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能源的智能管理需求渐增,智能电网发展加速

作者: 时间:2013-12-17 来源:网络 收藏
行销经理吴玉君表示,智慧电网、微电网须具备支援不同传输距离的通讯方案,才能顺利与电力公司的电力管理平台连结;其中,应用低频段的PLC技术将是各个区域性微电网,以及微电网内部太阳能、储能系统相互连接的主要方式,因而吸引晶片商争相卡位。

  现阶段,长距离的PLC传输技术大致分为G3和Prime两种标準,在义大利、西班牙和法国等国家皆有导入,而美国及亚太地区也陆续展开G3或Prime智慧电网的实地测试,主要晶片供应商分别为Maxim与意法半导体。

  吴玉君强调,意法半导体同步加入G3与Prime标準推广联盟,对PLC技术演进及市场需求有完整的掌握,且目前在PLC晶片市场的占有率高达80%,拥有较佳的发展优势;旗下最新一代PLC SoC已领先业界导入Prime实体层(PHY)和媒体存取控制层(MAC)引擎,有助简化系统设计,并加速调校过程。

  Maxim SPC事业部经理林志良则指出,由于大部分国家都有上百至上千家电力公司,因此相关业者在建设智慧电网基础设施方面较侧重相容性;为此,G3- PLC联盟正加紧研拟下一代兼容G3和Prime的标準,Maxim亦已启动相关晶片开发案,可望率先推出全球首款双模PLC SoC。

  除两大PLC技术阵营相互较劲外,近期HomePlug联盟也加入战局,力推支援Prime与G3双模标準的Netricity PLC规範。据悉,该标準主要锁定新兴国家由传统电网升级为智慧电网的需求,并消弭网路架构不相容的问题,协助较缺乏技术知识的新兴国家电力公司和系统业者,加速布建智慧电网通讯机制。

  显而易见,智慧电网、微电网布建的重要性激增,相关通讯技术联盟及晶片商都将跟着受惠。张永瑞更提到,随着微电网技术成熟,系统架构将愈趋复杂,如达成太阳能、风力与燃料电池等多元分散式电源的并联设计,或与智慧电网进一步结合,发展智慧城市的大型管理方案等,届时将需要更多新兴半导体技术支援,引爆另一波庞大商机。

 抢攻智慧商机 MCU/FPGA厂攻势不断

  瞄准微电网建置需求,包括MCU、现场可编程闸阵列(FPGA)业者均已分头展开布局。其中,芯科实验室(Silicon Labs)近期即发动购併攻势,透过收购Energy Micro补强高效率32位元MCU产品阵容,并计画以Cortex-M系列核心架构开发兼容多重通讯协定的无线射频(RF)解决方案,扩张智慧市场版图。

  芯科实验室总裁暨执行长Tyson Tuttle表示,芯科实验室和Energy Micro均拥有坚强的类比混合讯号技术,两家公司合併后将有助发展更先进的低功耗微控制器,以及支援多种通讯标準的无线通讯SoC方案,以满足物联网 (IoT)和智慧能源产业对节能及通讯系统的部署需求。

  各国持续投入建设智慧电网、微电网和太阳能系统,已掀动节能控制和无线连结方案的强劲需求。据市场研调机构报告指出,在智慧能源管理的风潮带动下,2015年物联网连线装置数量将超过一百五十亿个,到2020年更将上看五百亿个节点,足见该市场极具前景。

  因应未来上百亿能源管理节点的通讯需求,芯科实验室亦将结合旗下数位讯号处理器(DSP)、浮点运算技术,以及Energy Micro的32位元低功耗微控制器方案,布局多模无线通讯SoC,让智慧能源管理系统内部的无线收发器支援sub-GHz到2.4GHz频段,全面覆盖低功耗蓝牙(Bluetooth LE)、ZigBee、802.15.4(g)、KNX和ANT+等通讯协定,协助系统业者实现更灵活的设计。

 HSR/PRP协定助力 变电站落实自动化管理

  无独有偶,FPGA大厂--Altera也全力衝刺智慧能源市场,近期已携手芬兰硅智财(IP)供应商--Flexibilis,共同发布智慧电网变电站自动化设备的高可用性无缝冗余(HSR)和平行冗余通讯协定(PRP)参考设计。

  Altera亚太区工业业务部市场开发资深经理江允贵表示,开发智慧电网的关键需求系达成电网传输和变电站设备的双向通讯和即时控制功能;基于可编程且具强大运算能力的SoC FPGA架构,并搭配Flexibilis符合国际IEC 62439-3规範HSR/PRP的IP技术,将是实现此一目标的捷径,可支援设备厂打造高性能、高可靠性和长寿命的变电站相关设备,同时降低系统成本。

  目前变电站内的设备大多无法互通,容易产生封包丢失的情形,影响电网可靠度及稳定性;为此,国际电工委员会(IEC)遂制定IEC 61850标準,并特别针对变电站系统管理,细分出IEC 62439-3的设备互通规範,将以HSR/PRP两种拓扑



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