הביקוש לאנרגיה גלובלית נמצא בעלייה - חזויה לעלייה של כמעט 50% בשלושת העשורים הבאים, לפי ארה"ב. ניהול מידע על אנרגיה. במקביל, צפויים להימשך אירועי מזג אוויר קיצוניים, הממיסים את היכולות של תשתית תשתיות הזדקנות ורשתות אנרגיה לא אמינות. מודעות הצרכנים לגבי אופן השימוש באנרגיה ומתי היא קריטית על מנת לייעל את משאבי האנרגיה. מטרים חכמים נמצאים בלב לתת ללקוחות את המידע שהם צריכים כדי לצמצם את הצריכה, להוריד את החשבונות שלהם ולתמוך בסביבה.

מהו מד חכם?

מטרים חכמים הם מכשירי 'אינטרנט של דברים' (IoT) שמצרפים לבתים ולעסקים כדי לעקוב אחר צריכת אנרגיה, מים וגז טבעי. בעוד שמטרים מסורתיים מודדים רק צריכה כוללת, מטרים חכמים עוקבים בדיוק מתי וכמה חשמל – או מים או גז – משמשים ומשדרים את המידע הזה לתשתיות בזמן אמת הקרוב.

באמצעות בינה מלאכותית (AI) ולמידת מכונה, ניתן לנתח את הנתונים שנוצרו על-ידי מונים חכמים כדי לקבוע כיצד להפחית את עלויות התפעול, להגביר את היעילות ולחזות את הביקוש. היכולת הזו לעקוב אחר השימוש, לנתח אותה ולתכנן מראש עלולה להביא לכך שחברות תשתיות חוסכות במטרים חכמים עד 157 מיליארד דולר עד 2035. מטרים חכמים הם גם שער לצרכנים להפוך לפרוסומרים, מה שמאפשר להם לייצר, לאחסן ולצרוך אנרגיה.

ידע הוא כוח, ונתוני מד חכמים מרוויחים לצרכנים בכך שהם עוזרים להם:

• הפחת את צריכת האנרגיה באמצעות מידע מפורט על שימוש באנרגיה המצביע על פעילויות מונחה-אנרגיה ומכשירים.
• מטבו את השימוש באנרגיה על-ידי ניצול תעריפי זמן השימוש והחלפת מכשירי חשמל מיושנים ויעילים יותר מבחינה אנרגטית.
• נהל את העלויות שלהם עם הודעות שמתריע עליהן כשהחשבון שלהן מגיע לסף מסוים או גבוה מהרגיל - כדי להימנע מחשבון גבוה באופן בלתי צפוי בסוף החודש.

מהו צרכן?

"פרוסומר" היא מילת פורטמנטו המשלבת בין "מפיק" ל"צרכן". פרוסומרים אנרגטיים נשארים בדרך כלל מחוברים לרשת המרכזית. עם זאת, הם גם מסוגלים לייצר ואף לאחסן אנרגיה - בדרך כלל עם פאנלים סולאריים פוטו-וולטאיים וסוללות EV. בהתאם לכמות החשמל שנוצרת, ניתן להשתמש באנרגיה זו לקיזוז חשבונות חודשיים או להימכר בחזרה כעודף לחברות תשתיות או לשירותי הפצת אנרגיה אחרים. מודל זה עשוי להיות מיושם הן בבתי מגורים והן בפרוסומרים מסחריים, כאשר מספר גדל והולך של עסקים המאגרים את הפאנלים הסולאריים ואת ציי ה-EV שלהם לרשת.

חיוב תשתיות חכמות תומך בלקוחות חכמים ומעורבים

בעזרת מונים חכמים, חברות חשמל זוכות להזדמנויות משמעותיות לשיפור חוויית הלקוח. במקום להסתמך על תקשורת תנועתית סביב חיוב ותשלום, חברות יכולות להשתמש בנתונים שנאספו ממונים חכמים כדי להניע תקשורת שמגבירה את שביעות הרצון, האמון והמעורבות של הלקוחות.

