Voelt u zich een beetje verloren als mensen naar bepaalde onderwerpen op het gebied van ecologische duurzaamheid verwijzen en weet u niet zeker waar u moet beginnen als het gaat om meer informatie? Duurzaamheid 101 is een blogserie waar u terecht kunt voor informatie over verschillende milieutermen die op uw werk, tijdens gesprekken met vrienden en zelfs tijdens uw jaarlijkse vakantiebijeenkomst kunnen voorkomen.

De levering van elektriciteit was vijftig jaar geleden eenvoudiger dan nu: gecentraliseerde elektriciteitscentrales wekten elektriciteit op, transmissie- en distributienetwerken leverden deze aan huizen en bedrijven, en de consument had er toegang toe by way of de stekker. De lichten gingen aan toen je de schakelaar omdraaide. De vraag piekte op redelijk voorspelbare tijdstippen, zoals ‘s avonds als de arbeiders thuiskwamen en het avondeten klaarmaakten, de temperatuur aanpasten, televisie keken en de was deden.

Tegenwoordig zijn elektriciteitsnetwerken dynamischer. Energiecentrales – inclusief zonne-, wind- en geothermische energie – kunnen zich op een breed scala aan locaties in het netwerk bevinden. Nutsbedrijven kunnen aanpassen hoeveel elektriciteit er op een bepaald second wordt opgewekt. Ze kunnen ook de vraag verminderen door belastingsbronnen op afstand uit te schakelen of te verminderen, waaronder de verwarmings-, ventilatie- en airconditioning (HVAC) of koelsystemen van consumenten. Ten slotte gebruiken consumenten en bedrijven software program en apparaten om het elektriciteitsverbruik zelf te beheren, waaronder slimme thermostaten die leren welke temperatuur u verkiest en de instellingen gedurende de dag aanpassen om het energieverbruik te minimaliseren. Consumenten kunnen ook producenten van energie zijn (bijvoorbeeld zonne-energie) en hun consumptiepatronen kunnen moeilijk te voorspellen zijn op foundation van de stroom die ze kunnen opwekken.

Steden, regio’s en landen creëren elektriciteitsnetwerken die gebruik maken van digitale communicatietechnologie om lokale veranderingen in het gebruik te detecteren en erop te reageren (“slimme netwerken”). Digitalisering van elektriciteitsnetten ondersteunt nieuwe manieren om energie duurzamer te verkrijgen en te gebruiken en tegelijkertijd de cyberveiligheid te verbeteren.

Waarom zijn slimme netwerken nodig?

Elektriciteit is een vergankelijk goed, omdat het doorgaans moet worden gebruikt op het second dat het wordt opgewekt. Bovendien moeten de routes om deze energie te leveren worden aangelegd en onderhouden, en zijn er grenzen aan de hoeveelheid elektriciteit die ze kunnen transporteren.

Beschouw ons elektriciteitssysteem als een reeks waterleidingen:

• Als u te veel water met een te hoge druk door de leidingen probeert te sturen, kunt u overstromingen krijgen – of, in het geval van elektriciteit, leveringsonderbrekingen door overbelasting van elektriciteitsleidingen en aanverwante apparatuur.
• Als u te weinig water doorstuurt, kunt u tekorten of zelfs droogte krijgen – of, in het geval van elektriciteit, het risico op stroomonderbrekingen of zelfs stroomuitval door onvoldoende spanning.

Toen de stroom voornamelijk werd opgewekt door gecentraliseerde energiecentrales, was die stroom voorspelbaar en gemakkelijker te beheren. Nieuwere vormen van energieopwekking – vooral hernieuwbare bronnen zoals zonne- en windparken – worden geïnstalleerd van daken tot parkeergarages, van bergtoppen tot maïsvelden. Als gevolg hiervan is het aantal elektriciteitsopwekkende activa aanzienlijk gegroeid, evenals de hoeveelheid gegevens die netwerkbeheerders en nutsbedrijven moeten monitoren en waarmee ze rekening moeten houden.

Nieuwere bronnen zoals batterijen voor energieopslag en vraagrespons bieden ongeëvenaarde nieuwe mogelijkheden om te controleren hoe stroom wordt geleverd en de belasting wordt beheerd. Wat betreft slimme netwerken is een verbeterde gegevensverzameling nodig om dat niveau van verfijning en snelheid te ondersteunen.

Tweerichtingscommunicatie by way of het web der dingen

Het bouwen van slimme netwerken begint met het toevoegen van mogelijkheden om gedetailleerdere gegevens huge te leggen Web der dingen (IoT). IoT verwijst naar apparaten met sensoren, verwerkingscapaciteiten, software program en andere technologieën, die by way of web of andere communicatienetwerken verbinding maken en gegevens uitwisselen met andere apparaten en systemen.

Voor ons elektriciteitssysteem betekent dit het benutten van “slimme meters”die het elektriciteitsverbruik veel vaker kan meten. Slimme meters kunnen uw nutsbedrijf voorzien van realtime gegevens over het elektriciteitsverbruik, waardoor de behoefte aan geschatte rekeningen wordt verminderd, een verandering die consumenten geld kan besparen. Deze gegevens kunnen nutsbedrijven ook helpen de prestaties en kwaliteit van de dienstverlening in hun servicegebied te verbeteren.

IoT-mogelijkheden zijn ook ingebouwd in zonne-energie- en thuisbatterijsystemen op daken, waardoor de apparatuur van consumenten gegevens kan delen met het nutsbedrijf. In sommige gevallen kan IoT nutsbedrijven ook in staat stellen signalen te verzenden in geval van extreem weer of verstoringen, zoals een elektriciteitscentrale die offline gaat. Op dezelfde manier kunnen sommige verbonden apparaten, indien u zich hiervoor heeft aangemeld, signalen ontvangen van uw elektriciteitsbedrijf om instellingen aan te passen of een bepaalde periode uit te schakelen om de vraag op het elektriciteitsnet te helpen verminderen.

