目前的電網建于19世紀后期。雖然從那時起它就一直在升級，但它的功能——提供從電力公司到家庭和企業的單向電力流動——已經過時了。現在，能源消費者已成為“產消者”， 能夠自己發電并將其送回公用事業公司、儲存起來，甚至與鄰居共享。

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鑒于能源客戶不斷變化的需求，電網的性質也在發生變化，這種轉變背后有許多類型技術的支持。智能電網不僅使雙向通信和能源傳輸成為可能，而且還支持自動供電。在這里，我們將探討一些對智能電網的成功尤其重要的技術。

1. 物聯網

電力供應商可以使用物聯網應用來獲取有關能源使用的信息，就像高級計量基礎設施 (AMI) 一樣，根據美國能源部 (DoE) 的說法，該基礎設施“是一個由智能電表、通信網絡和數據管理系統組成的集成系統，能夠實現公用事業和客戶之間的雙向通信。”

電力公司還使用物聯網功能來跟蹤發電設備的性能，使他們能夠立即知道組件何時需要維護或更換。這樣的功能創建了一個“自愈”電網，不太可能意外崩潰，確保更一致和可靠的能源輸送。

物聯網技術也可以用來分配公共事業以外的能源。這些能源被稱為分布式能源，包括家庭和企業主產生的太陽能和風能。

2. 人工智能

人工智能 (AI) 是分析物聯網設備生成的數據的大腦。根據Digitalist Magazine的一篇文章，它可以用來“發現數據集中的模式和異常，使公用事業公司能夠就如何更好地分配能源做出現場決策。”

此外，人工智能還可以幫助公用事業公司指導客戶使用能源。公用事業公司可以在客戶家中安裝設備，例如在他們的熱水器上，通過分析，自動檢測和調整使用情況，為客戶創造能源效率和成本節約。還使公用事業公司能夠更好地管理峰值負載(管理高使用率事件，例如非常炎熱或非常寒冷的日子)。

人工智能也是高效能源需求管理的支柱，使公用事業和消費者能夠自動交流傳輸了多少電量、需要多少電量以及何時達到極限。

3. 5G

第 5 代無線技術，即 5G，尚未得到全面部署。屆時，它將通過啟用其他技術，包括智能計量、無人機和物聯網，使智能電網受益。有了5G，智能計量將更加普及，使客戶能夠更好地了解和管理自己的能源消耗。

作為更大AMI系統的一部分，該系統將隨著5G而變得更快，電力公司可以訪問這些數據，從而使他們能夠匯總有關客戶使用情況的見解并相應地調整他們的服務。AMI 技術還可以幫助電力公司識別停電情況，使他們更有效地恢復供電。

能源供應商已經在使用無人機來檢查和維修人類無法觸及的設備。5G 的加入將使該操作超越可視范圍并實時獲取視頻圖像，使供應商在如何使用這一寶貴工具方面有了更大的靈活性。

5G帶來的速度提升也將提升物聯網設備的有效性。因此，設備監測將變得更加準確，并產生更多有用的數據，并改善能源供應。

4. 無人機

無人機技術正在改進并變得更具成本效益。這對公用事業公司來說是個好消息，這些公司可以將它們部署用于各種用途，包括設備檢查和維修以及停電后的電力恢復。

無人機對于檢查風力、太陽能和水力發電廠的可再生能源設備特別有用。例如，無人機可以代替人類從風力渦輪機上降落，這是一項非常危險的任務。對于太陽能電池板檢查，無人機可以更快地巡檢更多面板，并提供設備狀況的完整圖片。

5. 區塊鏈

區塊鏈是將不同能源匯集在一起的最令人興奮的技術之一。例如，隨著屋頂太陽能變得越來越普遍，業主希望有一種有效的方式來交換他們產生的額外能源。區塊鏈是鄰居之間進行此類交流的完美平臺，因為它高度安全，并且不需要參與者相互認識或信任。

生產者之間的這種能源交換被稱為點對點 (P2P) 模式。目前，它仍處于試驗階段，但已經有了一些有希望的項目。最早的P2P項目之一是布魯克林微電網(Brooklyn Microgrid)，它“允許產消者(即住宅和商業太陽能電池板所有者)將他們產生的多余太陽能出售給更喜歡使用可再生能源而非化石燃料能源的紐約市居民。”

智能電網的發展

智能電網具有提高電力傳輸效率、降低公用事業和消費者成本以及整合可再生能源的潛力。隨著智能電網不斷增強和取代原有的電網設備，許多現代技術將以新的、引人入勝的方式為其提供支持。