חברות יכולות לנתח נתונים אלה ולהשתמש בהם כדי לשלוח המלצות מותאמות אישית ללקוחות באמצעות טקסט, דוא"ל או כחלק מתהליך החיוב. לדוגמה, הם יכולים להציע לבעלי מאגרים משאבות בריכה יעילות יותר, או לעודד את אלה עם EVs לחייב את כלי הרכב שלהם כאשר ביקושים לאנרגיה – ועלויות – נמוכים יותר. היכולת הזו להתאים אישית את התקשורת תוך סיוע ללקוחות לחסוך כסף ואנרגיה מעבירה תשתיות מלהיראות כספקי שירותים בלבד ועד להיות שותפי אנרגיה מוערכים. ובזמן שבו יש תחרות עולה במגזר האנרגיה, ההזדמנות הזו לחזק את היחסים עם הלקוחות היא פרקטית.

למרות היתרונות האלה, מטרים חכמים עוד לא ממש נכנסו לשלהם. בארה"ב, ל-75% מהבתים יש מטרים חכמים, בעוד שכ-40% מבריטניה ופחות מ-25% ממשקי הבית באוסטרליה משתמשים בהם. ככל שטכנולוגיית מד חכמה מתפתחת, הצרכנים יוכלו בקרוב לקבוע תקציבים ולקבל התראות באמצעות אפליקציה בטלפון שלהם כדי ליידע אותם שהשאירו את התנור שלהם על או שיש להם דליפת מים. הם גם יוכלו לשלב מכשירי IoT כמו תרמוסטיטים חכמים או תאורה חכמה ברשתות הביתיות שלהם כדי להבין טוב יותר ולנהל את צריכת האנרגיה שלהם. ועם השימוש באנרגיה מתחדשת בצמיחה, הצרכנים יוכלו לחבר פאנלים סולריים וסוללות לרשת החכמה, ולהפוך לפרוסומרים. זה יאפשר להם גם לאחסן אנרגיה וגם למכור כוח עודף בחזרה לרשת – מה שיגרום להם להיות פעילים יותר ולעסוק בשיחה הכוללת סביב האנרגיה והסביבה.

היתרונות של תשתית מדידה מתקדמת (AMI)

AMI משלב מונים חכמים, רשתות תקשורת ומערכות ניהול נתונים כדי לספק תקשורת דו-כיוונית בין ספקי תשתיות ללקוחות.

היתרונות של AMI כוללים:

• הגברת האמינות והניהול הטוב יותר של הפסקות על-ידי יכולת להצמיד מיקומי הפסקה במהירות ובאופן אוטומטי להתריע בפני תשתיות כאשר החשמל חוזר
• הערכה וניהול של צריכת אנרגיה על-ידי מתן מידע מדויק על שימוש בכוח ודפוסים שניתן להשתמש בהם לשיפור מעורבות הלקוחות
• שיפור איכות הנתונים והחיוב על-ידי מתן קריאות מדויקות והתראה ללקוחות על חריגות שימוש כפי שהם מתרחשים ולא לאחר העובדה

מונים חכמים ורשתות חכמות לתמיכה ב-AMI

יותר ויותר אירועי מזג אוויר קשים הדגישו את חולשותיהן של רשתות הכוח הקיימות. והפגיעה העולמית מהצפות, שריפות יער, הוריקנים וחום צפויה להמשיך לעלות. כדוגמה אחת בלבד, דו"ח אחרון של מקינזי על סיכון האקלים והתגובה ציין כי ב"הו צ'י מין סיטי, נזקי נכסי תשתיות ישירים משיטפון בן 100 שנה יכולים לעלות מכ-200 ל-300 מיליון דולר כיום, ל-500 מיליון דולר למיליארד דולר ב-2050". זאת, בצירוף עליית מחירי האנרגיה, קורא לניהול אנרגיה כולל טוב יותר, וזה המקום שבו רשתות חכמות נכנסות לתמונה.

רשתות חכמות, המשלבות מונים חכמים, טכנולוגיות מתחדשות, חיישנים, רשתות תקשורת ומערכות ניטור, מאפשרות לתשתיות וללקוחותיהן להחליף מידע ואנרגיה. דבר זה משפר את האמינות, האיכות והיעילות של הרשת, ומייעל את השימוש באנרגיה ותופס והתאמה לבעיות קטנות לפני שהן פורצות לבעיות גדולות.

