2024年5月10日 星期五

★ 智慧城市減少能源消耗的可能方法

 
智慧城市節能的 3 種方


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TEKTELIC


如果你是智慧城市的居民,你可能已經注意到能源消耗很高,有必要減少能源使用。儘管可再生能源是間歇性的,但普通人對能源的消耗仍然很高。反過來,使用智慧電錶可以幫助你節省能源。在下面的報導中,有一些簡單的方法可以減少智慧城市的能源消耗。請對繼續閱讀,瞭解從長遠來看,如何使用這些方法來節省能源和金錢。

物聯網技術如何幫助提高能源效率?

減少智慧城市用電的最有效方法之一是使用物聯網(IoT)。這種和其他基於創新方法的技術,可用於遠端控制能源轉換,自動開啟路燈,並管理智慧建築的溫度和壓力。這些智慧技術還能夠預測峰值使用時間,並減少與抄表讀數相關的二氧化碳排放。藉助物聯網,建築經理可以最佳化能源消耗,並實現營運自動化,從而顯著節約能源。

在能源管理中實施連線技術有很多好處,包括提高效率、節能和更健康的生活。智慧電網在公用事業管理中發揮著核心作用,可以幫助提高電力輸送效率,在大風暴後更快地恢復電力,這可能經常發生,特別是在山區城市。此外,節能智慧城市專案可以幫助,將可再生能源整合到智慧電網中,從而降低能源賬單。智慧電網是智慧城市的支柱,因此它對其成功非常重要。

智慧城市可以透過監測,從溫室氣體排放到路燈和交通流量等各種因素,來降低能源消耗。結合智慧基礎設施,基於物聯網的智慧電錶,可以顯著改善城市居民的生活品質。智慧計量在物聯網技術中對城市的好處很多。例如,全市範圍的溫度預測分析,可用於減少電力使用。這對城市的環境影響和居民都非常有利。透過將智慧城市技術納入城市基礎設施的公共和私營部門,智慧城市可以提高生活品質和舒適度。因此,難怪許多城市的目標是變得更聰明,減少全球碳排放,並減少能源消耗。在物聯網(IoT)等創新技術的幫助下,智慧城市正在成為現實,未來只有需求響應激勵和智慧能源系統才能變得更強大,並使世界人口受益。

改善智慧城市能源管理的最簡單方法

智慧城市背後的動力,是減少其碳足跡和發電廠的排放,並使城市生活更加舒適和高效。例如,提高能源效率和廢棄物管理,將有助於減少產生的碳排放量。其他智慧城市舉措包括電動汽車充電站和更好的交通條件。這些創新只是智慧城市可以用來綠色化,並轉向智慧電力使用的一些方式。

城市規劃

氣候變化、發電廠數量不斷增加、空氣品質差和人口持續成長的環境,狀況突出顯示,需要採取新的方法來發展城市地區,同時考慮到生態原則,來應對關鍵挑戰城市規劃的目的,應在為各種類型的居住區和商業建築的能源效率創造條件,同時最大限度地降低能源運輸和水管理成本。提高能源效率是城市的巨大潛力,其中一半以上沒有得到充分利用,其未開發的潛力可以透過智慧城市概念和城市規劃來開發。為此,必須為城市規劃制訂能源效率的準則(criteria)和標準(standard),以及評估最節能電器、住宅和商業領域的經濟和市場工具

在環境感測器、無線感測器網路、智慧控制和智慧電網等連線裝置的幫助下,城市當局和使用者可以就如何最好地管理全球能源使用,做出明智的決定。使用這種新形式的技術,也可以透過改善交通流量和消除交通堵塞來幫助城市減少溫室氣體排放,而交通堵塞是智慧城市的主要排放源。此外,透過利用從各種來源收集的資料,智慧城市規劃可以透過預測分析和智慧控制,來減少建築物的電力消耗。

智慧城市規劃還可以透過實施新專案、智慧社會服務、政策和實踐來提高效率並減少電力消耗。例如,城市和燃料價格低的國家,可以將其提高到每升至少 1.6 美元。這種燃料價格將幫助城市轉換到節能智慧城市,溫室氣體排放水準較低,可再生能源使用量增加,空氣品質更好 這樣的全球倡議目的,在幫助智慧城市政府和企業開發更高效的城市,更好地利用城市能源,並具有經濟成長潛力

