2013上海慕尼黑电子展及SEMICON China展巡礼（技能篇·下）

  2013上海慕尼黑电子展及SEMICON China展巡礼（技能篇·中）

  2013上海慕尼黑电子展及SEMICON China展巡礼（技能篇·上）

  运用信息技能把握并操控家电的用电情况，不仅可减少家庭电费，一起还可进步电力企业的发电设备运用率。

  在坐落日本京都市内的高档公寓中，“需求呼应型电力操控体系”实证实验正在施行。进行此项实验的，是以京都大学研讨生院信息学研讨科教授松山隆司为中心的“动力信息化工作小组”。

  松山教授的研制小组独立开宣布了名为“智能插座”的设备。该插座装备有功率传感器、通讯功用及电力操控功用，用于把握家电及照明等的电力运用情况。在进行实证的住所内，空调、电视、冰箱及照明等家庭用电设备各设备有一个智能插座。

  翻开家电的开关后，智能插座会承认通电情况，并辨认每个家电不同的“电流波形”。一起运用无线通讯方法，向名为“家庭服务器”的小型个人电脑发送相关信息。家庭服务器依据被称为“家电指纹”的电流波形，把握每个家电的运用情况，以及运用多少电力等信息。可运用电视及智能手机等实时显现该信息。

  智能插座还可以依据运用电力的场所，估测人的动线。例如，假如澡堂照明长期开着，家庭服务器便会宣布正告。假如家中只需一位老年人茕居，还可依据运用电热水壶的情况，将其健康情况改变相关信息告诉给居住在远处的家人。

  只需有了这些功用，就与住所企业已开端出售的“智能住所”中装备的电力消费“可视化”体系相同了。需求呼应型电力操控体系之所以比智能住所更进一步，是由于在用电量行将超越事前确认的电力需求目标值时，会主动切换家电工作形式，或许封闭开关，按捺电力需求。

  “现已超越目标值。”京都大学研讨生院的加藤丈和在实证住所中让空调及照明等设备进行满负荷工作，成果家庭服务器宣布了警报。在实时显现电力运用情况的电视画面上，呈现了赤色文字的警报，表明电力需求超越了1天的最大需求目标值。

  宣布警报后不久，空调送风削弱，工作音减小，正告也中止显现。这是由于，家庭服务器发现用电量挨近目标值之后，依据居民事前确认的家电优先运用次序，调理了空调等的工作。

  比方，“早晨优先运用刮胡刀和吹风机”、“白日可按捺空调及照明的运用”等，可依据详细日子方法，经过家庭服务器设定各个家电的优先运用次序。假如用电需求增大，挨近目标值，便会从优先次序较低的家电开端，改动工作形式，或许直接封闭。

  不过，仅凭智能插座并不能操控一切的市售家电。2011年，日本经济工业省对用于家庭动力管理体系（HEMS）的通讯规范“ECHONET Lite”进行了认证，智能插座可对符合该规范的产品进行操控，但这种产品刚刚开端上市出售。所以动力信息化工作组为了使电热水壶及加湿器也可经过智能插座进行主动操控，开宣布了独有的操控设备。

  家庭电力需求简单会集在每天早晨出门前、黄昏回家时分以及煮饭时。假如是夏日，白日的电力需求也有或许升高。在这种情况下，假如优先次序靠后的电气产品处于工作情况，就可错开其运用时间，完成电力需求均匀化。

  一般情况下，包含当月在内，曩昔1年内各月“最大需求电力”的最高值便是合同电力。假如可以经过电力需求均匀化，下降最大需求，电价便会下降，这也是需求呼应型电力操控的长处之一。

  经过让单身者在实证住所中日子，工作组还在对日子质量（QOL）的改变及居住者的满意度进行着定量评价。松山教授称：“可在坚持日子品质及舒适性的一起，使家庭最大电力需求及耗电量下降3到4成。”

  除了家庭，假如在办公室及工厂也选用需求呼应型电力操控体系，那么像在东日本大地震发生后，因供电才能缺少而进行夏日节电的情况下，也能发挥有用作用。除此之外，在减少发电本钱及二氧化碳方面也会发生很大的作用。

  电力公司为了可以应对夏日白日等一年中的最大需求，设置有足够的发电设备，但松山教授说：“假如完成需求均匀化，按捺一年中的最大需求，便可减少剩余设备。”年均匀电力需求与年最大电力需求的比值被称为“年负荷率”，数值越高，表明电力需求均匀化程度越高。依据1998年的信息进行计算的成果显现，假如将日本全国的年负荷率进步1％，便可减少290万千瓦的发电设备。年发电本钱可减少1400亿日元，电力公司二氧化碳年排放量可减少约20万到30万吨。

  现在共有78家IT及通讯设备企业、建筑商、住所及重型电力设备企业参加了动力信息化工作组。松山教授方案推动需求呼应型电力操控体系的实用化，将来广泛进行遍及。他说：“期望与蓄电池及可再生动力等进行配套，经过动力交易市场完成最佳电力供求和电力需求均匀化。”（日经动力环境网 供稿）