Как Smart Grid изменит вашу жизнь

«Умная сеть» - это быстро растущий набор технологий, процессов, устройств и приложений, которые влияют на традиционную электрическую сеть и улучшают ее. Эти успехи частично обусловлены экспоненциально растущим во всем мире спросом на энергию, что выражается в часто повторяющейся статистике о том, что «ожидается, что глобальный спрос на электроэнергию вырастет на 75% к 2030 году». То, что происходит со смарт-сеткой, также отражает развитие коммуникаций, от Интернета до сотовой связи и беспроводной связи, а также более высокие ожидания потребителей в отношении доступности энергии, роста затрат на энергию и доступа к их энергетической информации. Разумная энергосистема также поможет интегрировать возобновляемую энергию, в том числе ветряную и солнечную, в энергетическую систему

Определение Smart Grid

Чтобы понять умную сеть, вам сначала нужно ознакомиться с 125-летней электрической сетью. Большинство людей не задумываются о том, откуда они берут электричество и как оно попадает в их дома и офисы. Электрическая сеть состоит из нескольких основных точек соприкосновения в общей системе, которая получает электричество от создания до конечного пользователя:

Основные точки соприкосновения для электричества включают в себя:

Поколение - создание электронов, из которых состоит электричество.
Передача - передача высоковольтной энергии от генераторов на электростанциях через линии электропередачи, снижая ее до 12 000 вольт.
Распределение - где жилые трансформаторы преобразуют мощность в 110 вольт, работающих в домах США.
Розничная торговля - учет, мониторинг и измерение энергопотребления, в результате чего потребитель получает счет от коммунальной компании.
Клиент / Потребление - опыт конечного пользователя с властью.

Интеллектуальные сетевые технологии и инновации происходят и могут влиять на любые этапы электроэнергетической экосистемы. Некоторые больше ориентированы на коммунальные услуги, другие обращаются к клиенту.

Smart Grid Developments

Люк Клементе, генеральный менеджер по измерениям и измерениям в сфере цифровой энергетики GE, рассказывает, что в «старые времена», вплоть до последних 10-15 лет, работники коммунальных служб - считыватели счетчиков - размещались в кварталах для чтения и записи данных, извлеченных из счетчики энергии на задних дворах. Первое серьезное изменение в этом процессе произошло в форме автоматического считывания показаний счетчика (AMR), посредством которого счетчики обмениваются друг с другом односторонним сигналом с грузовиком, который проезжает по окрестностям для сбора данных.

Теперь мы видим, что Advanced Metering Infrastructure (AMI) выходит за рамки простого считывания показаний счетчиков и отправки данных коммунальным предприятиям - она также отправляет информацию обратно домой и потребителю.

Интеллектуальные счетчики не эффективны без какого-либо метода связи для передачи данных, таких как сотовая связь, Wi-Fi или другие беспроводные протоколы. Одна компания, предлагающая альтернативную систему беспроводной связи, - это On-Ramp Wireless, компания, которой три с половиной года и которая работает на нелицензированном спектре беспроводной связи. В отличие от сотовых систем, таких как GSM и GDMA, система On-Ramp оптимизирована не для десятков пользователей, а для десятков тысяч «пользователей», которые в действительности являются устройствами, такими как счетчики и датчики.

«Мы сосредоточены на подключении ограниченного количества базовых станций инфраструктуры к тысячам устройств с направленностью, направленной на восходящую линию связи - с передачей данных от устройства вверх к базовой станции или« точке доступа », - говорит Джонас Олсен, вице-президент по стратегическому маркетингу для On-Ramp Wireless. Их система рассчитана на чрезвычайно большой радиус действия и широкое покрытие, поэтому коммунальные компании могут развертывать эти сети связи дешевле и более эффективно использовать большее количество устройств. Другие компании в этой области включают Silver Spring Networks, Itron и Trilliant, которые предлагают как аппаратные, так и программные решения, использующие другой спектр связи, чем On-Ramp.

Другими интересными разработками на стороне потребителя интеллектуальной сети являются веб-порталы и информационные панели, которые представляют агрегированные данные об энергопотреблении понятными для непрофессионала. Олсен указывает на интересную программу тестирования интеллектуальных сетей с использованием устройства Tendril, компании, занимающейся технологиями интеллектуальных сетей, которая предлагает устройства, программное обеспечение и услуги для коммунальных служб. Олсен получил устройство, подключенное к Интернету, и дисплей, который говорил с радио в интеллектуальном счетчике его дома через беспроводную систему ближнего действия. Теперь он получает данные о потребляемой мощности в режиме реального времени и видит почасовую стоимость использования всего, от кондиционера до джакузи.

«Это информация, которой у нас никогда не было», - говорит Олсен. «И это может помочь, если вы попытаетесь регулировать собственное потребление». В конце концов, с такими системами, как «ценообразование по времени», вы будете точно знать, сколько денег вы тратите до минуты, и вы сможете изменить свое поведение, чтобы использовать свои устройства в разное время., Или, что еще лучше, вы воспользуетесь автоматизированной системой, которая регулирует использование для вас на основе ваших привычек использования и пикового времени использования, чтобы запускать определенные устройства в «более дешевое» время дня. Помимо Tendril, в Германии есть такие компании, как Opower, Welectricity и Rockethome, которые стремятся привлечь потребителей и подтолкнуть к изменениям в поведении потребления энергии.

