在未來十年內(nèi)，據(jù)預測，普通家庭可能包含500多種智能設(shè)備和設(shè)備，可執(zhí)行各種功能，包括加熱和冷卻，水加熱，照明和車輛充電等基本任務(wù)。

一位建筑能源專家，PNNL的Nora Wang認為，優(yōu)化這些設(shè)備價值的最有效方法可能存在于兩個新興學科：交互控制和協(xié)調(diào)(TCC)和交互式能源網(wǎng)絡(luò)(TEN)。“自然能源”雜志最近發(fā)表了關(guān)于“連通家園和社區(qū)的交互控制”主題的王的未來派論文。

傳統(tǒng)方法帶來了挑戰(zhàn)

在本文中，Wang描述了傳統(tǒng)的能源管理方法，稱為直接負荷控制，其中公用事業(yè)由房主授予對智能恒溫器和其他家用設(shè)備的有限控制，這使得能夠平衡整個能源系統(tǒng)的用電量。例如，當電力需求高時，公用設(shè)施可以將家用恒溫器降低一定程度或一定時間段或者可能關(guān)閉熱水器。

如上所述，這種方法尚未流行，因為它沒有為房主提供足夠的節(jié)能或吸引人的激勵，并且在許多情況下，被認為是侵入性的。因此，消費者并未廣泛接受廣泛的實施。

TCC和TENs與能源市場溝通

Wang接著概述了一個采用TCC和TEN的不同 - 也許更具吸引力的潛在解決方案。在TCC下，家庭中的個人智能設(shè)備基本上能夠與能源市場直接協(xié)商 - 也就是說，如果公用事業(yè)的電力電子價格信號太高，設(shè)備(可能是加熱系統(tǒng))可以確定它是否真的想要購買電力并提供熱量，或者可能延遲運行直到價格下降。該決定最終將基于尊重房主偏好的設(shè)備(例如，加熱，水加熱或衣物烘干在給定時間是否更重要)。以這種方式操作的一組連接設(shè)備將有效地形成家用TEN。

Wang建議，同樣的一系列決策可以在鄰近層面自動同時進行，家中的設(shè)備可以與其他家庭，與其他家庭以及電網(wǎng)“交談”。鄰近地區(qū)TEN有效地確定了所有住宅的最佳時間和能源消耗率，并隨后提供了廣泛的好處，包括：

最大的舒適性和便利性，為房主帶來最低成本，因此可能更愿意接受連接設(shè)備

一個彈性網(wǎng)格，可以適應(yīng)需求方(分布式發(fā)電，電動汽車，極端天氣等)和供應(yīng)方(太陽能和風能的集成以及減少的溫室氣體排放)的變化。

“TCC和TEN并非沒有挑戰(zhàn)，需要進一步研究以了解更快速和更廣泛部署的障礙和機遇。但這些方法提供了將家庭從被動能源消費者轉(zhuǎn)變?yōu)槲磥黼娋W(wǎng)的智能，有源能源存儲和服務(wù)提供商的可能性，“Wang指出。

“除了與能源相關(guān)的用途之外，這些方法還有可能實現(xiàn)消費者需求在各種方面推動的其他解決方案和應(yīng)用，”她補充道。