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智能电网可以整合并有效地分散可再生能源,在最需要的地方部署它们。来源:维基共享
气候变化和全球能源危机在我们的能源网上交叉,这些电网似乎越来越不适合目的。
(资料图片仅供参考)
修复我们的电网需要协作,被动和灵活的智能电网将是将可再生能源有效整合到我们的能源供应中的关键。
像英特尔这样的公司已经在与该行业的其他参与者以及美国、欧盟和亚洲的当地合作伙伴合作,以实现这一目标。
就能源获取和气候变化而言,2022年是清算的一年。这些相互关联的危机正在影响数十亿人,采取行动的必要性是显而易见的。
我是斜杠青年,一个被全球问题耽误挣钱的“杂食性”学者!
随着俄罗斯入侵乌克兰,西方禁止进口俄罗斯石油,全球电力需求增加了389太瓦时,比2021年上半年增长了3%。截止2022年年底,全球能源价格已平均上涨50%。
与此同时,全球气温继续创历史新高,2022年1月至9月的平均气温是143年来第六温暖的。
能源电网是这些危机相遇的地方,创建智能电网对于在面临供应中断时提供能源,同时优化更健康的地球的使用至关重要。
然而,将我们目前的能源电网结构转换为这种新模式是一项复杂的工作,需要一种系统性的思维方式和一个开放的协作工作模式。
从传统到智能—重新思考网格
今天的能源电网结构是不可持续的。它提供了有限的灵活性或开放性来支持新兴的可再生能源技术。
传统的能源电网支持将电力从煤炭、核能和天然气等集中来源单向流向消费点——家庭、企业和数据中心。当需要更多电力时,必须建造另一个集中的发电源,即发电厂。面对需求急剧激增,传统电网无法快速旋转,也无法支持实现全球气候目标至关重要的100%可再生能源,例如拜登总统关于到2035年建立一个无碳污染电力部门的提议。
在传统的能源电网中,电力从发电厂等集中的源流向消费点。当需要更多电力时,必须建造一座新工厂。
几十年来,传统的能源电网一直运作良好,但气候变化和能源压力意味着它们需要重新思考。图片:英特尔
什么是智能电网?
智能电网是部署在现有电网边缘的高度分布的清洁可再生能源网络。
它包含所有分布式负载,设计它们看起来像传统的碳基负载。能源从可再生能源所需的发电源全向流动,整个系统实时平衡了太阳能和风能等间歇性能源。这使能源供应商能够灵活地在最需要的地方和时间分配能源,同时为客户提供必要的信息,以做出有环保意识和具有成本效益的能源选择。
智能电网使用先进技术有效地集成和管理可再生能源。图片:英特尔
智能网格需要在网格边缘部署高级计算,以管理和优化引入的高度分布式间歇负载。它还需要一种“全面系统”方法,以有效平衡多种波动的能源、消费水平和新的可再生能源。
随着领导者寻求应对复杂而动态的挑战,采取系统性创新方法在许多行业中变得普遍,包括我们自己的行业。
解决方案必须基于软件或硬件,或两者兼而有之,使企业和提供商更好地了解他们的客户,并优化实现预期结果所需的基础设施。
英特尔正在将这种“全面系统”心态带给能源领域的客户和合作伙伴——例如,通过从智能电网数据中释放洞察力,以发现需要改进的领域,并在几秒钟内优化能源转移。它投资了电动汽车的逆变器、电池和电池管理解决方案以及其他可再生技术。该公司还在供应链上下进行创新,直接与最终用户合作,使智能电网成为现实。
合作打造智能电网的未来
据国际能源机构称,到2030年,电网投资每年必须平均约为6000亿美元,全球能源部门才能到2050年实现净零碳排放。这意味着创新将需要许多公共和私人组织,合作推进共同的能源目标。
在欧洲,这一愿景已经在进行中。Edge for Smart Secondary Substation Alliance(E4S)是英特尔和其他公司正在与八家主要电力公司合作开发智能电网的合作伙伴。
在其他地方,英特尔正在与加利福尼亚州的供应商合作,将变电站继电器转换为虚拟化应用程序,并与Malysia最大的能源供应商合作,使其电网数字化,重点是变电站和电网系统的虚拟化计算基础设施和应用程序。
但合作也必须在技术部门内进行,而不仅仅是与能源供应商合作。为此,英特尔和戴尔正在共同努力开发一种开放、可互操作的软件定义解决方案方法,为智能电网生态系统创建新标准。
创建开放的行业标准对于智能电网通信至关重要,智能电网通信涉及互联设备通过通用框架相互共享信息。网格系统运营商依赖于互操作的连接,而互操作连接不会将他们的电网绑定到一家公司的解决方案上。
每年,越来越多的头条新闻都凸显出迫切需要高效、可持续和灵活的能源解决方案,这些解决方案可以在不伤害人类或地球的情况下支持经济增长。
开发可靠和创新的智能电网是实现净零的关键一步。这样做是一项艰巨的任务,但当公司和能源供应商优先考虑合作时,这是可能的。
通过合作,有可能建立一个可再生能源创新生态系统,提供灵活、可靠和可持续的能源未来。
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