Akıllı ızgara: Evler ve enerji santralleri arasında elektrik ve bilgi alışverişi

By Fouad Sabry

Akıllı Şebeke Nedir?

Akıllı şebeke, aşağıdakiler gibi bir dizi farklı yönetim ve enerji tasarrufu yöntemini içeren bir tür elektrik şebekesidir: gelişmiş ölçüm teknolojileri Ev kontrol sistemleri ve talep yanıt sistemleri ile bağlantılı akıllı devre kesiciler ve dağıtım panoları, genellikle belediye programlarında kazanılan verimliliklerle desteklenen akıllı cihazlar ve yük kontrol anahtarları. park edilmiş, bunlardan geri dönüştürülmüş daha büyük pil dizileri veya diğer enerji depolama biçimleri. Kablosuz bağlantı bir yedekleme seçeneği olarak hizmet veren, yukarıda belirtilen bileşenleri bağlamak ve izlemek için yeterli enerji düzeyinde yardımcı program sınıfı fiber bant genişliği kullanan veya hiç kullanmayan kaynaklar. Genellikle finansal kazanç için kiralanan, "siyah" olması durumunda yeterli miktarda yedek kapasite.

Nasıl Yararlanacaksınız

(I) Aşağıdaki konularla ilgili içgörüler ve doğrulamalar:

Bölüm 1: Akıllı şebeke

Bölüm 2: Güç hattı iletişimi

Bölüm 3: Dağıtılmış üretim

Bölüm 4: Elektrik enerjisi endüstrisi

Bölüm 5: Elektrik sayacı

Bölüm 6: Enerji yönetim sistemi

Bölüm 7: Enerji talebi yönetim

Bölüm 8: Talep yanıtı

Bölüm 9: Mikro şebeke

Bölüm 10: Şebeke dostu

Bölüm 11: Gelişmiş Dağıtım Otomasyonu

Bölüm 12: Yük profili

Bölüm 13: Fazör ölçüm birimi

Bölüm 14: Yük yönetimi

Bölüm 15: Elektrik fiyatlandırması

Bölüm 16: Elektrik şebekesi

Bölüm 17: Ülkelere göre akıllı şebekeler

Bölüm 18: Amerika Birleşik Devletleri'nde akıllı şebeke politikası

Bölüm 19 : Akıllı Şebeke Enerji Araştırma Merkezi

Bölüm 20: İşlemler ve enerji

Bölüm 21: Mini-şebeke

(II) Akıllı şebeke hakkında en çok sorulan soruların yanıtlanması.

(III) Kullanım için gerçek dünyadan örnekler birçok alanda akıllı şebeke.

(IV) Her sektörde 360 ​​derece tam akıllı şebeke anlayışına sahip olmak için 266 gelişmekte olan teknolojiyi kısaca açıklayan 17 ek.

Bu Kitap Kimler İçin

Profesyoneller, lisans ve lisansüstü öğrenciler, meraklılar, hobiler ve her türlü akıllı şebeke için temel bilgilerin veya bilgilerin ötesine geçmek isteyenler. 

• Language: Türkçe
• Publisher: Bir Milyar Bilgili [Turkish]
• Release date: Nov 8, 2022

Book preview

Telif hakkı

Akıllı Şebeke Telif Hakkı © 2022 Fouad Sabry tarafından. Tüm Hakları Saklıdır.

Tüm hakları saklıdır. Bu kitabın hiçbir bölümü, yazarın yazılı izni olmaksızın, herhangi bir biçimde veya bilgi depolama ve alma sistemleri de dahil olmak üzere herhangi bir elektronik veya mekanik yolla çoğaltılamaz. Bunun tek istisnası, bir incelemede kısa alıntılar yapabilen bir hakem tarafından yapılır.

Fouad Sabry tarafından tasarlanan kapak.

Bu kitap bir kurgu eseridir. İsimler, karakterler, yerler ve olaylar ya yazarın hayal gücünün ürünleridir ya da kurgusal olarak kullanılır. Gerçek kişilere, yaşayan veya ölülere, olaylara veya mekanlara herhangi bir benzerlik tamamen tesadüfidir.

