Оптимизация электрических сетей является одной из важнейших задач в деле повышения эффективности экономики. Сегодня их инфраструктуру обновляют, снабжая компьютерными средствами управления, и сети становятся «интеллектуальными». Китай вложил в модернизацию электрических сетей $150 млрд.; США выделяет на эти цели около $4,5 млрд.
Генеральный директор Intel Eco-Technology Program Office и президент Climate Savers Computing Initiative Лори Вайгл (Lorie Wigle) разъясняет важность создания сетей нового типа.
Что такое «интеллектуальная сеть» и чем она отличается от ныне существующей?
Сегодня способы передачи электроэнергии базируются на принципах «односторонней» связи, разработанных многие десятилетия назад: электростанция направляет электричество производственным и офисным зданиям, жилым домам и т.д.
Большинство не задумывается о том, что настанет день, когда сеть перестанет быть централизованной, и должна будет поддерживать передачу энергии от солнечных батарей, размещенных на крышах зданий, и энергии, вырабатываемой множеством ветрогенераторов. Поэтому ее инфраструктура и управление должны становиться все более «умными», чтобы обеспечить распределение энергии, полученной из разных источников. Сети должны уметь управлять передачей энергии и ее потреблением, причем, делать это в режиме реального времени, с максимальной эффективностью и на основе использования новых измерительных технологий.
Что касается потребителей энергии, то жилые и коммерческие здания часто и много тратят ее впустую, а организации, занимающиеся эксплуатацией таких зданий, не знают, сколько электричества потребляется в каждый момент времени. Ведь существующие сети не оснащены системой обратной связи и цифровыми контроллерами, которые бы смогли помочь с распределением энергии и позволить сэкономить ее.
«Интеллектуальные сети» решают все эти проблемы. Они оснащены микропроцессорами и поэтому, помимо своего основного назначения, могут обеспечивать также передачу данных и доступ в Интернет, использовать источники возобновляемой энергии и сокращать потребление последней. Потребителей можно снабжать подробной информацией о том, на какие цели и сколько электроэнергии они расходуют.
Что привлекает Intel в новой сфере?
Во-первых, мы является крупнейшим потребителем возобновляемой энергии, инвестируем в это больше других организаций. Во-вторых, создание «интеллектуальных сетей» сыграет значимую роль в развитии нашего бизнеса, позволив усилить защиту окружающей среды, а это один из важнейших приоритетов корпорации. В-третьих, основу «интеллектуальной» электросети составляет разветвленная система микроконтроллеров, а их созданием и производством как раз и занимается Intel. Очевидно, в ближайшем будущем «умные» дома распространятся достаточно широко, и это потребует модернизации энергосистемы на основе процессоров, компьютеров и, скорее всего, адаптеров беспроводного доступа.
Есть ли примеры «интеллектуальных сетей», основанных на технологиях Intel?
Наши высокопроизводительные процессоры используются компанией State Grid Corporation* для контроля потребления в энергосистеме Китая. Они работают в системах, занимающихся обработкой данных, которые поступают от миллионов «интеллектуальных» датчиков в жилых домах и промышленных сооружениях.
Мы также видим значительные перспективы в развитии рынка встраиваемых решений. Например, в современном ветрогенераторе установлено 16 микропроцессоров Intel, которые контролируют различные функции и позволяют через электросеть обмениваться данными с управляющим центром и сообщать о своем состоянии.
Наши изделия используются на электрических подстанциях, осуществляющих управление и контроль передачи электричества. С развитием «интеллектуальных сетей» датчики, «умные» дома и центры обслуживания энергосистемы будут расширять обмен данными друг с другом, причем делать это на все больших и больших расстояниях. В этом им может помочь технология беспроводной связи WiMAX, которую Intel активно продвигает во многих странах мира.
Каков вклад Intel в развитие «интеллектуальных сетей»?
Исследовательские лаборатории Intel и группы наших разработчиков занимаются исследованиями в данной области. Подразделения Government Affairs, а также Sales and Marketing Group ведут активную работу с правительствами стран и местными предприятиями с целью формирования современного курса развития энергетики. Мы играем ведущую роль в разработке стандартов «интеллектуальных» сетей. Наконец, посредством инвестиционного фонда Intel Capital мы вкладываем средства в новые компании, чья деятельность связана с разработкой «интеллектуальных» технологий передачи энергии.
Какова главная проблема, стоящая на пути внедрения новых технологий в электрических сетях?
Ее можно назвать дефицитом взаимодействия. Сложность в связи с «интеллектуальными сетями» возникает из-за того, что отсутствует единый набор стандартов, которые определяли бы их характеристики.
Сегодня каждый решает эту проблему по-своему, на основании собственных протоколов и норм. Intel рекомендует разрабатывать сети и их компоненты по открытому принципу. Иными словами, инфраструктура энергосистемы должна поддерживать широкий спектр программного обеспечения и интерфейсов связи. К тому же, сеть должна быть готова обеспечивать поддержку технологий будущего, интеграцию в себя предложений услуг, которые пока еще не разработаны.
