图片来源:图1:LG
能源书呆子的更多思考
公用事业公司高管和一些节能专家多年来一直梦想着能有一个连接到可以远程控制的智能电器的智能电网。然而，在许多北美城市，智能电表的安装面临着困难一些房主强烈反对．由此产生的后果相当于电力公司的一场公关噩梦。
根据公共事业工程师的说法，智能电网将能够完成许多事情。与智能电器相结合，智能电网最终将:
- 允许公用事业单位在不上门的情况下读取你的电表。
- 允许公司创建分级定价系统，费率根据一天中的时间而变化。
- 向公用事业公司提供每个客户的实时能源使用数据，这些数据可以按设备进行细分。
- 为房主提供实时能源使用数据。
- 允许客户远程控制自己的电器。
- 作为“需求响应”策略的一部分，允许公用事业公司在电力需求旺盛期间远程控制客户的电器。
通用电气、三星和LG目前正在制造可以与智能电网交互并可以远程控制的智能电器。
需求响应
当公用事业公司的高管们最初萌生智能电器的想法时，他们的主要动机是希望远程控制电器，作为一种“需求响应”策略。“需求响应”是公用事业的行话;它指的是旨在降低高峰时段电力需求的措施。(当高峰负荷很高时，一些电力公司很难满足客户的电力需求。)
2008年初，我第一次意识到公用事业高管的智能电网愿景。我在2008年2月的《能源设计更新》上发表了一篇题为《美国能源部研究业主对公用事业控制电器的容忍度》的文章。我写道:“在一项由太平洋西北国家实验室的研究人员进行的研究中，50……
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20的评论
不错的文章
有趣的阅读。有点讽刺的是，今天GBA的另一篇文章预测了这些的结局邪恶的公用事业公司．
在我住的地方，我们目前有一个使用时间的比率结构。它是这样分解的;
上午7时至上午11时(中峰)每千瓦时11.2摄氏度
上午11时至下午5时(山顶)13.5摄氏度/千瓦时
下午五时至七时(中高峰)每千瓦时11.2摄氏度
晚上七时至早上七时(非高峰期)7.5摄氏度/千瓦时
http://www.ontarioenergyboard.ca/OEB/Consumers/Electricity/Electricity+Prices#prices
有时我们可以等到晚上7点或者周末再洗衣服，其他时候我们就不能了。对于企业或在家工作的人来说，我认为“省下的钱”并不像公用事业公司所说的那么多。
正如文章所言，它是作为一种省钱功能呈现给我们的。
我怀疑远程控制电器会为消费者节省(额外的?)钱。分时电价激励是基于当你打开洗碗机，而不是从哪里。是的，你可能要在下午6:30离开家，需要打开电源。这不是延时计时器的作用吗?
你可以说我是过时的，但在高速公路上启动烘干机的想法并没有让我兴奋。不要在意你不在家时不小心开了炉子的后果。
干杯
隐私
我同意，潜在的隐私侵犯是巨大的，比人们意识到的要大。我们没有办法核实报告的数据有多详细，以及它发生了什么。
数据交易服务(如谷歌)是一回事，但当地的电力公司是垄断的(除了通常不太实用的太阳能+电池)。
我不太关心开机/关机的功能。
对杰森·海德和乔恩·R。
杰森和乔恩，
谢谢你们的意见。
到目前为止，我们有两票——都支持愚蠢的电器。
使用时间vs需求费用vs电力的实时成本
在广泛分布的小规模发电和存储时代，人们可以选择何时向电网输送电力，何时从电网中提取电力。需求响应虽然在2014年对维持电网稳定很有价值，但到2024年就会变得很淡。这些电网，它们正在变化，而且变化的速度比大多数监管机构或公用事业公司都要快。
未来十年，在大多数地区，住宅零售电力的买卖方式将发生重大变化。以保护所有利益相关者(包括非发电客户)的方式重新定义费率结构并不是一项简单的任务，但却是可行的。一些解决利率重组的问题和方法可以在本主题的入门中找到:
http://www.rmi.org/cms/Download.aspx?id=11340&file=2014-25_eLab-RateDesignfortheDistributionEdge-Full-highres.pdf
需求费用(支付支持站点峰值负荷所需的基础设施数量)目前没有对住宅客户进行评估——在大多数地方，一个拥有50,000瓦空调的大房子与峰值负荷为5000瓦的家庭支付相同的每千瓦时费用，但支持更大负荷所需的电网资源要高得多。在商业建筑中，需求费用通常是账单的大部分，即使在现有的电网存储定价下，在许多地区安装智能电池以限制峰值需求也是具有成本效益的。这不仅将账单削减到一定的规模，还以单靠需求响应永远不会触及的方式稳定了本地电网。
电网存储在住宅客户的电表侧(有或没有本地光伏)，这可能会改变游戏规则，因为客户将能够在非高峰时段充电，以便在高峰时段使用(如果监管机构允许，甚至可以重新传输到电网)，以及限制需求费用。目前，大多数地方都不允许本地电网存储，但就在今年，它在加利福尼亚州成为了法律(但仅适用于光伏用户)，此前公用事业公司奋力拼搏，输掉了大部分战斗。公用事业公司被允许限制从电池进入电网的峰值功率到这些站点光伏峰值输出的一部分或几倍(这是合理的，因为你不希望他们破坏当地电网的稳定)。
