未來十年內普通家庭可能包含500多種智能設備

在未來十年內，據預測，普通家庭可能包含500多種智能設備和設備，可執行各種功能，包括加熱和冷卻，水加熱，照明和車輛充電等基本任務。

一位建筑能源專家，PNNL的Nora Wang認為，優化這些設備價值的最有效方法可能存在于兩個新興學科：交互控制和協調(TCC)和交互式能源網絡(TEN)。“自然能源”雜志最近發表了關于“連通家園和社區的交互控制”主題的王的未來派論文。

傳統方法帶來了挑戰

在本文中，Wang描述了傳統的能源管理方法，稱為直接負荷控制，其中公用事業由房主授予對智能恒溫器和其他家用設備的有限控制，這使得能夠平衡整個能源系統的用電量。例如，當電力需求高時，公用設施可以將家用恒溫器降低一定程度或一定時間段或者可能關閉熱水器。

如上所述，這種方法尚未流行，因為它沒有為房主提供足夠的節能或吸引人的激勵，并且在許多情況下，被認為是侵入性的。因此，消費者并未廣泛接受廣泛的實施。

TCC和TENs與能源市場溝通

Wang接著概述了一個采用TCC和TEN的不同 - 也許更具吸引力的潛在解決方案。在TCC下，家庭中的個人智能設備基本上能夠與能源市場直接協商 - 也就是說，如果公用事業的電力電子價格信號太高，設備(可能是加熱系統)可以確定它是否真的想要購買電力并提供熱量，或者可能延遲運行直到價格下降。該決定最終將基于尊重房主偏好的設備(例如，加熱，水加熱或衣物烘干在給定時間是否更重要)。以這種方式操作的一組連接設備將有效地形成家用TEN。

Wang建議，同樣的一系列決策可以在鄰近層面自動同時進行，家中的設備可以與其他家庭，與其他家庭以及電網“交談”。鄰近地區TEN有效地確定了所有住宅的最佳時間和能源消耗率，并隨后提供了廣泛的好處，包括：

最大的舒適性和便利性，為房主帶來最低成本，因此可能更愿意接受連接設備

一個彈性網格，可以適應需求方(分布式發電，電動汽車，極端天氣等)和供應方(太陽能和風能的集成以及減少的溫室氣體排放)的變化。

“TCC和TEN并非沒有挑戰，需要進一步研究以了解更快速和更廣泛部署的障礙和機遇。但這些方法提供了將家庭從被動能源消費者轉變為未來電網的智能，有源能源存儲和服務提供商的可能性，“Wang指出。

“除了與能源相關的用途之外，這些方法還有可能實現消費者需求在各種方面推動的其他解決方案和應用，”她補充道。