在德州仪器不断推出的“技能前沿”系列博客中,一些TI全球顶尖人才正在讨论当时最大的技能趋势以及怎么应对未来应战等问题。Markus Staeblein现任TI智能电网及动力解决方案团队总经理。
海上风车农场、建筑物上的太阳能面板以及电动汽车充电站都是为国际供应电能的许多新运用的一部分。事实上,每一项独自的创造皆是为了让咱们的国际愈加环保,可是咱们却往往疏忽了它们衔接的多是几十年前构建的电网。这也为咱们带了新的应战。
毫无疑问,咱们的电网有必要同咱们一同进入21世纪,经过技能晋级来满意全球添加、存储和功率等要求,不然就会呈现像是在十年前的老PC上玩最新视频游戏相同的情况。现在,动力需求明显添加,资源也变得涣散化,并且呈现了对双向电流的新需求。与此一起,发电量也要保持稳定。可是,在开端构建电网的时分,这些要素却都没有被考虑在内。咱们不能要求个人和企业在不刮风时节约用电,也不能要求他们承受因电量运送不稳定而导致的停电。因而,咱们需求选用愈加智能的办法运送电源,这便是咱们称之为“智能电网”的运用。
智能电网有必要可以丈量、监控和办理电力,并能针对电力进行通讯。丈量家庭或高层建筑的用电量是迈向智能电网的第一步,许多电力公司也现已开端施行该进程。在许多大城市中衔接至家庭和企业的智能电表不只可用来丈量动力的运用量,并且随后还可经过射频(RF)通讯或电力线通讯(PLC)每隔十五分钟将这些丈量数据发送给电力公司。曾经,电力公司有必要派人派车到社区去读取电表或断连电力线,这是个本钱高、速度慢、耗时长的进程。在智能电表中施行一项二级通讯技能,就能与家庭或企业内部的设备进行通讯,为客户供应最新电量耗费信息,这实际上可将更多控制权交到顾客手中。智能电表层面上的电量丈量和通讯简直能实时为电力公司供应至关重要的运用信息,这不只可协助确认该区域所需的电量,一起还可为客户供应更多的用电信息,帮其做出正确的挑选。
可是,这种智能电表势必要远远超越仅衔接至家庭或企业的水平。当电源供应电能时,它会在远距离电力线中进行分配,传输到变电站,以切换至其它电力线并转换为不同电压等级,终究经过智能电表供应高层建筑。咱们信任在变电站层面上施行智能技能有许多商机,在这里,设备可自行监控电源质量与功率,然后可以主动做出决议计划或承受长途控制中心依据实时信息下达的指令。这样不只可防止电网发生电涌和停电,一起还能最高功率地合理分配动力。
当然,智能电网也正处于一个应战与机会并存的年代。多年来电网一向支撑单向电流,而现在太阳能和风力发电技能将很快成为或许,因而每个人都极有或许运用自己屋顶上的太阳能面板或后院的风力涡轮机发电。在太阳出来或有风时,动力用户实际上或许就成了“电力公司”,将连绵不断的电能输入电网。可是,假如没有智能电网正确的办理需求与发电量,包含电能存储或远距离分配,那么电力公司就无法对涣散和动摇的发电进程进行有用处理。智能电网所传输的信息不只要了解哪里需求电能,一起还要了解哪里在发电,这可以保证更优异的电源电流,也将远远超越咱们现在所依靠的发电厂所供应的电流。
电网有必要支撑丈量、通讯、监控和办理,有必要可以更高效地使用咱们现有的电能。它有必要能与自己和电力公司通讯,以便拟定更好的怎么使用已有电能的决议计划,这种趋势将会遍及全球。德州仪器(TI)一向致力于开发新一代技能,用以丈量电能并对丈量数据进行处理,以便将数据转化为可安全传送给电力公司并能用来实时做出决议计划的信息。而曾经的电网,也便是那台无法为咱们带来新视频游戏完美影响性体验和功能的“老旧电脑”,终将会由于电网未来的开展而筛选。