一些地方正在讨论聚合需求响应系统并将其投标到区域容量市场(以竞争性的方式积极支付需求响应量)，包括今年早些时候开始的纽约州监管重组。如果需求市场聚集到住宅客户层面，这可能成为智能家电行业的一个重要驱动力。今年早些时候，法院否决了将聚合需求响应以与峰值发电机相同的方式处理的概念，但拒绝它的理由是“它实际上并不发电”，这有点短视，因为分布式需求响应的规模和坡道率在缓解峰值负荷和拥堵问题方面远远优于峰值发电机(而且资本成本要低得多)。
http://www.midwestenergynews.com/wp-content/uploads/2014/06/11-1486-1494281.pdf
如果目标是以更低的成本为纳税人提供更可靠的电网，那么补偿低容量因子峰值发电机而不是需求响应根本没有意义。
35年后，我对智能电网已经放弃了所有希望
安大略的价格结构说明了为什么智能家电不值得这么麻烦。然而，如果你用电加热你的房子或热水，你可以通过非高峰储能节省很多钱。http://www.steffes.com/off-peak-heating/save-money.html
另一个巨大的好处是，如果公用事业公司为你的屋顶光伏发电支付最高价格零售。
这就是为什么我在做研究生研究时一直关注非高峰时期的能源问题。其中有31年我都是乐观的。
在Xcel能源公司的建议下，科罗拉多州博尔德人民共和国尝试了智能电网，由于实施不力，这是一个彻底的失败。事实上，糟糕到博尔德现在解雇了Xcel，开始了他们自己的市政公用事业。巨石主义者认为，他们可以将可再生能源和智能电网结合起来，比一个愚蠢的、受监管的大型垄断企业更好，他们是对的。http://ren21plus.ren21.net/node/74776
http://greenbuildingindenver.blogspot.com/search?q=boulder
马丁的高度怀疑是有道理的。这并不是因为非峰值储能的好处是模糊的，而是因为目前受监管垄断的公用事业结构是一个不适合创新的地方。
马丁说:“一些房主甚至可能会想要离开电网。”除非公用事业市场很快放松管制，否则住宅电力领域所有最好的创新都将朝着这个方向发展。然后，单独地，我们可以解雇我们的电力公司，而不必像博尔德那样通过一项法律。
电器。
我希望我现有的大多数电器再笨一点。所有的新机型都具有精密而昂贵的更换电子控制的功能，这些电子控制提供了一系列基本上无用的选项。
所有这些接口都是以弹性为代价的。所有这些主动系统使房子越来越依赖外部输入和专门的维护。
当然，这一切也有一定的社会影响。它以一定的财富水平为前提来维持和替换所有这些新的组成部分。谁会被落下?
对马尔科姆·泰勒的回应
马尔科姆,
我同意你的看法。几年前我买洗衣机的时候，费了好大劲才找到一台新的美泰牌(Maytag)，它采用的是老式的机械式扭转控制，而不是电子控制。很难找到。当时我很担心我买的是美国最后一台这样的电器。
智能电器和仪表适合电脑宅男
我有一个GeoSpring热泵热水器，经过几个月的偶尔谷歌，我终于弄清楚如何与它的以太网端口接口。通用电气现在正在生产这个小模块，可以插进去，让你很容易地与热水器对话，只需要一点代码。
https://firstbuild.com/mylescaley/greenbean-maker-module/
您也可以使用他们提供的SDK(软件开发工具包)与其他GE设备进行通信。您可以控制它们，查询它们的状态/设置，并获得能源使用数据。非常棒。
到目前为止，我已经制作了一个定时器应用程序，可以在我的智能手机上使用，暂时将热水器置于“加速”模式(140F/电阻加热)一小段时间，之后它将默认回到更节能的设置(120F/热泵)。我也可以为它做一个能源使用监控应用程序。
另外，我还制作了一个家庭能源监测应用程序，可以检测电表上红外LED每小时闪烁一次。有现成的产品可以做到这一点，但它们有点贵，我是一名程序员，所以我喜欢用自己的方式来做。
这是一个电脑+能源书呆子的好时代。
呸呸呸。
马尔科姆,
我也同意你的观点——我喜欢至少有机会自己解决一些问题……
我们电炉上的一个元件不工作了，所以我想我应该能自己解决这个问题。
但是没有，在经过一番沮丧的诊断后，我不得不雇了一个电器维修人员来，结果发现问题出在range的电路板上。
150美元换电路板因为停电时一个5美元的继电器坏了。
我的新房子的面板上有防雷装置。
卢卡斯,
我在克雷格列表网站上买了一个老式的博世(Bosch)壁式烤箱，放在我的棚子里，等着我的厨房进行拖延已久的翻修。我从评论中看到，在最近的烤箱上使用自清洁功能会烧焦电子控制器。家电经销商向我建议的解决方案是购买他们的延长保修期!
