EN
Theo dõi việc sử dụng năng lượng theo thời gian thực cung cấp nền tảng cho các chức năng như theo dõi việc sử dụng điện theo thời gian thực được giám sát thông qua đồng hồ thông minh.
Các đồng hồ thông minh thay thế đồng hồ truyền thống bằng cách ghi nhận mức tiêu thụ điện năng mỗi mười lăm phút thay vì mỗi tháng một lần. Việc đọc số điện tử này giúp người tiêu dùng hiểu rõ xu hướng sử dụng năng lượng và chu kỳ thanh toán hóa đơn của họ. Họ sẽ nhận thức được chi phí ròng thực tế do mức tiêu thụ thấp gây hiểu lầm trên các thiết bị, ví dụ như đèn báo công suất chờ. Những đồng hồ thông minh này, thông qua cơ sở hạ tầng đo đếm nâng cao (AMI – Advanced Metering Infrastructure), cung cấp khả năng giao tiếp hai chiều độc đáo cho các công ty cung cấp điện. Các công ty cung cấp điện có thể gửi lệnh điều khiển tải chủ động, trong khi khách hàng có thể nhận thông tin quản lý lưu lượng thời gian thực nhằm tránh các khoảng thời gian bị áp dụng kiểm soát tải chủ động. Nghiên cứu đã chỉ ra rằng các hộ gia đình sẽ tự nguyện tiết kiệm khoảng 12% điện năng nhờ phản hồi thời gian thực về mức tiêu thụ. Giao tiếp tức thì loại bỏ cảm giác khó chịu do kiểm soát nhu cầu gây ra. Phản hồi tức thì cho phép kiểm soát mức tiêu thụ năng lượng mà không cần phải điều khiển trực tiếp các thiết bị.
Tạo dựng thông tin chi tiết từ hóa đơn hàng tháng
Xét về mặt lịch sử, các công ty cung cấp dịch vụ công cộng từng gửi hóa đơn hàng tháng cho khách hàng, nhưng những hóa đơn này chỉ đơn thuần thể hiện tần suất khách hàng sử dụng dịch vụ công cộng mà không cung cấp nhiều — hoặc gần như không có — tính minh bạch. Ngày nay, các công ty cung cấp dịch vụ công cộng cung cấp bảng điều khiển năng lượng (energy dashboards) với khả năng truy cập vào lịch sử tiêu thụ năng lượng được lưu trữ trên nền tảng điện toán đám mây và truyền phát trực tuyến, kèm theo biểu đồ hình tròn, biểu đồ cột, v.v. Nhờ sử dụng bảng điều khiển năng lượng, khách hàng có thể quan sát và hiểu rõ tác động thực tế của các hành vi tiêu dùng năng lượng của mình. Ví dụ, nếu một khách hàng có bảng điều khiển năng lượng quyết định tăng nhiệt độ trong nhà lên 2 độ C trong đợt nắng nóng, họ có thể theo dõi mức tiêu thụ năng lượng của mình ngay trên bảng điều khiển và thấy rõ tác động tương ứng đến việc sử dụng năng lượng. [] Nghiên cứu đã chỉ ra rằng khách hàng của các công ty cung cấp dịch vụ công cộng áp dụng bảng điều khiển năng lượng duy trì được mức tiết kiệm năng lượng liên tục từ 8 đến 15 phần trăm. Bảng điều khiển năng lượng còn giúp khách hàng nắm rõ tình hình tiêu thụ năng lượng của mình; do đó, nếu một chiếc tủ lạnh cũ đang tiêu tốn quá nhiều năng lượng, khách hàng có thể nhận thấy khoản chi phí năng lượng trên hóa đơn của mình giảm dần. Bảng điều khiển năng lượng hỗ trợ khách hàng làm chậm tốc độ tiêu thụ năng lượng nhằm vừa bảo vệ sức khỏe ví tiền của họ, vừa góp phần bảo vệ sức khỏe hành tinh.
Giá điện theo thời điểm sử dụng: Điện thông minh với việc điều chỉnh tải một cách thông minh
Để áp dụng giá điện theo thời điểm sử dụng, khách hàng sẽ bị tính phí khác nhau nhằm hỗ trợ công ty cung cấp điện giảm tải vào các khung giờ tiêu thụ năng lượng cao, từ đó giúp làm giảm các đợt tăng tải đột biến. Mức phí năng lượng được giảm trong các khoảng thời gian tiêu thụ thấp hơn. Những khoảng thời gian này thường diễn ra vào ban đêm và cuối tuần, khi mức phí giảm từ 20 đến 40 phần trăm.
Các khoản khuyến khích sử dụng hệ thống HVAC, sạc xe điện (EV) và các thiết bị gia dụng lớn ngoài giờ cao điểm
Các chiến lược điều chỉnh tải bao gồm ba lĩnh vực chính:
HVAC: Làm mát hoặc làm nóng trước cho ngôi nhà trước khi bắt đầu áp dụng mức giá sưởi ấm tăng cao
Sạc xe điện (EV): Lập trình sẵn thời điểm sạc vào các khung giờ áp dụng biểu giá ngoài giờ cao điểm
Các thiết bị gia dụng lớn: Vận hành máy rửa chén, máy sấy và máy bơm vào các khung giờ áp dụng biểu giá ngoài giờ cao điểm.
Việc áp dụng riêng hành vi này theo phương pháp điều chỉnh thời điểm sử dụng điện mang lại mức tiết kiệm trung bình từ 150 đến 300 USD mỗi năm cho các đối tượng tham gia; việc áp dụng các hệ thống quản lý năng lượng tự động — đồng bộ hóa hoạt động của các thiết bị điện với mức giá điện thay đổi linh hoạt theo thời gian — giúp loại bỏ sự phỏng đoán và tối đa hóa mức tiết kiệm.
Các yếu tố liên quan đến công bằng: Thu hẹp khoảng cách trong việc tiếp cận và áp dụng các chương trình ở các hộ gia đình có thu nhập thấp
Các chương trình giá điện phân biệt theo thời điểm (TOU) tiềm ẩn nguy cơ loại trừ những nhóm dân cư dễ bị tổn thương nhất: 30% hộ gia đình có thu nhập thấp không sở hữu bộ điều khiển nhiệt thông minh (smart thermostat) và bộ hẹn giờ, dẫn đến việc không thể điều chỉnh thời điểm sử dụng điện vào các khung giờ cụ thể trong ngày; đồng thời, những người có lịch làm việc linh hoạt cũng có thể không thể thay đổi thời điểm sử dụng điện của mình. Việc điều chỉnh thời điểm sử dụng điện một cách công bằng tại các hộ gia đình đã được trang bị công nghệ thông minh, đồng thời góp phần xây dựng lưới điện bền vững hơn:
Cung cấp bộ điều khiển nhiệt thông minh và bộ hẹn giờ với giá trợ giá
Cung cấp các mức giới hạn sử dụng điện thông minh, linh hoạt và phù hợp về mặt kinh tế theo từng bậc
Hợp tác cộng đồng với các tổ chức địa phương để triển khai các sáng kiến giáo dục.
Mặc dù những sáng kiến này mang hy vọng cải thiện công nghệ sẵn có cho các hộ gia đình đồng thời tăng cường độ bền vững của lưới điện, chúng cũng tập trung vào các công nghệ thông minh nhằm nâng cao hiệu quả hệ thống sử dụng điện trong gia đình.
