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關于智能電表的性能分析和應用

貿澤電子 ? 來源:djl ? 作者: Gregory Quirk, Mouse ? 2019-08-29 14:30 ? 次閱讀

智能電表可以用來記錄電能消耗,并將該信息直接回傳給電力公司以達到準確使用和計費目的。它的作用體現在兩個方面。首先,使用情況對理解用電模式至關重要,并能應對用電高峰或斷電,從而以更主動的方式應對這些情況。其次,它為用戶提供了一種合適的計費模式,使他們能夠更好地監控消費,以便采取措施以削減用電量,從而達到省錢的目的。

盡管智能電表還可以用于計量天然氣或用水消耗,但過去幾年的工作一直聚焦于電能消耗。據估計,在歐洲截止2008年底已安裝3900萬個智能電表,從那時起安裝量持續增加,2011年第一季度的銷售量就高達1740萬臺。

在接下來的幾年里,智能電表的安裝之處依然會顯著增加。據估計,45%的北美和歐洲建筑將在2015年之前安裝智能電表,為儀表和通信供應商帶來195億美元的商機。

智能電表引發了一些吐槽,特別是圍繞它們是否能夠真正為消費者省錢方面,因為消費的成本通常因安裝智能電表而增加,并且也會引發隱私問題,因為它可以表明一個人離家較長的時間或暗示了其個人的財產和其他行為。還有,智能電表使用RF來發送采集的信息,在一些地區,這也引發了健康問題的討論。

舊式電表的缺陷

傳統電表已經存在了相當長時間。從理論上講,它們已經能夠很好的測量電能消耗,不過,智能電表還能解決很多其他問題。

篡改危險

雖然大多數人很誠實,但也有一些會篡改電表,以降低賬單費用。當然使用智能電表依然有人試圖繞過其中的安全設置,就像總有一些人試圖繞過任何形式應用中的安全措施一樣,但智能電表更容易發現這些偷竊行為。

人力成本

在智能計量出現之前,每個家庭用戶都已安裝了一個老式電表,但所有讀數都需要人工讀取。這就需要大量的人力去周期性的檢查每個家庭的電表。鑒于家庭的數量龐大,大部分月賬單都只是估計,潛在地會導致過高的消費,當讀取真實值時會導致用戶會有種沮喪感,而智能計量提供了近乎實時的準確計費信息,每個賬單都對應真實值。

獲取精準計費時間

智能電表的潛在優勢之一是可以獲得計費時間分布詳情。它可以用于監控高峰期、中間期、低谷期的電力消耗分布情況,這三種不同情況下的電力定價可能并不相同。比如,在夏天因為空調的使用,下午階段的能源價格最高,導致峰值計費從早上11點到下午5點。在冬季,因為制熱以及照明和設備使用,通常有兩個高峰期,一次是早上的7點到11點,一次是晚上的5點到7點。對于周末和節假日,電力計費一般算作非高峰期。不過,使用計費時間分布以及每度電的成本,還是依賴于特定區域,因為沒有統一定價模型。

有一個想法是,房主可以采取錯時消費措施,如在用電高峰期不打開洗碗機或洗衣機,以減少此期間的電能消耗,從而減少費用支出。在安大略省進行的一項測試表明,給消費者提供準確電力消耗水平時,他們能源使用的總量降低了6.5%。

反哺電力

智能電表的另一個優點是持續增長的接受住戶產生過剩電力的能力。例如,如果一個人在他們家安裝了太陽能電池板,并且產生的電力比消耗的更多,多余的電力就可以補充進電網并且準確計量。這對普通消費者來說尋找替代能源將更有吸引力,盡管它可能需要幾年才能收回系統的安裝成本。

技術

圍繞智能電表的關鍵領域之一是信息是如何傳輸到電力公司。和目前大多數的電子系統一樣,無線技術是一個重要因素,因為精度對智能儀表的成功與否極為重要。因為電表安裝在室外并且必須應對環境條件,因此必須要考慮諸多因素。還有,戶外地形并不總是有利于發射清晰信號,它可能受阻于障礙物或地形本身,比如處于山區時。

視具體情況不同,這些問題催生了差異化解決方案。一些示例利用互聯網和Wi-Fi連接,而另一些則依賴于蜂窩網絡、衛星、無線電信號或電力線通信。不過,目前沒有一種解決方案可以解決所有已發現的問題。

展望未來

毫無疑問,智能電表將在未來幾年持續增長。部分驅動源于智能電表帶來的控制能力提升。通過智能電表,能源公司能夠實現使用計費模式模型。消費者也將受益,因為賬單更加準確,每個月意外情況的發生率會更低,雖然政府還未強制,但世界各地已有濃厚的興趣來部署智能電表,有一些地方已經安裝并正常運轉。不過仍有一些地區持反對意見,但畢竟有限。隨著新電表的創建和安裝,未來幾年將出現顯著的支出。此外,還存在機會讓公司找到靈活的解決方案,以應對出現的傳輸問題。最后,還有一些人會解決一些新問題,如黑客獲得這些信息的訪問權將導致隱私問題或調整他們的賬單。

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