如此多的新技术看起来就像是在寻找问题的解决方案。有趣的是，从历史上的迫害来看，信息革命与之前的所有技术革命不同，没有给生产力带来可衡量的增长。
需求响应，智能电网，不同的外观
把它留给一个离网的家伙来发表一篇关于网格、隐私和公用事业政策之类的精辟文章。(深深鞠躬致敬)。
现在，关于智能电网:我会投票赞成远程抄表和有一天的时间或实时定价的选项。我对其余的(按电器的数据，家庭所有者数据，远程控制，电器的公用事业控制)投反对票。我对智能电网人群的印象是，他们似乎更多地是受到“哇，哇”因素的激励，而不是受到硬经济和房主的有形利益的激励。我对此没有意见;各有各的。
需求响应:公用事业需求峰值通常对个人房主来说不是问题，但有时对我们这些仍在电网上的集体来说是个问题。我对DR最大的问题是通过减少高峰使用量而获得的效用收益，但使用量并没有下降。它只是被延迟到以后的时间。公用事业公司没有损失收入，但房主感到不方便。实时定价机制自动激励客户在高峰期间减少使用。
我对DR的首选方法是首先查看峰值的来源。如果消除了需求，千瓦时下降，效用峰值下降，客户节省了美元。公用事业满意吗?不是真的。他们损失了收入，但他们用这来证明提高税率是合理的。现在他们又快乐起来了。
隐私:已经有太多的干扰了。营销人员为了自己的目的想要/使用数据，并声称这是为了我们的利益。我更愿意自己决定什么对我有利。谷歌可能不是最坏的，但它们可能是最明显的。
我们所做的:a)普遍减少了我们的千瓦时使用量。b)在夏季高峰期间自动不再使用a/c kwh。这样一来，控制我们的空调就不成问题了。c)自动将我们仍然使用的a/c的负载转移到非高峰时期。d)要做到这一切，就需要有技术优势。我们的优势是减少来自阳光的红外加热。这不是一个应用程序。此外，e)我们现在经常使用实时电价数据作为输入，以决定何时使用电器。f)天气允许的话，我们用晾衣绳晾衣服。g)我们自愿参加了一个实时定价项目。它有一个内置的容量充电功能。h)哦，是的，我们的玛泰格洗衣机和烘干机还在选择修理还是买新的。
新发行:我们现在看到冬季是需求高峰期和定价高峰期。我们需要技术上正确和经济上合理的选择来解决这个问题。我们需要优势。例如:替代来源，被动式房屋措施，.....什么好主意吗?否则，它可能会把我们带回标准利率。
我想看的:(没有顺序)。1)公用事业应该继续支持我们和我们的生活，而不是相反。2)我更喜欢技术上和经济上可行的选择，以消除峰值使用的来源，而不仅仅是适应它或推迟使用。3)智能电器，它们之所以智能，是因为它们工作时消耗的能源更少，而不是因为它们会监视我，把我的习惯报告给营销人员或其他人。4)如果需要用深循环电池进行涌动/调平，则应由拥有和控制它们的人支付费用。
问题(修辞性的):如果公用事业公司想控制我的电器，我控制他们的发电机和价格政策，他们会同意吗?在新罕布什尔州，他们有一个答案。
我们一直住在安大略
在安大略省，我们已经使用智能电表好几年了，每个人的账单都涨了。最近，我注册了我的公用事业公司的Peaksaver项目，该项目提供一个免费的触摸屏恒温器和能源监控器，以换取你交出空调和/或电热的钥匙。
我认为这很棒。我仔细阅读了条款和条件，我真正放弃的是每隔20分钟一次的12分钟空调，并为此获得报酬。
能源监控器，在这种情况下取决于智能电表，让我们真正感觉到我们使用了多少，以及运行设备的成本。我们节省了一大笔钱，而不影响舒适和方便，只要注意。正如工程师们喜欢说的，没有测量的东西不会有改善。我签约后的第一笔账单是我有史以来最低的——这是在7月和8月。
这似乎是一个双赢的局面。房主可以省钱，公用事业公司也可以避免增加新产能。现在的问题是，公用事业公司抱怨说，由于节能措施，他们的收入正在下降。他们正在游说政府使一部分电费统一收费。
森林和树木
这里最重要的问题是1亿美元完全披露，2亿美元选择退出。
