Le reti intelligenti diventano il percorso centrale della trasformazione energetica globale
Spinte dal concetto di economia a basse- emissioni di carbonio e di sviluppo sostenibile, le reti intelligenti sono diventate la direzione di sviluppo principale del settore energetico globale. La sua essenza è l'"intelligenza" della rete elettrica - che si basa su una rete di comunicazione bidirezionale ad alta-velocità-che integra misurazioni di rilevamento avanzate, tecnologia delle apparecchiature, metodi di controllo e sistemi decisionali-per ottenere un'alimentazione elettrica affidabile, sicura, economica, efficiente e rispettosa dell'ambiente.
A causa delle diverse basi di sviluppo, i percorsi per la costruzione di reti intelligenti hanno le loro caratteristiche: gli Stati Uniti si concentrano sul potenziamento delle infrastrutture della rete elettrica e sostituiscono le operazioni manuali con la tecnologia dell’informazione; L’Europa punta sull’integrazione delle energie rinnovabili e dell’energia distribuita per promuovere la trasformazione dei modelli industriali; La Cina costruisce un potente sistema di trasmissione basato su reti dorsali ad altissima-tensione per ottenere un'ottimizzazione su larga-scala dell'allocazione dell'energia. Nonostante la diversa attenzione, “l’interazione tra rete e utente” è una caratteristica comune delle reti intelligenti globali e i contatori intelligenti sono il vettore principale di questa funzionalità.
Contatore intelligente: il salto da "strumenti di misurazione" a "hub interattivo"
Il contatore intelligente non è un semplice aggiornamento dei contatori tradizionali, ma un terminale intelligente che integra misurazione, comunicazione e controllo. Il suo sviluppo ha attraversato tre fasi: il contatore elettronico negli anni '70, che ha risolto i problemi di bassa efficienza e grande deviazione dei dati della lettura manuale dei contatori meccanici; la successiva-fatturazione in multiproprietà e i contatori prepagati hanno raggiunto un'espansione funzionale; i contatori intelligenti di oggi si basano su chip, che integrano sistemi di comunicazione e gestione dei dati bidirezionali-, diventando un "hub interattivo" che collega i fornitori di energia elettrica e gli utenti.
Le sue funzioni principali evidenziano i vantaggi dell'"intelligenza":
- Supporta i prezzi variabili dell'elettricità: registra i dati dell'elettricità in tempo-standard con l'elettricità-standard in tempo, si adatta ai prezzi dell'elettricità in-sharing temporale e ai meccanismi dei prezzi dell'elettricità in tempo-in tempo reale e fornisce supporto dati per la gestione del lato della domanda-.
- Comunicazione bidirezionale-: attraverso il modulo-integrato, le società di fornitura di energia elettrica possono inviare notifiche di interruzione e prezzi dell'elettricità-in tempo reale, in modo che gli utenti possano comprendere le dinamiche di utilizzo dell'energia e adattare in modo flessibile i propri piani di utilizzo dell'energia.
- Controllo degli elettrodomestici intelligenti: regola automaticamente l'avvio e lo spegnimento degli elettrodomestici in base ai prezzi dell'elettricità-in tempo reale e puoi ottenere "riduzione dei picchi e riempimento degli avvallamenti" senza investimenti aggiuntivi da parte degli utenti, riducendo le bollette elettriche.
- Misurazione bidirezionale-: fornisce misurazioni accurate della produzione e degli acquisti di energia per gli utenti di energia distribuita (come le famiglie che installano apparecchiature per l'energia solare ed eolica), incoraggia l'uso di energia pulita e riduce la pressione di carico della rete elettrica.
Il contatore intelligente consente molteplici scenari di reti intelligenti
Nella costruzione delle reti intelligenti, il ruolo dei contatori intelligenti è penetrato nell’intera catena di produzione, trasmissione, distribuzione e consumo di energia elettrica:
- Ottimizza il consumo di nuova energia: formula previsioni di carico accurate attraverso la raccolta di dati-in tempo reale e guida l'ottimizzazione e la pianificazione di nuove energie come l'energia eolica e l'energia solare. Il sistema di gestione della distribuzione sviluppato dall'Università delle Hawaii negli Stati Uniti utilizza i contatori intelligenti come portale per ottenere la risposta alla domanda, l'automazione del risparmio energetico e il controllo collaborativo della generazione di energia distribuita.
- Migliorare l’efficienza dell’allocazione dell’energia distribuita: le società di fornitura di energia utilizzano contatori intelligenti per monitorare i sistemi di distribuzione in tempo reale per padroneggiare la relazione interattiva tra gli alimentatori distribuiti e la rete elettrica e garantire che l’elettricità venga fornita agli utenti nel modo più economico e sicuro.
- Rafforzare la previsione del carico e la gestione dei guasti: gli utenti possono caricare piani di utilizzo dell’energia e dati sulla produzione di energia tramite contatori intelligenti e il fornitore di energia ottimizza la previsione del carico e riduce la capacità di backup della rete elettrica; quando si verifica un guasto, i dati anomali registrati dal contatore intelligente possono fornire una base fondamentale per l’analisi del guasto.
- Promuovi una gestione intelligente dal lato della domanda: raccogli dati in tempo reale-come tensione, corrente e potenza, monitora in modo intelligente lo stato e il consumo di energia delle apparecchiature di consumo energetico, genera automaticamente piani di consumo energetico ordinati, monitora gli effetti dell'implementazione e realizza l'intelligentizzazione dell'intero processo di gestione del lato della domanda.
