Czy ograniczenie marnotrawstwa energii to problem, który duże dane mogą rozwiązać?

Big data to wielka wiadomość na wielu poziomach. Podczas gdy większość firm myśli o dużych zbiorach danych w kategoriach tego, w jaki sposób mogą one poprawić swoje wyniki, duże zbiory danych mogą znacznie więcej niż tworzyć bardziej ukierunkowane reklamy. W rzeczywistości duże zbiory danych mogłyby rozwiązać niektóre z największych problemów, przed którymi stoimy w skali globalnej, w tym marnotrawstwo energii.

Jeśli chodzi o czystą technologię, duże zbiory danych przewyższyły alternatywne źródła energii i samochody elektryczne pod względem potencjału. Zdolność do gromadzenia i interpretowania ogromnych ilości danych na temat zużycia energii spowodowała już przełomowe innowacje w dziedzinie oszczędzania energii zarówno dla konsumentów, jak i dostawców energii - a technologie te mogą stać się bardziej zaawansowane i rozpowszechnione w najbliższej przyszłości.

Big Data i efektywność energetyczna po stronie konsumenta

Efektywność energetyczna jest ważną kwestią dla wielu konsumentów i przedsiębiorstw. Im mniej energii zużywają, tym więcej pieniędzy oszczędzają, więc dosłownie opłaca się zmniejszyć marnotrawstwo energii. Oprócz codziennych energooszczędnych nawyków wyłączania świateł, urządzeń i komputerów domowych, gdy nie są używane, konsumenci zwracają się do energooszczędnych modeli do wszystkiego, od otwieraczy drzwi garażowych po systemy ogrzewania i chłodzenia domu.

Historycznym problemem związanym z efektywnością energetyczną domów i firm był brak szczegółowych danych dotyczących zużycia energii. Ogrzewanie i chłodzenie stanowią około 50 procent całego zużycia energii w Stanach Zjednoczonych, ale nawet to zużycie energii jest sezonowe, a pozostałe 50 procent nie jest podzielone zbyt daleko. Miesięczne rachunki za media wskazują tylko, ile energii ogółem zużyło gospodarstwo domowe w ciągu 30 dni - a nie sposób, w jaki został wykorzystany lub gdzie można go zmarnować.

Tam właśnie pojawia się duża ilość danych. Inteligentne czujniki mogą dostarczać dokładne dane dotyczące zużycia energii w gospodarstwach domowych, śledzenie i raportowanie nie tylko ilości zużytej energii, ale także jej zużycia - lub nawet ile kosztuje to pozostawienie pulpitu w domu na osiem godzin, kiedy idziesz do pracy. Dane te mogą być prezentowane za pośrednictwem platform internetowych i mobilnych, umożliwiając konsumentom wykrywanie marnotrawstwa energii i kontrolowanie zużycia energii, nawet gdy nie ma ich w domu.

Jednym z popularnych przykładów jest inteligentny termostat Nest. Zaprojektowane przez byłych inżynierów Apple, urządzenie spełnia to, co powinny być programowalne termostaty, ale nigdy nie było wystarczająco przyjazne dla użytkownika. Pozwala utrzymać termostat na niskim poziomie, gdy nikt nie potrzebuje dodatkowego ciepła lub chłodzenia, i ustawić go tak, aby ustawiał się na odpowiednią temperaturę, kiedy chcesz, na przykład tuż przed wyłączeniem porannego alarmu lub po powrocie z pracy . Ponadto termostat Nest „uczy się” twoich preferencji i dokonuje automatycznych regulacji w oparciu o twoje historyczne ustawienia.

Ten rodzaj technologii może być wykorzystany do inteligentniejszych świateł, lodówek, drzwi garażowych, klimatyzatorów, garnków, zraszaczy do trawników i innych. Pokazuje także potencjał dużych zbiorów danych w tworzeniu kompletnych inteligentnych gospodarstw domowych o maksymalnej wydajności energetycznej. (Jest to część tak zwanego Internetu przedmiotów. Dowiedz się więcej w temacie $ # @! Czy Internet przedmiotów ?!)

