С ускорением процесса цифровизации энергетики и постоянным улучшением требований пользователей к услугам по энергопотреблению, предоплаченные счетчики электроэнергии претерпевают глубокую технологическую трансформацию и функциональную эволюцию. Их развитие уже давно вышло за рамки простой модели «сначала плати, потом используй» и движется в сторону высокой интеграции, интеллектуального взаимодействия и создания ценности. Будущее счетчиков электроэнергии с предоплатой, являющихся ключевым узлом, соединяющим поставщиков энергии и конечных пользователей, будет тесно интегрировано в построение интеллектуальной энергетической системы, а путь их развития должен сбалансировать общие глобальные тенденции и дифференцированные потребности региональных рынков.

I. Эволюция системной архитектуры в сторону полной облачности и платформеризации

Будущая разработка счетчиков электроэнергии с предоплатой полностью преодолеет ограничения традиционного локализованного управления и осуществит комплексную трансформацию облака и платформы. Системы удаленной предоплаты, основанные на технологии Интернета вещей (IoT), станут абсолютным мейнстримом. Являясь сенсорным и исполнительным блоком в конце системы, счетчики электроэнергии будут обеспечивать надежное взаимодействие данных в режиме реального времени с платформами облачного управления посредством эффективных технологий беспроводной связи, таких как NB-IoT, Cat.1 и 4G, или двухрежимных коммуникационных решений.

Эта архитектурная трансформация приведет к революционному повышению эффективности управления: пользователи смогут совершать покупку электроэнергии в любое время через мобильные терминалы и запрашивать данные в режиме реального времени; операторы могут реализовать централизованный мониторинг, дистанционное управление клапанами, а также автоматическую эксплуатацию и обслуживание межрегиональных и крупномасштабных счетчиков электроэнергии через единую платформу SaaS, что значительно снижает операционные расходы (OPEX). Что еще более важно, облачные платформы будут объединяться, формируя массивные и высококачественные базы данных энергопотребления, закладывая прочную основу для последующего анализа данных и извлечения ценности. Системы предоплаты превратятся из независимого инструмента управления платежами в основной компонент интегрированных платформ управления энергопотреблением, поддерживая скоординированное развитие диверсифицированных предприятий, таких как сбор доходов от платы за электроэнергию, управление нагрузкой и анализ энергоэффективности.

II. Расширение функционального позиционирования от учета и выставления счетов до услуг передачи данных

Функциональные границы предоплаченных счетчиков электроэнергии постоянно расширяются, и их роль постепенно трансформируется из единого устройства учета и выставления счетов в комплексную точку взаимодействия для услуг передачи энергетических данных. Будущие счетчики электроэнергии с предоплатой будут интегрировать более продвинутые функции измерения и, реализуя точную выставление счетов, будут в режиме реального времени отслеживать параметры качества электроэнергии, такие как напряжение, ток и коэффициент мощности, и создавать подробные кривые нагрузки.

После профессионального анализа этих богатых данных о потреблении энергии с помощью облачных платформ можно создать значительную ценность для различных заинтересованных сторон. Для поставщиков энергии можно реализовать точное прогнозирование нагрузки на основе данных, выявить ненормальное поведение потребления электроэнергии для снижения потерь в линиях, а также разработать дополнительные услуги, такие как управление спросом и консультации по вопросам энергоэффективности. Конечным пользователям понятный и интуитивно понятный анализ энергопотребления и персонализированные предложения помогают им понять свои собственные привычки энергопотребления, определить потенциал энергосбережения, а также добиться более эффективного управления потреблением и превентивной оптимизации затрат. Этот переход от «измерения» к «сервису» является ключом к увеличению добавленной стоимости и повышению лояльности пользователей к счетчикам электроэнергии с предоплатой.

III. Постоянное расширение и углубление сценариев применения с преобразованием энергии

С трансформацией энергетической структуры и появлением новых бизнес-моделей сценарии применения предоплаченные счетчики электроэнергии расширяются и охватывают все новые и новые области.

