未來(lái)智能電網(wǎng)的機(jī)遇與挑戰(zhàn)

在德州儀器不斷推出的“技術(shù)前沿”系列博客中，一些TI全球頂尖人才正在探討當(dāng)前最大的技術(shù)趨勢(shì)以及如何應(yīng)對(duì)未來(lái)挑戰(zhàn)等問(wèn)題。

海上風(fēng)車農(nóng)場(chǎng)、建筑物上的太陽(yáng)能面板以及電動(dòng)汽車充電站都是為世界提供電能的眾多新應(yīng)用的一部分。事實(shí)上，每一項(xiàng)單獨(dú)的發(fā)明皆是為了讓我們的世界更加環(huán)保，然而我們卻往往忽略了它們連接的多是幾十年前構(gòu)建的電網(wǎng)。這也為我們帶了新的挑戰(zhàn)。

毫無(wú)疑問(wèn)，我們的電網(wǎng)必須同我們一起進(jìn)入21世紀(jì)，通過(guò)技術(shù)升級(jí)來(lái)滿足全球增長(zhǎng)、存儲(chǔ)和效率等要求，否則就會(huì)出現(xiàn)像是在十年前的老PC上玩最新視頻游戲一樣的狀況。如今，能源需求顯著增加，資源也變得分散化，而且出現(xiàn)了對(duì)雙向電流的新需求。與此同時(shí)，發(fā)電量也要保持穩(wěn)定。但是，在最初構(gòu)建電網(wǎng)的時(shí)候，這些因素卻都沒(méi)有被考慮在內(nèi)。我們不能要求個(gè)人和企業(yè)在不刮風(fēng)時(shí)節(jié)約用電，也不能要求他們接受因電量輸送不穩(wěn)定而導(dǎo)致的停電。因此，我們需要采用更加智能的方法輸送電源，這就是我們稱之為“智能電網(wǎng)”的應(yīng)用。

智能電網(wǎng)必須能夠測(cè)量、監(jiān)控和管理電力，并能針對(duì)電力進(jìn)行通信。測(cè)量家庭或高層建筑的用電量是邁向智能電網(wǎng)的第一步，很多電力公司也已經(jīng)開(kāi)始實(shí)施該步驟。在很多大城市中連接至家庭和企業(yè)的智能電表不僅可用來(lái)測(cè)量能源的使用量，而且隨后還可通過(guò)射頻(RF)通信或電力線通信(PLC)每隔十五分鐘將這些測(cè)量數(shù)據(jù)發(fā)送給電力公司。以前，電力公司必須派人派車到社區(qū)去讀取電表或斷連電力線，這是個(gè)成本高、速度慢、耗時(shí)長(zhǎng)的過(guò)程。在智能電表中實(shí)施一項(xiàng)二級(jí)通信技術(shù)，就能與家庭或企業(yè)內(nèi)部的設(shè)備進(jìn)行通信，為客戶提供最新電量消耗信息，這實(shí)際上可將更多控制權(quán)交到消費(fèi)者手中。智能電表層面上的電量測(cè)量和通信幾乎能實(shí)時(shí)為電力公司提供至關(guān)重要的使用信息，這不僅可幫助確定該地區(qū)所需的電量，同時(shí)還可為客戶提供更多的用電信息，幫其做出明智的選擇。