211service.com
Energijos valdymas naudojant Swarm Logic
Oro kondicionavimo įrenginiai ir šildymo sistemos yra energijos reikalaujančios įrangos, kuri reguliariai įsijungia ir išsijungia komerciniuose pastatuose, pavyzdžiai. Kai visi šie įrenginiai įjungiami vienu metu, energijos suvartojimas išauga, o pastato savininkai už elektros energijos sąskaitas palieka didelius mokesčius už didžiausią paklausą.
Išmanusis jungiklis: Čia parodytas valdiklis gali pagerinti pastatų prietaisų energijos vartojimo efektyvumą. Įrenginiai bendrauja belaidžiu ryšiu ir naudoja spiečius algoritmus, kad kartu nuspręstų, kaip valdyti energijos suvartojimą.
Toronte įsikūręs startuolis teigia sugalvojęs būdą, kaip sumažinti energijos suvartojimą, imituodamas bičių besiorganizuojantį elgesį. LIETAUS energija sukūrė belaidį valdiklį, kuris jungiasi prie pastato įrangos valdymo dėžutės ir veikia kaip išmanusis maitinimo jungiklis. Suaktyvinus kelis valdiklius, jie aptinka vienas kitą naudodami tinklo standartą, vadinamą ZigBee, ir pradeda derėtis dėl geriausio laiko įjungti ir išjungti įrangą. Įrenginiai išmoksta kiekvieno prietaiso maitinimo ciklus ir juos iš naujo sukonfigūruoja, kad padidintų bendrą efektyvumą.
Tikslas yra išvengti, kad viskas vyktų vienu metu, neprarandant individualių rezultatų. Įrenginiai išsprendžia šią problemą naudodami spiečių algoritmą, kuris koordinuoja veiklą, jokiam įrenginiui neišduodant nurodymų.
Kiekvienas mazgas galvoja už save, sako Markas Kerbelis, „REGEN Energy“ įkūrėjas ir generalinis direktorius, kuris išrado patentuotą algoritmą, įdėtą į kiekvieną įrenginį. Jis aiškina, kad prieš priimdamas sprendimą mazgas atsižvelgs į kitų tinklo mazgų aplinkybes. Pavyzdžiui, jei šaldytuvą reikia įjungti, kad būtų palaikoma minimali temperatūra, prie ventiliatoriaus arba siurblio prijungtas mazgas bus išjungtas papildomai 15 minučių, kad energijos suvartojimas neviršytų tam tikros ribos. Įrenginiai turi atitikti vietinius apribojimus, bet kartu atitikti sistemos tikslą, sako Kerbel ir priduria, kad tipiškame pastate gali būti nuo 10 iki 40 valdiklių, kurie kartu dirba viename avilyje. Prietaisai yra paprasti ir greitai montuojami, o naudoti nereikia specialaus mokymo, nes nėra žmogaus įsikišimo.
Tai dramatiškas nukrypimas nuo komandų iš viršaus į apačią modelio, susieto su dabartinėmis pastatų automatizavimo sistemomis. Kai kurie mokslininkai teigia, kad decentralizuotas požiūris į energijos valdymą yra pigesnis ir efektyvesnis būdas valdyti pasiūlą ir paklausą subtiliai subalansuotoje elektros energijos sistemoje. Iš tiesų, kai kurie mano, kad tai gali būti ankstyvas receptas kuriamam išmaniajam tinklui.
Jūs matote daug didesnį susidomėjimą šiuo nedideliu mastu, sako Deividas Chasinas Ramiojo vandenyno šiaurės vakarų nacionalinės laboratorijos energetikos technologijų grupės mokslininkas, vadovaujantis GridWise išmaniojo tinklo iniciatyva.
Nauda gali būti ne tik pastatų savininkų sutaupyta elektros energija. Šiandieninė elektros sistema sukurta maksimaliam vartojimui, o tai reiškia, kad elektrinės statomos taip, kad patenkintų tas kelias minutes per dieną, kai energijos poreikis gerokai viršija dienos vidurkius. Sumažinus didžiausią paklausą dideliu mastu, komunalinės paslaugos gali maksimaliai padidinti esamų elektrinių darbą ir sumažinti poreikį statyti naujas elektrines retkarčiais. Kitas galimas privalumas yra sumažėjęs anglies dvideginio išmetimas, nes elektrinės, tiekiančios didžiausią elektros energiją, paprastai yra mažiau efektyvios ir varomos anglimi ir gamtinėmis dujomis.
Džordžas Pappas , Pensilvanijos universiteto elektros ir sistemų inžinerijos profesorius ir paskirstytų valdymo sistemų ekspertas, teigia, kad spiečiaus logika natūraliai tinka energijos reikmėms. REGEN šiuo klausimu lenkia kreivę, sako Pappas.
Naudojimas pastate yra vienas dalykas, bet mažiau aišku, ar galima patikėti spiečių logika valdyti patį tinklą. Chassin sako, kad inžinierių bendruomenė suprantama, kad yra atsargi dėl decentralizuotų arba atsirandančių tinklo valdymo sistemų, nes nors jos puikiai veikia tam tikrose programose, šis metodas nėra gerai išbandytas.
Kerbelis pirmą kartą sugalvojo idėją panaudoti spiečiaus algoritmą energijos suvartojimui valdyti 2005 m. Mums mandagiai buvo pasakyta, kad toks valdymo būdas dar nėra paruoštas ir reikalauja daug daugiau akademinių tyrimų, sako jis. Sunku mąstyti už komandų ir kontrolės laukų ir leisti šiam tikėjimo šuoliui – tai yra, užleisti sprendimų priėmimo galimybes atskiriems kolektyvo mazgams.
Tai yra šališkumas Žolė Sinnock , Centennial Energy Institute, Toronte, vadovas, prisipažįsta turįs. Jis sako, kad inžinieriai paprastai nori nuolatinio grįžtamojo ryšio, kad galėtų įvertinti sistemos veikimą ir atlikti patobulinimus. REGEN technologija viso to neapima, tačiau jis pažymi, kad jos taikymas leis padaryti keletą klaidų. Ne taip, kaip jie stato valdymo strypus branduolinio reaktoriaus aktyvioje teritorijoje. Mes kalbame apie kambario temperatūros poveikį puse laipsnio, todėl yra vietos klaidoms, sako Sinnockas.
Sinnocko institutas bendradarbiauja su REGEN, kad įvertintų savo prietaisų veikimą šioje srityje. Iki šiol atlikti bandymai parodė, kad pastatų savininkai – ligoninių, viešbučių, prekybos centrų, gamyklų ir kitų didelių objektų – galėtų sutaupyti net 30 procentų didžiausios paklausos mokesčių. REGEN tvirtina, kad sutaupyta daugiau nei padengia įrenginių nuomos išlaidas, o tai yra galimybė dideliems elektros vartotojams, nenorintiems pirkti technologijos iš anksto. Jei įrenginiai perkami, atsiperkamumas nesiekia trejų metų, sako Kerbel.
Sinnockui didžiausią įspūdį daro diegimo paprastumas. Per kelias valandas jie gali įdiegti įrenginius ir išsiaiškinti savo aplinką, sako jis. Tuo tarpu Pappas sako, kad tikisi, kad per ateinančius metus bus daug daugiau susidomėjimo tokio tipo programomis, ir nurodo JAV ekonomikos skatinimo paketą, kuriame raginama daugiau investuoti į energijos vartojimo efektyvumą ir išmaniųjų tinklų technologijas. Jis sako, kad naudojant šį metodą bus pasiektas didelis poveikis ir žemai kabantys vaisiai.