近年來,各地皆有停電事故發生,暴露傳統電網應變不夠即時的問題。隨著太陽能、風力等再生能源發電占比推升,其間歇性特質加劇電網供電的不穩性,也讓電網的應變能力,更具挑戰。各國的電力投資除了在再生能源、天然氣廠等發電設施外, 智慧電表 基礎設施(Advance Metering Infrastructure,AMI)亦是電力公司掌握用戶端需求變化的重要手段,通常也都會列入在重要的投資項目之列,盼透過需求端的即時資訊讀取管道建置,達到以用電需求來規劃發電、靈活電力調度,並立即採行有效的風險控管措施的目標。
善用再生能源、穩定供電 智慧電網呼聲再起
完整的電網智慧化涵蓋面極廣,從發電端(電廠)到輸配電設施(變電所、輸配電線路),以至於到用戶端(工廠、家戶、商場、商辦、公共設施等)等所有與電力相關之設備。
因應物聯網技術的興起,藉由感測設備及網路通訊技術的導入,管理平台的建立,使得電網各個環節的監測工作可做到數位化、即時化及能源可視化,讓電力公司得以掌握發電、輸配電和電力使用的即時狀態與變化,從而有效調度電力、善用再生能源、平衡電力供需,避免事故發生,或是意外發生能及時應變,將損害控制在最小範圍內。
用戶端也透過數位化智慧電網的應用普及,可大幅降低電力事件的停電時間進而縮小損失,同時亦可透過用電資訊的透明呈現,了解各時段用電變化、揪出耗電量大之電器設備,進而採取節電措施。
完整的智慧電網有助達成以下目標:
- 有效整合再生能源,妥善調度電力,以提升電網穩定度;
- 強化電力公司供電規劃,縮短電力事件的處理時間,提升供電服務品質;
- 透過透明資訊揭露促進用戶節能。
智慧電表 基礎設施 供電端規畫智慧電網更有憑有據
智慧電表基礎設施是打造智慧電網的首要工作,亦是電網數位化的第一步。智慧電表基礎設施由智慧電表、通訊網路及管理系統組成,利用即時通訊的讀表網路架構及讀取用電需求的平台,反應即時電力供需的變化。
對電力公司而言,取得電表資訊後,可掌握當下用電狀況,進行即時資料與歷史資料之分析比對,掌握用戶端即時的用電變化與長期的用電習慣,並提高能源使用效率。有了智慧電表後,也無需再人工抄表,可節省成本、提高時效性;亦可即時獲取即時數據對電力系統實施最佳化電力調度,以平衡電力負載需求。
此外,透過精準實施動態定價,可透過時間電價引導用電行為,降低尖峰負載。長期而言,藉由電力供需數據的累積,電力公司將有更多依據去規劃電力調度與建置儲能系統,最終優化整體電力成本與營收。
智慧電表 基礎設施小兵立大功 用電端優化能耗的基礎
對家戶而言,過去只能得知逐月用電度數變化,安裝智慧電表後,可隨時監控家中用電狀況,抓出家中「吃電怪獸」、修正用電設備。透過時段比較與同區域用戶比較,也可修正用電行為,達到節能減碳和節省電費等目標,而且電費試算、帳單服務都可透過數位化方式進行,既方便又快速。
對工商業用戶而言,用電的逐時比較、以及對特定設備用電之精準監控,可優化用電成本。長期而言,知道用電模式後,能夠制定對症下藥的節能措施,進而找到最適切的契約容量設定。從減少碳排放的角度來看,目前通用定義的Scope 2碳排放追蹤包含「生產用電」,有了智慧電表,才能有效統計每項產品製程中各項設備的耗電量,並轉換為碳排放量。
(延伸閱讀:台達線上碳排計算機-帶你了解間接電力排放)
與智慧電表類似的,還有智慧水表、微電腦瓦斯表等智慧讀表之應用,不止可即時監控水電瓦斯之使用,還可用於偵測洩漏、避免空轉,不止節省水電瓦斯費用,也可提升用戶安全保障。
台達 智慧讀表 解決方案 讓電表/水表對外發聲
台達作為綠能的實踐者,提供的智慧讀表解決方案涵蓋智慧電表、智慧水表等通訊模組,以多元化的無線通訊技術,方便電表廠商、系統整合商、水及電等公共事業提供者整合成智慧電表/水表解決方案。
讀表解決方案產品包括通訊模組(支援NB-IoT、Sub-1G RF、LTE等無線傳輸技術)、資料收集器和頭端管理系統(可將資訊再跟更上層的大型管理系統整合)。
其中NB-IoT、LTE的分散式架構適合布建於距離較分散的建築(例如獨棟住宅);Sub-1G RF適合集中式架構(例如密集的住宅區)之布建,藉由資料收集器彙整資料,再用LTE通訊統一傳輸到電力公司、水公司的管理系統。
台達智慧讀表通訊模組已成功導入海內外近80萬顆智慧表,例如台灣電力公司高壓、低壓智慧型電表基礎建設通訊介面單元標案、泰國PEA AMI建置,以及日本、菲律賓、越南等地的讀表應用等。未來也希望透過為能源基礎設施建置通訊傳輸、資料蒐集及控制的能力,搭建電網數位轉型之橋樑,加速智慧電網發展。
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