“智能”基础设施“可以”做的事情有很多好处，
但消费者需要能够确切地了解它是如何工作的，是什么
信息流向哪个方向，沿着什么路径，流向谁
是否可以访问它，以及他们如何配置一个可接受的配置文件
为了他们自己的需要和/或舒适程度。在所有这些战斗中
仔细考虑一下，双方似乎都在关注一些次要问题
总体情况。
我当地的市政公用事业有使用时间账单，我去了，但是
只有在了解它的工作原理之后。他们一直在安装Itron
“Centron”仪表具有数字显示和自动抄表功能
(AMR)能力，简单地输出当前读数(s)每
几分钟后被当地的杆顶中继器接收，然后
转送到电力公司办公室。这就是它的全部。
即使是稍微花哨一点的分时消费模式，他们也不得不交换
我的使用时间，他们没有告诉我的热水器关闭正确
在我开始洗澡之后。但是继续读下去……
TOU仪表具有实时日期/时间时钟和程序输入
日历上的周末和假期的一些荒谬的数量
未来的时间，因为它没有很多的数据，他们可以很容易地存储
它。他们报告的是“A”读数和“B”读数，而不是单个数字。
高峰时间段是工作日的中午到晚上7点之间
这在冬天真的没什么意义，我问他们怎么做
它能给他们带来任何东西。显然，从*他们的*费率结构
电力供应商也遵循类似的时间表，他们很简单
把这些激励措施传递给顾客，如果它能帮助每个人
他们工作日下午的工作量减少了。即使在冬天。也许
随着越来越多的人开始使用热泵，这种情况将开始改变。
Itron和其他仪表制造商确实有提供一些功能的型号
类型双向控制，但它们需要的复杂得多
基础设施和实用程序不太可能规范广泛部署
这种昂贵的选择没有正当的需要。也许是城市地区
有了很多欺诈或不付款就会想要的仪表就可以了
让他们远程关机。但这类问题
在大多数服务区域，用字母是否更容易解决
还有电话，如果归结起来，就是一个简单的卡车滚动。
他们确实提供了另一种基于电热水器的计费方式
计时，他们“可以”控制它何时开启或关闭。这是
通过DHW上游的单独模块完成，并且需要一个
可以通过房子里的任何设备上网。
在这种情况下，客户显然必须选择加入这样的协议
安排，知道他们要做什么，平衡
感知他们的DHW需求的“隐私”，而不是节省几块钱。
由于TOU计费*结合*我修改使用
基于对其工作原理的理解的模式已经减少了
我听了他们提供的DHW控制选项，然后
只是买了一个可编程的Intermatic热水器定时器
以两个小时为单位的7天周期。这是很丰富的粒度
把整个星期的需求模式都编进去，简单
在高峰时间关闭，不需要互联网流量。
热泵也是一样。我的花哨控制器包含一个
日程事件:关闭在上午11:55在工作日。如果我在家
晚上7点，我可以把它打开。这两季都适用，因为
在冬天“off”的意思是去一个挫折临时工，如果我不来
这是房子冷却后的温度。在夏天，我
发现在一个冷却的“挫折”或其他没有意义
时间事件打开，因为房子就是不热
很明显，没有我在里面，就不需要通风了
或除湿。因此，绝对不需要我的恒温器
上网聊天或者“学习”我的习惯。我教它做什么，
而不是反过来，这是我基于理解的方法
选择不使用“可怕”的产品，比如Nest。
如果我有一台LG冰箱之类的第一件事
所要求的是其网络协议的API手册，并期望
没有任何阻力。又不是说他们必须
任何秘密，它不是加密的有线电视或其他东西。如果
答案是“抱歉，是专有的”，设备不允许这样做
能和它自己范围以外的任何东西通话。这反映了
我永远都不会买特斯拉的原因——
连接是强制性的，我不能控制发生什么
克服它。这就是我的全部要求。
我想公用事业公司会更喜欢听到"好吧，告诉我
“它到底是怎么工作的”，而不是来自消费者的问题
大多是毫无根据的“我不想那样”。但他们需要做他们的
并对这些问题提供完整而诚实的答案
是让人们对他们得到的东西放心的最好方法。这是
可怕的不是数据的可用性，而是有意为之