Il contatore intelligente cinese: avanza verso la modularità, il collegamento in rete e la sistematizzazione
Essendo le “terminazioni nervose” della rete intelligente, i contatori intelligenti cinesi stanno accelerando la loro evoluzione verso uno stadio più elevato. Allo stato attuale, la costruzione del "Sistema di raccolta delle informazioni sull'elettricità degli utenti elettrici" della Rete statale ha raggiunto risultati graduali e la tecnologia di lettura automatica dei contatori è diventata il supporto principale. Tuttavia, l'industria ritiene generalmente che le apparecchiature attuali siano ancora nella fase di transizione da "contatore elettronico" a "contatore intelligente reale" e "l'interazione approfondita tra utenti e fornitori di energia" sia la direzione futura della svolta.
Il suo percorso di sviluppo è stato chiarito:
- Design modulare: attraverso la suddivisione funzionale dei moduli, "si ottengono aggiornamenti e sostituzioni locali", riducendo i costi di manutenzione, rompendo il monopolio del produttore e standardizzando gli standard di settore.
- Layout di rete: affidamento su portanti di linee elettriche, fibre ottiche, reti wireless e altri canali, trasmissione-in tempo reale e condivisione dei dati energetici. Il progetto "Power Fiber Household Entry" promosso da State Grid e China Telecom può risolvere i problemi delle abitazioni multi-linea come cavi, linee di rete, linee telefoniche e altre costruzioni in un colpo solo, fornendo un canale stabile e a basso-costo per la trasmissione dei dati.
- Integrazione sistematizzata: con l'aiuto della tecnologia informatica e di automazione dell'energia, l'analisi e la gestione di massicci dati sul consumo di energia elettrica vengono realizzate sulla piattaforma dati, viene promosso lo sviluppo dei sistemi di informazione sul consumo di energia elettrica verso la distribuzione e l'apertura, e vengono migliorate la scalabilità funzionale e la facilità d'uso.
La pratica internazionale conferma: i vantaggi sociali e il potenziale di mercato dei contatori intelligenti
I progetti pilota internazionali hanno pienamente verificato il valore dei contatori intelligenti. Il monitoraggio del Regno Unito sulle famiglie che installano contatori intelligenti mostra che, attraverso il feedback bidirezionale dei dati-per ottimizzare l'utilizzo dell'elettricità, la bolletta elettrica annuale delle famiglie normali può essere ridotta dal 13% al 15%. Il governo stima che se 26 milioni di famiglie in tutto il paese diffondessero i contatori intelligenti, potrebbero risparmiare 2,5-3,6 miliardi di sterline nei prossimi 20 anni, riducendo il consumo di energia del 3%-15% e apportando notevoli benefici all’ambiente.
Questa pratica non solo fornisce una base per la formulazione delle politiche, ma evidenzia anche il potenziale di mercato dei contatori intelligenti. Con la maturità della tecnologia e il calo dei costi, i contatori intelligenti stanno passando da “applicazione pilota” a “divulgazione su scala”, diventando un fulcro fondamentale per promuovere la trasformazione energetica e raggiungere l’obiettivo del “dual carbon”.
Nel mio paese, con l'accelerazione della modularizzazione, della messa in rete e della sistematizzazione, i contatori intelligenti apriranno ulteriormente il canale di interazione tra i fornitori di energia elettrica e gli utenti, forniranno un solido supporto per la piena implementazione delle reti intelligenti e aiuteranno il settore energetico a muoversi verso direzioni efficienti, a basse- emissioni di carbonio e sostenibili.
Domande frequenti
Q1: A cosa devo prestare attenzione quando installo un contatore intelligente?
A1: Il contatore intelligente dovrebbe essere installato da professionisti. Prima dell'installazione, verificare che il misuratore sia integro e che gli accessori siano completi e scegliere un luogo asciutto, ventilato, privo di forti interferenze elettromagnetiche e con un buon segnale. Il cablaggio deve essere rigorosamente seguito dallo schema per garantire fermezza ed errori. Dopo l'installazione, sono necessari il debug e l'inizializzazione delle impostazioni.
Q2: In che modo gli utenti visualizzano i dati dei contatori intelligenti?
A2: Gli utenti possono visualizzare il consumo energetico, la potenza di picco e di valle, il bilanciamento, ecc. tramite i pulsanti sul sito Web ufficiale o sull'APP dell'azienda fornitrice di energia; possono anche interrogare dati dettagliati sul consumo energetico e fatture sul sito ufficiale o sull'APP dell'azienda fornitrice di energia elettrica; se collegati al sistema smart home, possono anche gestire e monitorare centralmente i consumi elettrici attraverso il terminale.
D3: I contatori intelligenti possono controllare da remoto gli elettrodomestici?
R3: Alcuni contatori intelligenti supportano questa funzione. Il contatore può comunicare con gli elettrodomestici in base ai prezzi dell'elettricità-in tempo reale e controllare automaticamente i condizionatori d'aria, gli scaldacqua elettrici e altre apparecchiature per ottimizzare il consumo di elettricità. Tuttavia, gli elettrodomestici intelligenti e i contatori elettrici devono supportare i protocolli pertinenti e disporre di un ambiente di rete stabile.