本白皮書摘要說明電網現代化四大要素的發展:
![]() | 更多地區將可再生能源的分散化視為加強基礎設施的一種手段。 |
![]() | 電動車 (EV) 是智慧電網的重要一環、從預測充電需求到節電,或將過多能源加回電網。 |
![]() | 有線與無線技術可傳送電網的即時數據,並可進行自動化、配送與控制。 |
![]() | 連線電網不只攸關電力,瓦斯與水公用事業機構也可採用各種適用於連線、感測與控制的簡單、低成本解決方案。 |
將發電廠連接至住家、建築物、工廠、車輛、城市及其他產業的配電網路,仍需提升可靠性與恢復電力的能力。電網業者可在發電、輸送及配電方面採用先進的連線感測器,監控健康與安全需求、最佳化老舊且昂貴的資產、偵測故障並增加需求,以及在停電期間更快速地恢復電力。
來自電網資產的數據使營運商能夠更透徹了解基礎設施性能,包括不同的發電組合、環境條件或安全風險。智慧電網感測器可遠端監控變壓器和電源線等設備,並促進需求端的資源管理。智慧電網感測器還可以監控天氣事件和電源線溫度,以計算電線的承載能力。各種有線和無線協定 (例如工業 乙太網路、RS-485、控制器區域網路和無線智慧公用事業網路 (Wi-Sun) 可以傳達感測器收集的資訊。
在負載端,智慧電表可協助消費者輕鬆移轉至更多居家再生能源解決方案,並為電動車充電。智慧電表也可協助消費者根據能源需求和來源做出更好的選擇。在其他情況下、這類電表可協助監控雙向充電,例如家庭或車輛將能源傳回電網時。
過去機電系統網路只有最少的回饋和被動負載,至今已變得高度自動化,並受到智慧裝置和現代化策略的推動。因此,從發電到輸送,從配電到終端使用,都能建立更相互連結的電力傳輸網路,整合分散的能源資源,並確保更高的電網可靠性和彈性。
傳統電網一直以來都是「單行道」,其電源是從公用事業供應商集中產生、傳輸和分配線路流向消費者。隨著太陽能與風力能源在電網的佔比開始增加,動態管理將變得更加普遍。公用事業將電網看作是一個互連的網站,有少量但數量不斷增加的消費者利用小型的分散式系統發電。換言之,家庭和車輛可能交替充當能源消耗和發電單元。
太陽能和風力能源的碳排放量爲零,且不受價格波動的影響,與化石燃料截然不同。越來越多地區 (特別是陽光充足或風力充足、電力成本高的地區) 已達到電網同價位,可再生能源等於或低於化石燃料成本。
太陽能微變流器是太陽能產業不可或缺的一部分。德州儀器 (TI) 擁有全方位的隔離和非隔離式閘極驅動器、數位隔離器、乙太網路和 RS-485 收發器、電流感測和電壓監控裝置選擇項目,而微控制器 (MCU) 可以處理針對各種規模的並網和離網變流器的數位控制迴路,以將系統效率最大化,並延長產品使用壽命。所有這些產品都必須在最嚴苛的環境 (特別是在極端溫度下) 中運作。