隐藏它是如何收集/保护的以及它是如何使用的。
我们当地市政会偶尔举办有趣的开放日活动，还有一个
计量部门的人花了很长时间展示
给我一堆他能在他的数据采集站上显示的东西。
仪表序列号和读数，就这些。是否有
完全不需要电力，这对于自动了解停电很有用。他们
建立了一些完全隔离的专用基础设施
也就是说，他们足够聪明，不会使用相同的电脑
浏览俄罗斯色情网站或者和
根本就是互联网。
_H *
对霍比特人的回应
霍比特人,
我欣赏你的方法。对于具有您的经验和大量时间进行研究的公用事业客户，您的建议适用。
大多数房主可能无法解读公用事业公司代表的信息，以了解收集到的数据是否受到足够的保护，以减轻他们的担忧。
即使是你描述的数据——每隔几分钟更新一次的使用时间账单——也会引发隐私问题，因为这些信息足以确定人们什么时候起床，什么时候睡觉，什么时候下班回家，以及(在某些情况下)大多数家庭成员什么时候洗澡。
从电力使用情况了解
我的理解是，在观察瞬时功耗和功率因数与时间的关系方面已经取得了良好的成功，并提出了诸如“等离子电视刚刚打开”之类的东西。谁能说智能电表是否在收集和报告这些细节(即使报告每天都发送)。
我想选择“你可以每月报告一次我的kwh，没有其他”。
我想要选择权…
.．.本地蓄电池，并能够根据实时价格充电，并管理电池侧的所有负载，而不是担心电力公司的负载监控和窥探。
电网存储目前的成本超过500美元/千瓦时。但在5年内可能会低于200美元/千瓦时(这取决于特斯拉的千万亿工厂以及其他竞争者的表现)。
即使是5-10kwh的电力存储系统也可以很好地管理家庭的日常用电，即使这意味着每天要充电多次。由于公用事业公司不断更新实时价格信息，业主可以设置在高价期锁定，并在低价期保持最高价格。这样的系统目前已经存在，目标是商业安装，以避免需求费用——没有技术障碍，只有监管和成本方面的挑战。智能汽车充电器只是这一主题的一个变体。
电网存储系统的每千瓦时成本在目前的存储价格仍然是可观的，因为电池没有无限的充电周期。但当它达到100美元/千瓦时时，在电力成本高且运输费用适中的地方将非常有趣。
Nest恒温器
对Nest首席执行官托尼·法德尔的有趣采访。描述了他的设备在节能等方面所取得的成就。如果你想跳过回溯历史，大约12:30开始。
https://www.youtube.com/watch?v=IYj5X_dE2U8#t=771
巢
即使你不是阴谋论者，也能理解谷歌收购Nest的原因。到目前为止，他们只能访问他们从你的在线活动中收集到的个人信息。现在他们可以在家里的任何地方看到你在做什么。这是一个完美的例子，说明了为什么隐私问题是非常真实的。
@约翰·道尔顿
“我真正放弃的只是每隔20分钟开一次空调，每次12分钟。”
这意味着“偶尔”你会放弃60%的冷却能力(在热泵的情况下可能也会放弃制热能力)。如果你的热泵/空调大小合适，这可能是一个严重的问题。
如果这种定价安排变得普遍，它实际上会产生一种过度扩张的反常激励……如果我有2-3吨的负荷，我可以用4-5吨的热泵/ AC来满足它，只有40%的时间运行……它的效率非常低，除湿效果也非常差。
电力公司的角色……
文章中没有提到的一件事(我在评论中也没有看到)是公用事业公司的未来角色。
过去，公用事业是唯一的生产者，家庭/企业是消费者。
随着光伏的日益普及，很可能一些社区将在一天中的不同时间成为电力的净生产者。
如果再加上风能，这些不可调度的能源将把电力公司的角色从生产者转变为电力调节器和调控者:必须对短暂的云层覆盖或风蚀做出反应，以确保清洁的电力供应。
在缺乏具有成本效益的电力存储的情况下，需求响应可能是他们武器库中的一个工具。
(但正如文章中提到的:很难说服消费者。)
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