• Адаптация к популяризации распределенной энергии: Будущие счетчики электроэнергии с предоплатой будут включать в себя функции двунаправленного измерения для точного измерения взаимодействия между потребителями и энергосистемой, обеспечивая надежную техническую поддержку для моделей торговли «зеленой» электроэнергией, таких как чистое измерение и собственное потребление с избыточной электроэнергией, подаваемой в сеть.
• Интеграция с интеллектуальной зарядкой электромобилей. Важным направлением станет глубокая интеграция модели предоплаты с управлением зарядкой электромобилей. Система может автоматически оптимизировать стратегии зарядки и мощность в соответствии с суммой предоплаты пользователей, ценами на электроэнергию в реальном времени и состоянием нагрузки сети, реализуя унификацию пользовательской экономики, удобства и стабильности сети.
• Расширение возможностей энергосбережения в коммерческом и государственном секторах. В таких областях, как коммерческие комплексы, арендуемые квартиры и общественные здания, сочетание концепции предоплаты с усовершенствованным управлением энергоэффективностью может эффективно стимулировать энергосберегающее поведение и создавать большие управленческие преимущества за счет независимых измерений и распределения затрат для арендаторов или отделов.

IV. Постоянное совершенствование и модернизация технических стандартов и систем безопасности

С увеличением сложности системы и уровня сети техническая совместимость и безопасность полной цепочки станут двумя краеугольными камнями для здорового развития счетчиков электроэнергии с предоплатой.

• Стандарты и совместимость. Отрасль переходит к международным стандартным протоколам, таким как DLMS/COSEM, для снижения затрат на интеграцию и обслуживание системы. Однако локализованные проприетарные протоколы будут существовать еще долгое время. Таким образом, предоставление гибких коммуникационных модулей, поддерживающих несколько протоколов или протоколы с удаленной настройкой, станет ключевой возможностью адаптации продуктов к диверсифицированным мировым рынкам.
• Безопасность и надежность. Будущие системы предоплаты создадут комплексную систему глубокоэшелонированной защиты, охватывающую «приложение терминальной коммуникационной платформы». На стороне терминала необходимо использовать аппаратное шифрование с использованием микросхем безопасности, уделяя особое внимание обеспечению неизменности инструкций по транзакциям и данным баланса; в процессе связи применяются надежные алгоритмы шифрования и взаимная аутентификация; сторона платформы устанавливает надежное решение для защиты данных и обеспечения конфиденциальности. В частности, необходимо защититься от конкретных атак на предоплаченные услуги, чтобы обеспечить безопасность фонда и надежность системы.

Заключение и перспективы

Будущее развитие предоплаченные счетчики электроэнергии продолжит активно внедрять инновации в направлении цифровизации, сервисизации и интеграции. Они превратятся из независимых устройств измерения и выставления счетов в ключевые интеллектуальные узлы, объединяющие точные измерения, дистанционное управление, надежную связь и анализ данных в интеллектуальной энергетической экосистеме.

Последствия для рыночных стратегий. На таких рынках, как Азия, Африка и Латинская Америка, где основными целями являются сокращение потерь на линиях и улучшение денежного потока, следует сосредоточить внимание на облачных решениях по предоплате с высокой надежностью, высокой защитой от несанкционированного доступа и низкой совокупной стоимостью владения (TCO). На таких рынках, как Европа и Америка, с обильными распределенными ресурсами и высокими требованиями к пользовательскому обслуживанию, следует уделять особое внимание таким возможностям, как двунаправленное измерение, услуги передачи данных и интеграция с умными домами/электромобилями, чтобы удовлетворить потребности новых бизнес-моделей в условиях трансформации энергетики.

Эта эволюция не только повысит эффективность и опыт управления электроэнергией, но также обеспечит надежную, гибкую и масштабируемую техническую поддержку для цифровой трансформации энергетической отрасли и достижения цели энергосбережения и сокращения выбросов для всего общества.