建设智能电网：物联网能源管理系统
根据人口资料局的一份报告，到2050年，地球人口将达到99亿。随着人们迁移到人口稠密的地区，城市面临着在使用过时电网的同时为每个人提供足够电力的挑战。目前的电网——主要建于1890年代——负担过重且效率低下。一根倒下的树枝可能会导致整个地区停电数小时。拥挤的道路和增加的排放继续影响着全世界人民的健康和幸福。
物联网(IoT)有能力重塑我们对世界各地城市的看法。物联网将人们和政府与智慧城市解决方案联系起来。连接和控制设备催生了智能电网技术，旨在改进和取代旧架构。
什么是智能电网？
根据国际能源署(IEA)的说法，智能电网对于建设安全、清洁的未来至关重要。智能电网必须被视为属于物联网框架一部分的关键任务资产。它可用于远程监控和管理：
· 街道照明
· 传输线
· 变电站
· 热电联产
· 断电传感器
· 早期检测（例如，由于地震和极端天气造成的电力干扰）
智慧城市如何采用智能电网技术
智能电网通过专用的专用网络连接分布在全市范围内的企业和家庭的设备来实现这一点，包括：
· 智能电表
· 数据集中器
· 变形金刚
· 传感器
智能电网物联网技术有助于提供现有框架中缺乏的强大而高效的能源管理解决方案。物联网智能电网支持连接设备和硬件之间的双向通信，感知和响应用户需求。与当前的电力基础设施相比，智能电网更具弹性且成本更低。
智能电网、智能能源：物联网监控和监管的最大优势
目前的电网无法承受巨大的资源消耗和为全球数十亿消费者传输数据的需要。智能电网可以：
· 检测能量峰值和设备故障
· 防止停电
· 更快地将电力输送给有需要的人
一旦完全集成，智能电网技术可以改变我们工作和与世界互动的方式。以下是过渡到支持物联网的智能电网技术的一些好处：
1.更智能的能源使用
智能电网技术将有助于通过使用和数据维护降低能源消耗和成本。通过智慧城市技术的智能照明将能够：
· 监控各个领域的使用情况
· 立即适应雨天或雾天等环境
· 调整输出以满足一天中的时间或交通状况
· 立即检测并解决照明中断
对于消费类应用，用户可以在工作或度假时通过应用程序调节家中恒温器的温度。
2.清洁能源的使用
智能电网技术对电池的要求更低，碳效率更高。它们旨在减少配电馈线上的峰值负载。美国能源部正在将绿色技术整合到他们的物联网智能管理中，以获得更可持续的解决方案。这些解决方案有可能使所有分销链受益，包括：
· 优化的风力涡轮机
· 太阳能电池
· 微电网技术
· 馈线自动化系统
3.降低成本
据能源部称，今天的电力系统停电和中断每年给美国人造成至少1500亿美元的损失。这一估计将价格标签定为每人约500美元。随着世界人口的持续增长，旧电网无法满足不断增长的需求。智能电网旨在通过智能能源物联网监控和电源重新路由来降低长期成本，以便在检测到电源故障时快速恢复。
4.改善交通和停车
随着越来越多的电动汽车投入运营，物联网智能传感器可以收集实时数据，将信息传递给司机和当局。从智能传感器访问这些数据将使城市能够：
· 减少交通拥堵
· 提供更好的停车解决方案
· 提醒司机注意交通事故和城市景观的结构性破坏
· 允许在道路通行费和停车收费表上自动付款
物联网技术也是扩大充电站的核心，这对电网造成了沉重的负担。
5.帮助废物和水资源管理
水处理和分配以及废水处理是能源网的重要消耗。智慧城市提高废物和水管理解决方案的效率并降低成本。IoT应用程序可以提供实时数据来跟踪库存并减少盗窃和丢失。智能能源分析可以收集有关水流、压力和温度的数据，帮助消费者跟踪使用习惯。计时器和基础设施模块可以调节使用并减少浪费。
6.发展中国家的能源赋能
IEA报告讨论了智能电网如何通过过渡到连接区域和国家电网的社区电网为农村地区提供电力。这些电网对于在遭受人口溢出影响的发展中国家部署新的电力基础设施至关重要。从新技术开始确保经济增长的最佳途径。
7.更深入地了解区域问题
优化的智慧城市解决方案意味着更深入地了解区域问题。想象一下，一个智能电网的建立是为了应对干旱地区的区域性干旱或野火。自适应城市雾灯对于美国东北部的城市非常有用，但在其他地方则效果不佳。定制技术和更好的数据收集可以改善无数地区人口的日常生活。
