作者：David Askew, Mouser Electronics 智能電網(wǎng)生態(tài)系統(tǒng)的覆蓋范圍很廣，也具備相當(dāng)?shù)膹?fù)雜性。有人說，對于不同的人來說“智能電網(wǎng)”意義不同，在某種程度上，這種說法符合事實(shí)。智能電網(wǎng)的完整描述超越技術(shù)之外，也許最佳的描述是指明它的概念和目標(biāo)。從最高層次上講，智能電網(wǎng)可以理解為對提升電網(wǎng)效率和可靠性有幫助的所有技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)和實(shí)踐。 概念上講電網(wǎng)被設(shè)計(jì)為難以溝通的“啞巴”式---創(chuàng)建時(shí)僅考慮單向流動(dòng)：從發(fā)電站到消費(fèi)者的單向電力流動(dòng)以及從電表到電力供應(yīng)商的單向通信。但這種系統(tǒng)已經(jīng)過時(shí)，而且維護(hù)成本越來越高。智能電網(wǎng)尋求克服這些限制，通過電力和信息的多向流動(dòng)來達(dá)到更佳的效率和可靠性。在過去，這一特性相當(dāng)難實(shí)現(xiàn)并且不切實(shí)際，但隨著無線網(wǎng)格網(wǎng)絡(luò)、電力線通信（PLC）、先進(jìn)計(jì)量基礎(chǔ)設(shè)施（AMI）等現(xiàn)代技術(shù)的出現(xiàn)與成熟，雙向通信目前已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)。 智能電網(wǎng)信息的雙向流動(dòng)意味著消費(fèi)者更大程度地參與，或至少存在這樣的潛力。能源動(dòng)態(tài)定價(jià)——雙向通信帶來的一個(gè)特性——為所謂的“需求響應(yīng)”打開了大門。需求響應(yīng)計(jì)劃，為減少需求高峰時(shí)消費(fèi)者的能源消耗，為他們提供了信息以及價(jià)格激勵(lì)機(jī)制。但并非所有都依賴于消費(fèi)者；智能型家電可以通過追蹤能源的動(dòng)態(tài)定價(jià)（“到設(shè)備的價(jià)格”），來調(diào)整其行為或者運(yùn)行時(shí)間，從而最少化消費(fèi)成本，并最大程度地降低電網(wǎng)需求的“峰值”。 削減峰值的嚴(yán)重程度，也被稱為“調(diào)峰”，是提高電網(wǎng)的效率和可靠性，并降低其運(yùn)行成本的關(guān)鍵策略。目前的狀況是，大量昂貴的基礎(chǔ)設(shè)施存在的意義僅是為了處理尖峰發(fā)生時(shí)的電力需求，并避免大范圍停電。事實(shí)上，據(jù)美國能源部調(diào)查顯示，10％的發(fā)電設(shè)備，以及25％的分發(fā)基礎(chǔ)設(shè)施，使用時(shí)間只有5％。如果沒有顯著的改變，隨著峰值需求繼續(xù)超越平均需求水平，統(tǒng)計(jì)數(shù)字只會(huì)持續(xù)惡化。 除了使用需求響應(yīng)策略，以穩(wěn)定居民消費(fèi)負(fù)載，智能電網(wǎng)也需要增強(qiáng)敏捷反應(yīng)。實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)的一種方法是使用分布式發(fā)電和分布式存儲(chǔ)。目前，大部分電能是由相對少的來源產(chǎn)生的，并且消費(fèi)者必須立即使用否則將造成最終浪費(fèi)。無法儲(chǔ)存足夠數(shù)量的能源，是將大量可再生和“不可分發(fā)”資源集成到電網(wǎng)中的一個(gè)主要障礙。一種解決方案涉及到房屋或居民區(qū)儲(chǔ)存能量——非高峰時(shí)從電網(wǎng)低價(jià)獲取能源，或通過太陽能發(fā)電等——在高需求時(shí)期將儲(chǔ)能回售電網(wǎng)。有趣的是，電動(dòng)車（EV）已經(jīng)可用于此目的的可行存儲(chǔ)設(shè)備。這種思路的成功，當(dāng)然，將取決于電動(dòng)車的未來攝取以及一些其它因素。不管怎樣，很明顯，一個(gè)智能電網(wǎng)必須支持多向電力流的基礎(chǔ)設(shè)施——當(dāng)前的電網(wǎng)對它支持得很差。 智能電網(wǎng)技術(shù)承諾一個(gè)靈活和健壯的電網(wǎng)，提供諸多優(yōu)勢，包括分布式存儲(chǔ)，動(dòng)態(tài)能源價(jià)格，以及對可再生能源的更大支持力度。智能電表設(shè)備的出現(xiàn)意義重大，而且智能電網(wǎng)技術(shù)不斷從每一項(xiàng)新創(chuàng)新中獲取澎湃動(dòng)力。盡管電網(wǎng)生來“啞巴”，但貿(mào)澤電子將提供最新的產(chǎn)品和工具，以幫助提升其智能化。 作者簡介： David Askew是貿(mào)澤電子的一名技術(shù)專家，專門從事嵌入式系統(tǒng)和軟件工作。他擁有美國德州大學(xué)阿靈頓分校的電子工程學(xué)士學(xué)位。 (mbbeetchina)