精准掌握用电行为 提昇智能电表价值

精准管理用电行为，智能电表的建置才有意义。（Siemens）

能源议题全球不断发烧，除了持续开源寻找替代能源外，节流也成为目前的第一要务，智能电网的兴起，代表了用电智能化的起步，智能电表则是智能电网的首要建置，设计完善的智能电表，将可使能源节流事半功倍，成为新时代能源系统的要角。

信息通讯透明化和能源再利用是美国总统欧巴马参选总统时的重要政策之一，欧巴马上任以后，更投入34亿美元全力的执行参选政策，初步更新3,000英里电力线路，安装200万个智能电表；摩根史坦利更预估，全球智能电网设施建置高达200亿美元，而智能电表的数量更上看1亿台，更早在数年前，德国、意大利等欧洲国家就开始规划推广智能电表计划；国内则是投入人民币4万亿元钜额，计划在10年内完成电网设施建置。

此外，节能减碳新风潮的「低碳经济」在各国政府大力倡导下，更成了下一波企业竞争力之所在，也是一般大众节省开支的重要方向，在此态势下，智能电表的建置就成为业界的旁大商机，智能电表让用电信息得以全面透明且无缝流通的特色，使其成为智能电网的第一步重要建置。

智能电网崛起 能源革命起动

上至工厂、办公大楼，下至民生住宅，电表无所不在，即便家家户户都有装设电表，所有人也时时使用电力，但实际上不太有人会去感觉包括电力在内的各种能源的耗损，一般只有在收到电费帐单的时候，才会对用电量有所感，也因此能源就往往在不知不觉中，以惊人的速度消失殆尽。

传统的电表做为供电、计费的工具，无法精确分辨终端用电需求量的大小，只能透过电表之流量做一个概估的推测，所以供给与消费之间常有重大的差异，若供给大于需求，多发的电力会因为无法储存而浪费。反之，当供不应求时，则会导致电力负载过大的情况，此外，传统只能显示单向用电量的机械式电表，电力公司必须派员挨家挨户的抄表，人工抄表方式非但不经济也容易出现人为错误，因此智能电网出现，势将引起能源界的革命。

而这场革命将从底层开始，智能电网系统架构的关键基础设备，非属智能电表（Smart Metering）莫属，目前电表装置以传统机械式电表为大宗，未来势必逐渐被数码智能电表取代，根据ABI Research估计，2013年全球智能电表安装量约为2亿台，占总电表装置量比重约 25%，欧盟提出「20-20-20」目标，预计2020 年将达到以下目标：降低温室气体排放量、提高能源效率、提高再生能源比例皆至 20%，智能电网的建构势在必行，欧盟会员国近年便陆续从事相关基础建设，提高电力使用效率。

北美及亚太地区的市场未来也具有成长潜力，美国更是智能电网发展众所瞩目之地，2010年美国成立的SGCC（the Smart Grid Consumer Collaborative；智能电网消费者合作团体），就已发起成员包括公用事业、消费者保护团体、消费性电子与科技厂商、零售商，结合美国境内能源公用事业与科技业者，除了解消费者需求、喜好，更致力于推广，好让消费终端了解智能电网系统优点，加快智能电网的推动脚步，预估将近半数的北美消费者最迟可在2015年，享有智能电表服务。

传统电表 V.S. 智能电表

就系统架构来看，智能电网的架构可概略分为硬件与软件，硬件部份要求完整的通讯网络求取信息流的畅通，精密的系统软件则用来分析处理电力供需数据，狭义的智能电表是指安装在消费终端的数码电表，以数码电表取代传统机械式电表，广义的智能电表则是连结电力部门、数码电表与终端使用者三方的系统，透过智能电表，智能电网才得以收集完整、实时的能源使用信息，也才能确实达到电力自动化供给调度与需求管理。

相较于传统电表，智能电表的优势在于可以蒐集实时且完整的能源使用信息，将电表量测回来的数据传送给相关单位或是中控中心，此方式不但可以确实完成电力自动化供给调度，以达到节能减碳的目标，更可以有效支配人力，创造出最大的经济效益，此外，供电端也可以依照使用者的用电需求和不同时段做分配供给，大量减低不必要的浪费，以已导入智能电表意大利为例，根据意大利官方统计，引入智能电表系统，每年省下的费用高达5亿欧元，智能电表的布建不止降低开支，更落实节能减碳。

目前智能电表主流作法，是在传统的电表上增加通讯功能，让控制系统可透过通讯机制，将电力状态予以取得并记录的装置，可轻易的架接于用电设备端，进行用电状态的追踪、纪录，在结合后端的分析功能，藉以能达到节能省电的目标，透过系统的建立，大幅提升设备的使用率，并积极的进行用电管理，举凡用电的环境与设备，均是其应用领域，无论是一般民生家庭、学校或是工厂、办公大楼等，因此构建一套有效监控管理和记录设备的系统，便成为相当重要的课题。

聪明掌控厂房用电

以厂房电力监控为例，透过精密的管理系统，智能电表可以达到3大直接与间接的效益：
1. 有效管理，大幅降低用电成本
智能电表可以采集设备的用电情况加以分析、管理，中控中心可 以透过采集，得到生产线的实际用电数据，用科学且专业的系统软件管理电能，明确了解生产线各项配电状况，以达到有效的分配，降低用电成本。

2. 降低设备维护成本
从智能电表传送回来各项设备电力数据中，使用者可以了解设备大致的用电情形，若有设备电力产生异常，便可以实时维护处理，延长设备使用年限。

3.生产监管辅导设备工具
有效分析监管工厂设备的效能，可以帮助业主了解各项设备的使用和明确的生产状况。

智能电表主要是前端的用电纪录与数据传送，要达到省电效益，还是需要另一套电力监视管理系统，目前市场上的电力监视管理系统，主要是以RS-485的Modbus-RTU标准作为通讯技术，将电表的量测数值予以监控、纪录，并透过数据库的方式，与中控后台的软件系统，进行整合架接，协助客户了解其用电状态，透过报表模块的整合呈现，轻松的满足客户得管理需求。

电力监视管理系统与智能电表搭配，进行前段电力蒐集，针对单相二线、单相三线、三相三线、三相四线系统之电力量测，具备宽阔的量测范围，一套合格的电力监视管理系统，必须符合IEC62053-21标准，也就是在低电流(5A)以下仍具有优于1%()的精度表现，使其亦可应用于中、高压系统之二次量测。

现在的智能电表也需具有外接开口式互感器，在不断电状态下即可安装，以利于工厂产线的电力监控，此外长时间监测、标准通讯界面、体积小、安装简易、成本低、使用弹性大等，都是目前工厂环境所需的电表特点。

信息透明化 精准掌握用电行为

除了工厂外，电力监控管理系统在其他领域如饭店、购物中心或餐厅等，其应用也相当适合，透过智能电表量测各设备的用电状态，蒐集实时且完整的能源使用信息，并且将电表量测回来的数据传送给上位端，中控中心透过电力监控管理系统将采集的数据，进行记录、加减统计与分析工作，此外，电力监控管理系统一般也会建入警报机制，当有异常状况产生时，相关人员可在最短的时间内为各项设施做紧急处理。

另外因电力监控管理系统也需支持SQL、Access等服务器系统，并提供线上数据库读写、登入与存取，以使营运管理总部完全掌握全球各区域营运的用电状态，也可以随时查看任何历史数据数据，并以此作为能源决策分析，让能源使用达到最佳化愿景。