
پروژهنامه
با ترکیب عمیق انتقال انرژی و اقتصاد دیجیتال، مدلهای مدیریت برق سنتی دیگر نمیتوانند به نیازهای دقیق، هوشمند و پایدار کافی کنند. این راهحل با استفاده از مترهای هوشمند پیشرفته و فناوریهای اینترنت اشیا یک سیستم مدیریت برق هوشمند برای سناریوهای مختلف مانند مسکونی، تجاری و صنعتی، انرژی توزیع شده و شارژ خودروهای الکتریکی ایجاد میکند. هدف آن بهبود کارایی انرژی، اطمینان از ایمنی، کاهش هزینهها و ترویج یکپارچگی انرژیهای تجدیدپذیر است.
۱. مدیریت هوشمند برق مسکونی
سناریوهای کاربرد: منزلها، آپارتمانها، جوامع
راهحلهای اصلی:
- نظارت و تحلیل دادههای برق در زمان واقعی
- عملکرد: مترهای هوشمند با دقت بالا دادههای برق در زمان واقعی برای مصرف کل خانه و مدارهای جداگانه را جمعآوری میکنند.
- اجرایی: کاربران میتوانند به راحتی نمودارهای مصرف برق روزانه، هفتگی و ماهانه و ضبطهای تاریخی را از طریق برنامههای موبایل یا پورتالهای وب دریافت کنند و به دانش عادات مصرف و افزایش آگاهی از صرفهجویی در انرژی دست یابند.
- صورتحساب هوشمند برحسب زمان و بهینهسازی هزینههای برق
- عملکرد: به طور خودکار دورههای قیمتی پیک، غیرپیک و استاندارد را شناسایی میکند.
- اجرایی: سیستم پیشنهادات استفاده را به کاربران ارسال میکند و آنها را هدایت میکند تا دستگاههای مصرفکننده (مثلاً ماشین لباسشویی، گرمکن آب) را در دورههای کمقیمت به کار بگیرند، به طور موثر استفاده را از دورههای پیک دور میکند و مستقیماً هزینههای برق را کاهش میدهد.
- اخطارهای پیشگیرانه ایمنی برق
- عملکرد: به طور واقعی جریانهای غیرعادی و نوسانات ولتاژ در مدارها را نظارت میکند.
- اجرایی: در صورت تشخیص خطرات مانند گذر برق، کوتاهمداری یا بیشباری، سیستم به طور فوری اخطارهایی را از طریق اعلانهای برنامه یا پیامک به کاربران ارسال میکند و به طور قابل توجهی ایمنی برق خانگی را افزایش میدهد.
- یکپارچگی با سیستمهای هوشمند خانگی
- عملکرد: به طور سلسلهمرحلي با پلتفرمهای هوشمند خانگی (مثلاً Mi Home، HomeKit) از طریق APIهای باز یکپارچه میشود.
- اجرایی: به طور خودکار برنامههای عملکرد و سطوح توان دستگاههای مصرفکننده (مثلاً یخچال، گرمکن آب، ستون شارژ خودروهای الکتریکی) را بر اساس قیمتهای برق واقعی یا سناریوهای پیشفرض بهینه میکند و تعادل بهینهای بین کارایی انرژی و راحتی ایجاد میکند.
۲. بهینهسازی کارایی انرژی تجاری و صنعتی
سناریوهای کاربرد: کارخانهها، مراکز خرید، ساختمانهای اداری، مراکز داده
راهحلهای اصلی:
- سنجش دقیق چندمداری
- عملکرد: حمایت از نظارت مستقل و همزمان بر چندین مدار برق (مثلاً خطوط تولید، بخشها، طبقات، اتاقهای سرور).
- اجرایی: امکان مدیریت انرژی دقیق و تخصیص هزینه را فراهم میکند و دادههای دقیقی برای ارزیابیهای داخلی و اجراییسازی انرژی ارائه میدهد.
- پیشبینی بار و مدیریت تقاضا
- عملکرد: بر اساس دادههای تاریخی و الگوریتمهای هوش مصنوعی روندهای کوتاهمدت بار برق را پیشبینی میکند.
- اجرایی: سیستم هشدارهای مقدماتی برای خطرات بار بیش از حد ترانسفورماتورها ارائه میدهد و به طور خودکار یا تحت مشاوره مدیران بارهای قابل کنترل (مثلاً یخچال مرکزی، سیستمهای روشنایی) را تنظیم میکند، منحنی مصرف برق را هموار میکند و از هزینههای ظرفیت بالا به دلیل تقاضای پیک جلوگیری میکند.
- تجزیه و تحلیل عمیق کیفیت برق
- عملکرد: به طور مداوم پارامترهای کیفیت برق مانند هارمونیکها، کاهش/افزایش ولتاژ و عامل توان را نظارت میکند.
- اجرایی: به طور زمانی مشکلات کیفیت برق را شناسایی میکند، تأثیر آنها را بر تجهیزات حساس ارزیابی میکند و پشتیبانی تصمیمگیری برای اقدامات کاهش (مثلاً نصب فیلترها، جبران توان واکنشی) ارائه میدهد، عمر تجهیزات را افزایش میدهد و خطرات توقف تولید را کاهش میدهد.
