Enerģijas pārvaldīšana, izmantojot Swarm Logic

Gaisa kondicionēšanas iekārtas un apkures sistēmas ir tādu iekārtu piemēri, kurām nepieciešama jauda un kas regulāri ieslēdzas un izslēdzas komerciālajās ēkās. Kad visas šīs ierīces tiek ieslēgtas vienlaikus, elektroenerģijas patēriņš palielinās, un ēkas īpašniekiem elektrības rēķinos tiek piemērotas lielas maksas par maksimālo pieprasījumu.





Viedais slēdzis: Šeit parādītais kontrolieris varētu uzlabot ēku ierīču energoefektivitāti. Ierīces sazinās bezvadu režīmā un izmanto spietošanas algoritmus, lai kopīgi izlemtu, kā pārvaldīt enerģijas patēriņu.

Jaunuzņēmums, kas atrodas Toronto, saka, ka ir izdomājis veidu, kā samazināt enerģijas patēriņu, atdarinot bišu pašorganizējošu uzvedību. LIETUS Enerģija ir izstrādājis bezvadu kontrolieri, kas savienojas ar vadības bloku uz ēkas aprīkojuma un darbojas kā viedais strāvas slēdzis. Kad vairāki kontrolleri ir aktivizēti, tie atklāj viens otru, izmantojot tīkla standartu, ko sauc par ZigBee, un sāk vienoties par labāko laiku aprīkojuma ieslēgšanai un izslēgšanai. Ierīces apgūst katras ierīces jaudas ciklus un pārkonfigurē tos, lai maksimāli palielinātu kopējo efektivitāti.

Mērķis ir izvairīties no visa, kas notiek vienlaikus, nezaudējot individuālo sniegumu. Ierīces risina šo problēmu, izmantojot spieta algoritmu, kas koordinē darbību, nevienai ierīcei neizdodot rīkojumus.



Katrs mezgls domā par sevi, saka Marks Kerbels, REGEN Energy līdzdibinātājs un izpilddirektors, kurš izgudroja katrā ierīcē iestrādāto patentēto algoritmu. Viņš skaidro, ka pirms lēmuma pieņemšanas mezgls ņems vērā citu tā tīkla mezglu apstākļus. Piemēram, ja ledusskapim ir jāieslēdzas, lai uzturētu minimālo temperatūru, ventilatoram vai sūknim pievienotais mezgls paliks izslēgts vēl 15 minūtes, lai enerģijas patēriņš būtu zem noteikta sliekšņa. Ierīcēm ir jāatbilst vietējiem ierobežojumiem, bet vienlaikus jāatbilst sistēmas mērķim, saka Kerbels, piebilstot, ka tipiskā ēkā vienā stropā var būt no 10 līdz 40 kontrolieri. Ierīces ir vienkārši un ātri uzstādāmas, un, tā kā nav cilvēka iejaukšanās, to lietošanai nav nepieciešama īpaša apmācība.

Tā ir dramatiska novirze no augšas uz leju komandu modeļa, kas saistīts ar pašreizējām ēku automatizācijas sistēmām. Daži pētnieki apgalvo, ka decentralizētā pieeja enerģijas pārvaldībai piedāvā lētāku un efektīvāku veidu, kā pārvaldīt piedāvājumu un pieprasījumu smalki līdzsvarotā elektroenerģijas sistēmā. Patiešām, daži uzskata, ka tā varētu būt agrīna recepte jaunajam viedajam tīklam.

Jūs redzat daudz lielāku interesi par to nelielā mērogā, saka Deivids Šasins , zinātnieks Klusā okeāna ziemeļrietumu nacionālās laboratorijas enerģētikas tehnoloģiju grupā, kas vada GridWise viedā tīkla iniciatīva.



