智能家居能源管理與應用的未來
隨著能源創新迅速傳播到我們生活的更多領域,智能家居能源的未來在我們眼前迅速前進。我們與專家進行交流,以探討智能家居能源的當前潛力,主要障礙是什么,以及行業可以為提前緩解這些障礙而采取的措施。
當談到智能家居能源的前景時,客戶與系統之間的關系正變得越來越具有雙向性,因為客戶不再只是消費者,而是在那里為系統提供服務并幫助其平穩運行。
牛津大學環境變化研究所能源計劃副教授兼能源計劃負責人薩拉·達比(Sarah Darby)博士強調,從系統的角度出發,為冰箱、冰柜和各種加熱器等家用電器的開發商業模式,以及電動汽車可以極大地使客戶和系統受益。
“查看智能家居能源的方式是檢查可以在其中使用這些類型的設備,與此同時,我認為目前使用這些設備開發需求方的響應是一個巨大的挑戰,”Darby說。
智能家居能源的關鍵組成部分
隨著各國越來越依賴可再生能源,智能能源系統將由需求驅動,供給將不斷變化。因此,諸如智能電表之類的基本設備在引導供需水平并幫助用戶做出有關其能源使用情況的明智決策方面正變得舉足輕重。
“智能電表是其中的重要元素,因為它提供了通信。在電力系統越來越趨于雙向的時候,需求必須變得更加靈活以對此做出回應。因此,作為用戶和系統之間的接口,智能電表至關重要。” Darby說。
除了智能電表本身,物聯網服務管理平臺DevicePilot的首席執行官兼聯合創始人Pilgrim Beart還強調了嵌入式智能在設備和互聯智能中的作用,以全面了解智能家居能源。
“將建筑智能與事物聯系起來可能是非常具體的原因。但是一旦到達那里,它便成為一臺已連接的設備,然后它便可以開始與各種其他設備進行交互了。” Beart說。
“電動汽車或智能電表由于各自的原因都連接到了互聯網,當電價便宜時,您就可以開始為汽車充電了。只需一點點軟件,實際上添加起來就相對微不足道了。
“但是開始提供這類服務感覺就像已經完成了所有繁重的工作。現在我們可以進行很多連接,而這正是大部分價值的來源。”
隨著過去十年中家用光伏技術的推出,Beart認為電動汽車正在帶來下一個重大轉變:“現在迅速發展的是電動汽車充電,就功率和能量而言,這顯然是非常巨大的。擁有電動汽車的家庭的比例仍然很小,但突然之間,它的方式正在改變。”

挑戰與解決連通性
擁有由許多獨立智能設備組成的智能家居,它們都面臨著自己的小挑戰。
但是,如果將智能家居視為所有這些東西都可以協同工作,那么面臨的挑戰就是使它們能夠很好地協同工作,并且這個問題有很多不同的層次。
Beart說:“您遇到了語義和架構問題。如果我有想要使用恒溫器的服務,或者我想通過某種服務來優化加熱效果以提高舒適度并降低成本,那么我期望加熱使用什么樣的參數?”
“它是否希望它具有溫度為攝氏溫度的恒溫器?還有很長的路要走……如果您從同一制造商那里購買所有產品,那么它確實可以協同工作;例如,我們在蘋果公司看到了這一點。”
但是,由于房主不可能從同一家大型家電公司購買房屋中的所有家電,因此行業必須找到一種使用相同技術標準的方法,以便家電可以在緊密集成的系統中在本地相互通信。
但是,Beart建議,隨著事情的不斷變化,新設備的不斷出現,這將是很難做到的,同時,很難建立一個可以永遠為所有人做的事情的標準。
“好消息是我們不再需要做這樣的事情,因為我們擁有互聯網,互聯網的天才是IP,即Internet協議設置。因此,在我的手機上,我有很多應用程序,并且我有很多方法可以與手機進行通信,它可以使用Wi-Fi或蜂窩網絡。
“如果我在手機上啟動電子郵件應用程序,它將可以提取我的電子郵件。而且,無論使用蜂窩網絡還是Wi-Fi都可以。從技術角度來看,它們是非常不同的標準,但是我的電子郵件應用并不在乎。
“正是這種抽象,使所有這些不同的功能層都可以獨立發展,而不必被束縛在一個巨大的流動標準中。”
由于這種使用互聯網的方式為我們提供了一種常見的交談方式和一個在本地進行連接的場所,Beart認為這是可以使智能家居平穩運行的神奇要素。
將可再生能源結合需求方響應
需求方響應的概念已經在非常高的水平上使用了數十年。例如,鋁冶煉廠或大型工廠經常根據供應量與供應商達成特殊協議。
例如,如果供應確實很低,則同意每年停止運行一段時間。但是,將需求響應應用到較小規模的能源中(人們不得不根據網絡條件調整需求)可能會很難調整。
達比(Darby)分享說,她目前正在牛津附近的一個項目中工作,他們正在根據需求方的反應,嘗試在超市中使用冰柜,并在人們的房屋中使用一些電池。
“要提供需求方的響應是很困難的,因為要想使市場持續發展,就需要對價格進行定價,這對網絡有多大價值。她說:“除非您能為此付出,否則人們可能不想加入。但是,要想一想什么,就很難找到有多少價值。”
她還分享說,如果網絡運營商更多地參與制定法規的過程,那將更加有益。當前,英國標準協會正在制定兩種公眾可接受的標準,即能源智能電器的分類和需求方響應的標準操作規范,兩者均處于相當先進的階段。
關于在流程之間建立牢固而成功的聯系的想法,Darby說:“我可以認為三種類型的通信對于有效地進行連接非常重要。不同套件之間存在交流。有控制元素,即人與技術之間的接口;因此擁有技術和人員,并且擁有易于控制和理解的用戶友好型設備。”
“然后是“人與人”元素,這是在您僅需要一些幫助的情況下的客戶支持元素。”
為了確保智能家居能源系統的最佳增強正在進行中的許多新發展,很難不對該行業的不久的將來抱有希望。
“有工作要做,但我認為我們正在逐步到達那里。正如您可能對較小的客戶所說的那樣,需求方的響應正在逐漸向下滲透,但他們將需要讓這些中間參與者來聚集需求并代表他們進行交易。” Darby總結說。