לרשתות חכמות יש גם יכולת ריפוי עצמי, חיזוי. הם יכולים לזהות ליקויים, לבודד אותם ולהגיב להם, לקבוע תצורה מחדש של זרימת אנרגיה סביב אזורים מושפעים כדי להגן על הרשת הרחבה. הם גם יכולים לגשת לתחזיות מזג אוויר ושימוש באנרגיה כדי להתאים למצבים קרובים. באמצעות כלי ניתוח לחיזוי, הם יכולים גם לצפות את צורכי האחזקה וניהול המערכת העתידיים.

האם מדידה חכמה ורשתות חכמות יכולות לסייע בהסרת עומסי יתר?

התשובה הקצרה היא "כן". האופי המחובר והתקשורתי של מטרים חכמים ורשתות חכמות מאפשר תגובה הרבה יותר מנוונת לשימוש באנרגיה היומיומית, וכן לעומסי יתר ולמקרי חירום. רשתות חכמות משתמשות במחשוב קצה, 5G, IoT, ענן, כלי ניתוח של זרימה מתקדמת ובינה מלאכותית כדי להעריך תנאי רשת בזמן אמת ולהתאים במהירות ולהגיב לדרישות משתנות תמיד. לקוחות יכולים לתמוך בניהול עומס יתר על-ידי הפחתת הצריכה שלהם בתגובה לתנאים הנוכחיים.

לדוגמה, הם יכולים להגיב להתראות והודעות באמצעות יישומי טלפון שמייעצים להם:

• הפחת את השימוש באנרגיה שלהם או כבה מכשירים ומכשירים לא חיוניים מול דפנות או הפסקות מתקפות.
• הפנו את מערכות החימום בחטיפים קרים והפחיתו את השימוש ב-AC בגלי חום כדי להקטין את העלייה בביקוש ולהפחית את הסיכון לסחרחורות.
• חסכו כסף על ידי טעינת EVs והפעלת מכונות כביסה, מייבשים, מדיחי כלים או מכשירי חשמל אחרים כאשר תעריפי זמן השימוש של חברת החשמל שלהם נמוכים יותר.

טכנולוגיות מד חכם מניעות פתרונות אנרגיה ירוקים יותר, נקיים יותר, חכמים יותר

לפתרונות אנרגיה כמו מדידה חכמה ורשתות חכמות יש יתרונות רבים ידידותיים מבחינה אקולוגית כולל ההפחתה בצריכת דיזל וגז, שכן תשתיות כבר לא היו צריכות לשגר קוראי מד"א במשאיות.

מטרים חכמים יכולים לתמוך ב:

• השילוב של פריטים מתחדשים ברשתות חכמות, הפחתת תלות בכוח גז, גרעיני ופוטר פחם
• טכנולוגיה חכמה שיכולה להדליק ולכבות משאבות חום ומכשירים אחרים כדי ליישר את השימוש עם היצע וביקוש מבלי להשפיע לרעה על בעלי הבתים
• עידוד צרכנים להשתמש באנרגיה מתחדשת כאשר ההיצע איתן כדי שלא יהיה צורך לעמוד בביקוש עודף על-ידי מקורות אנרגיה מבוססי פחמן
• תמיכה באנרגיה מקומית, שהיא אנרגיה נקייה יותר - רשת חכמה מבוזרת תוכל לחבר מיקרו-רשתות שבהן יצרנים מוכרים אנרגיה סולארית עודפת או אנרגיית רוח בחזרה לתשתיות או אפילו לסחור בה עם שכניהם
• גידול ערים חכמות. בעוד שהערים מכסות רק 2% משטח כדור הארץ, המחקר של האו"ם מראה שהן מהוות יותר מ-60% מפליטת גזי החממה ומשתמשות ב-78% מהאנרגיה של הארציות.

אבל אנרגיה ירוקה לא רק לגבי הכוח שמתרגל; מדובר גם על האנרגיה שבזבזנית – כשני שלישים מכלל האנרגיה בארה"ב מדי שנה. מטרים חכמים יכולים להצמיד אנרגיה המבוזבזת על ידי אי כיבוי אורות או השארת התקנים בכוננות כדי לסייע בהסרת בזבוז. כי האנרגיה הנקייה ביותר היא אנרגיה שלא משתמשים בה כלל.