你的位置:首頁(yè) > 電路保護(hù) > 正文

利用物聯(lián)網(wǎng)充分發(fā)揮智能電網(wǎng)優(yōu)勢(shì)

發(fā)布時(shí)間:2022-10-11 來源:Nordic Semiconductor公司 責(zé)任編輯:lina

【導(dǎo)讀】全球電力企業(yè)在疫情大流行期間遭受重大打擊,目前各公司正積極重回正軌,努力把日益老化的配電網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行現(xiàn)代化更新。歐洲、中國(guó)和美國(guó)政府落實(shí)了雄心勃勃的擴(kuò)張計(jì)劃,計(jì)劃建立更多的計(jì)算機(jī)化網(wǎng)絡(luò)以實(shí)現(xiàn)無碳發(fā)電。物聯(lián)網(wǎng)將會(huì)是確保這些巨額投資獲得最大回報(bào)的重要基礎(chǔ)。


利用物聯(lián)網(wǎng)充分發(fā)揮智能電網(wǎng)優(yōu)勢(shì)


全球電力企業(yè)在疫情大流行期間遭受重大打擊,目前各公司正積極重回正軌,努力把日益老化的配電網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行現(xiàn)代化更新。歐洲、中國(guó)和美國(guó)政府落實(shí)了雄心勃勃的擴(kuò)張計(jì)劃,計(jì)劃建立更多的計(jì)算機(jī)化網(wǎng)絡(luò)以實(shí)現(xiàn)無碳發(fā)電。物聯(lián)網(wǎng)將會(huì)是確保這些巨額投資獲得最大回報(bào)的重要基礎(chǔ)。


投入巨資實(shí)現(xiàn)數(shù)字化


國(guó)際能源署(IEA)將智能電網(wǎng)定義為“使用數(shù)字技術(shù)和其他先進(jìn)技術(shù)來監(jiān)控和管理全部發(fā)電來源的電力傳輸,從而滿足最終用戶不斷變化的電力需求的電力網(wǎng)絡(luò)。智能電網(wǎng)……盡可能提高電力系統(tǒng)所有部分的運(yùn)作效率,最大限度地減低成本和環(huán)境影響,同時(shí)最大限度地提高電力系統(tǒng)的可靠性、高適應(yīng)性和穩(wěn)定性”。


這些優(yōu)勢(shì)和好處鼓勵(lì)政府機(jī)構(gòu)和業(yè)界制訂大筆的基礎(chǔ)設(shè)施預(yù)算;根據(jù)國(guó)際能源署(IEA)數(shù)據(jù),2021年智能電網(wǎng)方面的投資達(dá)到3000億美元,到2030年將增加到三倍。


物聯(lián)網(wǎng)不只是智能電表


智能電表可能是宣傳智能電網(wǎng)的典型代表。隨著電力使用的信息不斷傳輸?shù)皆贫耍娏究梢詼?zhǔn)確預(yù)測(cè)未來的需求并為消費(fèi)者提供差時(shí)的電價(jià)費(fèi)率,以鼓勵(lì)他們?cè)谟秒姼叻迤跍p少電力消費(fèi)。


然而,智能電網(wǎng)并不僅僅是智能電表。先進(jìn)的電網(wǎng)由數(shù)百萬(wàn)個(gè)重要組件相互連接,每個(gè)組件都會(huì)對(duì)電網(wǎng)性能造成影響。無線傳感器不僅提供供電數(shù)據(jù),在發(fā)生雷擊或分支短路等問題時(shí),還可以及早通知公司。對(duì)于努力維護(hù)復(fù)雜而精細(xì)的電力系統(tǒng)的工程師來說,這些信息至關(guān)重要。


可再生能源帶來挑戰(zhàn)


工程師更傾向于穩(wěn)定可靠的電力來源,因?yàn)檫@樣的電力供給簡(jiǎn)化了電網(wǎng)平衡操作。煤炭發(fā)電站盡管存在諸多缺點(diǎn),但在持續(xù)供給方面卻是非??煽康摹?/p>


