智慧型能源系統 電力的第三波大革命 學生林坤霖 指導教授胡子陵. THE Smart Energy Network: Electricity，s Third Great Revolution by Patrick Mazza.

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1 THE Smart Energy Network: Electricity，s Third Great Revolution by Patrick Mazza

2 智慧型能源系統 電力的第三波大革命 學生林坤霖 指導教授胡子陵

3 第三波大革命:電力網路上注入電力智慧 廉價的電力與低成本打造智慧型能源系統 這份報告在於討論這項大規模合作案的工作內容、遠景、以及分析。
資訊科技與電力的結合 – 概念 第三波大革命:電力網路上注入電力智慧 廉價的電力與低成本打造智慧型能源系統 這份報告在於討論這項大規模合作案的工作內容、遠景、以及分析。 圖~~~~電子智慧晶片。大到發電廠與變電所，小至一般家裡的各項家電皆能安裝；不僅能夠讓電力網路達到最佳的經濟效益，更提供了電力高度穩定性以及減少環保危害。)

4 資訊科技與電力的結合 - 影響 電力的供應者：提供傳統發電廠及線路升級的科技 電力的需求者及納稅人：省下一筆帳單費用
關心電力穩定度：自動回復功能可增加電力可靠度 環境：減少溫室氣體猅放、降低空氣污染 我壹阿

5 傳送有關操作進度以及網路需求的資訊 收集價格與電力網路狀況的資訊 以使用者以及電力網路本身的狀況做回應
資訊科技與電力的結合 – 方法 傳送有關操作進度以及網路需求的資訊 收集價格與電力網路狀況的資訊 以使用者以及電力網路本身的狀況做回應

6 資訊科技與電力的結合 – 能力 智慧型能源網路的資訊科技基礎為“傳遞”以及“控制”，兩者創造了以下兩個新的基礎能力： 處理電力需求的能力
傳播小規模配置發電以及龐大電力數據的能力

7 智慧能源革命的準則 智慧型電力的重要問題以及發展： 決定未來20年的能源經濟投資 扮演資訊科技的中心角色 智慧能源的潛在能量以及利益
資訊科技如何有效運用在小規模能源系統上 小規模能源資源爆發如何得到完全經濟利益 智慧科技如何減少空氣污染以及自我回復能力

8 “危”與“機” 今日的電力網路正面臨了資方投資的積壓 電力網路處在一個發展緩慢的狀態 “危”以及“機” 的最佳範例便是電力基礎建設的挑戰

9 運用四千五百億的最佳方法 現在到2020年的傳統基礎建設需要四千五百億美元的投資
採用智慧型能源科技方案在2020年底前能帶來七百八十億的經濟利益 美國西北太平洋能源實驗室計畫在接下來的二十年內可以做到的項目(減少電力基礎建設升級財政危機、讓現在發電場更有效率營運、產生能源效率、改善電力可靠度…等) 附圖：電力網路遭遇了投資不足的問題，同時還要在接下來20年裡重建老舊毀損的設備來跟上成長。而使用智慧電力系統來重建將會為美國帶來7百8時億美金的獲利。)

10 電力系統的第三波革命 革命的背景 - 微處理器(microprocessor) 電力控制由中央轉移至分配管理 智慧型電力的關注以及質疑

11 交易系統(The Transactive Network)
電力網路能為我們做些什麼? 在不同群組間進行交易上資訊自由交流管道 幫助解決不穩定性的問題 價格透明化，來進行最具經濟效益的投資

12 大眾客製化服務(Mass Customization)
交易系統能夠為市場帶來大眾化客製需求服務 資訊科技造就能讓顧客打造自己智慧產品的潛力

13 位於尖峰(At the Tipping Point)
IBM的研究家正在設計”網路規模整合”的軟體與硬體 與美國西北太平洋實驗室致力於“電力網路友善設備grid-friendlyTM appliances”的概念 西門子Siemens公司的“分散能源管理系統Decentralized Energy Management SystemTM”

14 發源地 西北太平洋是智慧能源公司發源的地方： 美國奧樂岡州Celerity Energy(敏捷能源) 公司
波蘭General Electric(奇異電子) 公司 美國奧樂岡州Severon (席佛隆)公司 美國華盛頓州Itron(埃傳)公司

15 精確的電力管理(Precision Power management)
管理指令的動作便成為一個極度重要的電力資源 智慧科技將會產生更多的效益   資訊科技提供一個精準的電力指令管理 智慧型能源系統消除許多的“偶發”與尖峰容量的“超額儲電” 圖為~~屋頂診斷器(rooftop diagnostician)。它能夠詳細的運作資訊情況 並且提供遠端調整能力。並利用熱氣空調系統Hvac~~來確定在最高效益下運作

16 螞蟻兵團 (An Army of Ants) 如果有足夠螞蟻便能搬移整座山 智慧型家電的操作對於客戶的影響通常是不明顯的
在尖峰時段轉換需求會造成總用電量的增加

17 運作樣本(A sample Conversation)
智慧型能源運作?範例 》發電軟體代理程式告知系統~今日提供a價格,b百萬瓦特的電容量,傳輸系統便會回覆在高峰使用下狀況與傍晚前傳送出多少瓦特而獲得c價格 傳輸代理程式能告知需求,降低所能供應的價格 配置軟體代理程式扮演“減少需求的供應”以及“智慧型儀表”之間的溝通角色

18 配置能源系統 今日發電的趨勢朝向”小”而前進 配置電力市場主要是受到高品質電力的需求影響 配置發電帶給整個電力網路許多的潛在價值
發展智慧型能源系統是獲得配置發電利益的關鍵

19 智慧型系統上運作配置能源 智慧型系統為最大的市場:是將電力傳輸系統升級 配置能源降低成本的刺激:是他們能夠追蹤需求成長而提供容量增加的能力
藉由 讓配置能源資源 與 電力網路的相互連結更簡易，智慧型系統可以省去安裝費用並且為乾淨的能源科技開拓市場，例如太陽能)

20 環境與安全利益 清潔空氣 智慧能源減低發電廠的廢氣排放 智慧型軟體代理程式能夠在最乾淨的資源裡找尋電力 安全利益:需有良好安全電力
環境與安全利益 清潔空氣 智慧能源減低發電廠的廢氣排放 智慧型軟體代理程式能夠在最乾淨的資源裡找尋電力 安全利益:需有良好安全電力 （系統認證、加密動作防護程式防駭客）

21 自我修復 能源系統的易損問題又再度受到重視 (2001年911恐嚇攻擊事件) 智慧型能源系統是一個能夠馬上解決問題而回復原狀的系統
美國西北太平洋實驗室正在研究智慧型能源系統如何從錯誤中回復的過程

22 結論：最前線的資訊科技 這份報告強調資訊科技創造智慧系統的潛能 越徹底執行智慧型系統的潛力，社會越迅速且全面性地獲得機會與利益

23 智慧型系統能達成目標 ☆顯著地降低電力公共設施升級的成本 ☆加速開發更高效率以及更乾淨的能源科技 ☆幫助高能源科技系統工業的成長
☆在恐怖攻擊與自然災害後快速回復 ☆減少溫室氣體猅放、降低空氣污染問題

24 報告完畢 謝謝各位