能源计量有助于解决这样的情形。对各种应用进行能源计量,例如消费性电子和工业马达,皆具有极大的好处,如降低耗电、辨识须要维护或甚至更换的重要资产、协助具有经验的使用者或系统运营者做出能源消耗和系统性能的明智决策。
在我的烘乾机的例子中,如果能准确计量马达的耗电,就可立即发现其耗电量随着时间拉长而不断增加。能源计量纪录就像汽车上的「检查引擎」的指示灯,能记录使用模式,从而在发生故障之前指示设备状态和运作状况。因此,使用模式将为我提供足够的时间维修烘乾机,或者干脆决定买台新的。
与计算烘乾机消耗及浪费能源相比,准确能源计量在工业电子设备应用的潜在利益较高。制造业中,马达占总耗电量的54%,对运作时间要求和生产目标并重的情况下,常处于高风险状态。假设一台100马力(hp)马达的电压不平衡为2.5%,则其每年会多耗费476美元的电力成本。除此之外,设备的磨损将带来更多维护及早期更换成本。由此可知,智慧电网系统中的能源计量为工业带来的潜在利益庞大。现在,利用这样的方法计算全球马达的电力和维护费用及能源计量效益,便可得知节能及省电具极大的发展机会。
在了解正确能源计量管理重要程度后,以下叙述执行方法,其中,智慧电表和计量系统为关键要素。业界为能源计量及马达监测提供多种解决方案,可提供高精度、四象限电力测量,并附有客制化韧体。这些元件针对工业应用中的太阳能面板转换效率、马达健康状态,以及照明和运算应用中的能源消耗情形进行监控与测量,并回馈测量资料。结果显示,相对于防止设备故障以及确保系统正常运作方面节省的资金,能源计量方案上的投资要小得多。
电网安全尚未受到应有重视
智能电网也要求全年无休的安全。大部分用户,甚至工业和电力公司都低估了智慧电网的重要性。智慧电网的端点,例如智慧电表、工业马达、消费性电子及分布很广的自动化设备均会消耗并控制电力。同时,由于智慧电网运营商充分利用「智慧」网路来修正功率因数、优化电压、准确定位故障以及降低维修时间,以确保正常运作时间,因此电网连接装置应用持续增加。
网路攻击、网际网路协定(IP)盗窃、对生产力的破坏等威胁不断在智慧电网和工业控制系统发生。无论是简单的家用衣物烘乾机还是先进的分散式工业中心,唯有优化智慧电网的完备安全措施才能防止这些严重的威胁,确保最大化正常运作时间。遗憾的是,许多情况下使用者并未完全意识到安全风险的严重性,仅有最低限制的安全措施。在一次与电力公司专家的交谈中,他告诉我在电力公司的变电站中「带刺铁丝网、挂锁和高电压是唯一的保护措施」。其他见识短浅的运营者相信硬体固有的安全措施,而没有了解到透过软体进行网路攻击带来的威胁更加严重。