智能管理

一個(gè)多世紀(jì)以來(lái)，電力主要由大型發(fā)電廠通過(guò)使用化石燃料、核能或水力發(fā)電產(chǎn)生，占全球 CO ₂排放量的 40%。這些發(fā)電廠不斷向用戶分配大量能源，保持集中控制和恒定流量。

全球能源消耗正在穩(wěn)步增長(zhǎng)，對(duì)通過(guò)太陽(yáng)能、風(fēng)能甚至電力存儲(chǔ)等新能源提供能源的替代方式的需求強(qiáng)烈。

環(huán)保意識(shí)的提高，使政府和普通公民更接近可再生能源，例如太陽(yáng)能，為建筑物供電，從而增加了光伏系統(tǒng)的安裝，這些光伏系統(tǒng)具有可變的輸出。

可再生能源的巨大增長(zhǎng)要求電網(wǎng)采用數(shù)字通信技術(shù)，為用戶和公用事業(yè)提供必要的靈活性。省錢是替代能源的巨大吸引力。

各種能源之間的相互作用使消費(fèi)者能夠管理各種需求高峰，同時(shí)在低負(fù)荷情況下轉(zhuǎn)售能源。這些各種能源與家庭之間的這種相互作用對(duì)于在微觀和宏觀層面管理能源需求和使用至關(guān)重要。

在微觀層面，消費(fèi)者將使用替代形式的能源為他或她的家供電。在宏觀層面，消費(fèi)者將在智能電網(wǎng)愿景中使用替代形式的能源將能源饋入電網(wǎng)。

今天的電網(wǎng)需要足夠靈活，以適應(yīng)可再生能源發(fā)電的任何高峰（例如，在夏季中旬），同時(shí)確保整個(gè)電力系統(tǒng)不會(huì)在發(fā)電量較低的時(shí)候崩潰。

另一種方法是以更高效、更智能的方式利用現(xiàn)有電網(wǎng)的容量。通過(guò)這種對(duì)電網(wǎng)的新方法，可以引入新的管理、控制和保護(hù)方法，以確保更好地整合大量電力，提高整個(gè)系統(tǒng)的安全性和可靠性水平，并實(shí)施負(fù)載控制程序以及最終客戶的積極參與。

“在不久的將來(lái)，具有嵌入式智能的固態(tài)電氣化將使建筑業(yè)主能夠?qū)﹄娫?、效率和可?fù)擔(dān)性決策進(jìn)行無(wú)縫和智能控制，而這些決策以前不在他們的控制范圍內(nèi)，而且只有在與公用事業(yè)公司合作的宏觀電網(wǎng)層面才有可能，”凱西說(shuō)。“雖然這種增強(qiáng)和創(chuàng)新發(fā)生在微電網(wǎng)層面，但影響和價(jià)值將在整個(gè)宏觀電網(wǎng)領(lǐng)域感受到。隨著對(duì)建筑物中微電網(wǎng)（智能建筑電網(wǎng)）的這種新的自主控制變得越來(lái)越普遍，它將對(duì)宏觀公用電網(wǎng)產(chǎn)生累積的上游影響，從而在更廣泛的電力領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)更高的能源穩(wěn)定性和效率?！?/font>

Amber Solutions 的能源交通控制器

可再生能源分布式發(fā)電的擴(kuò)展和新裝置的普及，甚至在家庭中，導(dǎo)致能源分配發(fā)生根本性變化。電源之間的同步使得同時(shí)使用多個(gè)能源成為可能。

圖 2：Amber Solutions 的能源交通控制器

電網(wǎng)不再僅僅是從大型發(fā)電廠向終端客戶傳輸和分配電力的渠道，而是成為“智能電網(wǎng)”。智能電網(wǎng)是一種能夠容納雙向能量流動(dòng)、讓生產(chǎn)者和消費(fèi)者互動(dòng)、提前確定消費(fèi)需求、靈活適應(yīng)電力生產(chǎn)和消費(fèi)的智能網(wǎng)絡(luò)。該網(wǎng)絡(luò)能夠通過(guò)交換有關(guān)能量流的信息進(jìn)行通信，更有效地管理高峰需求，避免斷電，并在必要時(shí)減少負(fù)載。

Amber Solutions 的能源交通控制器可以從太陽(yáng)能、電池和電網(wǎng)中提取一定比例的電力，從而定義一個(gè)動(dòng)態(tài)決策過(guò)程，以識(shí)別來(lái)自這些不同來(lái)源的能源質(zhì)量。控制器權(quán)衡所有來(lái)源，自動(dòng)識(shí)別應(yīng)提取的最佳百分比以支持建筑物的需求。

Casey 表示，新設(shè)備以及 Amber 提供的全系列設(shè)備如何讓建筑物直接從電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和優(yōu)化。傳感器和物聯(lián)網(wǎng)功能的結(jié)合將通過(guò)提供自主決策和控制使建筑更加智能。

“Amber 的能源交通控制器將智能地自動(dòng)切換或組合來(lái)自太陽(yáng)能、風(fēng)能、家用電池、液體燃料發(fā)電機(jī)和電網(wǎng)的電力——所有這些都在運(yùn)行中——以實(shí)現(xiàn)最佳效率和成本，”他說(shuō)。“無(wú)論是對(duì)現(xiàn)有建筑物進(jìn)行改造還是安裝在新建筑物中，Amber 控制器都將與現(xiàn)有斷路器面板并排放置，但尺寸僅為該面板的一小部分。此外，當(dāng)在整個(gè)建筑中輔以 Amber 供電的插座和開關(guān)時(shí)，它可以提供整個(gè)建筑的能源意識(shí)和洞察力。這是一個(gè)設(shè)計(jì)示例，說(shuō)明 Amber 的突破如何改變嵌入在構(gòu)建電網(wǎng)中的智能，從而改變?cè)摶A(chǔ)設(shè)施提供的價(jià)值?！?/font>

需求激增對(duì)電網(wǎng)造成巨大壓力，尤其是在一天中的某些時(shí)候。Amber Solutions 能源交通控制器能夠通過(guò)聚合各種數(shù)據(jù)來(lái)顯著緩解這些峰值，從而引導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)做出更好的決策。

Casey 解釋說(shuō)，這種動(dòng)態(tài)的嵌入式機(jī)器學(xué)習(xí)智能類似于自動(dòng)駕駛汽車的概念。每輛車都能夠評(píng)估它周圍的道路，但也能在其他車輛開始行動(dòng)之前了解他們打算做什么。信息處理和采取行動(dòng)的速度幾乎是瞬間的，車內(nèi)的人幾乎察覺不到。

在同一層面，通過(guò)在建筑層面主動(dòng)了解需求和識(shí)別能源，同一網(wǎng)絡(luò)上的其他建筑將能夠理解并做出相應(yīng)的反應(yīng)。這種數(shù)字意識(shí)將減輕峰值需求的波動(dòng)以及能源質(zhì)量的波動(dòng)，在日益綠色的未來(lái)中，能源效率和減少污染化合物將變得很重要。


審核編輯：劉清