المنازل الذكية مليئة بالأجهزة الذكية التي تعمل على أتمتة روتيننا اليومي، وتلعب إنترنت الأشياء دورًا كبيرًا في إنشاء منازل ذكية أو منازل آلية، وتشير التقديرات إلى أن نسبة عالية من الأسر سوف تقوم بتغيير منازلها إلى منازل ذكية بمساعدة إنترنت الأشياء، في هذا المقال سنتحدث عن كيف يساعد إنترنت الأشياء المنزل الذكي في توفير الطاقة؟
تطبيقات لتقنيات توفير الطاقة في إنترنت الأشياء
1- الضوء الذكي ودرجة الحرارة
الطريقة الأكثر استخدامًا لتوفير الطاقة هي تقليل استهلاكها، وتم تصميم الإضاءة الذكية والترموستات وأنظمة التدفئة الذكية وأنظمة التهوية وتكييف الهواء القائمة على أجهزة الاستشعار للحفاظ تلقائيًا على الظروف المثالية في المساحات والحفاظ على استخدام الطاقة عند المستوى الأمثل.
تم تجهيز أجهزة الاستشعار المختلفة مثل: الضوء، الحركة، الرطوبة، مستوى (CO2)، وغيرها، بأنظمة الضبط ديناميكيًا اعتمادًا على الظروف المتغيرة وتجنب استخدام الطاقة دون فائدة، والتطبيقات التي تحافظ على كفاءة الطاقة في إنترنت الأشياء عديدة، ومتاحة بسهولة للمستهلكين.
إليك مثال على ذلك: تعد الإضاءة الذكية التي تقلل من مستوى الإضاءة اعتمادًا على كمية ضوء النهار المتوفرة في الغرفة وتنطفئ تلقائيًا بمجرد أن تصبح الغرفة فارغة، أو تعلم منظمات الحرارة التي تبرد المساحة مسبقًا قبل أن تأتي الحرارة لتجنب استخدام الطاقة باهظة الثمن في وقت ذروة التحميل.
2- أنظمة إدارة الطاقة
المصابيح الذكية والثرموستات الذكية هي أدوات أتمتة المنزل الشائعة، فيمكن دمج أدوات التحكم في طاقة إنترنت الأشياء، يمكن أن يوفر فوائد قابلة للتطبيق ويتيح التوفير دون بذل الكثير من الجهد من جانب المستخدم، وتشمل أنظمة إدارة الطاقة الرقمية أجهزة الاستشعار والعدادات وأدوات التحكم وأدوات التحليل وتطبيقات إنترنت الأشياء الأخرى في قطاع الطاقة التي تمكن المستخدمين من مراقبة العمليات والأصول والموارد وإدارتها والتحكم فيها في سلسلة التوريد.
على سبيل المثال: العدادات الذكية، تراقب استهلاك الطاقة في الوقت الفعلي، وتحسب الإنفاق ديناميكيًا وتشارك البيانات بين المستخدمين النهائيين وشركات المرافق، وتساعد هذه البيانات الموردين على تصميم برامج الاستجابة للطلب وتعديل الأسعار، والذي يمكن المستخدمين بالتحكم في استخدامهم للكهرباء على مستوى مناسب، وذلك باستخدام التطبيقات المثبتة، والحد من إهدار الطاقة أيضًا.
وتقوم أجهزة الاستشعار بالإبلاغ باستمرار عن الحمل والتنبؤ بارتفاع درجة الحرارة أو مخاطر التلف أو الانقطاع على الخط، وباستخدام تحليلات بيانات التتبع، التي تمكن الإدارة من إيجاد التوازن الصحيح بين الأداء الأمثل للمعدات والتآكل واستخدام الطاقة وضمان عمر طويل للأجهزة الذكية.
من الأجهزة المستخدمة في إدارة الطاقة في إنترنت الأشياء هو نظام (Sense)، وهو يعد نظام ذكي، ويتم توصيله باللوحة الكهربائية العادية، التي تمكنه من الحصول على التحكم الكامل والرؤية في استخدامه للطاقة والمشاركة بشكل استباقي في إدارة الطاقة.
3- حلول الطاقة الخضراء
يمكننا استخدام إنترنت الأشياء لإدارة الطاقة والتوسيع اعتمادًا على “الطاقة الخضراء”، وتوفر أنظمة الطاقة الشمسية السكنية القائمة على إنترنت الأشياء وتوربينات الرياح طاقة مجانية لتلبية الطلب على الطاقة جزئيًا أو كليا للأسرة، في الحالة الأولى: هي خفضت مصادر الطاقة المتجددة السكنية متوسط فاتورة الطاقة بنسبة (50٪).
في الحالة الثانية: يرتفع هذا الرقم إلى (100٪) ويسمح للأسرة بالخروج تمامًا من الشبكة، ولا يساعدك اعتماد أنظمة الطاقة المتجددة السكنية في توفير الطاقة فحسب، بل يساعدك أيضًا في تقليل البصمة الكربونية ويساهم في مبادرة الحفاظ على البيئة.
4- تخزين الطاقة
يسمح التخزين للمستهلكين بالحفاظ على استقلال الطاقة ومرونتها في حالة انقطاع التيار الكهربائي أو مشكلة أخرى على الخط، ويتيح التخزين الذكي إمكانية التحكم في النسخ الاحتياطي للطاقة ويمنح السكان وظائف الإدارة.
يمكن دمج حلول التخزين الذكية مع متبنيي الطاقة الشمسية وغيرها من مصادر الطاقة المتجددة، مثل: إدارة الطاقة النظيفة التي يولدونها بشكل أفضل، والتحكم في الفائض وضمان أقصى أداء لشبكة الطاقة الخاصة بهم، ويقوم تطبيق تخزين الطاقة على توفير الطاقة لإنترنت الأشياء الذي يسمح لأصحاب المنازل بالتحكم في مصدر وحجم طاقتهم والاستجابة ديناميكيًا للمشكلات على الخط.
5- المحطات والمصانع وحقول الطاقة الشمسية وطاقة الرياح المتصلة
تتضمن إدارة الموارد في إنترنت الطاقة مجموعة من التدابير لتحسين الأداء في شبكة الطاقة، ويشمل استخدام أجهزة الاستشعار وتحليلات البيانات والصيانة التنبؤية، ويمكنك المراقبة المستمرة لحالة المعدات والأسلاك باستخدام أجهزة الاستشعار.
على سبيل المثال: تمنع الحمل الزائد في الطاقة على المولدات، وتساعد في الحفاظ على حمل متوازن على الخط، تضمن الصيانة التنبؤية إصلاح المعدات في الوقت المناسب وتمنع انقطاع التيار الكهربائي والحوادث، يمنح ربط محطات الطاقة والشبكات المتجددة بشبكة المستهلكين رؤية شفافة لمصدر طاقتهم، ومع هذه المعلومات، يمكن المستهلكون اختيار أفضل مصادر للتقليل من استهلاك الطاقة.
