Trên con đường chuyển đổi sang một tương lai năng lượng sạch và bền vững, công nghệ thông tin và Internet of Things (IoT) đóng vai trò không thể phủ nhận trong việc thúc đẩy sự tiến bộ và hiệu quả trong ngành công nghiệp năng lượng. Từ việc quản lý mạng lưới điện thông minh đến tối ưu hóa hoạt động của các hệ thống sản xuất năng lượng tái tạo, sự kết hợp giữa công nghệ thông tin và IoT đã mở ra những cánh cửa mới đầy hứa hẹn và tiềm năng. Hãy cùng khám phá cách mà các ứng dụng này đang thay đổi diện mạo của ngành công nghiệp năng lượng và định hình tương lai của hệ thống cung cấp năng lượng toàn cầu.
Trong lĩnh vực năng lượng, IoT (viết tắt của Internet of Things) là sự kết hợp độc đáo giữa công nghệ IoT và các hệ thống năng lượng khác nhau thông qua việc kết nối các thiết bị thông minh với internet. Điều này cho phép các thiết bị này có khả năng giao tiếp và tương tác với nhau một cách thông minh và linh hoạt.
Dự báo về IoT trong thị trường năng lượng trên toàn cầu cho thấy sự tăng trưởng đáng kể từ năm 2023 đến năm 2030. Với tốc độ tăng trưởng ổn định vào năm 2022, thị trường này dự kiến sẽ tiếp tục phát triển trong tương lai. Giá trị thị trường toàn cầu của IoT trong lĩnh vực năng lượng đã đạt 19801,34 triệu USD vào năm 2021 và được dự báo sẽ tăng trưởng với tốc độ CAGR là 9,16%, có thể đạt 33502,39 triệu USD vào năm 2027. Điều này tạo ra một cơ hội lớn cho các doanh nghiệp và nhà nghiên cứu trong lĩnh vực IoT, đồng thời cũng khuyến khích hoạt động ứng dụng IoT trong ngành năng lượng tại Việt Nam.
Internet năng lượng, hay còn được gọi là Internet of Energy (IoE), là một khái niệm mà công nghệ IoT được áp dụng vào các hệ thống năng lượng, nhằm tăng cường hiệu quả, an toàn và bền vững của quá trình sản xuất, truyền tải và tiêu thụ năng lượng.
Công nghệ Internet trong lĩnh vực năng lượng mang lại nhiều lợi ích đáng kể. Đầu tiên, nó giúp cải thiện hiệu quả và đảm bảo an toàn cho cơ sở hạ tầng năng lượng hiện có bằng cách giám sát và điều khiển các quy trình sản xuất, truyền tải và tiêu thụ năng lượng. Thứ hai, sự ứng dụng của IoT giúp giảm lãng phí năng lượng thông qua việc phát hiện và khắc phục các sự cố, thất thoát và hao hụt năng lượng. Cuối cùng, công nghệ này hỗ trợ việc phát triển và tích hợp các nguồn năng lượng tái tạo và phân tán như năng lượng mặt trời, gió, và sinh khối, giúp tối ưu hóa sử dụng tài nguyên và giảm thiểu ảnh hưởng đến môi trường.
Lợi ích của việc sử dụng Internet năng lượng là không thể phủ nhận đối với cả nhà sản xuất và người tiêu dùng cuối. Đối với nhà sản xuất, IoE giúp giảm thiểu sự cố, thất thoát và lãng phí năng lượng trong quá trình truyền tải, đồng thời tăng khả năng phát hiện và khắc phục các vấn đề kỹ thuật.
Người tiêu dùng và người dùng cuối cũng hưởng lợi từ việc sử dụng công nghệ Internet năng lượng. Việc truyền tải năng lượng hiệu quả hơn giúp tiết kiệm chi phí cho người tiêu dùng, đồng thời cũng mang lại lợi ích cho môi trường.
Các cảm biến thông minh là một ứng dụng phổ biến của IoT trong lĩnh vực năng lượng. Các cảm biến này được gắn trên các thiết bị năng lượng như tấm pin mặt trời, máy phát điện, và đường dây điện để đo lường, giám sát và điều khiển các thông số năng lượng.
Thêm vào đó, việc tích hợp các nguồn năng lượng tái tạo và phân tán vào hệ thống năng lượng cũng được thực hiện thông qua công nghệ IoT. Điều này giúp tăng cường khả năng đáp ứng nhu cầu năng lượng và giảm phụ thuộc vào các nguồn năng lượng truyền thống.
Ví dụ điển hình là General Electric (GE) của Mỹ, một trong những công ty hàng đầu sử dụng công nghệ IoT. GE đã thành lập một công ty khởi nghiệp riêng là Current để áp dụng công nghệ IoT vào các thiết bị năng lượng. Current cung cấp các giải pháp năng lượng thông minh giúp khách hàng tiết kiệm chi phí, tăng năng suất và giảm tác động đến môi trường.
Khi áp dụng IoT vào hệ thống năng lượng, cũng xuất hiện một số thách thức cần được vượt qua:
An ninh mạng và bảo mật dữ liệu: Nguy cơ bị tấn công, đánh cắp hoặc làm sai lệch dữ liệu năng lượng có thể gây ra hậu quả nghiêm trọng cho hệ thống năng lượng và người dùng.
Sự tương thích và tích hợp: Sự đa dạng về thiết bị, nhà sản xuất, giao thức, chuẩn kỹ thuật khác nhau có thể gây khó khăn cho việc kết nối và hoạt động chung của chúng.
Sự phức tạp và đa dạng: Hệ thống năng lượng thường bao gồm nhiều nguồn, mức, đơn vị, địa lý và quy định khác nhau, đòi hỏi sự quản lý và điều hành chuyên nghiệp và chính xác từ IoT.
Sự thiếu hụt nhân lực và kỹ năng: IoT là một công nghệ mới, yêu cầu nhân lực có kiến thức, kỹ năng và kinh nghiệm về cả năng lượng và công nghệ thông tin. Tuy nhiên, hiện vẫn còn hạn chế về nhân lực chất lượng trong lĩnh vực này.
Mặc cho những thách thức này, IoT trong hệ thống năng lượng mang lại nhiều lợi ích như giảm lãng phí, thất thoát và ô nhiễm năng lượng. Nó cũng tăng cường khả năng tương tác và linh hoạt của người dùng với hệ thống năng lượng. Để tận dụng được tối đa lợi ích của IoT trong lĩnh vực này, sự hợp tác và đầu tư từ các bên liên quan, cùng với sự nghiên cứu và phát triển từ các chuyên gia và nhà khoa học là cần thiết.