شبکه هوشمند انرژی (Smart grid) یک شبکه برق مبتنی بر تکنولوژی دیجیتالی است که برای تامین برق از طریق ارتباطات دیجیتالی دو طرفه استفاده می شود.

این سیستم اجازه می دهد تا نظارت، تجزیه و تحلیل، کنترل و ارتباطات در زنجیره تامین را برای کمک به بهبود بهره وری، کاهش مصرف انرژی و هزینه و به حداکثر رساندن شفافیت و قابلیت اطمینان زنجیره تامین کمک کند.

شبکه هوشمند انرژی با هدف غلبه بر نقاط ضعف شبکه های برق معمولی با استفاده از متریک های هوشمند معرفی شد.

بسیاری از نهادهای دولتی در سراسر جهان، استفاده از شبکه های هوشمند انرژی را برای پتانسیل آنها برای کنترل و مقابله با گرمایش جهانی، انعطاف پذیری اضطراری و سناریوهای استقلال انرژی تشویق کرده اند.

نحوه عملکرد

فن آوری شبکه هوشمند انرژی یک شکل گسترده از تکنولوژی آنالوگ است که همچنین برای کنترل استفاده از وسایل با استفاده از ارتباط دو طرفه معرفی شده است. با این حال، شایع دسترسی به اینترنت در اکثر خانه ها، شبکه هوشمند را برای اجرای عملیات قابل اعتماد تر می کند. دستگاه های شبکه هوشمند اطلاعات را به گونه ای انتقال می دهند که کاربران معمولی، اپراتورها و دستگاه های خودکار را قادر می سازد تا به سرعت به تغییرات در سیستم شرایط شبکه هوشمند پاسخ دهند.

کاربردها

شبکه هوشمند انرژی برای شرکت ها، فروشگاه های خرده فروشی، بیمارستان ها، دانشگاه ها و شرکت های چند ملیتی سودمند است. کل سیستم شبکه  برای ردیابی مصرف برق در همه مکان ها خودکار است.

معماری این شبکه همچنین با نرم افزار مدیریت انرژی برای برآورد مصرف انرژی و هزینه های مرتبط با آن برای یک شرکت خاص ترکیب شده است. به طور کلی قیمت برق همراه با تقاضا افزایش می یابد. با ارائه اطلاعات مصرف کنندگان در مورد مصرف فعلی و قیمت انرژی، خدمات مدیریت انرژی در شبکه به کمینه کردن مصرف در زمان های با هزینه بالا، تقاضای پیک نیاز دارد.

قابلیت های شبکه هوشمند انرژی مدرن

• می تواند خود را تعمیر کند.
•  مشارکت مصرف کننده در عملیات شبکه را تشویق می کند.
• یک منبع تغذیه پایدار و با کیفیت برتر را فراهم می کند که در برابر نشت قدرت مقاومت می کند.
• اجازه می دهد تا بازارهای برق رشد و کسب و کار کنند.
  می توان آن را کارآمد تر انجام داد.

ویژگی های کلیدی

1. بارگیری بار: مجموع (کل بار) شبکه برق پایدار نیست و در طول زمان تغییر می کند. در صورت بار سنگین، یک سیستم شبکه هوشمند انرژی می تواند مصرف کنندگان را به طور موقت مصرف انرژی کاهش دهد.
2. پشتیبانی از پاسخ تقاضا: کاربران را با روش خودکار برای کاهش صورتحساب برق خود با هدایت آنها به استفاده از دستگاه های الکترونیکی با اولویت پایین زمانی که نرخ پایین تر است، فراهم می کند.
3. غیرمتمرکز سازی تولید انرژی: سیستم شبکه توزیع شده یا غیر متمرکز اجازه می دهد تا کاربر برای تولید قدرت در محل با استفاده از هر روش مناسب در اختیار او استفاده کند.

مزایای آن

• انتقال قدرت بیشتر از برق
• ترمیم برق سریع تر پس از اختلالات برق
• عملیات کاهش و هزینه های مدیریت برای خدمات، و در نهایت هزینه های انرژی برای مصرف کنندگان کاهش می یابد.
• کاهش تقاضای پیک، که همچنین به کاهش نرخ برق کمک می کند.
• افزایش ادغام سیستم های انرژی تجدید پذیر در مقیاس بزرگ
• یکپارچه سازی بهتر از سیستم های تولید برق از مشتری، از جمله سیستم های انرژی تجدید پذیر
• بهبود امنیت

IOTوSmart grid

استفاده از فناوری اینترنت اشیا (IoT) در شبکه هوشمند، یک رویکرد مهم برای سرعت بخشیدن به سیستم اطلاعاتی شبکه برق است و برای مدیریت موثر زیرساخت شبکه شبکه سودمند است. جلوگیری از حوادث و کاهش خط انتقال برق یکی از مهمترین زمینه های کاربردی IoT است. فناوری پیشرفته سنجش و ارتباطات IoT می تواند به طور موثر از آسیب های بلایای طبیعی به خطوط انتقال جلوگیری کند و یا آن را کاهش دهد، قابلیت اطمینان انتقال قدرت را افزایش دهد و باعث کاهش ضررهای اقتصادی شود.

یک نظرسنجی که توسط SAS انجام شده است نشان داده است که در ایالات متحده 43 درصد از خدمات آب و برق در حال حاضر از IoT برای مدیریت خرابی استفاده می کنند.خدماتی که در حال حاضر با استفاده از IoT گزارش می دهند، تکنولوژی به آنها کمک می کند:

• تشخيص وقفه ها را به سرعت و قبل از وقوع آن ها پيش بيني مي کند.
• جلوگیری از قطع شدن در همه حال اتفاق می افتد و یا آنها را سریعتر از قبل تعمیر می کند.
• کاهش خرابی و بهبود قابلیت اطمینان با هزینه کمتر.