燃油稅

公用事業領域,可以在推進以人為本的智慧城市目標方面發揮重要作用。透過幫助滿足居民和企業的需求,公用事業正在為經濟、流動性、健康和政府領域服務。未來,公用事業將成為智慧城市發展背後的驅動力。透過推進可再生能源的較低價格,公用事業可以提高智慧城市人民的生活品質,並幫助實現更低的電力消耗。

智慧城市可以實施的一種方法,是對化石燃料徵稅。這些是阻止使用基於汽油的汽車的相對低成本的方法,也可以作為鼓勵智慧城市車輛高效執行或改用電動汽車的手段。事實上,74% 的公民認為,更好的能源資訊將有助於他們節約能源。但這在智慧城市中如何運作? 一個解決方案是根據不同的車輛留下的碳足跡,為不同的車輛類型實施差異化稅收貼紙。

另一個選擇,是稅收鼓勵使用電動汽車(EV)。根據收集的資料,這種融入智慧城市的商業模式,可以改善參與智慧城市管理的利益相關者之間的合作(Ferreira,Monteiro,Afonso和Silva,2011年)。透過徵收燃料稅,電動汽車可以很容易地作為更便宜、更環保的技術融入智慧城市。成功的電動汽車政策,取決於利益相關者之間的合作,因此採取聯合行動很重要。然而,城市可以採取許多其他策略,來減少能源消耗並促進健康的環境。此外,從長遠來看,嚴格的建築法規和建築改造策略,將有助於減少能源使用。

智慧照明

在連網智慧城市中,使用物聯網和智慧照明技術,將幫助城市改善城市能源管理和安全。隨著智慧城市對更高效照明的巨大需求,智慧街道照明可以成為智慧城市的基石

芝加哥市近年來啟動了智慧照明試點專案,已經節省了大量能源。其智慧照明計劃,預計將在十年內為該市節省 1 億美元(芝加哥智慧照明計劃,2022 年)。 除了在能源上節省資金外,該計劃還將為城市創造收入來源,因為它將產生大量資料,並可以貨幣化。

透過使用 LED 燈,智慧城市可以改善能源管理和資源分配。智慧路燈燈泡將根據位置,實現自動控制和排程。智慧路燈的一個例子是運動啟動路燈,當街道空蕩蕩時,它會自動關閉。智慧照明還可以改善公共安全,降低能源成本,改善交通流量。 智慧燈柱還可以提高安全性並減少電費。法國尼斯市目前正在進行一個試驗專案,以測試公共場所的智慧路燈技術(“尼斯智慧城市”,2022年)。透過感測器和遠端操作控制街道照明的強度,智慧燈柱將根據即時天氣條件自動調整照明水準,為城市節省能源

智慧水錶

使用物聯網引入智慧水錶,是將智慧技術納入城市規劃的最簡單方法之一。它涉及在智慧建築中安裝水錶,用於監控冷水和熱水使用情況。實施智慧水錶有很多好處。例如,舊金山市正在 96% 的水賬戶中實施自動化水錶(Brears,2018年)。這些智慧裝置將每小時的用水資料,傳輸到公用事業計費系統。來自儀表的資料確定了一小時或 28 升使用的每立方英尺水(Brears,2018年)。此資訊使帳戶持有人,能夠更輕鬆地追蹤水的使用情況,並更容易發現洩漏。此外,他們可以下載詳細的用水資料,並學習如何儲存。將水錶整合到智慧電網中,對能源最佳化非常有幫助。

電力消耗管理

雖然智慧城市有很多概念,但實施其中一些是最簡單、最便宜的節約方法。為了減少智慧建築的電力消耗,城市有必要將電錶連線到城市內的無線感測器網路和智慧電網。物聯網裝置將檢測過度用電,並響應命令以最佳化能源消耗,建立一個「智慧能源」系統。可以佈署 5G 無線技術或 LoRaWAN 來高效傳輸資料,並使用雲技術來安全儲存資訊。

