Täpne ja Integreeritud Voolu Arvutamise Infrastruktuur (AMI) põhine Lõbus Meterite Lahendus ja Rakendusperspektiivid
I. Lahenduse ülevaade: Nutikate arvutite kontseptsioon ja areng
Nutikate arvutite kontseptsioon ei ole täiesti uus, see ilmus juba 1990ndatel. Alguses piirati nende kasutamist kõrgete hinnadega (1993. aastal oli nende hind 10–20 korda suurem kui elektromehaaniliste arvutite hinnad) ja neid kasutati peamiselt suurte tööstus- ja kaubandusklientide puhul.
Teabeedevahetustehnoloogiate kiire arenemisega on nutikate arvutite arv, mis võivad suhelda kaugelt, drastiliselt kasvanud, loodudes vajadus uutele lugemise ja andmete haldamise süsteemidele. Varases süsteemides saadi andmeid avada näiteks jaotusautomaatika süsteemidele, kuid ei õnnestunud andmeid tõhusalt ja sügavalt kasutada. Samas ei kasutanud eelmaksete arvutid oma reaalajas energiatarbimisandmeid täielikult energiahalduse ja energiasäästliku rakenduste jaoks. See lahendus eesmärgiks on luua nutikate arvutite keskne Advanced Metering Infrastructure (AMI), et lõplikult lahendada need probleemid ja avada andmete suur potentsiaal.
II.Põhiline positsioneerimine: Nutikate arvutite otsustav roll nutikas võrgus
Rahvusvaheliste ametlike institutsioonide (nt Hollandi Energy Services Network Association ESNA) funktsionaalsed klassifikatsioonid viitavad, et nutikate arvutite ja AMI rajamine on nutikas võrgu jaoks oluline infrastruktuur.
Nutikas võrgu ehitamine jagune mitmesse tasandisse funktsionaalsuse ja intelligentsuse alusel, nutikate arvutisüsteem toimib kriitilise aluspõhina. Selle põhifunktsioonid hõlmavad:
- Põhiline andmeallikas: Pakkuda andmebaasi automaatsele võrguoperatsioonile, energiatõhususe parandamiseks ja kulude kontrollimiseks, sõltudes Automatic Meter Reading (AMR) ja AMI täiuslikkusest.
- Kaksiksuunaline suhtlemis silindrik: Võimaldab võrguettevõtete ja kasutajate vahel kaksiksuunalist mõõtmist ja suhtlemist turvalises võrguarhitektuuris, toimides hajusenergia integreerimise ja paindvate hinna mehhanismide eeldusega.
- Smart Home'i tuum: Nutikate kodude areng põhineb nutikate arvutite rakendamisel, mis toimivad koduenergia efektiivsuse halduse keskpunktina.
- Võrgu optimeerimise tööriist: Kasutab edukaid andmekogumispõhimõtteid ja nõudluse vastamise võimeid, et koostöös kasutajatega vähendada tippe ja tasandada laadi, oluliselt suurendades võrgu ohutust ja majanduslikku efektiivsust.
III.Täielik funktsionaalne rakendus (14 põhifunktsiooni)
Selles lahenduses pakutav nutikate arvutisüsteem sisaldab järgmisi 14 põhifunktsiooni, et täielikult rahuldada kõigi osapoolte vajadusi:
|
Funktsioonide kategooria |
Spetsiifilised rakendused ja väärtus |
|
1. Arve ja lahendamine |
Lubab täpset ja reaalajas arvestust ning lihtsustab protsesse; toetab kasutajate poolt paindlikku energia müügiühingu vahetamist; pakub täpset ja ajakohast energiatarbimise ja arveinfot. |
|
2. Jaotuse oleku hindamine |
Hankib täpset laadimis- ja võrgukahju teavet massiliste kasutaja-poolse mõõtmisnode kaudu, vältib seadmete ületööd, võimaldab tunnistamatute võrguolekute ja andmete kontrolli, ning lahendab traditsiooniliste jaotusvoolu teave ebatäpsusi. |
|
3. Elektrienergia kvaliteedi ja usaldusväärsuse jälgimine |
Jälgeb elektrienergia kvaliteeti reaalajas, reageerib täpselt ja kiiresti kasutaja küsimustele, ja vältib potentsiaalseid probleeme, kompenseerides traditsiooniliste meetodite reaalajas tõhususe puudujääki. |
|
4. Laadimisanalüüs, modelleerimine ja prognoosimine |
Kasutab mitmeenergia andmeid (nt vesi, gaas, soojus) analüüsi ja prognoosimiseks, hinnanguline kokkuenergia tarbimine ja tipptarbimine, ja pakub andmeid kasutaja energiasäästlikkuse, müügistrateegiate, ja võrgu planeerimise ja juhtimise optimeerimiseks. |
|
5. Nõudluse vastane reageerimine |
Juhendab kasutaja elektrienergia tarbimise käitumist läbi hinna signaalid, nagu aja-alaste hindade, reaalajas hinna, ja eriolukordade tipphinda, või otseste laadimise juhtimise operatsioonijuhi poolt, et tasandada võrgu tippe ja laadimist. |
|
6. Energiaefektiivsuse jälgimine ja haldamine |
