidas desde hace tiempo para facilitar un suministro de energía ininterrumpido. Esta conmutación ayuda a las redes inteligentes a soportar la naturaleza variable de la energía renovable y facilitar suministro de energía sin parar a los consumidores.

IoT aumentando la adopción de renovables:

El desarrollo innovador de redes inteligentes a través de IoT ha escalado el crecimiento de fuentes de energía renovables. Ofrecen beneficios asombrosos relacionados con monitorización de consumo energético y alertas en tiempo real que permiten a servicios energéticos incluir fuentes renovables para distribución de energía. A continuación, algunos de estos beneficios:

1) Contribución de consumidores finales:

Incluso los consumidores finales están adoptando renovables para reducir sus facturas de electricidad y volverse autodependientes. Muchos países como India están proporcionando subsidios solares a sus ciudadanos para aumentar la adopción de renovables aún más.

Los países ayudan a ciudadanos a desarrollar estaciones solares en sus tejados y usarlas para necesidades eléctricas personales. Además, los consumidores también pueden descargar el exceso de electricidad en las redes inteligentes a cambio de dinero. Esto está ayudando a los países a aumentar la adopción general de renovables y crear un entorno más verde para que los ciudadanos vivan.

2) Equilibrio de oferta y demanda:

Las redes inteligentes permiten a servicios energéticos proporcionar a consumidores un suministro de energía consistente. La integración de IoT en energías renovables ayuda a los proveedores de energía a acomodar electricidad de fuentes renovables y satisfacer las demandas de consumidores finales.

El uso de medidores de energía inteligentes a nivel comercial da datos de consumo en tiempo real a proveedores de electricidad. Al usar soluciones de analítica y procesamiento de datos, también pueden desarrollar tendencias y patrones relacionados con condiciones de carga pico. Así, al usar técnicas de conmutación manual, los servicios pueden reducir el uso de plantas de energía durante horarios normales de baja demanda y activarlas cuando la demanda de electricidad es extrema.

Así, los servicios pueden equilibrar condiciones de oferta y demanda y también limitar la emisión de sustancias tóxicas en el entorno.

3) Rentabilidad:

Según investigación, las demandas energéticas globales pueden satisfacerse si solo podemos aprovechar el 1,2% de energía solar del desierto del Sahara (alrededor de 110.400 km2). Sin embargo, todavía hay varias complicaciones asociadas con este método. Por ejemplo, construir y gestionar una granja solar tan grande no es una tarea fácil. Además, habrá pérdidas vinculadas con la transmisión y distribución de electricidad desde una ubicación tan remota. Por ejemplo, la pérdida de energía en líneas de transmisión puede alcanzar hasta un 10% para largas distancias.

Estas complicaciones y desafíos están previniendo el crecimiento escalado de la energía solar y renovables en general. La implementación de IoT en energía solar puede reducir el coste de construcción y gestión de estaciones solares en cierta medida. Las funciones de monitorización en tiempo real y analítica predictiva de IoT pueden usarse para monitorizar parámetros que puedan reducir la eficiencia de la central eléctrica o resultar en averías inesperadas. Por tanto, los servicios pueden recortar algunos costes relacionados con inspección y reparaciones; y mejorar su eficiencia.

CONCLUSIÓN:

IoT ha mejorado drásticamente el uso de renovables. Los servicios energéticos ahora usan renovables para proporcionar flujo de electricidad consistente a sus ciudadanos. Internet de las Cosas ya ha elevado la adopción de energía solar y eólica. Sus aplicaciones serán vistas para plantas geotérmicas, biogás e hidroeléctricas.

Según una encuesta, la base de recursos geotérmicos globales es incluso mayor que la de carbón, gas, uranio y petróleo combinados. Claramente, las renovables son el futuro de la existencia. Su aceptación gradualmente pero definitivamente satisfará nuestros crecientes requisitos de electricidad.