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英特爾的能源基礎設施及家庭能源管理技術

英特爾的能源基礎設施及家庭能源管理技術

英 特 爾 欲 攜 能 源 基 礎設 施
及 家 庭 能 源 管 理 技 術
登 陸 中 國 智 慧 電 網 市場
 

(記者
恩平) 2010/07/09
 
 
   隨著太陽能光伏發電和風能發電發電方式的普及,
 電網變得日益複雜了。
 
   為最大限度降低網路成本和複雜性,
 提高整個電網中變電站等各節點的運營效率,
 中國目前正在加緊智慧電網的建設。
 
   中國政府計劃在2020年以前投資4兆元進行再生能源分佈式發電的智慧電網建設,
 及改造原有電力基礎設施,
 其中包括已投資1000億元,
 以實現2010年底風能發電容量倍增。
 
   中國國家電網公司在上海世博會上進行了「強大智慧電網」的實驗,
 包括:
 太陽能光伏電池供電系統,
 對於不穩定的太陽能供電量,
 確保整個電網的輸配電系統仍可穩定運行。
 
   周邊部分居民小區也在進行智慧電表試點,
 利用電能管理系統收集、
 分析家庭用電的數據資訊;
 另外,
 正在籌建的天津生態城也涵蓋了智慧電網、
 家居節能系統等方面,
 計劃把太陽能/地熱等再生能源的發電量比例提高到總用電量的20%以上。
 
   英特爾架構事業部副總裁嵌入式及通訊事業部總經理Douglas L. Davis針對全球及中國智慧電網市場表示:
 「全球電力需求每年都在持續增長,
 這促使電力系統業者尋求新的方法來優化現有能源儲量的使用方式,
 同時逐步發展低碳環保、
 智慧高效的太陽能光伏發電和風能發電等再生能源分佈式發電方式,
 以推動現有電網朝著智慧化方向轉變;
 面對中國政府發展新能源市場的龐大計劃,
 英特爾正準備以能源基礎設施及家庭能源管理技術幫助中國進行智慧電網的建設!
 
   中國智慧電網中的設備包括可以發電的渦輪和太陽能光伏電池板、
 傳輸電力的控制系統,
 以及監控企業及家庭用電情況的智慧控制系統;
 智慧電網將電力輸送和資訊技術結合,
 可實現電能的雙向傳輸,
 輸配電以及用電的智慧調節、
 合理均衡!!
 
   分佈式智慧網路架構能夠幫助智慧系統收集智慧電表、
 自動饋電設備、
 變電站等各種網路節點的資訊,
 通過網際網路協議(IP)傳送數據
 提供安全、
 高效地控制電網系統所需的環境感知能力!?
 
   例如:
 智慧再生能源發電可應對多變的天氣狀況,
 通過計算設備對風力和太陽熱量的強度進行評估,
 並通過調節渦輪葉片數量和太陽能光伏電池板角度做出響應;
 智慧能源輸送基礎設施包括能夠即時優化供電電壓和相位的變電站。
 
   智慧能耗包括節能計劃,
 以及基於最終用戶訪問即時(或接近即時)數據的使用模式!!!
 


圖: 英特爾發力中國嵌入設備市場


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能 源 基 礎 設 施 技 術





   據英特爾嵌入式與通信事業部首席技術官兼首席高級工程師Pranav Mehta介紹,
 英特爾可提供智慧化、
 互聯計算設備,
 幫助中國電力企業在風能發電廠、
 變電站到家庭的整個電網內實現分佈式、
 端到端的智慧化。
 
   除計算資源外,
 嵌入式架構處理器在能效、
 性能擴展空間、
 軟體相容性和嵌入式生命週期方面的技術包括:
 主動管理技術(AMT)
 虛擬化技術(VT)和可信執行技術(TXT)
 
   基於嵌入式架構的智慧設備,
 如變電站中的軟體可程式邏輯控制器(PLC)和繼電控制器,
 以及住宅和商用建築中的住宅能源管理系統(HEMS)
 可提供中國智慧電網所需的聯網能力、
 遠端管理功能、
 虛擬化以及安全性。
 
