Интеллектуальные сети

    Первый в Китае проект по управлению спросом
    В КНР в рамках американо-китайской программы сотрудничества в энергетике (ECP) будет реализован первый национальный проект по управлению спросом с помощью технологий Smart Grid. Его разработчиком по решению Государственного научно-исследовательского института электрических сетей (SGEPRI) стала компания Honeywell, заключившая соглашение по осуществлению данного проекта с Тяньцзиньской зоной экономико-технологического развития (TEDA). Официальный запуск пилотной системы управления спросом профинансируют правительства двух стран — США и Китая. Попутно ставится задача подготовить специально для КНР комплекс отраслевых стандартов и нормативных документов, а также помочь TEDA усовершенствовать свою инвестиционную и операционную структуру. Honeywell будет использовать на выбранных объектах в зоне развития TEDA, включая правительственные, коммерческие здания и промышленные предприятия, свою автоматическую систему управления спросом (Auto DR).
    Как известно, около 70% суммарного электропотребления и большая часть мировых выбросов парниковых газов приходится на здания. Опыт и технологии Smart Grid компании Honeywell позволят объединить энергетические предприятия и их потребителей с целью автоматического регулирования расхода энергии и снижения нагрузки на электрические сети.
    Благодаря Auto DR потребители смогут предлагать энергетической компании индивидуальные стратегии оптимального энергопотребления для своих зданий, которые при необходимости будут реализованы. С помощью этой системы энергетические предприятия смогут быстро и безболезненно уменьшить суммарный объем энергопотребления в пиковый период, а коммерческие потребители — сократить энергопотребление и расходы, не подвергая риску критически важные процессы. Кроме того, данная технология способствует снижению выбросов парниковых газов, а также исключает необходимость запуска в пиковые периоды дорогих резервных электростанций, которые начинают работать, только когда основных мощностей энергетической компании уже не хватает для удовлетворения промышленных и бытовых нужд.
    Внедрение системы автоматического управления спросом позволит эффективно уменьшить пиковые нагрузки на 15—30% и при соответствующей масштабности процесса создать эффект «виртуальной электростанции», генерирующей вместо мегаватт «отрицательные ватты», т.е. снижающей потребность в электроэнергии.
    Как крупнейший в мире потребитель электроэнергии Китай заинтересован в повышении энергоэффективности и надежности инфраструктуры национальных энергетических компаний. Одним из ключевых направлений деятельности является развитие «интеллекта» сети. Благодаря новейшим технологиям коммерческие и промышленные предприятия смогут выбрать рациональный режим энергоснабжения с учетом времени и места потребления энергии, ее доступности и стоимости. Китай планирует потратить 1,5 трлн юаней на совершенствование энергетической инфраструктуры в течение 12-й пятилетки, которая завершится в 2015 г. Долгосрочной целью при этом является создание к 2020 г. стабильно функционирующей национальной интеллектуальной сети.
    Микросети на пороге роста
    По прогнозам Pike Research, мировой рынок мощности удаленных микросетей может превзойти все вместе взятые сегменты микросетей и вырасти с 349 МВт в 2011 г. до более чем 1,1 ГВт к 2017 г., причем главной движущей силой развития этой сферы станет интеграция солнечных фотоэлектрических панелей.
    Если мировая экономика будет восстанавливаться теми же темпами, что и сейчас, увеличение мощности микросетей принесет отрасли более 10 млрд долл. к 2017 г., но даже если она не сможет оправиться от падения, объем рынка в 2017 г. все еще останется на уровне 4,5 млрд долл.
    Аналитик Питер Эсмус (Peter Asmus) замечает, что «с точки зрения прибыли мировой сегмент удаленных микросетей является самым привлекательным в области микросетей. Недавнее исследование (что также отражено в недавнем обновлении Системы слежения за внедрением микросетей компании Pike Research) показало, что этот сектор намного устойчивее, чем считалось раньше, и ввиду продолжающегося снижения цен на солнечные фотоэлектрические панели уже готов к существенному росту даже без поддержки правительства».
    На развивающиеся страны приходится около 80% населения Земли, но энергопотребление в них составляет менее трети от мировых поставок энергоносителей. Таким образом, перспектива внедрения технологий удаленных микросетей связана именно с этими рынками. Pike Research сообщает: «Энергопотребление увеличивается с ростом населения и повышением уровня жизни, и это заставляет задуматься о возможных экологических последствиях и необходимости поиска новых путей доступности электроэнергии, особенно экологичной. Удаленные микросети могут стать узлами новой инфраструктуры соответствующего масштаба, ускоряя переход к более интеллектуальным способам снабжения электроэнергией и предоставления гуманитарных услуг бедным».
    Пилотный проект по новейшим компонентам Smart Grid
    Компании GE Appliances & Lighting и Flint Energies (штат Джорджия) анонсировали запуск двухлетнего пилотного проекта Smart Grid, который позволит определить потенциальные возможности устройств, поддерживающих технологию Brillion компании GE, по сокращению расходов потребителей и уменьшению максимальных нагрузок при их применении совместно с бонусными программами по снижению энергопотребления в пиковый период.
    Добровольцы из числа домохозяйств города Уорнер Робинс, штат Джорджия, получат комплект приборов компании GE, программируемый термостат и устройство управления электропотреблением Nucleus, а также домовой измерительный прибор компании GE, который в режиме реального времени предоставляет абонентам всю информацию об электропотреблении без использования «умного» счетчика. Данное устройство снабжено датчиками, находящимися непосредственно в распределительных щитах, и передает данные об электропотреблении во всем доме устройству Nucleus. Эти устройства, являющиеся компонентами Smart Grid, оснащены интеллектуальными функциями, с помощью которых можно уменьшить расход электроэнергии при получении от энергетической компании сигнала о пиковом потреблении.