- گزارشهای خودکار کارایی انرژی و تشخیص
- عملکرد: پلتفرم به طور خودکار گزارشهای کارایی انرژی چندبعدی (روزانه، ماهانه، سالانه) تولید میکند.
- اجرایی: گزارشها نه تنها دادههای برق را نمایش میدهند بلکه پیشنهادات ملموس صرفهجویی در انرژی را نیز ارائه میدهند، مثلاً شناسایی موتورهای کارایی کم، پیشنهاد جایگزینی چراغهای LED و بهینهسازی عملکرد سیستمهای تهویه، به طور مداوم پتانسیل صرفهجویی در انرژی را کشف میکنند.
۳. یکپارچگی انرژی توزیع شده
سناریوهای کاربرد: سیستمهای فتوولتائیک مسکونی/تجاری و صنعتی، سیستمهای ذخیرهسازی انرژی، میکروشبکههای سطح پارک
راهحلهای اصلی:
- سنجش دقیق دوطرفه برق
- عملکرد: حمایت از سنجش دوطرفه، ثبت دقیق تولید فتوولتائیک مصرفشده خود، برق منتقل شده به شبکه و برق گرفته شده از شبکه را انجام میدهد.
- اجرایی: پایهای دقیق برای تسویه حسابهای "مصرف خود، اضافهبودن به شبکه" ارائه میدهد و به طور واضح مزایای انرژی توزیع شده را نشان میدهد.
- استراتژی پاسخ به قیمتهای برق پویا
- عملکرد: با سیگنالهای قیمت برق شبکه (مثلاً قیمتگذاری زنده) ارتباط برقرار میکند.
- اجرایی: به طور هوشمند زمان شارژ و دیشارژ سیستمهای ذخیرهسازی انرژی را بر اساس نوسانات قیمت تنظیم میکند: شارژ در دورههای کمقیمت و دیشارژ در دورههای پیک یا تقاضای بالا، مصرف خود را به حداکثر میرساند و هزینههای برق را کاهش میدهد.
- جمعآوری و یکپارچگی نیروگاه مجازی (VPP)
- عملکرد: منابع انرژی توزیع شده، سیستمهای ذخیرهسازی انرژی و بارهای قابل کنترل را به یک واحد یکپارچه تبدیل میکند.
- اجرایی: به دستورات فرماندهی شبکه پاسخ میدهد، در معاملات بازار مانند پاسخ تقاضا و خدمات جانبی کاهش پیک شرکت میکند و درآمد اضافی از انرژی سبز تولید میکند در حالی که نیازهای برق کاربران را تأمین میکند.
۴. مدیریت شارژ خودروهای الکتریکی
سناریوهای کاربرد: ایستگاههای شارژ عمومی، ستونهای شارژ مراکز خرید، ستونهای شارژ مسکونی خصوصی/مشترک، ایستگاههای تعویض باتری
راهحلهای اصلی:
- شناسایی اختصاصی و صورتحساب برحسب زمان
- عملکرد: به طور هوشمند مصرف برق مدار ستونهای شارژ را از مصرف کلی دفتر کار یا مسکونی جدا میکند.
- اجرایی: حمایت از استراتژیهای قیمتگذاری مستقل برای خدمات شارژ (مثلاً قیمتگذاری برحسب زمان) را انجام میدهد و صورتحساب دقیق و مدلهای عملیاتی انعطافپذیر (مثلاً ارائه خدمات خارجی) را امکانپذیر میکند.
- کنترل هوشمند تعادل بار
- عملکرد: به طور واقعی بار کل محل شارژ را نظارت میکند.
- اجرایی: وقتی که عملکرد چندین ستون شارژ با توان بالا خطر بار بیش از حد ترانسفورماتور محلی را ایجاد میکند، سیستم به طور خودکار و هوشمند برنامهریزی میکند، به طور پویا توان خروجی هر ستون شارژ را تخصیص میدهد یا محدود میکند تا ایمنی و پایداری شبکه را تضمین کند.
- شارژ سبز و بهینهسازی تجربه کاربر
- عملکرد: با پلتفرمهای شبکه خودرو و مدیریت انرژی ارتباط برقرار میکند.
- اجرایی: اجازه میدهد کاربران زمان شارژ را از طریق برنامه (مثلاً تنظیم شروع شارژ در دورههای غیرپیک) برنامهریزی کنند و از انرژی سبز فتوولتائیک محلی برای شارژ اولویت دهد، حمل و نقل پایدار را ترویج میکند و هزینههای شارژ را کاهش میدهد.
خلاصه مزایای راهحل
- جامع: تمام سناریوهای مصرف، تولید و مدیریت برق را پوشش میدهد.
- دقیق: مبتنی بر داده، دید و کنترل بدون سابقهای از استفاده از انرژی فراهم میکند.
- هوشمند: از الگوریتمهای هوش مصنوعی برای پیشبینی، بهینهسازی و کنترل خودکار استفاده میکند.
- ارزشافزوده: نه تنها انرژی را صرفهجویی میکند و هزینهها را کاهش میدهد بلکه فرصتهای درآمدی جدید را از طریق شرکت در بازارهای برق ایجاد میکند.
- امن: سیستم محافظت ایمنی پیشگیرانه را برای جلوگیری از ریسکها قبل از وقوع آنها ایجاد میکند.