智能、可靠和高效的电力供应有助于智慧城市的平稳运行。物联网在可再生能源生产中的应用将有助于有效满足智慧城市的能源需求。
物联网在可再生能源生产中的应用涉及连接到发电、输电和配电设备上的传感器，这些传感器可以帮助公司实时远程监控设备的工作。这可以降低运营成本，并降低我们对化石燃料的依赖。与传统能源相比，可再生能源的使用已经带来了许多好处，而物联网的实施将有助于我们进一步利用这些清洁能源。
物联网在可再生能源解决方案中的好处
▲自动化
事实证明，效率是利用可再生能源的主要障碍，这对于依赖风能和太阳能等可变资源的方式尤其如此。物联网解决方案能够实现自动化控制，以提高这些电力生产方式的效率。借助这些控制，可最大程度地利用可再生资源。此外，物联网传感器可以帮助检测最有利的能源生产条件，以产生最大能源输出。物联网传感器的主要好处是它们能够实时生成数据，这有助于最大限度地减少浪费(如果有的话)。
在可再生能源中使用物联网传感器进行自动化的一个很好例子是：用于监测风力涡轮机的有效运行。通过分析物联网传感器生成的数据，可以改变风力涡轮机的方位，以获得最大效率。在太阳能利用中也可以看到类似应用，其中太阳能电池板的方向可以跟随太阳光自动转向，以最大限度地提高电力生产。通过自动化控制，发电厂可以更有效地工作。这显著提高了电力输出，降低了运营成本，并提高了安全标准。
▲成本效益
物联网为监测电力消耗提供了出色的工具。公用事业公司和电力供应商可以通过物联网解决方案获得前所未有的资源控制，这反过来又为公司制定数据驱动的业务决策提供宝贵见解。配电公司可以使用物联网生成的数据来确定和分析用户的用电模式，并根据用户的需求平衡供应。这最终导致配电公司减少电力浪费，并节省大量资金，而企业和个人用户也可以大大减少每月的电费开支。(来自iothome)美国帝国大厦的Skanska美国办事处是其建筑物中最早采用物联网解决方案的公司之一，因此，它已将电力支出减少了57%，并在15年的办公室租赁期内节省了68万美元。
▲网格管理
物联网技术的集成不仅可以将更多的系统纳入到网格中，而且还可以改善整体网格管理。通过在变电站和配电线路上安装传感器，公司可以收集实时用电量数据。能源公司可以利用这些数据做出关于电压控制、负载切换和网络配置的有效决策。位于电网上的传感器也有助于实时提醒操作员停电。实时数据的可用性允许操作员快速切断受损线路的电源，这可以防止可能的触电、森林大火或其他危险。
物联网甚至允许其中一些决策自动化。事实证明，自动化系统比依赖人类的系统更有效。万一发生故障，智能交换机可以自动隔离问题区域，同时，物联网设备可以重新路由备用电力线路，以便快速恢复供电。这样做可以节省宝贵的时间和人力。此外，用电量数据也可以作为负荷预测的基础，它们有助于确保所有发电厂都满足与频率和电压控制有关的要求。这些用电数据还可以帮助公司决定在哪里构建新的基础设施或对现有基础设施进行升级。
英国是智能电网技术的早期采用者之一。通过其低碳网络基金和电力网络创新竞赛项目，政府采用了智能电网和智能电表解决方案。该系统提供了一个可观测、自动化和可控的电力网络。
▲分布式系统
由于商业和住宅使用量的增加，智能电网正在扩展。这种日益分散的电力系统代表着能源公司的一个重大转变，除了管理其主要发电机之外，他们现在还必须管理遍布电网的越来越多的小型发电机。(来源物联之家网)安装在多个点的传感器有助于监控生产和传输阶段的大量点。使用传统方法无法访问多个点。随着传感器数量和数据访问量的增加，可以有效地管理网格系统。在能源需求变化的情况下，物联网传感器会自动响应变化，它们可以为电力公司提供准确信息，以精确管理需求。
▲住宅解决方案
可再生能源的实施不仅限于公用事业公司，而且还被家庭采用。借助物联网设备，市民可以在后院产生“绿色能源”， 以满足家庭需求。物联网基础设施解决方案有助于利用可再生能源并使其高效。通过物联网，用户可以在一个系统中连接太阳能电池板、雨水收集器、智能屋顶和窗户。用户还可以在家里或办公室安装智能设备，以测量个人电器和设备的功耗。他们可以利用这些信息来识别浪费，尤其是耗电设备，以节省能源费用。
其他物联网设备(例如恒温器)可以根据周围环境自动优化其操作，以减少能耗。事实证明，住宅用户将最受益于这些技术，因为住宅占能源使用量的37%。物联网在可再生能源中的应用为企业和普通消费者提供了大量机会。
在可再生能源中实施物联网面临的挑战
尽管在可再生能源生产中使用物联网可带来多种好处，但也存在着挑战和障碍。在可再生能源中实施物联网面临的主要问题之一是初始投资成本。尽管近年来它们的价格大幅下降，但利用可再生能源的设备仍然被证明是昂贵的。使用多个物联网传感器以及数据存储和监测设备升级电网，将增加投资成本。按照目前的趋势，如果未来价格继续大幅下跌，物联网能源生产设备将会被大规模采用。
利用物联网设备的另一个挑战是它们容易遭到黑客攻击。由于设备连接到网络，如果网络没有得到适当保护，就有可能发生网络攻击。这可能会给公用事业公司和居民带来危险和不利的条件。必须采用安全系统来阻止对电网的任何潜在攻击。
可再生能源是电力生产的未来。根据国际能源署的数据，到2022年，可再生能源有望再增长43%。许多私营企业和政府已经在全球投资智慧城市，而智慧能源解决方案将为这些智慧城市提供动力。计算机视觉、人工智能和智慧能源等技术为城市资产的高效运行和管理提供了保障。向这些智慧城市提供清洁能源被证明是一个重要因素。美国、中国和印度是实施可再生能源发电实践的主要市场，而这些市场为从事物联网事业的公司提供了巨大商机。在可再生能源生产中实施物联网，将在改善清洁能源方面发挥重要作用。
