智能電網(wǎng)被廣泛視為數(shù)字自愈能源系統(tǒng)，將由包括可再生能源在內(nèi)的能源產(chǎn)生的電或氣輸送到消費(fèi)點(diǎn)。 它們可以優(yōu)化電力輸送、促進(jìn)電網(wǎng)范圍內(nèi)的雙向通信、支持終端用戶能源管理、最大限度地減少電力中斷、僅輸送所需電量。 這有助于降低電力公司和用戶的成本、提高電力供應(yīng)的可靠性并減少排碳量。
智能電網(wǎng)吸引如此之多的注意力和投資有很多原因。 通過提高智能化水平和數(shù)字通信功能而加強(qiáng)了現(xiàn)有電網(wǎng)：
提高了可靠性和電源質(zhì)量
提高了響應(yīng)速度
提高了效率
滿足了當(dāng)前和未來需求
可以降低供應(yīng)商和用戶的成本
提供面向新應(yīng)用的通信平臺(tái)
智能電網(wǎng)特別適于4大領(lǐng)域：
智能電表
樓宇自動(dòng)化
電動(dòng)代步
可再生能源
所有這些在功能上均由高級(jí)子系統(tǒng)連接而成，包括電源轉(zhuǎn)換模塊、通信協(xié)議和儲(chǔ)能系統(tǒng)。
智能電網(wǎng)應(yīng)用（HAN）
家庭中的 ICT（信息與通信技術(shù)）基礎(chǔ)設(shè)施，亦即家用網(wǎng)絡(luò)（HAN），能夠?yàn)榧抑械乃袛?shù)字器件實(shí)現(xiàn)智能管理。 HAN可以采用幾種與家庭系統(tǒng)內(nèi)特定子系統(tǒng)有關(guān)的連接技術(shù) - 有線和無線。 典型的HAN子系統(tǒng)包括PC網(wǎng)絡(luò)、HVAC系統(tǒng)和警報(bào)/安全系統(tǒng)，以及與新興智能電網(wǎng)應(yīng)用有關(guān)的新型子系統(tǒng)，例如能量管理系統(tǒng)、本地替代能源發(fā)電系統(tǒng)（例如光伏）和汽車-電網(wǎng)系統(tǒng)。
HAN基礎(chǔ)設(shè)施可以是開放的，并且必須通過家庭網(wǎng)關(guān)與AMI（自動(dòng)計(jì)量基礎(chǔ)設(shè)施）和互聯(lián)網(wǎng)相連，以便實(shí)現(xiàn)高端服務(wù)。
插電式混合動(dòng)力汽車（充電器）和電動(dòng)汽車充電系統(tǒng)
插電式HEV或純EV采用板上電池充電器來為高壓電池充電，因此現(xiàn)在汽車內(nèi)必須安裝新型轉(zhuǎn)換器。 該轉(zhuǎn)換器可以具有不同的功率水平、輸入電壓和輸出電壓規(guī)范，但是它通常包括PFC部分和DC/DC部分。 可能用到的兩級(jí)和元件如下圖所示。
智能插頭
智能插頭是一種用于家庭區(qū)域網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)解決方案，用以實(shí)現(xiàn)能源管理和能源節(jié)省。 它讓我們能夠監(jiān)測(cè)能耗和電參數(shù)，防止電力網(wǎng)絡(luò)過載，并且還能夠通過無線HAN進(jìn)行遠(yuǎn)程負(fù)載管理。通過家庭/樓宇RF網(wǎng)絡(luò)，將與連至智能插頭系統(tǒng)的電負(fù)載有關(guān)的電流、功率、能源和其它信息發(fā)送到IEEE-802.15.4數(shù)據(jù)集中器上。
用電量顯示器/電力網(wǎng)關(guān)
在注重能耗優(yōu)化和計(jì)量的時(shí)代，人們需要對(duì)自己家中的能耗計(jì)量與能耗管理有一個(gè)更清晰的認(rèn)識(shí)。 為此，意法半導(dǎo)體推出了一種能夠讓他們檢測(cè)和管理家庭能耗，并且能夠通過家庭自動(dòng)化器件（例如智能插座）將能耗數(shù)據(jù)發(fā)布到遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器上的系統(tǒng)。 無論身處何處，用戶都能夠查詢網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器上的能耗數(shù)據(jù)，并且還能夠通過觸摸面板管理整個(gè)系統(tǒng)。
智能電網(wǎng)輸電與智能電表
世界各國的政府和電力公司均已認(rèn)識(shí)到必須以更高效、靈活和智能的能源配送網(wǎng)絡(luò) - 智能電網(wǎng) - 來替代100年來一直沒有顯著變化的傳統(tǒng)電網(wǎng)。 這些具有數(shù)字監(jiān)控、自愈功能的能源系統(tǒng)可由發(fā)電廠，包括分布式可再生能源發(fā)電廠，向消費(fèi)點(diǎn)供電或供氣。 它們能夠優(yōu)化電力輸送、促進(jìn)電網(wǎng)雙向通信、支持最終用戶能源管理、最大限度地降低能耗并僅a輸送所需電量。 從而有助于降低電力公司和客戶的成本、提高電力供應(yīng)的可靠性并減少碳排放。
意法半導(dǎo)體為能源、供水、供熱、煤氣表，以及集中器或多實(shí)用程序控制器提供了全套半導(dǎo)體產(chǎn)品。 這些產(chǎn)品包括電力線調(diào)制解調(diào)器、8位和32位微控制器、32位微處理器、計(jì)量用ASSP、實(shí)時(shí)時(shí)鐘、EEPROM、電源產(chǎn)品和安全產(chǎn)品。
數(shù)據(jù)集中器、多路電力控制器和電力網(wǎng)關(guān)
數(shù)據(jù)集中器、MUC和網(wǎng)關(guān)是電力控制智能電網(wǎng)與家庭局域網(wǎng)之間的接口器件。 它們管理智能電表、電力供應(yīng)商與家用耗能電器之間的數(shù)據(jù)交換。 數(shù)據(jù)集中器管理多個(gè)家庭的信息，而多用電源控制器，也稱能源網(wǎng)關(guān)管理單個(gè)家庭的數(shù)據(jù)交換。
水表 / 燃?xì)獗?/span>
目前，水表和氣表中使用的集成電路采用電池供電，因此電耗是其選擇的重要因素。 ST提供各種高性能、超低功耗8位和32位微控制器，以及射頻傳輸電路和高效電源器件滿足您的設(shè)計(jì)要求。
電能表
高級(jí)電表具有大量程高精度電流測(cè)量、快速數(shù)字校準(zhǔn)，以及防破壞和防盜電等功能。 為滿足這些要求，ST 推出電表參考設(shè)計(jì)平臺(tái)。 以下方框圖便于您在各種推薦的應(yīng)用產(chǎn)品中進(jìn)行選擇。
