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Linky智能电表+Zigbee:为法国实现更加智能的能源管理

在不断发展的能源管理领域,智能电表是赋予消费者和公用事业公司应用能力的关键工具。在法国,主要配电系统运营商(DSO)Enedis是这场变革的前沿代表,将应用Linky智能电表作为其旗舰项目。这些智能电表不仅仅是模拟电表的数字化替代品——它们是实现更智能、更互联的未来能源管理的关键推动因素。

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什么是Linky?

Linky是一种智能电表,它能使用电力线通信(PLC)进行远程测量,并将用电量数据传输给配电系统运营商。无需人工抄表,且可以进行远程操作,如计费、故障诊断和连接/断开。通过支持电表与电网之间的双向通信,Linky实现了实时用电监测远程配置以及更快的停电检测。电网运营商能够获取相关信息,更好地管理高峰需求、优化能源分配,并有效地整合太阳能和风能等可再生能源。Linky还支持产消者——即既用电又发电的用户——跟踪太阳能发电量和无缝接入电网进行馈电和补偿。

Enedis标准化负责人Gilles Nativel表示:“用于家庭实时能源计量的通用、标准化无线解决方案,是加强能源管理并满足住宅用电日益增长的电气化需求的关键。”

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Zigbee集成:将智慧能源带入家庭

通过将本地无线电发射器(法语为Emetteur Radio Local,简称“ERL”)与Zigbee集成,智能电表就转变为一个与家庭内部设备通信的本地数据中心。Zigbee是一种强大、低功耗且安全的无线通信协议,非常适合智慧能源和家庭自动化应用,其优势包括覆盖范围扩大的网状网络、认证设备之间的互操作性,还有以极低能耗实现的实时响应能力。Zigbee让Linky能够与各种各样的家庭内部设备进行无缝通信,包括:

  • 家用显示器(IHDs, In-Home Displays)
  • 消费者能源管理系统(CEMS, Consumer Energy Management Systems)
  • 热泵、智能恒温器、加热器
  • 逆变器和电池存储设备
  • 电动汽车充电器和其他智能电器

ERL Zigbee 3.0接口使用了标准的Zigbee功能集,包括计量(Metering)、电气测量(Electrical Measurement)、消息传递(Messaging)和电表识别(Meter Identification),将实时计量数据传输到这些系统。在计量功能集里添加了新的属性,并且引入了一个新的日常日程安排功能集(Daily Schedule Cluster),以简化对日用电情况的日程安排和报告。除了在功能集技术规范里的新增和更新部分,以及设备类型规范里增加了ERL接口设备之外,测试规范也进行了相应扩展,以便使兼容Zigbee Linky的设备能够包含在连接标准联盟(联盟)的认证计划中。

变色龙科技(Chameleon Technology)的新型能源钥匙(Energy Key)设备最近成为了首款融合了新Linky规范特性的认证产品。变色龙科技的欧洲产品经理多兰·恩内金表示:“我们很高兴在迈向完整的ERL设备的征程中迈出了这一大步。我们的目标始终是将复杂的能源数据转化为易于理解且有价值的信息。通过Zigbee共享实时能源数据,我们正在实现这一目标。我们也想感谢联盟团队,他们自始至终都给予了我们出色的支持。”

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开发者友好且适应市场需求

ERL Zigbee 3.0接口的一个主要优势在于其采用了单一的、全球通用且广为人知的数据模型,该模型适用于各种TIC模式(“Télé – information Client”,即电表的实时本地数据流接口,是电表上的一个有线通信端口,允许消费者和第三方系统从电表读取实时用电数据),并且也适用于无线场景。这简化了开发过程,无需设备制造商对历史模式和标准模式进行不同的处理,同时也便于在不同市场进行部署。通过集成Zigbee,Linky生态系统能够:

  • 减轻高峰时段的电网压力
  • 支持基于市场情况和可再生能源供应情况的动态电价调整
  • 鼓励消费者形成节能意识
  • 促进本地发电的优化与管理
  • 推动通用能源管理应用程序和智能家居设备的开发

为了支持与Linky智能电表的TIC(实时数据流接口)对接的本地Zigbee无线电发射器的开发,Enedis已经在其GitHub资源库上发布开源的TIC-to-Zigbee数据映射表(https://github.com/Enedis-OSS/TIC2Zigbee)

自2015年开始推广以来,法国已有超过95%的家庭安装了Linky电表,超过了其在2021年安装3500万台的目标。通过集成Zigbee 3.0 ERL,Linky已经将数百万家庭连接到一个庞大的、可互操作的智能设备生态系统中,为以消费者为中心、符合气候保护目标的能源创新树立了标杆。

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