Bonus

[e-mail] adresine Akıllı Şebeke: Evler ve enerji santralleri arasında elektrik ve bilgi alışverişi konu satırını içeren bir e-posta gönderebilirsiniz ve bu kitabın ilk birkaç bölümünü içeren bir e-posta alacaksınız.

Fouad Sabry

1BK web sitesini ziyaret edin

www.1BKOfficial.org

Önsöz

Bu kitabı neden yazdım?

Bu kitabı yazma hikayesi 1989 yılında İleri Düzey Öğrenciler Ortaokulu'nda öğrenciyken başladı.

Şu anda birçok gelişmiş ülkede mevcut olan STEM (Bilim, Teknoloji, Mühendislik ve Matematik) Okulları gibidir.

STEM, öğrencileri dört özel disiplinde (bilim, teknoloji, mühendislik ve matematik) disiplinlerarası ve uygulamalı bir yaklaşımla eğitme fikrine dayanan bir müfredattır. Bu terim genellikle okullarda bir eğitim politikasını veya müfredat seçimini ele almak için kullanılır. İşgücünün gelişimi, ulusal güvenlik endişeleri ve göç politikası üzerinde etkileri vardır.

Kütüphanede, her öğrencinin herhangi bir kitabı seçmekte ve 1 saat boyunca okumakta özgür olduğu haftalık bir ders vardı. Sınıfın amacı, öğrencileri eğitim müfredatı dışındaki konuları okumaya teşvik etmektir.

Kütüphanede, raflardaki kitaplara bakarken, 5 bölümden oluşan toplam 5.000 sayfalık devasa kitaplar fark ettim. Kitapların adı Teknoloji Ansiklopedisi, etrafımızdaki her şeyi tarif eden,yarı iletkenlere mutlak sıfır, o zamanlar hemen hemen her teknoloji, renkli illüstrasyonlar ve basit kelimelerle anlatıldı. Ansiklopediyi okumaya başladım ve tabii ki haftalık 1 saatlik derste bitiremedim.

Bu yüzden babamı ansiklopediyi satın almaya ikna ettim. Babam hayatımın başında benim için tüm teknoloji araçlarını, ilk bilgisayarı ve ilk teknoloji ansiklopedisini satın aldı ve her ikisinin de kendim ve kariyerim üzerinde büyük etkisi oldu.

Tüm ansiklopediyi bu yılın aynı yaz tatilinde bitirdim ve sonra evrenin nasıl çalıştığını ve bu bilgiyi günlük sorunlara nasıl uygulayacağımı görmeye başladım.

Teknolojiye olan tutkum 30 yıldan daha uzun bir süre önce başladı ve hala yolculuk devam ediyor.

Bu kitap, okuyuculara lisedeyken yaşadığım aynı şaşırtıcı deneyimi verme girişimim olan Gelişen Teknolojiler Ansiklopedisi nin bir parçası, ancak 20. yüzyıl teknolojileri yerine, 21.  yüzyılın gelişmekte olan teknolojileri, uygulamaları ve endüstri çözümleriyle daha çok ilgileniyorum.

Gelişen Teknolojiler Ansiklopedisi 365 kitaptan oluşacak, her kitap tek bir gelişen teknolojiye odaklanacak. Gelişmekte olan teknolojilerin listesini ve endüstriye göre kategorize edilmelerini kitabın sonundaki Çok Yakında bölümünde okuyabilirsiniz.

365 kitap, okuyuculara bir yıllık süre içinde her gün gelişen tek bir teknoloji hakkındaki bilgilerini artırma şansı veriyor.

Giriş

Bu kitabı nasıl yazdım?

Yükselen Teknolojiler Ansiklopedisinin her kitabında, insanların zihinlerinden anında, ham arama içgörüleri elde etmeye çalışıyorum, ortaya çıkan teknoloji hakkındaki sorularını cevaplamaya çalışıyorum.

Her gün 3 milyar Google araması var ve bunların% 20'si daha önce hiç görülmedi. İnsanların düşüncelerine doğrudan bir çizgi gibidirler.

Bazen bu 'Kağıt sıkışmasını nasıl gideririm' şeklindedir. Diğer zamanlarda, yalnızca Google ile paylaşmaya cesaret edebilecekleri can sıkıcı korkular ve gizli özlemlerdir.

