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Multi Technology

 
藉由雲端能源服務,使用者可自行安裝電力計量插座,達到居家安全能源管理。使用者出門在外即可藉由手機掌握家庭電力使用狀況,而雲端能源服務所提供之用電分析資訊,亦可幫助使用者檢視用電狀況,達到安全、智慧、便利用電目標。

是否曾因為出門在外突然想起家裡的電暖爐忘了關閉?此時一定相當猶豫是否該回家看看呢;筆者家裡也曾因為全家出遊忘記關閉電器,發生火災,造成相當大的財產損失。根據內政部2007年火災事故統計累計發生3390次,以「電氣設備」走火1121次占33.07%最多,而且根據近十年來之統計,均以「電氣設備」為第一位,而且有逐年上升的趨勢。

「電氣設備」火災發生的原因歸納為:超過負載(電流如超過電線之安培容量時,芯線過熱)、設備過度運轉、短路(電線的絕緣物破損,導致電線的絕緣物正負極導線互相接觸)、接觸不良(電線間之接觸部位或電線與配線器具之接觸部位不良,因接觸電阻之故,當電流流通時產生局部過熱)、漏電(非接地導體觸及接地之導體而與大地連接,而導致漏電)等幾種原因。

 

整體來看,目前家庭用電常常面臨以下幾類問題:


  • 無法即時知道目前各項電器用電量,導致用電浪費:事實上,一般人認為越不起眼的小電器,反而耗電更可觀,以Sony Play Station 3和XBox為例,一年開機耗電量約是電冰箱的五倍,此外,電漿電視比一般電視多四倍。家庭各項電器個別用電情形,目前無法即時知道,只能等兩個月電費帳單來才能知道家庭用電總度數,然而也無法了解各種電器的耗電量;使用者對於用電資訊茫然無知時,無形的用電浪費就會發生。

  • ●電器老化,察覺了嗎?家裡的電器目前大都是使用到無法運轉才予以汰換,可是老舊的電器因機件老舊,耗能早已超過額定值,有可能多消耗的一年電量就足夠更換一台新的電器設備,更有可能老舊電器耗能增加導致機件過熱,因而發生火災事故,造成生命財產的損失;無法得知耗能是否已超過額定值,就無法有效監控電器情況,電器火災就無法有效避免。

  • ●電器異常、電線老舊、超載,有警覺嗎?導致電器火災的原因很多,主要是設備使用不當、超過負載造成線路短路以及電器老舊電流不穩、過熱起火;而在電器或線路發生異常時通常會有電流過大、過小、短路等異常發生,當電流出現些許不穩定的狀況時,使用者很難立即察覺,等到發生時通常已經釀成大災禍。

  • ●拔除插頭才能關閉待機電力,便利嗎?國內家庭電器待機電力每年約有22億度(約花費55億元)之耗能,但是因為要完全關閉待機電力,就必需拔除插頭,或是更換具有定時功能的插座,均相當不便利,拔除插頭在國內已推行多年但成果始終有限;如果插座能根據需求自動斷電或是根據條件來開關電源,完全取代手動拔除插頭,必能大大降低待機電力的使用,創造可觀的經濟效益。

能源雲省電解決方案

為了解決以上問題,資策會提出在網路上架設一朵「能源雲」的具體作法,藉由此「能源雲」來掌握與控制家庭能源的使用,雲端能源服務架構圖如下;家庭使用者在原插座上安裝電力計量插座,透過此插座就可以隨時掌握此插座上的電器用電狀態,再利用能源閘道器透過網際網路Internet將各項電器之電力資訊傳送到「雲端能源感測平台」,而此系統如同便利商店7-11,24小時全年無休不間斷的掌握與紀錄家庭用電狀況,若電力或電器發現異常、電器耗電超過負載,系統將即時通知使用者,減少意外的發生;除此之外使用者若出門在外可以透過手機來掌握用電狀況,若發現電器未關閉,亦可以透過手機遠端開關電源,出門更安心。

 

而雲端能源服務平台未來亦可作為電力公司需量反應的控制系統;因尖峰發電成本為離峰發電成本兩到三倍以上,而且若尖峰超過負載太多將會對電力系統造成巨大的損害,因此國外電力公司會與家庭用電戶簽訂尖峰用電合約,用電戶提供可於尖峰卸載之電器給電力公司於尖峰用電吃緊時進行卸載,用電戶可以享受比較低的電費優惠。


目前國內外對於Advanced Metering Infrastructure(AMI)正如火如荼的建置。根據資策會MIC的研究報告指出,目前美國、歐洲、日本及中國大陸等地區正在積極的推動AMI,例如美國就計畫要協助4000萬個家庭更換智慧型電錶,預估未來僅僅在美國就會有1億台以上的智慧型電錶更新需求;而雲端能源感測平台可以根據雙方所簽訂的尖峰用電合約來進行電器開關控制,每週透過Email、簡訊發送電力公司尖峰用電規劃表、供電上限值、卸負載計畫、用電分析資料,而於尖峰吃緊時,雲端能源感測平台將根據尖峰用電規劃表自動卸負載電器,達到削減尖峰用電值,減少發電成本與保護電力系統。


基於能源資通訊是台灣重點政策,資策會於2009年研發一「雲端能源感測平台」(Cloud Energy Sensing Portal;CESP),藉由此平台將可更方便、隨時隨地掌握家庭能源使用狀況;CESP採用SOA(Service Oriented Architecture)概念設計,提供快速、可靠且具擴充性及安全性的Web平台,並提供Web Services可作為其他應用系統與不同系統與顯示設備的中介橋樑,如可和目前當紅的iPhone、Android手機整合,真正能作到Anytime、Anywhere、Anydevice的居家能源監控管理。


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