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2020年家庭能源管理会是什么样子?

在家庭能源管理领域,微软和谷歌犯了两个错误:未能充分理解应用程序的需求,导致“解决方案”提供的实际价值有限;放弃这个新兴市场,对于任何有解决方案满足市场需求的供应商来说,这个市场注定是一个重要的全球性机遇。

他们的失败是可以理解的,因为电力是一个特殊的市场。消费者认为这是理所当然的。监管机构对其进行了严格控制。公用事业公司一方面努力满足消费者的需求,另一方面又受到监管监管的限制。

最糟糕的是,供需关系颠倒了:在几乎所有其他市场,随着价格上涨,需求就会下降。但对于电力而言,批发价格在高峰时期会上涨,而零售价格则保持不变,这给公用事业带来了问题。

如果没有能够对价格信号做出反应的需求响应,峰值最终将超过发电能力,就像去年冬天德克萨斯州的情况一样(一个夏季峰值地区!)

减少峰值需求是消费者联网家庭能源管理的驱动力边缘范式完全适用。事实上,能源、信息、建筑和交通的融合将永远改变人们在家里使用、保存、储存和生产能源的方式。betway必威娱乐

今日家庭能源管理

家用能源管理(HEM)行业的现状可以用一个词来概括:试点。在实施全面的需求响应计划以减少高峰需求(通常是在炎热的夏季和寒冷的冬季)之前,试点是行业试验各种解决方案的最佳方式。

俄克拉荷马州天然气和电力公司(OG&E)的一个成功试点项目就是一个很好的例子,该公司的智能恒温器使家庭用户达到了每户约1.9千瓦的峰值降幅(同时节省了资金),远远超过了该公司1.3千瓦的目标。

OG&E试点项目使用其新安装的高级计量基础设施(AMI)通过智能电表与基于zigbee的无线家庭区域网络进行通信。在其他情况下,如果实用程序还没有部署AMI,则可以使用宽带互联网网关。

智能恒温器直接控制客户最大的单一能源设备HVAC设备,还使用ZigBee与其他负载的开关进行通信,以满足需求响应,特别是热水器、窗户空调、便携式空间加热器和泳池泵。

HEM的一个关键标准是智能能源配置文件(SEP)版本2,该版本于2009年由美国国家标准和技术协会(NIST)选择用于住宅需求响应。SEP规定了监控和控制家用电能使用所需的协议。SEP版本1.1是目前的标准;增强版SEP 2.0仍在开发中。

微软和谷歌都没有在他们的HEM产品中提供这些需求响应功能。这两家供应商都没有支持HEM,只是提供了一个仪表板(分别称为Hohm和PowerMeter)来查看能源利用数据。这两个供应商还犯了另一个严重的错误,他们制定了“解决方案”,完全绕过了实用工具及其在HEM中不可或缺的角色。

2020年家庭能源管理

SEP是经过验证的,并且是可扩展的,这使得它能够支持未来的效用和消费者的HEM需求。这是一个多么美好的未来啊。减少需求有两个要素:能源效率(使用了多少能源);以及需求管理(在使用时)。

家电供应商已经在生产更高效的电冰箱、洗衣机、烘干机、电视机等,而HEM系统现在可以控制这些新的智能家电如何以及何时使用能源。紧凑型荧光灯(CFL)和发光二极管(LED)技术正在取代老式(效率极低)的白炽灯。

也许未来住宅能源消费中最大的“游戏改变者”将是电动汽车(EV)。如果明年汽油价格超过每加仑5美元,那么到2020年,大多数车库里至少会有一辆电动汽车。公用事业公司非常担心这一趋势,因为电动汽车可能会增加高峰需求(可能是在最糟糕的时间:人们下班回家时),并延长其持续时间。

更好的下摆系统已经至少有一些支持电动汽车,和有几个行业项目管理(包括驾驶员)建立标准电动汽车的充电,以及支持grid-interactive车辆排放的能力添加到网格使用汽车的电池。

到2020年,发电的家庭也将变得普遍。现有的住宅将配备太阳能电池板和/或风车,可能产生足够的电力为电动汽车充电,其余的将用于其他住宅需求,并重新进入电网。

有了足够的发电能力和通过“净计量”抵消家庭负荷的能力,一些消费者将不向他们的公用事业支付电费。是的,什么都没有。2020年以后,新的房屋将不再需要太阳能电池板,因为房屋本身将使用建筑集成光伏(BIPV)材料建造。只要有阳光,屋顶、墙壁甚至窗户都能发电。

“回收的”电动汽车电池,不再能够在汽车中行驶的距离,将用于24x7的现场电力生产。

到2020年,如果这里的预测成真,任何消费者都有可能减少或消除他们的电力费用,任何国家都有可能实现能源独立。这些都是对未来家庭能源管理有信心的很好的理由。

恒温器照片通过上面。

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