未來十年回不去的電價,靠動態電能管理讓能源使用效率最佳化

2013.01.07 by
劉建宏
未來十年回不去的電價,靠動態電能管理讓能源使用效率最佳化
國內民生工業用電無法再調降回到過去已是事實,未來電費只會愈漲愈高,因此綠能科技在電力管理上的各種應用也變得更受市場重視,除了基本用電資訊的掌...

國內民生工業用電無法再調降回到過去已是事實,未來電費只會愈漲愈高,因此綠能科技在電力管理上的各種應用也變得更受市場重視,除了基本用電資訊的掌控和追蹤外,目前也進一步衍生出精細的動態電力分配管理,這對不管是一般民眾、商家、工廠來說都能有效率地管理自己的用電方式,不致過度浪費能源使用。

現階段整個國內外的能源研究重點可分為「開源」與「節流」兩大方向:前者是開發各項環保且可以使用的替代能源或潔淨再生能源,後者則是藉由科技幫助人們以經濟有效的方式在生活中利用這些能源,並促使人們從居家生活上的各種行為進行節能。

居家生活層面

例如英特爾最近便與台大電機系正在進行一項居家電能管理研究計畫,同時從居家生活層面及電力系統層面針對電能使用的效益進行考量。

從居家生活層面來看,在家中裝設有再生能源設備以及使用浮動電價計費的狀況下,此系統針對再生能源的運用及家中需要用電的活動可進行適當的排程,讓使用者以最少花費完成家中所需活動;從電力系統層面來看,此系統讓輸送到家中的電能可以最大程度地被完整使用,減少電能輸出的無謂損耗。

舉例來說,系統根據使用者的生活記錄預測未來一段時間(如:一天)之內的用電活動(如:看電視、烹調),使用者則可以針對這份預測的內容予以修改,並進一步加入這段時間內打算進行的其他用電活動(如:洗衣服),且設定以上所有各項活動在進行時所偏好的時段限制(如:早上、下午)。

接著,系統根據天氣預報預測未來這段時間可獲得的再生能源電量,並按照電廠各時段的浮動收費價格及上述各項活動的用電量及時段限制,為使用者找出最實惠的電力使用計畫,以最大經濟效益使用再生能源。

比方上午一邊讓再生能源充電,一邊讓耗電量大的洗衣機使用再生能源洗衣服,下午使用來自電廠的外部電力維持家中一般用電,並讓再生能源儲存電量至滿格,晚上及深夜則將再生能源優先應用在必須於浮動收費最貴時段進行的用電活動。

電力系統層面

從電力系統的層面來看,此系統會根據家中用電負載的電壓電流變化迅速偵測出負載用電的實虛功率大小,並利用儲能系統提供負載所需的虛功率,以減少因為虛功率長途傳送所造成的電能損耗。

該系統同時從居家生活及電力系統兩個層面進行考量,不僅藉由補償減少電能使用的無謂損耗,也能夠配合浮動電價及再生能源的電量讓電能使用達到最佳化,讓使用者以最經濟的方式完成一天所需的用電活動。

 

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