作者：David Askew, Mouser Electronics 智能電網(wǎng)生態(tài)系統(tǒng)的覆蓋范圍很廣，也具備相當?shù)膹碗s性。有人說，對于不同的人來說“智能電網(wǎng)”意義不同，在某種程度上，這種說法符合事實。智能電網(wǎng)的完整描述超越技術之外，也許最佳的描述是指明它的概念和目標。從最高層次上講，智能電網(wǎng)可以理解為對提升電網(wǎng)效率和可靠性有幫助的所有技術、標準和實踐。 概念上講電網(wǎng)被設計為難以溝通的“啞巴”式---創(chuàng)建時僅考慮單向流動：從發(fā)電站到消費者的單向電力流動以及從電表到電力供應商的單向通信。但這種系統(tǒng)已經(jīng)過時，而且維護成本越來越高。智能電網(wǎng)尋求克服這些限制，通過電力和信息的多向流動來達到更佳的效率和可靠性。在過去，這一特性相當難實現(xiàn)并且不切實際，但隨著無線網(wǎng)格網(wǎng)絡、電力線通信（PLC）、先進計量基礎設施（AMI）等現(xiàn)代技術的出現(xiàn)與成熟，雙向通信目前已經(jīng)可以實現(xiàn)。 智能電網(wǎng)信息的雙向流動意味著消費者更大程度地參與，或至少存在這樣的潛力。能源動態(tài)定價——雙向通信帶來的一個特性——為所謂的“需求響應”打開了大門。需求響應計劃，為減少需求高峰時消費者的能源消耗，為他們提供了信息以及價格激勵機制。但并非所有都依賴于消費者；智能型家電可以通過追蹤能源的動態(tài)定價（“到設備的價格”），來調(diào)整其行為或者運行時間，從而最少化消費成本，并最大程度地降低電網(wǎng)需求的“峰值”。 削減峰值的嚴重程度，也被稱為“調(diào)峰”，是提高電網(wǎng)的效率和可靠性，并降低其運行成本的關鍵策略。目前的狀況是，大量昂貴的基礎設施存在的意義僅是為了處理尖峰發(fā)生時的電力需求，并避免大范圍停電。事實上，據(jù)美國能源部調(diào)查顯示，10％的發(fā)電設備，以及25％的分發(fā)基礎設施，使用時間只有5％。如果沒有顯著的改變，隨著峰值需求繼續(xù)超越平均需求水平，統(tǒng)計數(shù)字只會持續(xù)惡化。 除了使用需求響應策略，以穩(wěn)定居民消費負載，智能電網(wǎng)也需要增強敏捷反應。實現(xiàn)這一點的一種方法是使用分布式發(fā)電和分布式存儲。目前，大部分電能是由相對少的來源產(chǎn)生的，并且消費者必須立即使用否則將造成最終浪費。無法儲存足夠數(shù)量的能源，是將大量可再生和“不可分發(fā)”資源集成到電網(wǎng)中的一個主要障礙。一種解決方案涉及到房屋或居民區(qū)儲存能量——非高峰時從電網(wǎng)低價獲取能源，或通過太陽能發(fā)電等——在高需求時期將儲能回售電網(wǎng)。有趣的是，電動車（EV）已經(jīng)可用于此目的的可行存儲設備。這種思路的成功，當然，將取決于電動車的未來攝取以及一些其它因素。不管怎樣，很明顯，一個智能電網(wǎng)必須支持多向電力流的基礎設施——當前的電網(wǎng)對它支持得很差。 智能電網(wǎng)技術承諾一個靈活和健壯的電網(wǎng)，提供諸多優(yōu)勢，包括分布式存儲，動態(tài)能源價格，以及對可再生能源的更大支持力度。智能電表設備的出現(xiàn)意義重大，而且智能電網(wǎng)技術不斷從每一項新創(chuàng)新中獲取澎湃動力。盡管電網(wǎng)生來“啞巴”，但貿(mào)澤電子將提供最新的產(chǎn)品和工具，以幫助提升其智能化。 作者簡介： David Askew是貿(mào)澤電子的一名技術專家，專門從事嵌入式系統(tǒng)和軟件工作。他擁有美國德州大學阿靈頓分校的電子工程學士學位。 (mbbeetchina)