Cięcie odpadów energii przemysłowej

Oprócz efektywności energetycznej konsumentów, duże zbiory danych mogą pomóc przedsiębiorstwom użytecznym w inteligentniejszym zarządzaniu energią. Przy odpowiednich danych narzędzia mogą zmaksymalizować wydajność przeciążonych sieci i zapewnić ich płynną pracę bez konieczności wpłacania pieniędzy na nowe zakłady.

Narzędzia utrzymują zasilanie 24/7. Jednak zmienne zapotrzebowanie na moc wymaga od nich wolnych mocy, aby sprostać gwałtownym wzrostom zapotrzebowania, na przykład w środku upalnego letniego dnia lub podczas mroźnych zimowych nocy. Obecnym rozwiązaniem dla większości mediów jest stosowanie „szczytowych roślin”. Uśpione przez większość roku i kosztowne w aktywacji rośliny szczytowe mogą kosztować nawet ośmiokrotnie więcej megawatów / godzinę niż energia poza szczytem, ​​nie wspominając o dodatkowym zanieczyszczeniu, jakie wytwarzają podczas pracy.

Duże zbiory danych mogą zmniejszyć lub wyeliminować uzależnienie mediów od roślin szczytowych. Dzięki inteligentnym licznikom i algorytmom, które uwzględniają czynniki zewnętrzne, takie jak pogoda, zakłady użyteczności publicznej mogą przesunąć zużycie nieistotnej energii elektrycznej na porę poza szczytem, ​​zmniejszając skoki szczytowego zapotrzebowania i utrzymując całe zużycie energii w głównych sieciach.

Dzięki inteligentniejszemu zarządzaniu energią przedsiębiorstwa mogą również czerpać rzeczywistą wartość z alternatywnych źródeł energii, takich jak wiatr i słońce. Duże zbiory danych mogą pomóc narzędziom automatycznie kompensować okresy, w których energia naturalna nie jest generowana. Modelowanie predykcyjne z dużymi danymi może pozwolić narzędziom na dokładniejsze obliczanie wzorów wiatru i słońca oraz optymalizację konstrukcji i lokalizacji turbin wiatrowych i paneli słonecznych.

Odwrotna strona: centra danych i marnotrawstwo energii

Jedną z kluczowych kwestii, która może ograniczać potencjał dużych zbiorów danych do rozwiązywania problemów związanych z marnotrawieniem energii, są same duże zbiory danych lub przynajmniej sposób ich generowania. Te niewyobrażalne ilości danych są wytwarzane przez centra danych, które oczywiście wymagają energii do działania. Wiele centrów danych marnuje więcej energii niż zużywa.

Podobnie jak narzędzia, centra danych działają 24/7. Upał jest poważnym problemem. Przy setkach ogromnych serwerów generujących ciepło, obiekty muszą być stale chłodzone, aby zapobiec fizycznemu załamaniu infrastruktury. Jednak większość centrów danych nie działa z myślą o wydajności energetycznej. W rzeczywistości raport New York Times z 2012 r. Wykazał, że zamiast kompensować zmieniające się zapotrzebowanie, większość centrów danych działała z maksymalną wydajnością przez całą dobę - i marnowała 90% lub więcej energii pobieranej z sieci.

Centra danych i gospodarka cyfrowa zużywają obecnie około 10% światowej energii. Jeśli duże zbiory danych mają rozwiązać problem marnotrawienia energii, przemysł musi ćwiczyć, zanim zacznie głosić kazania i najpierw skieruje na siebie swoje narzędzia wydajności, oraz znajdzie sposoby na zmniejszenie poboru mocy i poprawę ogólnego zużycia energii bez ryzyka utraty dostaw.

Jednak pomimo tych przeszkód „zielony” potencjał dużych zbiorów danych jest ogromny. Wykorzystanie bardziej ekologicznego, bardziej energooszczędnego świata może być tylko kwestią lepszego zrozumienia, w jaki sposób zużywamy energię i gdzie najczęściej jest ona marnowana.