Akıllı Şebeke hakkında kullanılmayan bir içerik altın madeni fikri keşfetme arayışımda, Google gibi arama motorlarından otomatik tamamlama verilerini dinlemek için birçok araç kullanıyorum, ardından insanlar Akıllı Şebeke anahtar kelimesi etrafında soruyorlar.

İnsanların içgörüsü olan bir altın madeni, taze, ultra yararlı içerik, ürün ve hizmetler oluşturmak için kullanabilirim. Sizin gibi nazik insanlar gerçekten istiyor.

İnsan aramaları, insan ruhunda şimdiye kadar toplanan en önemli veri kümesidir. Bu nedenle, bu kitap canlı bir üründür ve tıpkı sizin ve benim gibi, bu yeni ortaya çıkan teknolojiyi merak eden ve bu konuda daha fazla bilgi edinmek isteyen insanlar tarafından sorulan Akıllı Şebeke ile ilgili yeni sorular için giderek daha fazla cevapla sürekli güncellenmektedir.

Bu kitabı yazmanın yaklaşımı, insanların Akıllı Şebeke etrafında nasıl arama yaptıklarını, kafamın tepesinden düşünmeyeceğim soruları ve sorguları ortaya çıkardıklarını ve bu soruları süper kolay ve sindirilebilir kelimelerle cevapladıklarını daha derin bir anlayış seviyesine getirmek ve kitapta basit bir şekilde gezinmektir.

Bu yüzden, bu kitabı yazmaya gelince, mümkün olduğunca optimize edilmiş ve hedeflenmiş olmasını sağladım. Bu kitabın amacı, insanların Akıllı Şebeke hakkındaki bilgilerini daha iyi anlamalarına ve büyütmelerine yardımcı olmaktır. İnsanların sorularını mümkün olduğunca yakından cevaplamaya ve çok daha fazlasını göstermeye çalışıyorum.

İnsanların sahip olduğu soruları ve sorunları keşfetmenin ve onlara doğrudan cevap vermenin ve kitabın içeriğine içgörü, onaylama ve yaratıcılık eklemenin harika ve güzel bir yoludur - hatta sahalar ve teklifler. Kitap, başka türlü ulaşamayacağım zengin, daha az kalabalık ve bazen şaşırtıcı araştırma taleplerini ortaya çıkarıyor. Hiç şüphe yok ki, bu yaklaşımı kullanarak kitabı okuduktan sonra, potansiyel okuyucuların zihinlerinin bilgisini arttırması beklenmektedir.

Bu kitabın içeriğini her zaman taze kılmak için benzersiz bir yaklaşım uyguladım. Bu yaklaşım, arama dinleme araçlarını kullanarak insanların zihinlerini dinlemeye bağlıdır. Bu yaklaşım bana şu konularda yardımcı oldu:

Okuyucularla tam olarak bulundukları yerde tanışın, böylece bir akor vuran ve konuya daha fazla anlayış kazandıran alakalı içerik oluşturabilirim.

Parmağımı sıkıca nabızda tutun, böylece insanlar bu gelişmekte olan teknoloji hakkında yeni yollarla konuştuklarında güncellemeler alabilir ve zaman içindeki eğilimleri izleyebilirim.

İçeriğin alaka düzeyini artıran ve kazanan bir avantaj sağlayan beklenmedik içgörüleri ve gizli nişleri keşfetmek için ortaya çıkan teknoloji hakkında cevaplara ihtiyaç duyan soruların gizli hazinelerini ortaya çıkarın.

Bu kitabı yazmak için yapı taşı aşağıdakileri içerir:

(1) Okuyucuların istediği içerikle ilgili cesaret ve tahminde bulunmak için zaman harcamayı bıraktım, kitap içeriğini insanların ihtiyaç duyduğu şeylerle doldurdum ve spekülasyonlara dayanan sonsuz içerik fikirlerine veda ettim.

(2) İnsanların okumak istedikleri ve bilmek istedikleri şeylere - gerçek zamanlı olarak - ön sıralarda yer almak için sağlam kararlar aldım ve daha az risk aldım ve hangi konuların dahil edileceği ve hangi konuların hariç tutulacağı konusunda cesur kararlar almak için arama verilerini kullandım.

(3) Günlerce ve hatta haftalarca zaman kazanmak için bireysel görüşleri manuel olarak elemek zorunda kalmadan içerik fikirlerini tanımlamak için içerik üretimimi kolaylaştırdım.

İnsanların sadece sorularını cevaplayarak bilgilerini basit bir şekilde artırmalarına yardımcı olmak harikadır.

Bu kitabın yazma yaklaşımının harmanlandığı ve okuyucular tarafından arama motorlarında sorulan önemli soruları izlediği için benzersiz olduğunu düşünüyorum.

Teşekkür

Bir kitap yazmak düşündüğümden daha zor ve hayal edebileceğimden daha ödüllendirici. Bunların hiçbiri prestijli araştırmacılar tarafından tamamlanan çalışmalar olmadan mümkün olmazdı ve halkın bu gelişen teknoloji hakkındaki bilgisini artırma çabalarını kabul etmek isterim.

Özveri

Aydınlanmışlara, olayları farklı gören ve dünyanın daha iyi olmasını isteyenlere göre, statükoya veya mevcut devlete düşkün değiller. Onlarla çok fazla aynı fikirde olmayabilirsiniz ve onlarla daha da fazla tartışabilirsiniz, ancak onları görmezden gelemezsiniz ve onları küçümseyemezsiniz, çünkü her zaman bir şeyleri değiştirirler ... insan ırkını ileriye doğru iterler ve bazıları onları çılgın veya amatör olarak görürken, diğerleri dahi ve yenilikçiler olarak görür, çünkü dünyayı değiştirebileceklerini düşünecek kadar aydınlanmış olanlar, bunu yapan ve insanları aydınlanmaya yönlendirenlerdir.

Epigraf

Akıllı şebeke, aşağıdakiler gibi bir dizi farklı yönetim ve enerji tasarrufu yöntemini içeren bir tür elektrik şebekesidir: gelişmiş ölçüm teknolojileri için altyapıEv kontrol  sistemleri ve talep yanıt sistemleri ile bağlantılı akıllı devre kesiciler ve dağıtım  panolarıGenellikle belediye programlarında kazanılan verimliliklerle sübvanse edilen akıllı cihazlar ve yük kontrol anahtarları. Yenilenebilir enerji kaynakları,  park edilmiş pilleri, bunlardan geri dönüştürülmüş daha büyük pil dizilerini veya diğer enerji depolama biçimlerini şarj etme yeteneğini içerir.  Yukarıda belirtilen bileşenleri bağlamak ve izlemek için çok az enerji kullanan veya hiç enerji kullanmayan  kaynaklar, yedekleme seçeneği olarak hizmet veren kablosuz bağlantı ile.  Genellikle finansal kazanç için kiralanan siyah olması durumunda yeterli miktarda yedek kapasite.

İçindekiler

Telif hakkı

Bonus

Önsöz

Giriş

Teşekkür

Özveri

Epigraf

İçindekiler

Bölüm 1: Akıllı şebeke

Bölüm 2: Güç hattı iletişimi

Bölüm 6: Pompalı depolama hidroelektriği

Bölüm 4: Elektrik enerjisi endüstrisi

Bölüm 5: Enerji yönetim sistemi

Bölüm 6: Enerji talep yönetimi

Bölüm 7: Talep yanıtı

Bölüm 8: Mikro Şebeke

Bölüm 9: Izgara dostu

Bölüm 10: İleri Dağıtım Otomasyonu

Bölüm 11: Akıllı sayaç

Bölüm 12: Yük profili

Bölüm 13: Phasor ölçüm birimi

Bölüm 14: Yük yönetimi

Bölüm 15: Elektrik fiyatlandırması

Bölüm 16: Elektrik şebekesi

Bölüm 17: Amerika Birleşik Devletleri'nde akıllı şebeke

Bölüm 18: Ülkelere göre akıllı şebekeler

Bölüm 19: Amerika Birleşik Devletleri'nde akıllı şebeke politikası

Bölüm 20: Akıllı Şebeke Enerji Araştırma Merkezi

Bölüm 21: Transaktif enerji

Epilogue

Yazar Hakkında

Çok yakında

Ekler: Her Sektörde Gelişen Teknolojiler

Bölüm 1: Akıllı şebeke

Akıllı şebeke, aşağıdakiler de dahil olmak üzere çeşitli çalışma ve enerji önlemlerini içeren bir elektrik şebekesidir:

