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Anthony Lentine拥有智能插座

摄影:Randy Montoya桑迪亚国家实验室的研究人员开发了一种“智能插座”,其中包括四个插座,每个插座都带有电压/电流感应;致动(切换);用于实施控制的计算机;和以太网桥,用于与其他插座通信并将数据发送到收集计算机

山顶上展示的智能插座桑迪亚国家实验室开发了一个实验性“智能插座”,可以自动测量,监控和控制电气负载,而无需连接到集中式计算机或系统

智能插座和类似创新的目标是使电网更加分散和智能,能够随着条件的变化重新配置自身

分散发电和控制将使电网演变成更具协作性和响应性的微电网集合,其可以单独地作为岛屿或作为层级或其他有组织系统的一部分起作用

“更加分散的架构也可以更可靠,因为它可以降低单点故障的可能性

系统的部件问题可以根据需要在较大的电网系统上绕线或掉线,“智能插座共同发明人Anthony Lentine说

这种灵活性可以更多地利用可变输出能源,例如风能和太阳能,因为诸如智能插座之类的设备可以改变其负载需求以补偿能量产生的变化

“这种新的分布式,传感器感知的智能控制架构,其智能插座是一个关键组件,还可以识别恶意控制行为并防止它们在整个电网中传播,从而增强电网的网络安全性,”Lentine说

智能插座的剖析插座包括四个插座,每个插座都有电压/电流感应;致动(切换);用于实施控制的计算机;和以太网桥,用于与其他插座通信并将数据发送到收集计算机

插座测量功率使用和功率流的方向,这通常是单向的,但如果连接诸如光伏系统之类的东西以将电力发送到电网上,则可以是双向的

双向监测和控制可以使每个具有自身能量产生的位置(例如光伏或风能)在主电网熄火时成为“孤岛”

目前,由于缺乏防止电力回流到电网的设备,这种情况很少发生

该插座还可测量实际功率和无功功率,从而可以更准确地测量可能用于驱动负载的功率,从而使插座能够更好地适应不断变化的能源需求和生产

类似的技术可以构建到能源密集型设备中并连接到家庭监控系统,从而允许房主更好地控制能源使用

智能插座的不同之处在于,分布式自主控制允许具有很少技术专业知识的房主管理负载,并且可以通过较少的实际操作和昂贵的人工干预来管理负载

公用事业目前主要使用化石燃料和核反应堆来产生基本负荷电力,这是满足电力用户最低要求所需的电力

公用事业公司根据数十年的使用数据了解他们需要多少电力,因此他们可以预测正常情况下的需求

“随着风能和太阳能等可变可再生资源的使用的增加,我们需要开发新的方法来管理电网,在一个重要的发电机组的存在下,不能再按需提供任意电力,”Lentine说

“智能插座是一种解决该问题的小型本地化方法

”来源:桑迪亚国家实验室图片:兰迪蒙托亚

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