ประธานเจ้าหน้าที่บริหารคนใหม่ของ Eskom ได้ยืนยันถึงความสำคัญของการจัดการอุปสงค์เพื่อจัดการกับวิกฤต แต่แนวทางของเขาที่เป็นเพียง “การอุดหนุนหลอดไฟประหยัดพลังงาน” นั้นไม่สามารถตัดทอนได้ ประเทศนี้ต้องการการแทรกแซงที่รุนแรง และองค์ประกอบของการปฏิวัติอุตสาหกรรมครั้งที่สี่ก็พร้อมที่จะทำให้สิ่งนี้เป็นไปได้ สิ่งเหล่านี้ได้แก่ การเชื่อมต่อไร้สาย อินเทอร์เน็ตในทุกสิ่ง การวิเคราะห์ข้อมูลขนาดใหญ่ การเรียนรู้ของเครื่อง ปัญญาประดิษฐ์ และการควบคุมแบบรวมศูนย์อัจฉริยะ
หนึ่งในผู้ใช้พลังงานรายใหญ่ที่สุดในแอฟริกาใต้คือเครื่องทำน้ำอุ่น
ไฟฟ้าหรือ “น้ำพุร้อน” เครื่องทำน้ำอุ่นไฟฟ้าประมาณ 5.4 ล้านเครื่องในบ้านและอาคารสาธารณะของแอฟริกาใต้ใช้พลังงานประมาณ 40 กิกะวัตต์ชั่วโมงต่อวัน ระบายพลังงานมากกว่า4 กิกะวัตต์คิดเป็น 12% ของกำลังการผลิตจากโครงข่ายไฟฟ้าในช่วงเวลาสูงสุด
สิ่งที่มักจะถูกมองข้ามคือเครื่องทำน้ำอุ่นเหล่านี้เหมาะสำหรับการเก็บพลังงานความร้อน พวกมันดูดซับพลังงานไฟฟ้าเมื่อทำน้ำร้อน และปล่อยพลังงานความร้อนในภายหลังเมื่อใช้น้ำร้อน โดยมีการสูญเสียเพียงเล็กน้อยระหว่างนั้น สิ่งนี้ทำให้พวกเขาเหมาะสมอย่างยิ่งสำหรับการลดความต้องการสูงสุดในตอนเช้าและตอนเย็นของกริด การเปิดสวิตช์จากส่วนกลางในช่วงนอกเวลาพีคจะกระจายความต้องการใช้ไฟฟ้าให้เท่ากันตลอดวัน
ประโยชน์ของการตั้งเวลาเครื่องทำความร้อนไม่ได้หยุดเพียงแค่นั้น การวิจัย ของเราแสดงให้เห็นว่าพลังงานที่พวกมันกินเข้าไปและการปล่อยมลพิษที่ตามมาสามารถลดลงได้อย่างมากเช่นกันโดยใช้การตั้งเวลาที่เหมาะสม – ดูเครื่องคิดเลขออนไลน์ที่เป็นประโยชน์ของเราด้วย
ประเด็นยุ่งยากสองข้อที่แข่งขันกันคือความต้องการและการจัดการพลังงานในการทำน้ำร้อน หนึ่งคือความพึงพอใจของลูกค้า เครื่องทำน้ำอุ่นที่ประหยัดพลังงานและตอบสนองความต้องการได้ดีที่สุดคือเครื่องทำน้ำอุ่นที่ไม่เคยเปิดใช้ แต่ใครล่ะที่อยากอาบน้ำเย็น?