研究人員開發了數學模型,以確定這項技術如何幫助改善智慧城市的能源控制。他們將擬議的模型與現有解決方案進行了比較,並提出了最佳解決方案。城市能源消耗最常見的挑戰之一,是處理電動汽車的額外需求。為了解決這個問題,智慧城市應該實施能源效率計劃,和需求反應激勵措施,以減少能源需求。電動汽車甚至可以在需求高峰期,將電力回饋到電網中(Ferreira,Monteiro,Afonso和Silva,2011年)。此外,還有新的車輛到電網創新,可以幫助城市減少這些車輛對電力的需求。

智慧建築技術

建築物需要能夠管理能源成本,及其營運對環境的影響。能源和氣候感測器可以幫助實現「智慧能源」狀態。智慧建築技術可以提高工作效率和員工福祉,並遵守政府健康和安全法規。 除了幫助能源和氣候控制外,智慧建築還節省了資金。

佛羅里達州奧蘭多市在智慧城市佈署上投資了 2000 萬美元(哈佛商業評論,2016年)。他們正在利用智慧建築生成的資料,來確定能源成本節約。這些建築物可以學習其居住者的能源使用模式,並根據其佔用情況和裝置需求自動調整其能源使用情況。藉助智慧能源感測器,城市可以減少碳足跡,並將節省下來的錢,用於資助教育和其他重要服務。

智慧建築被設計為擁有多個系統,這些系統可以獨立完成工作,但可以同步工作。使用物聯網,智慧建築可以透過智慧電網相互連線和通訊。他們也可以使用感測器,來調節建築物內的特定區域。因此,智慧建築可以幫助以更有效的方式使用能源,並有助於跟上環保趨勢。

太陽能電池板

將城市轉變為智慧城市的第一步之一,是增加可再生能源生產。太陽能和風能等可再生能源,可以滿足城市大部分能源需求,因此這些可再生能源應該用於為建築提供動力。公用事業公司在這一轉型中發揮著關鍵作用,但他們也應該意識到可再生能源的好處。透過專注於可再生能源來滿足智慧城市的需求,公用事業可以更好地與客戶互動,並對環境產生更大的影響。

可再生能源可以顯著減少電力浪費。對於城市或上市公司來說,這裡的主要事情是找到可靠的太陽能安裝商和供應商。目前市場上的大量太陽能產品無法滿足節能的所有需求

聯網汽車

聯網汽車將徹底改變我們的生活方式。在人工智慧和基於雲的資料的幫助下,這些車輛可以被可程式以減少能源消耗。人類司機往往比他們應該使用的更多剎車和油門,導致燃料消耗比他們需要的要多。自動駕駛汽車可以減少高達 90% 的能源消耗,減少燃料消耗可以減少碳排放。此外,連線城市不僅要減少能源消耗,還要改善交通流量和生活品質。

在連線的幫助下,互聯汽車可以訪問城市基礎設施的資訊,從而提高整個運輸系統的效率。獲取天氣警報、道路狀況和交通更新,將減少燃料消耗。配備聯網停車服務的車輛,將透過減少交通循環來節省燃料和能源,從而減少行程和排放。從汽車這樣大量使用的東西來看,這將是邁向智慧能源的一大步。

節能電器

為了減少建築和城市的能源消耗,轉向節能電器是合理的。這些包括智慧冷氣機、節能窗戶、可程式或智慧恆溫系統,以及你可以在智慧家庭中實施的其他節能產品,以減少總能耗。當你購買節能產品時,你要確保你的能源浪費至少不會高於平均水準。能源供應是一個複雜的過程,為了使其最佳化,你必須經歷漫長的變化。與此同時,重要的是要明白,即使你只使用 LED 燈泡,而不是白熾燈泡、智慧恆溫器和冷氣機裝置,以及白天的自然光,消耗的能量水準也不理想。是時候承認,即使選擇朝南的窗戶,也不會讓你放棄使用人工照明。

冷卻和加熱成本通常會帶來相當多的錢。你可以認為這是一些幻象能量損失,但為了產生熱空氣或冷空氣,你的冷氣機系統或底板加熱器,需要消耗大量能量。首先,當然,單窗格窗戶需要增加絕緣,但大多數人不使用絕緣材料,並繼續燃燒能量進行供暖,而窗戶和門則歸因於熱損失。然後,你收到了可怕的電費,並開始認為新鮮空氣或溫暖的房間不再是優先事項。此外,使用過度使用的交流裝置,你最終會在寒冷和溫暖的月份讓空氣乾燥。然而,有一條出路,也有一條合理的出路 —— 開始使用智慧電器。