IoT-compatibele gebouwcontroles vormen een ander onderdeel van de puzzel van de digitalisering van elektriciteit. Ze kunnen vastgoedbeheerders helpen systemen en apparaten te monitoren, het energieverbruik te beheren, de bezettingsgraad bij te houden om de gezondheid en veiligheid van de bewoners te beschermen, en problemen op te lossen.

Het samenbrengen van gegevens uit deze ongelijksoortige IoT-bronnen vereist meer rekenkracht: om ze te compileren, te analyseren en te rapporteren over wat er gebeurt, zodat netwerkbeheerders en nutsbedrijven ernaar kunnen handelen.

Tweerichtingsstroom door energieopslag en elektrische voertuigen

Digitalisering vindt ook plaats door de adoptie van elektrische voertuigen en grootschaliger batterijen – van residentiële systemen tot projecten ter grootte van meerdere voetbalvelden.

Ten eerste vertegenwoordigen elektrische voertuigen een nieuwe categorie van lading, die tijdens het opladen meer elektriciteit uit onze netwerken haalt. Omdat mensen hun auto op elk second kunnen opladen, voegt dit een nieuwe laag van minder voorspelbare vraag aan het systeem toe. Omgekeerd zijn sommige elektrische voertuigen en opladers dat wel in staat tot bidirectioneel opladen. Dit betekent dat als de voertuigen van consumenten worden aangemeld voor nutsprogramma’s, hun accu’s het elektriciteitsnet kunnen ondersteunen in tijden van grote vraag of andere stress, en vervolgens het opladen kunnen hervatten wanneer deze omstandigheden eindigen.

Grootschalige batterijen en andere vormen van energieopslag worden ook ingezet in woningen, bedrijven en op netwerkschaal. Door energieopslag kan het elektriciteitsnet energie opvangen en verzenden, wat de flexibiliteit en veerkracht van de elektriciteitsnetten vergroot. Dit is vooral belangrijk als overtollige energie overdag door zonne-energie of ‘s nachts door windenergie wordt opgewekt, zodat de opgewekte energie niet wordt verspild.

Hebben flexibelere netwerken die gedetailleerde gegevens over zowel de vraag naar als het aanbod van elektriciteit van slimme meters ontvangen, kunnen exploitanten in staat stellen een breder scala aan hulpbronnen met verschillend gedrag te huisvesten. Op netwerken die worden aangedreven door een groeiend proportion intermitterende hernieuwbare energiebronnen, kunnen gedetailleerde gegevens nutsbedrijven transparantie bieden om de behoeften van klanten en betrouwbare stroom gedurende de dag te ondersteunen.

Elektriciteitsnetten en cyberbeveiliging

De digitalisering van elektriciteitsnetwerken heeft nog een derde belangrijke poot: het verbeteren van de cyberveiligheid door middel van slimme controles die sneller en op afstand toegankelijk zijn.

van de welke richt zich op vrede, gerechtigheid en sterke instituties En omvat hooghoudening het recht om

Naarmate IoT-apparaten en slimme meters worden ingevoerd, worden ze vervaardigd en onderhouden volgens hoge cyberbeveiligingsnormen. Belangrijker nog is dat dit helpt om netwerken te beschermen tegen slechte actoren die zouden kunnen proberen ze helemaal uit te schakelen. Verbeterde cyberbeveiliging kan ook helpen de privateness van elektriciteitsklanten te beschermen en zowel klantgegevens als gebruiksgegevens veilig te houden.

Hoe Cisco de digitalisering van elektriciteit bevordert

Onze technologie kan worden gebruikt om de wereld te helpen zich voor te bereiden op de gevolgen van een veranderend klimaat, bijvoorbeeld om de betrouwbaarheid van het elektriciteitsnet te monitoren, het koolstofvrij maken van het elektriciteitsnet mogelijk te maken, transport- en watersystemen te monitoren en de werkplek van de toekomst te ondersteunen.

Cisco heeft dat bijvoorbeeld gedaan samengewerkt met de grootste elektriciteitsleverancier van Italië, Enel, om innovatieve oplossingen te introduceren voor flexibel netwerkbeheer, regulering en toezicht. Met behulp van Cisco-technologie kan Enel zijn energienetwerk monitoren en preventief eventuele fouten of storingen aanpakken die het netwerk bedreigen. Cisco helpt Enel ook om zijn netwerk op grote schaal aan te sluiten op hernieuwbare energiebronnen zoals zonne- en windenergie, waardoor de transitie naar een koolstofarm elektriciteitsnet wordt versneld.

Daarnaast zijn er Cisco Meraki-sensoren, IoT-apparaten die een reeks energie- en milieugegevens bijhouden, helpen creatief bureau WPP om het energieverbruik van verwarming en koeling in zijn datacentercampussen te verminderen. WPP rapporteert een daling van 44 procent in koelenergie en een daling van 27 procent in het totale energieverbruik voor zijn datacenter in Sea Containers Home, Londen, deels dankzij strengere monitoring. WPP is van plan deze monitoring, en de daarmee samenhangende besparingen, wereldwijd te repliceren.

Lees meer over hoe Cisco de digitalisering van energie en de creatie van slimme netwerken en gebouwen ondersteunt Cisco’s Environmental, Social, and Governance (ESG) Reporting Hub.

Deel: