官方主导发展Wi-Sun技术 日本2020年迈向「零电费住宅」
栏目:公司新闻 发布时间:2019-02-01 12:02
  罗姆半导体,智慧电表   日本预计2020年要达到新建案「净零耗能住宅」50%的目标。nihonhouse   
  「日本是全球发展智慧电表最快速的国家!」罗姆半导体(ROHM)营业部课长李师诚表示,日本自311东北大地震后就积极发展电力自由化,也连带成为推动智慧电表的助力,预计2018年底将累积逾4,000万台的导入,普及率达50%,速度超前全球。
  
  而日本发展智慧电网能如此快速普及还有一个关键是,日本以官方主导发展适用于智能电表的通讯技术Wi-SUN (Wireless Smart Utility Network),此具有比常见家用通讯技术Wi-Fi或蓝牙更强的穿透力与传输频率,对于智能电表到家用能源管理系统「route B」的最后一哩路上扮演非常重要的角色。
  
  「节能」是现代科技颇为着重的发展方向。其中,智能电表作为智能电网的终端,与传统电表相比,除了具备基本用电计量功能之外,还增加许多智能化功能来因应新能源时代的生活型态。其中最让一般民众有感的部分是透过行动装置上的App就可实时获知家庭电力消耗状况、透过用电数据分析加入电费估算可达到节电警觉等。同时,在双向通讯的可行性下,未来透过电力公司的「需量反应」策略,电力公司还可在尖峰时段远程切断用户某些插座电源,以降低区域的负载等。
  
  罗姆半导体营业部课长李师诚表示,若以智慧电表在全球推动力道来说,目前以日本发展最快,欧美地区因实行电力小规模民营化,但智能电表的安装是取决于民间电力公司的策略决定,因此相对来说推动力道不如日本官方具有执行力。
  
  但李师诚认为,日本之所以发展速度更快,主要是因为311东北大地震后,由于核能停摆造成电价上涨25%,电价上涨让一般家庭吃不消,这也使得能源管理系统的需求日益成长,促成智慧电表的需求上涨,根据统计,日本将在2024年全面完成智慧电表的导入,预计将有8,000万台装置布署,普及率达到100%。
  
  在民生需求的促成下,当日本政府在推动智慧电表时,也由于官方指定采用适用于智能电表的通讯技术Wi-SUN,让智能电表在通讯标准确立的情况下,具有更强的推动力道。
  
  Wi-SUN主要是用于智慧电表到家庭智能能源管理系统间的通讯传输,也就是被称为后端智能电表连结消费者应用端的route B这段距离,在前端电力公司到智能电表间的route A通讯则视电力公司采用4G、PLC、Sub-GHz里其中一种通讯方式。
  
  李师诚表示,Wi-SUN之所以适合应用于家庭能源管理的最后一哩路,主要是因为Wi-SUN运作在920MHz频段,具备极佳的穿透力,经测试甚至可穿透钢筋水泥建造的公寓大楼,垂直穿透力可达三层楼,水平穿透力则为300公尺,因此不管是公寓大楼或是独栋的庭园住宅,原则上单一节点都可达到通讯范围,加上耗电量低的特性,Wi-SUN模块通常可以使用十年之久。与一般家用通讯技术相较之下,Wi-SUN可比Wi-Fi消耗更低的电力、可比蓝牙的传输距离更长,「等于是集常见两种无线通信的优点优化!」
  
  此外,Wi-SUN通讯技术的特性,也与家庭能源管理系统(HEMS)息息相关。李师诚表示,由于Wi-SUN可达百秒级的传输频率,一秒钟就可以生成一笔数据传输到家用网关,可进一步将电力可视化做出更细微的大数据分析,因此才可以达到下一阶段不管是藉此达到用电习惯分析、电费估算超额预警,或是根据电量反应电器的健康程度等等各种智能化的能源使用。
  
  另一方面,日本为了实施更具体的智慧能源规划,对策之一是计划要在2020年时达到新建独栋住宅50%以上为「净零耗能住宅」。李师诚解释,所谓净零耗能住宅可做到自给自足用电,从发电到用电都无须在经过电力供应业者,也就是「自己的电自己生」,在减少对电网的依赖下,如此一来便有可能真的做到「零电费住宅」。
  
  而自己的电要怎么自己生?举例来说,在创能方面净零耗能住宅会使用太阳能面板发电,节能方面则采用高气密或高断热的建材让能源损失最小,并透过导入家庭能源管理系统(HEMS)以智能化方式妥善管理并使用家电产品,并且搭配储能系统储存电力资源。
  
  日本推行智慧电表的成功值得台湾借镜,台电自2017年底也已安装1,000户家庭智慧电表的示范案例,据悉也是采用Wi-SUN技术作为其中一种通讯传输方式,不过目前route B间的通讯方式并无像日本官方强制采用Wi-SUN,导致通讯标准的采用尚未尘埃落定,或也有可能成为智慧电表的发展阻力。
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