恩智浦:智能能源計量技術將改變能源消費方式
無論是對于消費者和企業(yè)來說,節(jié)能都是一項緊迫的任務。然而,就目前大多數(shù)電子設備而言,我們無法隨時獲知它們實際究竟消耗了多少電量。可測量與顯示自身能耗的智能設備具有巨大的應用潛力,并將成為一種強大的能耗管理工具。正如社交網(wǎng)絡連接著數(shù)億網(wǎng)民一樣,目前工程師們正致力于設計可以把數(shù)十億臺設備連接起來的智能電網(wǎng)、智能電表和智能插頭。
目標:降低能耗總量,促進能源供需平衡(減少峰值負荷),提高風能和太陽能等具有周期性特點的綠色能源的利用效率。
所有這三個目標都需要對配電網(wǎng)的實際情況進行深入了解,而配電網(wǎng)的基本架構已維持100年未變。在不久的將來,信息將與電能同時流過智能電網(wǎng)。為了有效利用這些信息,工程師們已著手開發(fā)具有以下功能的應用程序:
平衡用電高峰,因為用電高峰目前要求的裝機容量遠遠超過實際需要。舉個簡單但頗有說服力的例子,如果在非高峰時段給電動汽車充電,則完全沒必要增加一千瓦的發(fā)電容量。
通過智能電表和智能插頭來控制電茶壺或電烤箱的用電情況。初期將利用這層控制來平衡負荷。但從長遠來看,需要以與客戶簽約的方式將閑置的家庭電器、工廠設備和辦公室電燈暫時置于休眠狀態(tài),從而減少整體能耗。
總結(jié)企業(yè)、社區(qū)乃至家庭的用電規(guī)律。如此一來,能源管理機構就可以對實際用電進行預測推算,確保隨時供應適量的低成本電能,并對以化石燃料為主的發(fā)電廠的發(fā)電量進行優(yōu)化。
綠化電網(wǎng)
智能電網(wǎng)是網(wǎng)絡黑客攻擊的主要目標。恩智浦在智能卡和電子護照領域擁有豐富的經(jīng)驗,其領先技術可以有效應對諸如此類的威脅。
智能電網(wǎng)應用需要低功耗的無線和窄帶通信解決方案。恩智浦提供的解決方案采用了M-Bus等技術以及802.15.4無線網(wǎng)絡技術。
恩智浦EM773能量計量IC功能全面,完全符合智能插頭的封裝、功能和成本限制等要求。該芯片是市場上集成度最高、成本優(yōu)勢最為明顯的解決方案,計量精度超過1%,完全超過了市場要求。
秉承50年來在消費電子、通信網(wǎng)絡和微控制器領域的技術傳統(tǒng),恩智浦半導體(NXP Semiconductors)將給家庭、辦公室、商業(yè)社區(qū)以及任何能耗過大的場所提供創(chuàng)新解決方案。集成電路(IC)是智能電表、智能插頭和超低功耗無線通信設備的心臟,也是恩智浦迅速擴大的產(chǎn)品組合中的重要成員,它在并不影響我們?nèi)粘I罘绞降那疤嵯抡那耐苿庸?jié)能革命的發(fā)展。
盡管智能化的利用能源具有巨大的環(huán)境和經(jīng)濟價值,但重建電網(wǎng)卻需要花費高昂的成本。幸運的是,我們不必重建電網(wǎng),而只需要增加一個信息技術網(wǎng)絡——部分為無線網(wǎng)絡,再加上單價并不昂貴的智能電表和智能插頭,便可以很快地收回投資成本。
這正是恩智浦在信息技術、通信技術中發(fā)揮作用的地方。舉例來說,調(diào)溫器將變成智能調(diào)溫器,建筑間的區(qū)域照明控制系統(tǒng)將被連接起來,照明與溫度控制最終將合二為一。
恩智浦正是智能電網(wǎng)所需的低功耗、無線及窄帶通信解決方案的領先供應商。它提供包括協(xié)議棧、收發(fā)器、接收器和發(fā)射器在內(nèi)的一整套符合M-bus(針對868 MHz頻帶的電表、燃氣表、水表和熱量表的歐洲遠程通信標準)的解決方案,。恩智浦同時還為包括ZigBee在內(nèi)的802.15.4無線通信協(xié)議提供行業(yè)領先的低功耗解決方案。
家域網(wǎng)、鄰域網(wǎng)和廣域網(wǎng)
網(wǎng)絡是實現(xiàn)不同區(qū)域(如房屋、電網(wǎng))之間的信息交換的最好平臺。在綜合性智能能源戰(zhàn)略中,廣域網(wǎng)(WAN)通過智能電網(wǎng)在電能管理數(shù)據(jù)中心與家域網(wǎng)(HAN)之間進行來回信息傳遞,而家域網(wǎng)則利用鄰域網(wǎng)(NAN)實現(xiàn)數(shù)據(jù)聚合。
操作性信息(如關閉、打開或調(diào)暗電燈,以及將高成本或高碳生產(chǎn)方式轉(zhuǎn)變成綠色能源生產(chǎn)方式等)在整個網(wǎng)絡中來回流動。圖1為住宅環(huán)境示意圖。
圖1:基于現(xiàn)有電網(wǎng)技術改良后形成智能電網(wǎng)。
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