Ēku īpašniekiem ieguvumi varētu būt ne tikai elektroenerģijas ietaupījumi. Mūsdienu elektroenerģijas sistēma ir paredzēta maksimālajam patēriņam, kas nozīmē, ka spēkstacijas tiek būvētas, lai apmierinātu tās dažas minūtes dienā, kad elektroenerģijas pieprasījums ievērojami pārsniedz dienas vidējos rādītājus. Samazinot maksimālo pieprasījumu lielā mērogā, komunālie pakalpojumi var maksimāli palielināt esošo spēkstaciju darbību, vienlaikus samazinot vajadzību būvēt jaunas stacijas neregulārai lietošanai. Vēl viens potenciāls ieguvums ir samazinātas oglekļa emisijas, jo spēkstacijas, kas piegādā maksimālo elektroenerģiju, parasti ir mazāk efektīvas un darbojas ar oglēm un dabasgāzi.

Džordžs Papass , Pensilvānijas universitātes elektriskās un sistēmu inženierijas profesors un sadalītās vadības sistēmu eksperts, saka, ka spietu loģika ir dabiski piemērota enerģijas lietojumiem. REGEN ir priekšā līknei šajā jomā, saka Pappas.

Darbība ēkā ir viena lieta, taču nav tik skaidrs, vai spieta loģikai var uzticēties paša tīkla pārvaldīšanai. Chassin saka, ka inženieru kopiena ir saprotami piesardzīga pret decentralizētām vai jaunām tīkla vadības sistēmām, jo, lai gan tās darbojas ļoti labi noteiktos lietojumos, pieeja nav pietiekami pārbaudīta.

Kerbels pirmo reizi nāca klajā ar ideju izmantot spieta algoritmu, lai pārvaldītu enerģijas patēriņu 2005. gadā. Mums pieklājīgi teica, ka šāds kontroles veids vienkārši nav gatavs un prasa daudz vairāk akadēmisku pētījumu, viņš saka. Ir grūti domāt ārpus pavēles un kontroles kastes un ļauties šim ticības lēcienam, tas ir, atdot lēmumu pieņemšanas spējas atsevišķiem kolektīva mezgliem.

Tā ir neobjektivitāte Herb Sinnock , Centennial Energy Institute vadītājs Toronto, atzīst, ka viņam ir. Viņš saka, ka inženieri parasti vēlas pastāvīgu atgriezenisko saiti, lai viņi varētu izmērīt sistēmas darbību un veikt uzlabojumus. REGEN tehnoloģija no tā visa izvairās, taču viņš atzīmē, ka tās pielietojums pieļauj dažas kļūdas. Nav tā, ka viņi novieto vadības stieņus kodolreaktora kodolā. Mēs runājam par temperatūras ietekmēšanu telpā par pusi grādu, tāpēc ir iespēja kļūdīties, saka Sinnoks.

Sinnokas institūts ir sadarbojies ar REGEN, lai novērtētu tā ierīču veiktspēju šajā jomā. Līdz šim veiktie testi ir parādījuši, ka ēku īpašnieki — slimnīcu, viesnīcu, iepirkšanās centru, rūpnīcu un citu lielu objektu — varētu ietaupīt pat 30 procentus no maksimālā pieprasījuma maksas. REGEN apgalvo, ka šie ietaupījumi vairāk nekā sedz ierīču nomas izmaksas, kas ir iespēja lielākajiem elektroenerģijas patērētājiem, kas nevēlas iegādāties tehnoloģiju iepriekš. Ja ierīces tiek iegādātas, atmaksāšanās ir mazāka par trim gadiem, saka Kerbels.

Instalācijas vienkāršība ir tas, kas Sinnoku pārsteidz visvairāk. Viņš saka, ka dažu stundu laikā viņi varēs uzstādīt ierīces un izdomāt savu vidi un apkārtni. Tikmēr Pappas saka, ka viņš sagaida, ka turpmākajos gados būs daudz lielāka interese par šāda veida lietojumiem, norādot uz ASV ekonomikas stimulēšanas paketi, kas aicina vairāk ieguldīt energoefektivitātē un viedo tīklu tehnoloģijās. Viņš saka, ka šīs pieejas izmantošana radīs lielu ietekmi un zemu augļus.

paslēpties