使用物聯網監測建築物的能源使用情況,有助於減少熱能需求並提高效率,這將節省大量電力。建築物佔能源消耗的很大比例,有時比工廠有更多的能源浪費。普通家庭通常有冷氣機,可以在炎熱的夏天生存,可程式的恆溫器,智慧烤箱來減少烹飪時間,還有洗碗機,因為沒有人喜歡洗碗。這些只是廚房用具,已經助長了用電。更多的能源導致對環境的巨大影響,二氧化碳水準上升,以及世界能源短缺。我們每年都有能源意識月,來提醒自己全球變暖和注意電力消耗,但在家裡和工作中擁有可訪問的智慧裝置,將同樣有幫助。我們告訴你這一切,因為你應該隨時瞭解減少能源消耗的方法、節約提示,以及減少能源使用的好處。

智慧網格實施

智慧城市由一個複雜的相互依存的電力系統組成。 在智慧電網的幫助下,城市可以增加太陽能和風能、電動汽車和熱泵等可再生能源的容納能力。 此外,智慧電網可用於促進能源市場,改善客戶服務,並改善能源分配技術。 隨著無線技術的進步,智慧城市可以從眾多的智慧電網應用程式中受益。

這些系統可以在各種環境中使用,從小型住宅到大型商業建築。資料分析的使用使公用事業公司能夠更準確地預測需求和賬單。使用資料分析使公用事業公司能夠更好地管理和監控電力成本。隨著智慧電網的發展,電力公司可以提高電力系統的效率。例如,透過智慧能源分析,企業可以節省照明、供暖和冷卻費用。在佈署新電力基礎設施的過程中,智慧電網在發展中國家尤為重要。

TEKTELIC 如何幫助最佳化能源使用?

TEKTELIC 擁有多種能源最佳化解決方案,可以幫助企業和城市降低能源消耗和成本。我們的電力最佳化解決方案,可以幫助企業提高電力效率,減少浪費,並節省電力賬單。我們提供各種服務,幫助企業和城市最佳化能源使用,包括審計、諮詢和培訓。

例如,TEKTELIC 有 KONA Micro IoT Gateway,非常適合連線住宅或商業建築內的感測器。該閘道器配置了內部 3G/4G 調變解調器,和內建電池備份,允許待機模式,這使其成為公用事業公司的可靠選擇,因為即使主站點停電,它也會繼續工作並收集資料 4 小時 待機電源確保監控不會突然關閉,資料將繼續收集。 此外,它可以透過使用自定義配置的工廠映像,進行即插即用安裝,來降低設定成本。

KONA微型物聯網閘道器

TEKTELIC 可以提供的另一個裝置是KONA Macro IoT Gateway,非常適合戶外部署。閘道器可以連線負責街道照明、水管理和智慧停車系統的感測器。它有多種佈署選項,該閘道器可以部署在電線杆、燈柱、塔樓、屋頂或牆壁上。此外,KONA 巨集物聯網閘道器,是一個具有成本效益的解決方案,因為它與低功耗和被動冷卻配合使用。 整合的帶通濾波器反過來確保了對蜂窩和分頁等其他網路的干擾的完美帶外排斥。


KONA巨集物聯網閘道器


TEKTELIC 為能源部門設計和製造可靠的裝置。我們為客戶提供由品質保證和客戶服務團隊支援的產品。我們的產品目的在滿足能源行業企業的需求,並提供多種選擇。此外,我們的裝置比市場上許多類似的感測器消耗的能源更少,因為一些裝置即使在關閉或轉換為節能模式時也能拉動少量。你從TEKTELIC 訂購的所有裝置都會正確密封,因此你可以 100% 確定它們沒有損壞,沒有髒過濾器,並且只消耗承諾的能量(不會更多)。我們的專家團隊可以與企業合作,確定節能機會,並開發客製化解決方案,以滿足他們的需求。



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