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智能电网的“大脑”:看AutoGrid如何优化需求侧响应

   2016-01-25 solarlab 3290
核心提示:最近,国家电网江苏分公司的微信服务号引来了业内不小的关注。如果在微信号中绑定自家的电卡,你不但可以获得每月账单明细,更能够获得历史电

最近,国家电网江苏分公司的微信服务号引来了业内不小的关注。如果在微信号中绑定自家的电卡,你不但可以获得每月账单明细,更能够获得历史电量分析,还可以查询阶梯电价和在线缴费。这虽然是个用户侧数据接入的小端口,但是它背后的意义重大。有了用户行为分析的数据,后面可做的事情就太多了。

今天与大家分享国外一家专门做用户大数据分析公司的故事,我们可以看到它的诞生发展,一直是围绕着大电网的需求进行业务拓展,它对我们开展相关业务或许有不少借鉴作用。

为电网安上大脑的AutoGrid

这家名叫AutoGrid的公司,一看名字就是知道是关注智能电网领域的,它对外宣称公司的使命是“为庞大的电网帝国安装上聪明的大脑”。

公司的创始人兼CEOAmitNarayan博士之前曾经是斯坦福大学的智能电网研究项目负责人,在获得了包括斯坦福基金会、FoundationCapital和VoyagerCapital的900万美元的初始投资后,他就在加州建立了自己的办公室,并且和柏克莱加州大学、哥伦比亚大学、劳伦斯伯克利国家实验室等知名研究机构一起合作,开始搭建自己的能源云计算平台。

这个平台在2011年开始着手筹备,2012年正式上线,并且在当年就签下了价值500万美元的合约,服务的客户包括美国国家能源局和加州能源委员会,为他们提供基于智能电表的在线数据分析服务。这种进展速度,可真是把投资人乐坏了。

电网瘦身就像大胖子减肥

那么AutoGrid到底有何能耐,能够在刚刚上线不到一年的时间内,就受到业内到业内如此的追捧呢?

据Narayan说:“一个庞大的电网,就像一个大胖子,我们的任务就是使用科学的方法帮这个胖子减肥。”

传统的电网业务庞杂,众多基础设施运转效率低下,过去也有一些类似需求侧能源管理的项目,但是这就好像是让一个大胖子自己记录自己的饮食和运动量,经常记错不说,所需要的时间也往往是以月甚至年计算的。

节约,首先要知道浪费在哪了

AutoGrid的大数据业务则明显不同,他们为大胖子减肥,首先做的就是快速利用已有数据分析资源浪费到哪了。

他们直接调用一切可以调用的数据,包括安装在全美的电网用户的智能电表数据、历史发电数据,甚至是天气预报数据等,短短数周就可以为“大胖子”整理出减肥数据,并制定好科学的减肥计划。

而且,这个减肥计划是实时更新的,随着时间的推移它还会越来越精确。这不仅为电网和公用设施企业节省了时间,更是节约了大量金钱。

大数据也可能是沉重的负担

当然,AutoGrid的业务尽管可以掌控庞大的智能电表和天气数据,但是有时这些数据其实是沉重的负担。电网的系统太复杂,每一个终端用户的使用习惯随时可能更改,这就为电网运行的安全性平添了许多隐患,一旦数据预测不准确,导致电网宕机将是巨大的损失。

因此AutoGrid在成立伊始,就把关注的焦点锁定在用户行为的引导上,而不仅仅是单纯做“马后炮”似的所谓科学预测。

举一个简单的例子,在夏日最炎热的傍晚,人们下班回到家马上就会打开空调,并同时打开电视机和电磁炉做饭。每家每户都是这样的话,电网所受到的瞬时冲击是巨大的。

为了满足这样的短时用电高峰,电网就必须建设一部分额外的发电站,它们平时完全是闲置状态,只有在很短的几次用电高峰时,才会派上用场。

而且根据AutoGrid的数据,这样的备用电站可不是小数目,他们就监测到在美国的一些区域电网中,备用电力竟然是平均电力的8倍之多。

AutoGrid所要做的是,通过自己的一系列整合的智能电网硬件,引导用户选择非高峰时段用电。它可以设定一个临界值,一旦用电量超出某个范围,电价会自动翻倍,而安装在用户家中的传感器也将根据价格自动调整电器的用电量,例如降低空调功率、关闭不必要的照明和娱乐设施等。

并且这一切都是自动控制的,无需人为控制,这样电网的运转就简单得多,出错几率也要小得多。

为可再生能源打开的天窗

我们都知道,风能、太阳能等全新的可再生能源形式,虽然清洁环保,但是也的确有诸多缺点,例如其不稳定性就经常被人们所诟病。针对这个问题,有许多公司已经做了诸多努力,例如之前Solarlab介绍过的“德国的能源Airbnb”就从储能角度提供了自己的解决方案。

而有了价格调整机制的AutoGrid,也为电网容纳更多的可再生能源电力提供了可能。例如,在炎热的夏季,太阳光照条件充足,太阳能发电能力好,但是同时屋子中的空调也要更多的电力来驱动。此时在AutoGrid的算法支持下,电价就会随时自动调整,让多产生的电力就近消纳,既可以最大化利用太阳能所发电力,也不会对电网造成冲击。

电动汽车不一定夜间充电才便宜

除了可以容纳更多的可再生能源之外,AutoGrid的系统在支持电动汽车应用方面也大有可为。

根据AutoGrid的数据,无论是公共设施还是家庭用电,最大的耗电设备可能就是未来将大范围普及的电动汽车。每一辆汽车,动辄就要在数小时内补充几十度的电力,这对于电网的冲击是巨大的。

而有了AutoGrid的智能电网系统,它就可以通过价格调整机制,实时调配汽车的充电时间,甚至引导车主选择不同充电地点。

一般情况下,电动车的车主都是白天行驶,夜晚在家中充电,因为此时电网的闲置电力最多,电价最便宜。但是如果绝大多数人都选择夜晚充电的话,电网在夜间的电力供应反而会不足。

AutoGrid的特长就是实时调整,它不一定简单地把充电时间设定为白天或夜晚,而是实时提醒价格的变动,甚至可以引导车主驶入就近的充电桩,让每一辆电动车来平衡电网的调度。在电力过于充足的时间段,电费说不定是免费的呢。

而且就在最近,AutoGrid还推出了专门针对电动车主的“白金卡”服务。购买白金卡的用户享受额外的云计算能力,它可以自动记录用户的使用习惯,例如每天上下班需要多少公里,并在沿途寻找最适合的充电桩,且每一次充电都不一定充满,而是自动充到所需电量就停止。

如果车主临时需要长途旅行,它就可以找到附近价格最便宜的充电桩,让电动车以最低的折扣充上一整晚,用一颗满满的电池迎接新旅程。有了这套服务,电网减轻了调配压力,车主节省了电费,而电厂的发电利用率也提升了30%。

总而言之,现在的能源行业已经越来越像早期的互联网,一个把发电与用电能力分布在各处的物联网世界正在形成,谁能够找到最合适、最高效的控制工具,谁就能在未来的能源战场上立于不败之地。

 
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