欧洲智能电网 家电与智能电网互动

2011-12-30 10:20:02 来源:慧聪网 责任编辑: cpslili 收藏本文

　　家用电器的智能化技术

　　智能电网的发展促使家用电器技术必须做出相应的发展，未来家用电器必须具备与上位控制系统和互联网相连接的功能。用户能通过上位控制系统或互联网进行远程实时监控，了解和控制家中各种电器的运行状态，并根据需要在网上为电器选择运行模式和程序。据德国政府估计，仅提高供电和用电效率这一项措施所节省的电力，就等于250万户家庭1年的耗电量。

　　1.智能家电开发项目

　　智能家电开发项目(SMART-A)是欧洲智能能源(IEE)项目的子课题之一，2007年1月~2009年9月实施，是研究家用电器适应智能电网应用的技术发展课题，希望通过家用电器的智能化管理实现全社会的低碳化。承担项目的机构有德国波恩大学、英国帝国理工学院、英国曼彻斯特大学以及家电制造企业和节能机构。

　　该项目的主要目标是深入分析技术问题、用户偏好、技术经济性以及实现与智能电网发展相适应的家用电器的CO2潜力，促进家用电器制造商、当地能源系统制造商以及电力系统之间的协调发展，提出智能家用电器开发模式和实施战略建议，并确定统一的信息交换标准。

　　该项目实施完毕后，获得了诸多成果。首先，该项目明确了家用电器在较大规模的电网系统中进行智能化运行的设计要求;其次，评估了消费者对智能家用电器的喜好，提出了促进消费者接受这类产品的建议;第三，确定了在风力发电比例较高的未来电网中实现供需平衡的目标，对家用电器采用需求响应技术的经济效益进行了详细分析;第四，评估了智能家用电器与区域内可再生能源发电和热电联产发电进行互动的技术经济性;第五，对在欧洲各地不同应用条件下使用智能家用电器的技术经济性进行全面分析;第六，为有关各方提供了智能家用电器的发展模式和路线图，包括引入智能电器的战略建议和实施相应奖励政策的建议。

　　2.需求响应技术的发展

　　适用于智能电网的家用电器首先要具备与智能电网协调运行所需的智能化水平，具备信息交换功能是这类家用电器的基本特征。意大利家电企业梅洛尼公司是最早开发利用公用通讯网络、实现信息交换的家电企业。1995年，梅洛尼公司的分支企业——意黛喜公司成功开发出具有信息交换功能的洗碗机，又在1999年展示了世界上第一台利用GSM无线网络连接互联网的洗衣机。梅洛尼公司在随后几年投入大量资金研究在线服务、智能家电产品联网，以实现家电产品的信息化。

　　2009年10月，伊莱克斯公司、意黛喜公司、ENEL以及意大利电信公司4家企业在罗马签订协议，共同研究和发展下一代家用电器技术，利用ENEL的远程管理网络以及意大利电信公司的固定和移动宽带网络，实现家电产品的远程管理和需求响应。该合作开发计划以“Energy@Home”命名，目的在于通过调节家电产品的运行状态，降低电网的高峰负荷。

　　该项目是智能电网技术发展的组成部分。利用电网与家电产品的双向信息交换，家电产品可以根据电网运行发出的要求以及价格变化信息，自行调节运行模式，从而有效避免电网过载及供用电负荷不平衡。用户可以利用计算机、移动电话以及家电产品自带的显示装置，了解住宅的电力消费状况以及产品运行状态，并利用互联网调整需求响应方案。

　　该试验项目预计实施1年，参与试验各方的大致分工为：ENEL公司负责提供远程抄表管理系统和运行管理，该系统能够利用电信网络与家电产品进行通讯;意大利电信公司负责提供固定和移动宽带网络，这些网络将采用Alice家庭网关和ZigBee无线技术，使家电产品与电网的监控中心进行双向信息交换;伊莱克斯和意黛喜公司则利用智能家电产品以及相应的控制程序，实现产品之间以及产品与电网之间的信息交换，以便对家电产品实施优化运行管理。

　　类似的试验计划2008年已在英国开始实施，以抽签方式免费为3000个家庭提供具有需求响应功能的冰箱。同时，英国软件开发企业RLtec公司正在开发将多户家庭的冰箱进行集中监控的需求响应技术。该技术的原理是对监控网络内的电网响应要求和冰箱实际状态进行差异化的模式运行和控制，从而使得电网需求侧的特性更好地满足电网所需的响应要求，电网参数更为稳定。英国国家电网以及英国帝国理工学院参与了相关的试验工作。RLtec公司的需求响应软件名为“动态需求”，对冰箱压缩机运行状态以秒为单位进行连续监控和调节，精确满足电网所需的响应要求。试验结果表明，冰箱的使用性能以及压缩机等主要部件的可靠性，并未受到不良影响。

　　霍夫的研究人员开发出一种可置于电表内、用于合理调节电力消耗的软件，可将电力供应商(EVU)对几分钟和几小时后电力价格发展情况的预计信息与用户的需求和意愿相结合。运行时，如果电费上涨，并非简单地将空调或者洗衣机马上关掉，更明智的做法是把冷柜或者冰箱作为能量贮存器使用。如果EVU提示2小时后电费上涨，这些设备可以预先制冷，以保证之后很长时间无需用电。这一做法也适用于热水器和暖气。