智能電網(wǎng)已經(jīng)成為業(yè)界探討的熱門話題,密集的設(shè)計(jì)及營(yíng)銷活動(dòng)已經(jīng)持續(xù)多年。隨著智能電網(wǎng)的演進(jìn),差不多每個(gè)技術(shù)供應(yīng)商都爭(zhēng)相生產(chǎn)順應(yīng)這復(fù)雜議題的方案。如果我們抽離自動(dòng)化及新穎產(chǎn)品問題,我們就面臨一項(xiàng)關(guān)鍵問題:“智能電網(wǎng)的發(fā)展動(dòng)力是什么?”有一個(gè)非?;A(chǔ)的關(guān)鍵問題:能源有限。近年來的全球事態(tài)還加劇了這個(gè)問題:核電生產(chǎn)受歡迎程度下降,采煤成本高昂且危險(xiǎn),西方經(jīng)濟(jì)體太過于依賴石油,而且并非每個(gè)國(guó)家都有可靠的天然氣供應(yīng)。電能生產(chǎn)商無(wú)法存儲(chǔ)其產(chǎn)品,使這個(gè)問題更趨復(fù)雜,限制了他們回應(yīng)總需求增加的能力。因此,讓需求曲線平滑起來且提升總體能效就極為重要。為了實(shí)現(xiàn)此目標(biāo),電能生產(chǎn)商積極致力于架設(shè)必要的基礎(chǔ)設(shè)施,來配合分級(jí)計(jì)費(fèi)(一天中不同時(shí)間點(diǎn)的電價(jià)不同)。這個(gè)話題也許熱門,也許不熱門;但是,分級(jí)計(jì)費(fèi)不可避免。因此,智能電網(wǎng)既是問題所在,也是解決方案。
啟用智能電網(wǎng)的技術(shù)
高能效電器、照明、供暖通風(fēng)空調(diào)(HVAC),甚至是電視,都是全球經(jīng)濟(jì)快速增長(zhǎng)型細(xì)分市場(chǎng)中的幾個(gè)示例。電冰箱用電量約占平均家庭住戶用電量的約 13%。這使得高能效電冰箱的投資回報(bào)率(ROI)頗高,但電冰箱老化的情況下又如何? 老化及缺乏維護(hù)事實(shí)上可能導(dǎo)致電能過度消耗,住戶收到電費(fèi)賬單時(shí)可能會(huì)感到詫異。一種可能的方案就是在負(fù)載端測(cè)量用電量,然后比較實(shí)際用電量與預(yù)測(cè)用電量。如果數(shù)據(jù)足夠精確,就有可能判斷大多數(shù)常見故障模式。過去這樣做的難度高,只不過是因?yàn)闇y(cè)量電路的成本影響。下一代電能計(jì)量設(shè)備正在積極地解決這項(xiàng)問題。先進(jìn)的信號(hào)處理及傳感器技術(shù)使精確地測(cè)量電器或其它交流電源負(fù)載的耗電量、同時(shí)對(duì)設(shè)備/電器成本的影響極小成為可能。
智能電網(wǎng)領(lǐng)域的連接型方案也在增多。在某些情況下,這是住宅及商用自動(dòng)化系統(tǒng)的自然演進(jìn)。這些自動(dòng)化系統(tǒng)為連接型家庭/辦公室鋪平了道路。低成本的有線及無(wú)線通信方案對(duì)于將信息及控制置于家庭或企業(yè)手中而言必不可少。排定某些負(fù)載的活動(dòng)時(shí)間,并監(jiān)控其它負(fù)載的健全或工作狀態(tài),這些措施結(jié)合起來優(yōu)化用電分配并將電能成本降至最低。下一代無(wú)線收發(fā)器的耗電量?jī)H占現(xiàn)有方案的小部分。隨著自動(dòng)化方案演進(jìn),電能消耗及成本均大幅下降。
圖1:連接型家庭中的智能應(yīng)用
圖題說明:
HVAC Control HVAC控制
Solar Panels 太陽(yáng)能面板
Security System 保安系統(tǒng)
Kitchen Appliances 廚房電器
White Goods 白家電
Lighting Control 照明控制
Pool Controls 游泳池控制
Sprinkler & Irrigation Systems 自動(dòng)噴灑及灌溉系統(tǒng)
Energy Management 能源管理
Circuit Breaking 斷路器
Engine Ignition 發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火
Metering Applications 儀表應(yīng)用