Счетчики XXI века
Жизнь современного человека немыслима без электроэнергии. От ее распределения и учета зависят наши комфорт и безопасность. Один из способов сделать эти процессы более удобными — использовать счетчики нового поколения.
Жизнь современного человека немыслима без электроэнергии. От ее распределения и учета зависят наши комфорт и безопасность. Один из способов сделать эти процессы более удобными — использовать счетчики нового поколения.
Уже более ста лет учет электроэнергии производится механическими счетчиками, принцип действия которых основан на вращении металлического диска при прохождении через устройство электрического тока. С 2000 года во всем мире начался переход на их электронные аналоги. Они стоят дороже, зато производят более точный учет и более долговечны. А с 2008 года началось массовое внедрение так называемых «умных» счетчиков энергии, подключаемых к единой информационной сети. Они обладают рядом преимуществ, о которых мы и расскажем в этой статье.
Интеллектуальные контролеры будущего
Принцип работы старых систем для контроля потребляемой энергии сводится к учету объема расходуемого электричества. Причем он осуществляется сугубо индивидуально: каждый месяц нужно снимать показания счетчика и на их основании оплачивать счет за электроэнергию. Работу счетчиков контролируют сотрудники энергетических компаний, которые с определенной периодичностью проверяют правильность функционирования всех подобных устройств. Для этого они вынуждены выезжать на место их установки.
Возможности новых систем, в основе которых лежат интеллектуальные счетчики, не ограничиваются мониторингом потребляемой энергии. «Умные» учетные приборы — это полностью цифровые устройства, работающие под управлением отдельного микропроцессора. В прототипе таких приборов, созданном специалистами компании NXp Semiconductors, используется мощный и энергоэффективный чип ARM Cortex M, что позволяет счетчику работать не только от сети, но и батареек. Это особенно важно в случае с устройствами для контроля потребления воды или газа, поскольку они не всегда могут быть подключены к электрической сети, а для подсчета используемых ресурсов приходится применять сложные математические алгоритмы.
Интеллектуальные счетчики могут подключаться к компьютерным сетям и снабжаться специальным программным обеспечением, позволяющим удаленно осуществлять настройку устройства в каждом конкретном случае. Также такое ПО дает возможность устанавливать различные тарифные планы — не только для определенного времени суток, но и, например, для каждого дня недели, а также использовать кредитные схемы предоплаты с автоматическим уведомлением о недостаточной сумме на счете. Так, компания NXP Semiconductors, разрабатывающая ключевые полупроводниковые компоненты для электросчетчиков нового поколения, предлагает следующую схему расчета: вы покупаете в магазине карту бесконтактной оплаты, приходите домой, подносите ее к своему прибору — и деньги сразу же поступают на ваш счет.
От ручного управления к автоматизации
По сравнению со старыми моделями устройств для учета электроэнергии у интеллектуальных счетчиков много преимуществ.
Во-первых, они позволяют потребителю самому выбирать график использования энергоресурсов: всю статистику с такого прибора он может увидеть на мониторе компьютера. В частности, можно узнать, сколько энергии потребляет конкретный прибор, какова польза от энергосберегающих технологий, а также посмотреть график потребления ресурсов по часам. Во-вторых, такие устройства обеспечивают высокую точность показаний, а их надежность очень высока.
Одно из главных достоинств интеллектуальных счетчиков — непосредственная связь с диспетчерским терминалом, откуда осуществляется наблюдение и управление услугами по предоставлению энергии. Благодаря двусторонней связи со счетчиком можно, например, дистанционно включать или отключать подачу электричества в квартиру, фиксировать несанкционированные подключения к сети, сообщать об аварийных ситуациях, отслеживать и выявлять причины пиковых нагрузок. Компьютерный мониторинг позволяет автоматизировать процесс передачи энергии, а также является эффективным способом борьбы с теми, кто не платит вовремя или имеет большую задолженность.
Счетчики нового поколения используют различные способы коммуникации с управляющим центром. Для связи могут применяться как стандартные способы обмена информацией (WiMAX, Wi-Fi и GPRS), так и другие средства. Например, передача данных может осуществляться по IP-протоколу через электрическую линию с использованием специальных концентраторов.
Реальная выгода уже сегодня
Установка интеллектуальных счетчиков выгодна как компаниям, предоставляющим услуги электросети, так и обычным потребителям. Самый простой пример проявления экономии состоит в пересмотре используемой системы тарифов.
Нередко в моменты наибольшей загруженности электросети вырабатываемой мощности оказывается недостаточно. Это приводит к вынужденному заимствованию дополнительных мощностей с соседних станций, в результате чего увеличиваются расходы компании, которая предоставляет электроэнергию. Если она применяет гибкую систему тарифов, учитывающую дополнительные факторы (например, мощность потребления), а также время года и суток, распределение нагрузки на систему электроснабжения становится более равномерным. Потребителям же использование «умных» счетчиков дает возможность существенно сократить расходы на оплату коммунальных услуг. Эти современные приборы позволяют экономить и за счет выбора оптимального тарифа, и благодаря снижению объемов потребляемой энергии в часы пик: например, можно установить таймер для запуска стиральной и посудомоечной машин на ночное время, когда тариф ниже. В США экономия от использования «умного» счетчика составляет около $100 (790 грн.) в год для отдельной квартиры, что в масштабах страны выливается в астрономическую сумму.
Целесообразность использования интеллектуальных счетчиков настолько очевидна, что многие развитые страны мира начали переход на новый способ контроля энергоресурсов. В одной только Европе уже установлены десятки миллионов таких устройств.
Интеллектуальные счетчики в вопросах и ответах
Чем «умные» счетчики лучше обыкновенных? Традиционные модели подобных устройств позволяют только измерять количество потребляемой энергии.
Возможности приборов нового поколения гораздо шире. Коммуникационный модуль, который может отправлять и получать данные, дает возможность считывать информацию дистанционно. Счетчик также позволяет накапливать статистику за определенный период времени, благодаря чему можно выяснить, в какой из дней недели вы расходуете больше всего электричества, или узнать текущий уровень энергопотребления. Счетчиками с собственными микропроцессорами можно управлять — например, отключать подачу энергии, изменять тарифные планы или оплачивать с их помощью счета. Также они позволяют сбытовым компаниям более равномерно распределять нагрузку на систему электроснабжения.
Каким образом «умные» счетчики позволяют снизить расходы на электричество? С помощью приборов нового поколения вы сможете выяснить, сколько энергии потребляет каждое устройство и много ли придется за нее заплатить. Например, взглянув на показания счетчика, вы сможете оценить, в какую сумму обходится работа кондиционера и стоит ли оставлять его включенным на ночь. Кроме того, такие приборы ведут более точный учет энергии, а при установке специального управляющего блока способны взять под контроль работу бытовых электроприборов. Например, вы можете запрограммировать включение стиральной и посудомоечной машин в ночное время, и тогда энергия обойдется вам дешевле.
Когда стоит ожидать появления «умных» счетчиков? США, Канада, Дания, Италия, Австралия, Япония — вот далеко не полный список стран, где «умные» счетчики уже используются в частном секторе и на предприятиях. Понемногу такие устройства появляются и в СНГ: они устанавливаются на электростанциях и подстанциях как часть автоматизированной информационно-измерительной системы коммерческого учета электроэнергии. Постепенно они проникают и в частный сектор: их уже взяли на вооружение в Белгороде (Россия), где за 2009 год в жилых домах было установлено более 14 000 таких устройств, Екатеринбурге и других российских городах.