Tích hợp Điện Thông minh với Tự động hóa Gia đình và Trí tuệ Nhân tạo
Hệ thống Quản lý Năng lượng Gia đình dựa trên Trí tuệ Nhân tạo (AI HEMS) và Lập lịch Đáp ứng Lưới điện
Các Hệ thống Quản lý Năng lượng Gia đình dựa trên Trí tuệ Nhân tạo (AI HEMS) đang cách mạng hóa cách người tiêu dùng quản lý điện năng. Trong số các đổi mới nổi bật là các hệ thống thông minh theo dõi và điều phối luồng năng lượng giữa các tải, lưới điện vi mô (microgrid), pin mặt trời lắp trên mái nhà, hệ thống lưu trữ pin và lưới điện của các công ty cung cấp điện. Các hệ thống này phân tích mức tiêu thụ điện năng theo thời gian thực, sử dụng dự báo thời tiết, dự đoán các thay đổi về biểu giá điện của công ty cung cấp và xem xét lịch trình cũng như thói quen tiêu thụ điện của cư dân trong ngôi nhà. Các hệ thống AI HEMS sử dụng toàn bộ các đầu vào này để ra quyết định nhằm tận dụng chênh lệch biểu giá điện (ví dụ: sạc xe điện EV, điều chỉnh nhiệt độ đặt trên bộ điều khiển nhiệt độ, v.v.) và khuyến khích dịch chuyển tải điện khỏi các giờ cao điểm. Phần lớn các chuyên gia dự báo rằng đến năm 2025, những hệ thống này sẽ cho phép người tiêu dùng tham gia các chương trình phản ứng theo nhu cầu (demand response) do các công ty cung cấp điện tổ chức, trong đó người tiêu dùng tự nguyện giảm mức tiêu thụ điện vào các giờ cao điểm nhằm tránh tình trạng mất điện. Các hệ thống này tiếp tục học hỏi và quản lý năng lượng một cách tự động, không cần can thiệp thủ công từ người dùng. Điều này mang lại lợi ích cho người tiêu dùng nhờ việc dịch chuyển tải sang các giờ thấp điểm, đồng thời cũng có lợi cho lưới điện nhờ hỗ trợ tích hợp nguồn năng lượng tái tạo và hoãn việc đầu tư xây dựng mới cơ sở hạ tầng truyền tải và trạm biến áp.
Thay đổi lâu dài trong hành vi và hiệu quả cải thiện nhờ điện thông minh
Trong thời gian thực, người dân đang bắt đầu nhìn nhận điện năng dưới một góc độ mới. Nhờ giám sát thời gian thực, giá điện theo khung giờ sử dụng và các hệ thống tự động, việc tiêu thụ điện có thể điều chỉnh linh hoạt hơn để đáp ứng nhu cầu của người tiêu dùng. Các công nghệ sử dụng thích ứng cho phép người tiêu dùng vận hành máy giặt, bộ sạc và thiết bị điều hòa không khí dựa trên chi phí và tình trạng hoạt động của lưới điện thay vì theo lịch trình cá nhân. Những quyết định hàng ngày này có thể trở thành thói quen bền vững lâu dài. Các nghiên cứu chỉ ra rằng hộ gia đình giảm mức tiêu thụ điện gần 20% khi triển khai các công nghệ này. Tính bền vững trong hành vi là điều mà phần lớn các doanh nghiệp quan sát được ở những đối tượng đã áp dụng các công cụ thông minh trong thời gian dài nhất. Điều này không chỉ đơn thuần là cắt giảm chi phí, mà còn giúp giảm phát thải carbon và giảm áp lực lên lưới điện. Việc giáo dục người tiêu dùng về tầm quan trọng của các hành động chủ động đòi hỏi không chỉ các công cụ thông minh mà còn làm thay đổi toàn bộ cách thức vận hành của lưới điện.
Câu hỏi thường gặp
Đồng hồ thông minh là gì?
Đồng hồ thông minh theo dõi và ghi lại mức tiêu thụ năng lượng thường xuyên hơn và chi tiết hơn so với đồng hồ truyền thống. Thay vì gửi một lần đọc mỗi tháng, chúng truyền dữ liệu tiêu thụ năng lượng mỗi 15 phút.
Giá điện theo khung giờ hoạt động như thế nào?
Giá điện theo khung giờ (TOU) nhằm điều chỉnh nhu cầu tiêu thụ năng lượng sang các khung giờ thấp điểm bằng cách áp dụng mức giá thấp hơn trong những khung giờ này. Điều đó có nghĩa là nếu bạn thực hiện một việc nào đó đòi hỏi nhiều năng lượng, bạn có thể thực hiện việc đó với chi phí thấp hơn nếu lên lịch vào các khung giờ áp dụng giá thấp điểm.
Lợi ích của các hệ thống năng lượng gia đình được hỗ trợ bởi trí tuệ nhân tạo là gì?
Các hệ thống năng lượng thông minh sử dụng công nghệ trí tuệ nhân tạo để thiết lập sự cân bằng tiêu thụ năng lượng trên toàn hệ thống. Điều này có nghĩa là việc tiêu thụ năng lượng được tối ưu hóa dựa trên các mô hình tiêu thụ trước đây của hệ thống, bao gồm dự báo thời tiết, biến động giá năng lượng và các hoạt động trong hộ gia đình.