Tagastab energiatarbimisteavet kasutajale, et julgustada energiasäästmist või muuta kasutamiskäitumist; pakub optimaalset tootmise/kasutamise lahendust kasutajatele, kellel on hajusenergia, et maksimeerida kasu. |
|
7. Kasutaja energia haldus |
Ehitab kasutaja energia haldussüsteemi (UEMS) nutikate arvutite põhjal, pakkudes erinevatele kasutajatele kohandatud teenuseid, et minimeerida energia tarbimist ja süsinikuheitmeid, samal ajal rahuldades keskkonna kontrollinõudeid. |
|
8. Energiasäästmine |
Pakub reaalajas andmeid, et julgustada kasutajaid reguleerima elektrienergia kasutamist; tuvastab kiiresti vigase seadme põhjustatud ebatavalise energiatarbimise; seab tehnilise aluse ettevõtetele uute teenuste arendamiseks (nt mitmekesine hinnapaketid). |
|
9. Nutikas kodu |
Toimib kui koduenergia port, ühendades ja juhtides soojendamissüsteeme, häiresüsteeme, valgustussüsteeme, ventilatsioonisüsteeme ja muud süsteeme, et lubada kodu automatiseerimist ja seadmete kaugjuhtimist. |
|
10. Ennetav hooldus ja vea analüüs |
Kasutab arvuti mõõtmisfunktsioone, et tuvastada pingevaldistused, harmonikad ja muud nähtused, võimaldades ennetava hoolduse võrgukomponentide, arvutite ja kasutaja seadmete jaoks, ja aitab vea analüüsis. |
|
11. Eelmakse |
Pakub eelmakseteenuseid, mis on madalamate, paindvamate ja kasutajatele sõbralikumate kui traditsioonilised meetodid. |
|
12. Arvuti haldus |
Katab arvuvarade täistsoo tsükli halduse, informatsioonipanka hoolduse, regulaarseid inspekteeringuid, tagades korrektset paigaldust ja toimimist, ja kinnitab asukoha ja kasutaja teabe täpsust. |
|
13. Kaugtöö juhtimine |
Toetab operatsiooniosakondi, et ühendada/lõpetada laadimist täielikult või osaliselt; kasutajad saavad kaugelt hallata spetsiifilisi laadimisi juhtimisvahenditega. |
|
14. Ebaseaduslik kasutuse tuvastamine |
Tuvastab sündmusi, nagu arvuti kasti segamini ja joonte muutmine, pakkudes kiireid varoitusi varguse kohta; kõrge riskiga piirkondades tuvastatakse kiiresti anomalii, võrreltes päris- ja alamarvuti andmeid. |
IV.Mitmemõõtmeline kasu analüüs
Selle lahenduse elluviimine toob olulisi kasuja kõigile osapooltele:
- Energia kasutajad: Saavad täpsemat ja ajakohast arveinfo; kasvatavad kasu nõudluse vastase reageerimise osalemisest; saavad ligi energiatarbimise tagasisidele ja automatiseeritud süsteemidele; nautivad paremat elektrienergia kvaliteeti ja suuremat ohutust.
- Energiaettevõtted: Hankivad lihtsat ja tõhusat ühist lahendust, mis toetab mõõtmist, lahendamist, klientteenindust, jaotuse jälgimist (oleku hindamine, vea haldus, energia kvaliteet, vool), ja laadimise haldust.
- Elektrienergia turg: Soodustab uute müügiühingu toodete tekke, tuginedes hajusenergia, suurendades turu hinna paindlikkust, konkurentsi- ja usaldusväärsust; vähendab äärmuslike hinna tippe ja müügiühingu riske; aitab müügiühinguid täpelt mõista klientide vajadusi andmeanalüüsi kaudu.
- Ühiskond ja keskkond: Oluliselt parandab üldist energiaefektiivsust. Ajakohase tagasiside energiatarbimise andmete kaudu võimaldab kõik osalejad reageerida kiiresti ja keskenduda kõige tõhusamale energiasäästmisele, kaasa aitades ühiskonna energiasäästmisele ja keskkonnakaitsele.
- Mitmeenergia rakendused: Pakub side- ja elektrienergia tarnet vee, gaasi, soojuse ja muude arvutite jaoks; jagab sidekanaleid, et vähendada kulutusi; aggregeerib mitmeenergia andmeid, et suurendada üldist energia kasutamise efektiivsust.
V.Järeldus ja väljakutse
See nutikate arvutite lahendus, keskendudes Advanced Metering Infrastructure (AMI) kaudu, lahendab mitte ainult traditsiooniliste lugemise ja andmete haldamise probleeme, vaid tõstab nutikaid arvuteid lihtsalt mõõtmise vahenditest mitmemõõtmelisteks andmekeskpunktideks ja interaktsioonipunktideks võrgu, turu, kasutajate ja kodude jaoks. Täielikult vabastades 14 põhifunktsiooni väärtust, olemegi pühendunud, luues oma klientidele turvalise, majandusliku, efektiivse ja interaktiivse tulevikuenergia ökosüsteemi, lõpuks saavutades mitme osapoole võidu-võidu suure eesmärgi.
