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

　　住宅能源管理系统

　　适应智能电网的家用电器与智能电网的互动是复杂而迅速的过程。一般情况下，用户不具备运行管理的专业知识，只能依靠家用电器的智能化控制功能实现响应的准确和敏捷。通常要求在基本不影响用户使用舒适性、便利性和使用习惯的情况下，实现家用电器与智能电网的互动。一般情况下，互动过程是在用户没有察觉的情况下完成的。显然，这与目前市场上宣传较多的、具有多媒体特征的智能家用电器不同。恰恰相反，适应智能电网的家用电器几乎不需要操作界面，更不需要多媒体界面，只需通过集中管理系统或其他操作界面就可实现对家用电器运行参数的设定和管理。

　　优化家用电器的运行管理以实现节能是近年来家用电器节能技术发展的主要方向，包括太阳能热水器与燃气热水器的联合运行，热泵系统与太阳能热水器或燃气热水器的联合运行，以及如何更经济地利用夜间电网负荷低谷时段价格低廉的电力。多种功能相同或相似的家用器具的集成配置，大大增加了用户的操作量。同时，由于存在运行优化的问题，用户更加难以应对各种复杂的操作。解决措施是将相关器具的管理装置实现信息交换，利用信息技术进行管理。因此，家电智能化要求集中管理，及时对各个末端的运行状态进行优化调节，最大限度提高住宅内各种耗能器具所构成系统的运行经济性，降低燃气、电力和热能消耗。智能化住宅管理系统(HEMS)是家用电器和家用燃器具等所有智能器具的集中管理装置，可以在一个操作界面上实现对所有器具的集中管理。

　　在成功开发具备利用网络进行信息交换的家用电器后，意黛喜公司与意大利帕尔马大学合作，开发用于家用电器联网的低成本电力线通信(PLC)系统方案。

　　该系统基于智能适配器——一种把家电连接至网络的设备，具备了HEMS的主要特征。智能适配器内置通信节点(基于任何协议)和电表，位于家电和电源插座之间。通信节点确保住宅区域网(HAN)连接，电表则分析输入的电流，并产生与家电本身相关的有用信息(功能、统计、诊断和能耗)。与HAN的连接通过电力线调制解调器实现，可以是任何标准协议，包括IEE802.15.4(ZigBee)等ISM频段RF无线通信标准。相应的家用电器使用一种被称为“电源调制”的点对点技术与智能适配器通信。这种技术基于对内部负载的调制，电表会检测并解调该调制。智能适配器消除了白色家电的通信节点成本，但是这种产品的成本对于家电市场而言仍偏高，较难推广。

　　随着技术发展，HEMS的技术经济性趋于合理，并作为家用电器的新品种进入欧洲家庭。HEMS的主要功能是作为家用电器的上位管理装置，代替以往的操作人员监控家用电器。各种家用电器利用住宅内的信息网络通过HEMS进行信息交换。信息交换的范围不限于住宅内，也可以利用家庭网关与互联网相连，从而实现与外部的信息交换。

　　实现住宅能源装置的网络化管理，理论上可以利用通用的个人计算机(PC)安装相应的软件和数据交换接口实现。不过，作为一种专用的计算机系统，HEMS用于家用电器的运行管理更易于被消费者掌握。HEMS功能明确、性能可靠，对于消费者而言，只要通过智能电表接收电网管理中心的运行指令，就可以确定智能家电是否响应这些电力信息以及如何响应。同时，用户可以做到心中有数，清楚知道各种家电(连接在电力线网络上)的耗电量，而建立HAN通信意味着用户不再需要浪费时间陪着上门服务的技术人员检查故障元件或者软件。对于电力企业而言，不但能够远程控制并监视各住宅的实时用电情况，还能在电能损耗探测和出现偷电行为等特殊环境下，直接向用户发出电力报警信息。

　　英国移动通信公司正在开发推广智能分布式能量控制系统，利用智能移动电话远程操控家用燃气热电联产机组或其他家用电器。用户可以在回家前启动家用燃气热电联产机组，并根据市场价格决定是否发电。目前，利用智能移动电话作为HEMS的远程操作界面，几乎已经成为全球HEMS系统的标准配置。德国美诺公司已在鲁尔地区为数以百计的家庭提供可以远程监控、并根据不同时段电价设定开启时间的智能洗衣机。此外，美诺公司还开发了一种调节器，安装这种调节器后，老式家用电器也能达到一定程度的智能化。