   基於標準的構建模組有助於智慧電網的擴建,
 並提高電廠效率。
 
 
 家 庭 能 源 管 理 技 術
 

圖: 在英特人技術人員家中構建的系統,可收集每台家電的耗電量履歷。

 
   Pranav Mehta重點強調了針對住宅能源管理系統而開發的
 智慧家庭能源管理概念驗證平臺(Intelligent Home Energy Management proof of concept platform)設備
 (也稱家庭用戶儀表板)。
 

圖: 看上去重要不是整體耗電量履歷,而是每台家電的耗電量履歷。

 
   這是一種基於淩動處理器架構
 帶有OLED觸摸螢幕
 可運行幾十種軟體程式,
 利用Zigbee(或Wi-Fi)技術無線連接家用電器和電錶的智慧設備
 
   家庭用戶儀表板能調用整個家庭網路的顯示畫面或查看任一電器的使用情況,
 從電錶、
 智慧插座、
 家用電器和室內無線感測器網路中收集、
 顯示與家用電器功耗和使用模式有關的數據,
 並與電力公司的智慧儀錶無線連接!!
 

圖: 運用由電壓變化的圖形推測運行中的設備的技術,可用一個感測器測量各家電設備的耗電量。

 
   他表示:
 “這是智慧電網進入家庭的具體體現!?”
 
   該設備及其概念構想曾由英特爾首席執行官PaulS.Otellini2010年美國消費電子展上首次公佈;
 設計初衷是幫助家庭用戶合理用電、
 減少電費支出,
 以及電力系統業者最大限度降低發電、
 輸配電以及相關排放所需的成本!!!
 

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家 庭 能 源 管 理 技 術




圖: 家庭用戶儀表板的當前用電量顯示

 

 
   對於採用智慧電網並執行分時電價政策地區的用戶,
 由家庭用戶儀表板接收來自智慧電錶的用電資訊,
 並通過它可獲得一份接近即時的動態定價圖表;
 為了解不斷變化的電價以及避免不必要的成本,
 峰值電價會被映射到一個圖形時鐘上
 
   按下激活開關可以打開螢幕幕,
 螢幕中包含主系統畫面和特殊狀況預警資訊。
 

圖: 家庭用戶儀表板的典型應用顯示。

 

 
   該設備的功能遠遠超過了傳統家庭能源監視器,
 它能監控電視、
 電腦、
 冰箱、
 洗衣機、
 微波爐、
 洗碗機和空調系統等各種家電的用電情況,
 甚至包括孩子玩電子遊戲機的準確時間
 
   可以創建視訊備忘錄,
 控製取暖、
 空調、
 照明水準以及家庭安防系統;
 並在所有家電中,
 找到耗電量大的電器,
 提出切實可行的節電建議,
 使人們從被動用電轉向主動、
 有計劃的節約用電方式
 
   家庭用戶還能從電力公司或其他服務提供商獲得能源消耗比較數據,
 並運行針對天氣、
 交通狀況和其他服務的插件應用。
 
   據美國Wipro諮詢服務公司針對家庭能源管理系統進行的調查結果,
 家庭用戶儀表板等設備可以幫助普通美國家庭節省30%的能源,
 相當於每年為一個家庭節省470美元的電費!
 
   Pranav Mehta表示:
 「中國家庭在不久的將來也可以享受到這些好處!!」
 
   另外,
 對於供電企業來說,
 一旦家庭和企業廣泛採用這類設備,
 公用事業部門將能夠利用這些設備提供的使用數據,
 來平衡電網上的電力負載,
 並改變人們的用電習慣!?
 
   Wipro的調查還顯示,
 在100萬戶家庭內採用此類設備,
 可使供電公司節省33%的峰值發電量,
 相當於6250兆瓦級燃氣電廠節省10億美元的成本!!!
 

圖: 用電費資訊顯示耗電量情況的試製終端。

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