อีกประการหนึ่งคือความปลอดภัยของลูกค้า เครื่องทำน้ำอุ่นที่ทำงานที่อุณหภูมิต่ำสามารถส่งเสริมการเจริญเติบโตของแบคทีเรียที่เป็นอันตราย เรา ตรวจพบ แบคทีเรียลีจิโอเนลลาที่อาจเป็นอันตรายถึงชีวิตในเครื่องทำน้ำร้อนและท่อปลายน้ำ และแม้แต่ในเครื่องทำความร้อนที่ตั้งอุณหภูมิสูง
การปิดเครื่องทำน้ำอุ่นจำนวนมากที่เรียกว่า “การควบคุมการกระเพื่อม”
ถูกนำมาใช้เพื่อจัดการความต้องการมานานหลายทศวรรษ แต่แนวทางเดียวนี้ไม่เพียงพอต่อการประหยัดพลังงาน และอาจทำให้ผู้ใช้ไม่พอใจ
ปัญหาสามารถแก้ไขได้โดยใช้เครื่องมือของการปฏิวัติอุตสาหกรรมครั้งที่สี่ พวกเขาสามารถลดปริมาณพลังงานที่ลูกค้าใช้ในการทำความร้อนน้ำ และทำให้โหลดรวมบนกริด โดยไม่บั่นทอนความพึงพอใจของผู้ใช้หรือกระตุ้นให้เกิดโรค เราได้แสดงให้เห็นสิ่งนี้ในเอกสารที่เผยแพร่เมื่อเร็วๆ นี้เกี่ยวกับความสบาย การรับน้ำหนักสูงสุด และพลังงาน
จำเป็นต้องมีเครือข่ายเครื่องทำน้ำอุ่นอัจฉริยะเพื่อให้ได้รับประโยชน์เต็มที่จากการตั้งเวลาเครื่องทำน้ำอุ่น วัดและรายงานการใช้น้ำและพลังงาน ควบคุมตารางการทำความร้อนและอุณหภูมิของเครื่องทำน้ำอุ่นแต่ละเครื่องจากระยะไกล และสามารถเรียนรู้รูปแบบพฤติกรรมของผู้ใช้
เครื่องทำน้ำอุ่นแต่ละเครื่องสามารถเปิดและปิดจากส่วนกลางได้ในบางครั้ง ซึ่งจะกระจายความต้องการใช้ไฟฟ้าให้เท่ากันตลอดทั้งวัน ในขณะเดียวกันก็ช่วยประหยัดพลังงานได้อย่างเหมาะสมสำหรับทุกคน เราพัฒนาและใช้เครือข่ายดังกล่าวในการวิจัย ของเรา และแสดงให้เห็นถึงประสิทธิภาพของโซลูชันดังกล่าว
ด้วยการแนะนำการควบคุมตารางเวลาอุณหภูมิที่เหมาะสมเฉพาะบุคคล เราแสดงให้เห็นว่าการประหยัดพลังงานตั้งแต่ 8% ถึง 18% เป็นจริงได้ สิ่งนี้ไม่ได้คำนึงถึงการประหยัดเพิ่มเติมที่จะเป็นผลเนื่องจากการใช้น้ำร้อนโดยไม่ได้ตั้งใจจะมีอุณหภูมิต่ำกว่า
นอกจากนี้ยังไม่รวมการประหยัดที่ได้จากข้อมูลสมาร์ทมิเตอร์ความ ละเอียดสูงที่นำไปสู่การเปลี่ยนแปลงพฤติกรรม เมื่อคำนึงถึงสิ่งพิเศษเหล่านี้ เราสังเกตเห็นการประหยัดพลังงานได้ถึง 29% แม้ว่าจะเป็นเพียงตัวอย่างเล็กๆ
ระลอกคลื่น
เทคโนโลยีนี้มีศักยภาพในการควบคุม พฤติกรรมการใช้น้ำมันดีเซลที่มีค่าใช้จ่ายสูงของแอฟริกาใต้ ลดรอยเท้า CO₂ ของ ประเทศและลดเกณฑ์ที่กระตุ้นให้เกิดไฟฟ้าดับอย่างน้อย2 GW
นอกจากนี้ ด้วยการแนะนำที่เพิ่มขึ้นและการพึ่งพาพลังงานแสงอาทิตย์และพลังงานลมที่คาดเดาไม่ได้ เครือข่ายของเครื่องทำน้ำร้อนอัจฉริยะที่ทนทานต่อความล่าช้าสามารถช่วยให้กริดมีเสถียรภาพ
บริษัทประกันมีแนวโน้มที่จะเป็นตัวกลางระหว่างผู้ใช้กับยูทิลิตี้ เนื่องจากเครื่องทำน้ำอุ่นอัจฉริยะจะจำกัดความเสียหายที่เป็นผลมาจากความล้มเหลวทางกลไก ด้วยเครื่องทำความร้อนหลายพันเครื่องภายใต้การควบคุมของพวกเขา พวกเขาจึงสามารถขาย การจัดการอุปสงค์ขนาดใหญ่เป็นบริการให้กับยูทิลิตี้ที่กำลังดิ้นรน ในขณะที่ให้บริการที่เพิ่มมูลค่าแก่ลูกค้า ยิ่งไปกว่านั้น การดัดแปลงเครื่องทำน้ำอุ่นที่มีอยู่จะสร้างงานให้กับผู้ติดตั้งและกระตุ้นการผลิตในท้องถิ่น เมื่อพิจารณาจากผลกระทบหลายมิติของไฟดับ เครื่องทำน้ำอุ่นใหม่ทั้งหมดควรจะฉลาดตั้งแต่เริ่มแรก