    «Flint Energies всегда была лидером по разработке программ, стимулирующих потребителей к экономии и повышению энергоэффективности», — рассказывает Джимми Отри (Jimmy Autry), старший вице-президент компании. — Пилотный проект с GE позволит поощрять потребителей за рациональное использование электроэнергии в пиковые периоды, когда эффективность наиболее важна. Мы уверены, что интеллектуальные функции, встроенные в устройства GE, термостат и устройство управления электропотреблением во многом упростят эту задачу, и нашим абонентам будет выгодно снижать электропотребление в часы максимальных нагрузок.»
    Потребители Flint, расходующие меньше энергии в пиковые периоды, будут получать по 87 центов за каждый сэкономленный киловатт. Компания будет посылать корректирующие сигналы непосредственно на установленное в доме устройство контроля электропотребления Nucleus, которое будет соответствующим образом управлять термостатом и другими приборами. Абоненты в любое время могут отключить функцию снижения энергопотребления без каких-либо финансовых последствий.
    «Flint Energies — лидер по созданию бытовых устройств, являющихся компонентами интеллектуальной сети, помогающих потребителям сокращать расходы на электроэнергию и одновременно позволяющих энергетической компании смещать электропотребление в сторону непиковых периодов», — говорит Дэйв МакКалпин (Dave McCalpin), генеральный директор отдела компании GE по управлению электропотреблением в бытовом секторе. — Реализуемый пилотный проект — это новый шаг в понимании того, как привлечь потребителей к решению самых серьезных задач, стоящих перед отраслью.»
    Альянс по продвижению энергетических стандартов следующего поколения
    Институт инженеров по электротехнике и электронике заявил о том, что мировые отраслевые лидеры создают Альянс по обсуждению вопросов энергетики (PMA) в рамках программы объединения отрасли, реализуемой Ассоциацией по стандартизации при IEEE (IEEE-SA). PMA нацелен на внедрение беспроводных, экологичных и интеллектуальных инноваций, которые во многом изменят привычное отношение людей к использованию электроэнергии.
    На основе технологии беспроводной передачи электроэнергии PMA разработает комплекс стандартов, обеспечивающих питание бытовых и мобильных устройств, а также устраняющих пробелы уже существующих функционалов. Таким ноу-хау станет «Энергия 2.0». Предполагается, что данная технология затронет все сферы жизнедеятельности потребителей и «наладит» связь ПО с системами электроснабжения.
    «Все мы согласны с тем, что способ подключения к розетке уже устарел», — отмечает Вильям А. Стофега (William A. Stofega), директор программ по технологиям мобильных устройств и тенденциям в компании IDC. — Электрическая сеть должна более изысканно, чем перегоревший предохранитель, сообщать о неисправности, кроме того, следует значительно сократить количество проблем, которые возникают при использовании электроэнергии. PMA поставил перед собой цель создать новое поколение протоколов для интеллектуальной энергии, и он располагает достаточной поддержкой, чтобы выполнить эту задачу.»
    «Энергия 2.0» будет не только беспроводной, но и «умной». Для этого потребуется определить цифровой уровень поверх сегодняшней беспроводной сети передачи электроэнергии, который позволит ПО и службам на интеллектуальном уровне взаимодействовать с электрической сетью.
    «В рамках сотрудничества с Procter and Gamble сеть Facebook совместно с компаниями Duracell, Powermat и PMA занимаемся разработкой приложений и пользовательских интерфейсов, предназначенных для использования в среде «Энергия 2.0», — говорит Шон Махони (Sean Mahoney), ведущий партнер в сети Facebook. — Вместе мы обогатим опыт потребителей и поможем людям более эффективно взаимодействовать.»
    «Энергия 2.0» повторяет концепцию и архитектуру сети Интернет.
    «PMA стремиться привить интеллект экосистеме распределения и потребления электроэнергии», — комментирует Винтон Серф, главный проповедник Интернета из компании Google. — На реализацию этой идеи в создании интеллектуальных сетей направлены и усилия министерств торговли и энергетики США. «Энергия 2.0» может играть первостепенную роль в новой энергетической экосистеме».
    «PMA может открыть эру управляемой энергии», — уверен Брюс Нордман (Bruce Nordman) из Национальная лаборатория Лоуренса в Беркли. — Мы можем переделать электрические сети снизу доверху, используя наносети для системной архитектуры, спроектированной по принципу Интернета. Благодаря «Энергии 2.0», например, автомобиль или стол со встроенным источником беспроводной энергии может функционировать как наносеть.»
    «General Motors полна решимости добиться того, чтобы в конце пути в устройствах пользователей было больше энергии, чем в его начале», — говорит Крис Тибодо (Chris Thibodeau) из отдела электрических систем, 12-вольтных сетей и разработки пользовательских интерфейсов компании GM. — Спецификация «Энергии 2.0» позволит разработчикам «проводить» устройства и службы поверх нашей платформы беспроводной передачи энергии. Мы с нетерпением ожидаем взаимодействия с остальными компаниями отрасли, чтобы сделать «Энергию 2.0» стандартом для всей мировой автомобильной промышленности.»
    PMA будет налаживать партнерские отношения с компаниями, готовить отвечающую общим требованиям документацию, а в конечном счете — формально использовать для поддержки своей фундаментальной позиции открытые стандарты IEEE-SA, способствуя их улучшению.