可再生能源的情形則大不相同,人們很難準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)天氣是否晴朗,以及風(fēng)力的大小。這就帶來了不可預(yù)測(cè)性和可變性。無論雨天還是晴天,滿足消費(fèi)者對(duì)接入電源的需求變得愈加困難。


物聯(lián)網(wǎng)傳感器持續(xù)提供來自全國(guó)各地的日照和降水?dāng)?shù)據(jù),使得電力工程師可以切換至運(yùn)行良好的風(fēng)能和太陽(yáng)能場(chǎng)所,并且關(guān)閉發(fā)電量少的場(chǎng)所,從而平順地消減這些可變性。在可再生能源無法達(dá)到所需容量要求,以及監(jiān)管方面不想增加煤炭或燃油發(fā)電的情況下,連續(xù)饋送數(shù)據(jù)可以幫助工程師預(yù)測(cè)何時(shí)最適合使用可快速啟動(dòng)(且碳排放量相對(duì)較低)的燃?xì)獍l(fā)電站。


使用物聯(lián)網(wǎng)達(dá)到平衡運(yùn)作


盡管物聯(lián)網(wǎng)傳感器提供了深度數(shù)據(jù),但仍然存在無法達(dá)到供需平衡的情況。例如,澳大利亞可能出現(xiàn)高溫并且無風(fēng)的天氣,每個(gè)人都會(huì)打開空調(diào),但可以提供的可再生能源卻很少。而后,人們開啟煤炭發(fā)電站以填補(bǔ)用電量差額,碳排放量將會(huì)飆升。人們以地球的長(zhǎng)期利益為代價(jià)來解決短期的問題。


合適的解決方案是存儲(chǔ)晴天和大風(fēng)天生成的多余可再生能源,以便在出現(xiàn)用電高峰時(shí)將其釋放到電網(wǎng)中。被考慮過的想法包括使用多余的可再生能源生產(chǎn)氫氣,建造大型電池組,將水量抽取到山上以備后用,甚至旋轉(zhuǎn)巨型飛輪。


在電動(dòng)汽車中儲(chǔ)存能量


另一個(gè)獲得業(yè)界關(guān)注的想法,是利用世界上快速增多的電動(dòng)汽車(EV)作為可再生電力的儲(chǔ)能庫(kù)??梢允褂梦锫?lián)網(wǎng)跟蹤車輛何時(shí)進(jìn)入車庫(kù)以及其電池用于儲(chǔ)能的備用容量,從而協(xié)助完成運(yùn)作過程。而后,物聯(lián)網(wǎng)還可以跟蹤電網(wǎng)情況,出現(xiàn)電力緊張時(shí),可以決定使用哪些電動(dòng)汽車的電池供電。


為了應(yīng)對(duì)世界日益增長(zhǎng)的能源需求,同時(shí)減少碳排放,智能電網(wǎng)是至關(guān)重要的;而物聯(lián)網(wǎng)是確保電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)承諾目標(biāo)的重要基礎(chǔ)。

(來源:Nordic Semiconductor公司,作者:Lorenzo Amicucci)


免責(zé)聲明:本文為轉(zhuǎn)載文章,轉(zhuǎn)載此文目的在于傳遞更多信息,版權(quán)歸原作者所有。本文所用視頻、圖片、文字如涉及作品版權(quán)問題,請(qǐng)聯(lián)系小編進(jìn)行處理。



推薦閱讀:

助推電動(dòng)汽車發(fā)展的新動(dòng)力:Soitec 的 SmartSiC?

如何使用AT32F407以太網(wǎng)通信接口實(shí)現(xiàn)在應(yīng)用中編程(IAP)

電源線噪聲:共模干擾、差模干擾

由運(yùn)放和電壓調(diào)節(jié)器構(gòu)成的恒流源電路

運(yùn)放的信號(hào)疊加電路與求差電路



特別推薦
技術(shù)文章更多>>
技術(shù)白皮書下載更多>>
熱門搜索
?

關(guān)閉

?

關(guān)閉