3 分鐘 Keyword─智慧電網

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閱讀心得：節能減碳雖說是保護地球，不過卻也可以創造未來無線商機，就以智慧電網來說好了，整個架構其實有很多環節，本文就智慧電表作深入的探討，說明未來若發展智慧電網的話，智慧電表是其中一個關鍵，並討論了電表的通訊功能，不論是有線或無線的傳輸，看來這塊會是未來潛力發展的。

資料來源：http://www.ithome.com.tw/itadm/article.php?c=61044

所謂智慧電網，簡單來說就像是利用IP網路來收集資訊，進而做到整個用電行為的分析，並且改善用電效率

智慧電網Smart Grid 利用IP網路傳遞資訊，來提高能源使用效率的新一代電力網路。期望透過完成用電端與發電端雙向通訊的架構，即時協調配電資源與發電迴路， 達到能源使用效率的最佳化。改善過去舊有電力網路能源傳遞途中會產生許多耗損的問題。 臺灣電力在傳輸過程中的損失比率，約是6％左右；相較於世界已開發各國的4～9％來說，算是傳輸效率還算不錯的國家。不過透過智慧電網這種新科技觀念，可能未來無論是傳輸、發電、使用端，整個電力網路的用電效率，都能夠更加提升。 特色 讓用電狀況一目瞭然，藉以改善用電效率 其實所謂智慧電網，簡單來說就像是利用IP網路來收集資訊，進而做到整個用電行為的分析，並且改善用電效率；背後主要的目的，就是要讓使用者能夠看到整個電力網路的拓墣狀況。 一般來說，智慧電網要改造的部分包括：發電廠、變電所、傳輸的線路、先進電表基礎建設（Advanced Metering Infrastructure，AMI）、家庭用電端的網路和設備等，透過讓這些電力網路的各個環節，能夠即時將用電相關的資訊回傳到後端的系統，達到整個電力傳輸與用電的透明化。理論上，智慧電網建構完成後的世界，使用者可以隨時看到自己哪個時段用電量多少、多少電力是浪費在哪些電器上等等的資訊；而發電端也能夠透過收集回來的資訊，做出從哪個地點的發電廠傳輸到哪裡比較有效率的分析，並且看到傳輸電力時，各個環節損失的狀況，進而做出對應。根據美國政府的統計，只要將半數的美國民眾納入智慧電網的使用範圍中，就能替美國全國每年省下相當於800億美元的用電浪費。 目前世界各國最先著手進行的環節，幾乎都是AMI這個部分，也就是靠近使用者端的電表改造，讓電表收集的資訊，能夠即時透過IP網路傳回後端系統。美國就在今年投入34億美元，進行智慧電網相關的建置，其中很大一部分就是在AMI的建構。目前AMI資訊向後端傳遞的網路，有很多種選擇，不過主要發展此類設備的廠商，多數都使用包括利用電力線直接傳遞訊號的PLC（Power Line Communication，電力線通訊網路）技術、短距離訊號傳遞的ZigBee無線網路技術、廣泛被應用的Wi-Fi無線網路技術等，這3種技術。當然還是有使用其他網路技術傳輸的設備，如WiMAX、電信網路等，不過目前看來，上述這3種技術還是智慧電網應用上的主流。 發展 Wi-Fi和ZigBee合作，未來將能在此一領域互通 其中Wi-Fi聯盟已經和ZigBee聯盟簽署了智慧電網相關科技合作的協定，兩方的廠商將會合作去達成智慧電網應用上通訊的互通能力。Wi-Fi聯盟行銷總監Kelly Davis-Felner在先前訪臺的記者會上就表示，目前Wi-Fi聯盟已經確定將會納入原本由ZigBee聯盟發展的Smart Energy Profile 2.0標準，未來運用雙方技術收集智慧電網資訊的設備，將能夠做到互通。此外，Wi-Fi聯盟正在研究有沒有可能推出智慧電網相關的認證，雖然無法證實，但是Kelly指出，很有可能會是Mesh技術相關的認證。 目前看來，在靠近使用者端的智慧電網通訊網路，可以依照範圍分為家庭區域網路（HAN）、鄰近區域網路（NAN），以及回傳資訊的廣域網路（WAN）。而ZigBee技術，由於涵蓋範圍的關係，主要被應用在HAN上，隨著和Wi-Fi技術在這一塊上的合作，未來很有可能將會看到Wi-Fi作為ZigBee後端骨幹網路（Backbone）的應用方式，藉此達到透過此兩種技術，完成HAN和NAN網路覆蓋的架構。文⊙劉哲銘