智能电网给人类带来了什么样的变化?

智能电网是目前迅速增长的一项技术,工艺,设备和应用,它的出现给传统电网系统带来了翻天覆地的变化。同时,智能电网的狂飙式发展缘于全球能源需求 的指数式增长,有数据统计,“到2030年,全球电力需求会增长75%“。智能电网的发展也反映了通信行业的发展,从互联网到无线通讯系统,同样,也是为 了满足消费者了解能源供应,能源成本上升,能源耗费等各种数据的期望。智能电网还可以整合各种可再生能源包括风能,太阳能到能源结构。

智能电网的定义

要了解智能电网,首先要了解拥有有125年历史的传统电网。大多数人并不知道他们使用的电力来自哪里,或者电力是怎么运送到家庭或者办公室。从创建电力到用户最终获得电力,电网做为一个整体系统,包括以下主要几点:

产生—-电子流的产生,形成电力
传输—通过输电线,把电厂发电机的高压电源,降低至12000伏特传输
配送——变压器把高压电源转换成110伏的家用电源
零售—-用电测量,监测,最后生成事业单位和消费者的账单。
客户/消费—-最终用户的用电体验
智能电网技术的出现——可以影响——所有的电力系统,包括专注于公共事业单位或者专注于家庭用户的任何电力系统。

智能电网的发展

计算和测量GE数字能源业务总经理Luke Clemente说,在10到15年前,公共事业单位工人——-抄表工——-要部署在居民区,从每家每户后院的电表记录每个月各个家庭的用电情况。发展至 今,一个重大的变化是自动抄表系统Automatic Meter Reading (AMR)。

高级测量系统(Advanced Metering Infrastructure,AMI),可以读电表和发送实时数据给公共事业单位—–还可以发送到家庭或者消费者。
没有通过某些通信数据传输,比如无线通讯系统,Wi-Fi或者其他无线协议,智能电表是发挥不了用处的。针对这个,有公司提供无线通信系统,比如On- Ramp Wireless,它是一家有3年半发展历史的公司,并拥有授权频谱无线通信的系统。不像其他无线通信系统,如GSM 和CDMA,On-Ramp 系统是提供给数以万计的用户使用的。

On-Ramp Wireless的营销战略副总裁Jonas Olsen说:“我们致力于用有限的基础设施站点连接到成千上万的设备”。On-Ramp Wireless设计的系统范围很大,覆盖面也很广,因此事业公共单位可以更便宜地部署这些通信网络,也可以有效地连接到更多的设备。其他公司包括 Silver Spring Networks, Itron 和 Trilliant,利用和On-Ramp.不同的通信频谱,提供硬件和软件解决方案。

智能电网在面前消费者这个立场,设计了用户可以方便使用,数据易懂的门户网站和仪表盘。Olsen用Tendri公司提供的设备做了一个有趣的测 试,Tendri是一家智能电网公司,专门给公共事业单位提供设备,软件还有服务。Olsen用Tendri提供的设备连接到互联网,通过短距离无线系统 的无线电设备显示家里的智能电表。现在,他就可以随时查看家里的用电消耗情况,甚至可以看到家里所有的电器,从空调到热浴缸每小时的耗电情况。

“我们之前从来得到过这样的数据” Olsen说“这可以帮助你管理能源使用情况。这个系统还有“分时计价系统”,分时计价系统能引导居民在高峰负荷时少用电,低谷负荷时多用电,从而有利于 节约电力。你可以准确得知道你每分钟到底花了多少钱,你可以在不同的时段选择使用某些耗电设备。

全球智能电网应用强劲 智能电网已经在全球范围内使用。作为智能电表的广泛部署的一个例子,eMeter公司全球技术服务副总裁Scott Smith援引:

多伦多,安大略湖,加拿大 —–安大略湖是加大拿第一个引进“分时计价系统”的地区。美国德克萨斯州 – —-德克萨斯州的电力市场已经开放管理,这个州几乎全部使用智能电表,协同这个自动系统,通过门户网站提供给用户他们的能源消费数据。斯堪的纳维亚 – —–100%的普及率。瑞典和芬兰公民已经享受了智能电网带来的便利,包括家庭智能技术。

美国在智能电网技术创新和设备部署投资的资金可能是最多的,其他在这方面取得重大进展的国家包括澳大利亚,新西兰和欧洲的部分地区,包括德国,西班牙,英 国和法国。在亚洲,日本和韩国已经大量投资使用智能电网,中国成为主要的投资者。亚洲和拉丁美洲被视为新兴的智能电网市场,因为他们在印度和巴西推出智能 电表方案。

Clemente说,在美国,加州排在公用事业单位使用智能电网的前列。他还补充说:Florida Power 和 Light 的“节能迈阿密”(Energy Smart Miami)项目着实让人惊奇。Austin Energy三年前在德克萨斯州首府部署了智能电网计划。

智能电网何去何从?

不同的角色,不同的立场,关于智能电网的未来,会有各种不同的回答。仅需要记住一点,智能电网能源生态系统 ——许多不同利益相关者具有不同的需求和期望。有专门的公用事业公司执行能源管理,这些公司生产智能电网需要用到的硬件,软件以及系统。

Scott Hublou概述了他认为的智能电网的未来:

1、需求和生产之间的数据连接。如果能够得到能源使用情况更精确的数据,可以更好地预测能源需求和使用情况,这样就可以更有效地使用能源。

2、电力存储。当需求比较低的时候,多余的能源应该可以存储起来,以便在高峰期间使用。举一个小例子,比如用电车辆—当熄火不用的时候,可以存储能量,以 便白天行驶的时候使用。EcoFactor技术对空调做了类似的应用,通过连接家里的恒温设备,提前在一天最热的时候制冷,让房间温度降低,这样的话,空 调就不用在高峰时段使用了。

3、方便消费者自动高效利用能源。户主通常不愿意花时间或者没有意愿,让自己的家,办公室,汽车还有其他相关的设备变得更节能。Hublou说,为了减少能源消耗,降低电网负荷,我们需要更多的服务,帮助消费者方便得做出更明智的能源使用选择,从而提高能源使用率。

4、加强私人市场。Hublou说不应该依靠政府资助项目,私营部门应该推出一些比较容易在用户推广的产品或者服务。比如,电信公司可以增加其产品的能源效率计划,增加一个商业层到智能电网,因此让消费者更容易接受。

不管如何,智能电网基础设施利用信息技术把先进的通信技术加进了以前的“哑巴”网络。为公用事业单位,还有消费者带来了不可估量的便利。着重信息检索,汇总,报告,分析,在企业和消费者之间双管齐下,引导用户节约使用能源,智能网络确实是全人类的福音。

Advertisements

发表评论

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / 更改 )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / 更改 )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / 更改 )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / 更改 )

Connecting to %s