Глобальное внедрение Smart Grid становится сильным

Интеллектуальное внедрение сетки происходит по всему миру. В качестве примеров широкого внедрения интеллектуальных счетчиков Скотт Смит, вице-президент по глобальным техническим услугам в eMeter, приводит:

Торонто, Онтарио, Канада - Онтарио был первой провинцией Канады, которая ввела так называемую «оценку времени использования». Говорят, что система имеет развернутый счетчик на 100%.
Техас, США. Рынок электроэнергии в штате Техас был дерегулирован, и в штате имеется почти 100% -ное насыщение интеллектуальных счетчиков наряду с автоматизированной системой предоставления клиентам данных об использовании энергии с помощью технологии интеллектуальных сетей и веб-порталов.
Скандинавия - при 100% -ном проникновении граждане Швеции и Финляндии видят преимущества интеллектуальной сети, в том числе интеллектуальных технологий в домашних условиях.

В то время как Соединенные Штаты, возможно, тратят больше всего денег на внедрение и внедрение технологий интеллектуальных энергосистем, другие страны, добившиеся значительных успехов в реализации, включают Австралию, Новую Зеландию и некоторые части Европы, включая Германию, Испанию, Великобританию и Францию. В Азии, хотя Япония и Южная Корея уже вложили значительные средства в интеллектуальную сеть, Китай готов стать крупным инвестором. Азия и Латинская Америка рассматриваются как развивающиеся рынки интеллектуальных сетей, поскольку они внедряют программы интеллектуальных счетчиков в Индии и Бразилии.

По словам Клементе, в США калифорнийские коммунальные предприятия входят в число лидеров в области интеллектуальных сетей. Он добавляет, что проект Energy Smart и Miami компании Florida Power and Light был «очень впечатляющим». Austin Energy развернула свою программу Smart Grid в столице Техаса три года назад.

Куда умная решетка могла / должна пойти

В зависимости от того, с кем вы говорите о «умной» сетке, и какова его роль в экосистеме «умных» сетей, вы получите совершенно другой ответ, когда спросите, куда направляется интеллектуальная сеть - или ей нужно идти - для достижения наибольшего успеха. Имейте в виду, что в энергетической экосистеме есть не только разные точки, которые затрагивает интеллектуальная сеть, но и множество заинтересованных сторон с различными потребностями и ожиданиями. Есть энергокомпании, управляющие электроэнергией, компании, производящие оборудование, программное обеспечение и системы, используемые в интеллектуальной сети, и потребители, использующие электроэнергию.

Скотт Хаблоу, вице-президент по продуктам и соучредитель облачной платформы управления энергопотреблением для дома EcoFactor, рассказывает о том, что, по его мнению, необходимо для интеллектуальной сети в будущем:

1. Связь данных между потребностью (когда вы включаете свет) и выработкой (энергия, генерируемая на электростанции). Если вы можете получить более детальные данные об использовании, вы можете лучше прогнозировать потребности и потребление энергии, которые затем можно применять для создания более эффективного производства энергии.
2. Хранение электричества. При низкой потребности в энергии избыточная энергия должна быть в состоянии накапливаться, а затем получать к ней доступ или разряжаться в периоды пиковой нагрузки. В качестве примера хранения в небольшом масштабе рассмотрим электромобиль - когда он выключен и подключен, он хранит энергию, которая будет использоваться в течение дня, когда автомобиль работает. Технология EcoFactor делает что-то похожее для кондиционирования воздуха, связываясь с термостатом дома, чтобы предварительно охладить дом до самой жаркой части дня, чтобы сохранить дом прохладным в периоды повышенной нагрузки, чтобы кондиционер не работал во время работы. часы пик.
3. Автоматизированная энергоэффективность для потребителей. Домовладельцы обычно не имеют времени или желания превратить свои дома, офисы, автомобили и другие помещения в более энергоэффективные. Hublou говорит, что для того, чтобы уменьшить потребление энергии и сместить нагрузку на сеть, нам нужно больше услуг, которые автоматически делают разумный выбор энергии.
4. Частный рынок должен подняться на уровень. Хаблоу говорит, что вместо того, чтобы полагаться на спонсируемые правительством программы, частному сектору необходимо разрабатывать продукты и / или услуги, которые можно легко упаковать и доставить потребителям. Например, телекоммуникационная компания может добавить программу энергоэффективности в свои предложения, добавив коммерческий уровень в интеллектуальную сеть, чтобы она стала более доступной для потребителей.

Независимо от того, откуда поступают инновации, инфраструктура интеллектуальных сетей обслуживает коммунальные предприятия и потребителей, используя информационные технологии для обеспечения современных коммуникаций в ранее «тупой» сети. Делая больший упор на поиск информации, агрегацию, отчетность и анализ, который идет «обоими путями» между компаниями и потребителями, потенциал экономии энергии и изменения поведения потребления энергии может принести пользу всем - с акцентом на потенциал.

Больше технических ресурсов от Mashable:

Изображение предоставлено iStockphoto, imagedepotpro