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智能電網是目前迅速增長的一項技術,工藝,設備和應用,它的出現給傳統電網系統帶來了翻天覆地的變化。同時,智能電網的狂飆式發展緣于全球能源需求的指數式增長,有數據統計,“到2030年,全球電力需求會增長75%“。智能電網的發展也反映了通信行業的發展,從互聯網到無線通訊系統,同樣,也是為了滿足消費者了解能源供應,能源成本上升,能源耗費等各種數據的期望。智能電網還可以整合各種可再生能源包括風能,太陽能到能源結構。
智能電網的定義
要了解智能電網,首先要了解擁有有125年歷史的傳統電網。大多數人并不知道他們使用的電力來自哪里,或者電力是怎么運送到家庭或者辦公室。從創建電力到用戶最終獲得電力,電網做為一個整體系統,包括以下主要幾點:
產生—-電子流的產生,形成電力
傳輸—通過輸電線,把電廠發電機的高壓電源,降低至12000伏特傳輸
配送——變壓器把高壓電源轉換成110伏的家用電源
零售—-用電測量,監測,最后生成事業單位和消費者的賬單。
客戶/消費—-最終用戶的用電體驗
智能電網技術的出現——可以影響——所有的電力系統,包括專注于公共事業單位或者專注于家庭用戶的任何電力系統。
智能電網的發展
計算和測量GE數字能源業務總經理LukeClemente說,在10到15年前,公共事業單位工人——-抄表工——-要部署在居民區,從每家每戶后院的電表記錄每個月各個家庭的用電情況。發展至今,一個重大的變化是自動抄表系統AutomaticMeterReading(AMR)。
高級測量系統(AdvancedMeteringInfrastructure,AMI),可以讀電表和發送實時數據給公共事業單位—–還可以發送到家庭或者消費者。
沒有通過某些通信數據傳輸,比如無線通訊系統,Wi-Fi或者其他無線協議,智能電表是發揮不了用處的。針對這個,有公司提供無線通信系統,比如On-RampWireless,它是一家有3年半發展歷史的公司,并擁有授權頻譜無線通信的系統。不像其他無線通信系統,如GSM和CDMA,On-Ramp系統是提供給數以萬計的用戶使用的。
On-RampWireless的營銷戰略副總裁JonasOlsen說:“我們致力于用有限的基礎設施站點連接到成千上萬的設備”。On-RampWireless設計的系統范圍很大,覆蓋面也很廣,因此事業公共單位可以更便宜地部署這些通信網絡,也可以有效地連接到更多的設備。其他公司包括SilverSpringNetworks,Itron和Trilliant,利用和On-Ramp.不同的通信頻譜,提供硬件和軟件解決方案。
智能電網在面前消費者這個立場,設計了用戶可以方便使用,數據易懂的門戶網站和儀表盤。Olsen用Tendri公司提供的設備做了一個有趣的測試,Tendri是一家智能電網公司,專門給公共事業單位提供設備,軟件還有服務。Olsen用Tendri提供的設備連接到互聯網,通過短距離無線系統的無線電設備顯示家里的智能電表。現在,他就可以隨時查看家里的用電消耗情況,甚至可以看到家里所有的電器,從空調到熱浴缸每小時的耗電情況。
“我們之前從來得到過這樣的數據”Olsen說“這可以幫助你管理能源使用情況。這個系統還有“分時計價系統”,分時計價系統能引導居民在高峰負荷時少用電,低谷負荷時多用電,從而有利于節約電力。你可以準確得知道你每分鐘到底花了多少錢,你可以在不同的時段選擇使用某些耗電設備。
全球智能電網應用強勁智能電網已經在全球范圍內使用。作為智能電表的廣泛部署的一個例子,eMeter公司全球技術服務副總裁ScottSmith援引:
多倫多,安大略湖,加拿大—–安大略湖是加大拿第一個引進“分時計價系統”的地區。美國德克薩斯州–—-德克薩斯州的電力市場已經開放管理,這個州幾乎全部使用智能電表,協同這個自動系統,通過門戶網站提供給用戶他們的能源消費數據。斯堪的納維亞–—–100%的普及率。瑞典和芬蘭公民已經享受了智能電網帶來的便利,包括家庭智能技術。
美國在智能電網技術創新和設備部署投資的資金可能是最多的,其他在這方面取得重大進展的國家包括澳大利亞,新西蘭和歐洲的部分地區,包括德國,西班牙,英國和法國。在亞洲,日本和韓國已經大量投資使用智能電網,中國成為主要的投資者。亞洲和拉丁美洲被視為新興的智能電網市場,因為他們在印度和巴西推出智能電表方案。
Clemente說,在美國,加州排在公用事業單位使用智能電網的前列。他還補充說:FloridaPower和Light的“節能邁阿密”(EnergySmartMiami)項目著實讓人驚奇。AustinEnergy三年前在德克薩斯州首府部署了智能電網計劃。
智能電網何去何從?
不同的角色,不同的立場,關于智能電網的未來,會有各種不同的回答。僅需要記住一點,智能電網能源生態系統——許多不同利益相關者具有不同的需求和期望。有專門的公用事業公司執行能源管理,這些公司生產智能電網需要用到的硬件,軟件以及系統。
ScottHublou概述了他認為的智能電網的未來:
1、需求和生產之間的數據連接。如果能夠得到能源使用情況更精確的數據,可以更好地預測能源需求和使用情況,這樣就可以更有效地使用能源。
2、電力存儲。當需求比較低的時候,多余的能源應該可以存儲起來,以便在高峰期間使用。舉一個小例子,比如用電車輛—當熄火不用的時候,可以存儲能量,以便白天行駛的時候使用。EcoFactor技術對空調做了類似的應用,通過連接家里的恒溫設備,提前在一天最熱的時候制冷,讓房間溫度降低,這樣的話,空調就不用在高峰時段使用了。
3、方便消費者自動高效利用能源。戶主通常不愿意花時間或者沒有意愿,讓自己的家,辦公室,汽車還有其他相關的設備變得更節能。Hublou說,為了減少能源消耗,降低電網負荷,我們需要更多的服務,幫助消費者方便得做出更明智的能源使用選擇,從而提高能源使用率。
4、加強私人市場。Hublou說不應該依靠政府資助項目,私營部門應該推出一些比較容易在用戶推廣的產品或者服務。比如,電信公司可以增加其產品的能源效率計劃,增加一個商業層到智能電網,因此讓消費者更容易接受。
不管如何,智能電網基礎設施利用信息技術把先進的通信技術加進了以前的“啞巴”網絡。為公用事業單位,還有消費者帶來了不可估量的便利。著重信息檢索,匯總,報告,分析,在企業和消費者之間雙管齊下,引導用戶節約使用能源,智能網絡確實是全人類的福音。
來源:互聯網 |
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