چکیده
با معرفی ریزشبکه، مدیریت انرژی برای کنترل تولید برق و مصرف در حوزه‌های مسکونی، صنعتی و تجاری، به عنوان مثال در ریزشبکه مسکونی و خانه‌ها ضروری است. مدیریت انرژی ممکن است برای رسیدن به انرژی خالص صفر برای حوزه‌های مسکونی به ما کمک کند. بهبود در فن‌آوری، هزینه و اندازه ویژگی موجب می‌شود دستگاه‌ها در همه جا به یکدیگر متصل شوند و تعامل برقرار کنند، که اینترنت اشیاء نامیده می‌شود. افزایش پیچیدگی و داده‌ها، با توجه به تعداد فزاینده‌ی دستگاه‌هایی مانند سنسورها و دیسک، نیاز به منابع محاسباتی قدرتمند دارند که ممکن است توسط محاسبات ابری ارائه شده باشد. با این حال، مقیاس‌پذیری به موضوعی بالقوه در محاسبات ابری تبدیل شده است. در این مقاله، محاسبات مه به‌عنوان یک پلت‌فرم جدید برای مدیریت انرژی معرفی شده است. مقیاس‌پذیری، سازگاری و ویژگی‌های نرم‌افزاری/سخت‌افزاری منبع باز در پلت‌فرم پیشنهادی موجب می‌شود تا کاربر مدیریت انرژی کنترل به عنوان را انجام دهد، درحالی‌که هزینه اجرا و زمان ارائه به بازار به حداقل رسیده است. برای نشان دادن مدیریت انرژی به‌عنوان یک سرویس بر روی پلت‌فرم محاسباتی مه در حوزه‌های مختلف، دو نمونه‌ی مدیریت انرژی خانه و مدیریت انرژی در سطح ریزشبکه اجرا و آزمایش شده است.
1. مقدمه و کارهای مرتبط
قدرت شبکه‌ها با معرفی پارادایم جدید ریزشبکه در حال گرفتن کارآمدتر و دقیق شدن است. ریزشبکه از ژنراتورهای توزیع‌شده، منابع انرژی و بارهایی تشکیل شده است که ممکن است به شبکه برق متصل و یا به طور خودکار عمل کنند [1] - [3]. از این رو، یک سیستم مدیریت انرژی برای کنترل تولید برق و مصرف ضروری است. ریزشبکه به‌منظور بهبود قابلیت اطمینان، بهره‌وری و سودآوری برای نصب و راه اندازی در مناطق مسکونی و تجاری نشان داده شده است [2]. بااین حال، در این مقاله، به حوزه‌های مسکونی برای مدیریت انرژی طرف تقاضا تمرکز می‌کنیم.
در سال 2013، حدود 40.7 درصد از انرژی اولیه ایالات متحده مصرف ساختمان‌های تجاری و مسکونی و خانه‌های موجود در شبکه برق شده است [4]. کاهش مصرف انرژی ساختمان‌ها و خانه‌ها ممکن است به کاهش قابل توجهی منجر شود. به‌عنوان مثال، در ایالت کالیفرنیا آمریکا، کمیسیون انرژی کالیفرنیا (CEC)، برای رسیدن به انرژی خالص صفر (ZNE) ساختمان‌ها تا سال 2020 برنامه‌ریزی کرده است [5]. همچنین، وزارت انرژی ایالات متحده (DOE) به دنبال توسعه فن‌آوری و تکنیک‌هایی برای بهبود بهره‌وری خانه‌ها و ساختمان‌های جدید مسکونی و تجاری و در نتیجه کاهش مصرف انرژی ملی است [6]. از این رو، نیاز به ساختمان‌هایی با انرژی کارآمد با رشد سریعی مواجه است. علاوه بر این، پیشرفت در تکنولوژی، امکان یکپارچه‌سازی دستگاه‌های الکترونیکی با قدرت کم و کارایی بالا، ما را قادر به ساخت سیستم‌های پیشرفته خواهد ساخت. همچنین، کاهش در هزینه و اندازه دستگاه‌ها مانند: سنسورها، آداپتورهای شبکه، سوئیچ‌ها و غیره، فرصت ساخت سیستم‌های کم هزینه‌ی مدیریت انرژی را ارائه می‌کند [7] - [12]. به‌طور معمول، کاهش مصرف انرژی ممکن است بااستفاده‌ی دوره‌ای بازخورد هزینه‌ی انرژی و نظارت از راه دور دستگاه‌های هوشمند (پاسخ به تقاضا) انجام گیرد [13]، [14]. در این مقاله، تمرکز ما بر روی ساختمان‌های مسکونی خاص – خانه‌ها - برای مدیریت مصرف انرژی خود است.
این مقاله در نشریه آی تریپل ای منتشر شده و ترجمه آن با عنوان بستر محاسباتی مه در سایت ای ترجمه به صورت رایگان قابل دانلود می باشد. جهت دانلود رایگان مقاله فارسی و انگلیسی روی عنوان فارسی (آبی رنگ) کلیک نمایید.
منبع:
