用于脱碳，分散，数字化能源系统的操作系统

根据原子能机构的说法，全球电能需求预计将增加2050年，平均每年增加2％以上。 [1]随着全球人口的预期增长，新的电器数量越来越多的新电器，运输系统到电气车辆的转变，以及越来越多的电气化电气，以及加热时，越来越多的系统的电气化的需求增加了需求。此外，全球致力于为世界上没有可靠的供应的世界，计算近12亿（18％）的全球人口[2]。

随着年内产量增加1％的预测，对更有效的能源系统的需求正在成为维持更快的日益增长的需求。

电力发电的二氧化碳排放占世界能源相关排放的45％。发电的碳排放取决于所产生的电力数量和所用的源类型。 [3]。减少达到2050年的巴黎协议的目标的二氧化碳量将需要改变用于生产电力的能量组合，有利于“清洁剂”来源。此外，在隔离区域中，与绿色溶液相比，电源的主要选择是化石燃料，目前经济上有利。这掩盖了环境风险，考虑到未经能源的大多数全球人口在孤立的地区，或者在低于贫困门槛的发展中国家。 [5]

我们的现任能源系统具有高效。化石燃料难以运输，其高度集中的系统依赖于挥发性和往往低效的供应链。 33％的低效率是由于化石的电力生产，耗资41％的能源浪费在过时的化石加热技术和运输方式。然而，电力提供了更有效的系统。实际上，由可再生能源提供动力的电力在最终使用时几乎高出100％，可以在本地和灵活地生产和管理。可再生能源现在是占世界GDP三季度的国家最便宜的新电力[6]。

对于企业和消费者来说，可再生能源是今天的快速追踪，以满足脱碳承诺并确保公共支持。企业对可再生能源的需求目前大于电流供应27 Terawatt小时，预计该差距将在未来10年内增加十倍[7]。私营企业和住宅将通过解锁需求灵活地通过管理更多分布式能源，例如来自屋顶太阳能电池板，电池和电动车辆的能量，以及加热或冷却载荷来加强脆弱电网来构建更具弹性能量系统的关键通过能源零售商。

间歇可再生能源，也称为可变可再生能源，是由于其波动性的波动而无法调度的能源。风，太阳能和潮汐能被认为是间歇性再生能源，而不是可控的可再生能源，如水电或生物质。

风和太阳能的可变性质为平衡供需（不同时间）（从季节到季节）和不同的空间尺度的需求带来问题。这些能源资源的分布性质也在将它们连接到现有网格基础架构方面增加了复杂性。我们不仅需要修改和重新设计我们提供电力的方式，也需要进行电力市场，该电力市场是为化石燃料发电机设计的。与此重新设计相关联的是需要新的监管和治理模型和程序。

多年来，大型集中系统具有主导的能量产生，传输和分布。相反，微电网代表了具有当地供应来源的小型电力用户网络。微电网通常连接到集中式国家网格（网格绑定的微电网），但能够独立运作。当从任何其他电网隔离微电网时，通常称为孤岛微电网。

微电网通过提供实用和可访问的答案来提高能量可靠性，弹性，可访问性和成本优化来促进能源转型给可再生能源。

当主电网遇到中断或不稳定性时，微电网操作被解耦并继续从本地来源传递能量。由于需求供应的地理位置接近，分配距离减少，允许减少基础设施成本，以及减少转换能量损失。最后，微电网，允许更复杂和局部的运营控制，包括精确的预测，更量身定制的基础设施投资，更先进的需求侧管理和控制。

为了操作微电网，需要一种能量管理系统。这可以像今天一样简单的软件，即逆变器和电动车充电器，在那里照顾了计量和电网同步的基本操作。我认为微电网的能源管理系统需要简单，但智慧。非侵入式，但完全集成。它在真实或接近实时学习客户需求，系统拓扑和电网每个组件的状态，以实现自主优化，目的是最大化系统的可靠性，可用性，效率和经济性能。由于所实现的高级数据处理和机器学习算法，它尽可能少地依赖于运营商，特别是在迅速响应到改变条件。它需要在网格紧密配置和岛屿上工作。

操作系统的主要目标之一是降低当今网格管理的复杂性和碎片。它负责与网格的所有组件接口。这在生态系统的当前状态下，它才能将市场中存在的不同协议和标准巩固到基于统一的消息的通信协议。它需要支持，从框中，云连接或WiFi启用（无线LAN连接）设备。当家庭设备的物理层不提供无线连接时，需要采用硬件通信模块来桥接现有的连接。

这些模块是基本的硬件连接器，其能力将物理连接（即：RS232，CAN，ETH）转换为兼容的一个（WiFi）。

为了加速到微电网的过渡，操作操作的软件是至关重要的，提供了卓越的可操作性人体工程学，可以适应广泛和多样化的用例列表。

在IT的核心，有系统使用内部数据（网格的替补）和外部信息（天气，价格，局部能量电网状态），优化能量流量和支持需求侧反应。

它可以优化能源流量，以最佳支持需求，包括与电网进行协商能量交换，具有对等节点（其他家庭）和实施存储策略。我们通过采用自适应和主动学习算法来实现这一目标，这些算法学习了时间的需要。通过自动控制，可以通过调节单个设备的能量需求，进一步优化您的系统。这包括自动控制EV充电器的电流，电器的移动式电器的移动式需求，以及存储系统的能量流量（电池，储水，车辆到家庭接口等）。此外，对于所有这些用例，用户对静默自动决策不舒服的情况，它提供了一个易于交互的接口，它会提示用户提供额外成本节省的机会，并提供完全控制其系统。

过渡到微普林的最大摩擦点是市场的过度碎片，导致不可互操作的标准过度，并且在频谱的另一侧，垂直化，由行业领导者强迫最终用户进入品牌锁定-ins，降低弹性和互操作性。

集成和数据层完全开放。这允许系统集成商和组件制造商可以免费将其作为编排器解决方案。我设想未来的设备使用能源信息来提供能源有效的动态特征（即：ECO友好的洗碗机程序，将消费尖峰拟合到整体家用消费中，在潜在的电网衰牌前方的动态冷却，可提供剧烈减少的推动力根据智能能源套利的每次收费价格）。第三方可以从全球规模，行业标准协议和生态系统的现有电器部分的网络效果中受益于基础设施。

我们还应邀请任何人建立自己的申请，包括我们平台顶部的替代能源管理系统。如果可以开发出更好的自动化和优化，我们的使命加速，最终符合人类的最佳利益，我们希望支持这一点。

过去的能量转换缓慢移动，因为它们依赖于集中源的扫描基础设施的变化。相比之下，可再生能源过渡由大厦和房屋上的小型，分散的生成和存储驱动，所有通过软件连接。对于公司，投资者和房主，现在是投资可再生能源的时间。政策制定者可以加速采用，既可抵御气候变化，并在不断增长的部门提供经济扩张，同时确保对社区的公平转型。我们需要一个用于分散的，脱碳，数字智能微电网的操作系统，我们现在需要它。