Gelişmiş ölçüm teknolojileri için altyapı (akıllı sayaçlar, örneğin bir fiber optik yönlendirici gibi daha yetenekli olsa bile, herhangi bir yardımcı yan cihaz için genel bir isimdir)

Ev kontrol sistemleri ve talep yanıt sistemleri ile bağlantılı akıllı devre kesiciler ve dağıtım kartları (şebeke perspektifinden sayacın arkasında)

Genellikle belediye programlarında kazanılan verimliliklerle sübvanse edilen akıllı cihazlar ve yük kontrol anahtarları (örneğin PACE finansmanı)

Park edilmiş pilleri (elektrikli araçlarda) veya bunlardan geri dönüştürülen daha büyük pil dizilerini ve çeşitli enerji depolama biçimlerini şarj etme yeteneği gibi yenilenebilir enerji kaynakları.

Enerji verimli kaynaklar

Yukarıda belirtilen bileşenleri bağlamak ve izlemek için yeterli yardımcı program sınıfı fiber bant genişliği, kablosuz bağlantı bir yedekleme seçeneği olarak hizmet eder. Genellikle kar için kiralanan yük devretmeyi garanti etmek için karanlık bir durum durumunda yeterli yedek kapasite.

Gücün elektronik koşullandırılmasının yanı sıra enerji üretimi ve dağıtımının yönetimi, akıllı şebekenin temel bileşenleridir.

Amerika Birleşik Devletleri, politikalarını Amerika Birleşik Devletleri Kanunu'nun 42. Başlığı altında kodlamaktadır.

Caner.

152, subch.

IX § 17381.

Akıllı şebeke teriminin geleneksel kullanımı teknolojik altyapıya odaklanmış olsa da, akıllı şebeke teknolojisinin yaygınlaşması, enerji hizmetleri sunan işletmenin temel bir yeniden yapılandırılmasını da gerektirmektedir.

Akıllı şebekelerin arkasındaki teknolojiyle ilgili endişeler çoğunlukla akıllı sayaçlara, onlar tarafından mümkün kılınan şeylere ve daha genel güvenlik endişelerine odaklanmaktadır.

Great Barrington, Massachusetts, 1886 yılında alternatif akım kullanan dünyanın ilk elektrik şebekesinin kurulduğu yerdi. Bu süre zarfında, şebeke elektrik enerjisinin iletimi, enerjinin dağıtımı ve talebin yönetimi için merkezi, tek yönlü bir sistemdi.

Dünyadaki yerel güç ağları 20. yüzyıl boyunca genişledi ve nihayetinde ekonomik ve operasyonel nedenlerle birbirine bağlandı. 1960'lı yıllara gelindiğinde, gelişmiş ülkelerin elektrik şebekeleri son derece büyük, tamamen gelişmiş ve yoğun bir şekilde birbirine bağlı hale geldi. Binlerce merkezi üretim elektrik santrali, yüksek kapasiteli elektrik hatları aracılığıyla büyük yük merkezlerine elektrik sağlıyordu. Bu hatlar daha sonra tüm tedarik alanı boyunca daha küçük endüstriyel ve yerli kullanıcılara elektrik sağlamak için dallandırıldı ve bölündü. 1 GW (1000 MW) ila 3 GW ölçeğindeki büyük kömür, gaz ve petrol yakıtlı elektrik santrallerinin hala uygun maliyetli olduğu bulunmuştur. Bunun nedeni, yalnızca istasyonlar çok büyük olduğunda uygun maliyetli olabilen verimlilik artırıcı özelliklerdir. 1960'larda şebekenin topolojisi, güçlü ölçek ekonomilerinin sonucuydu.

Enerji santrallerinin planlanan yerleşimi, fosil yakıt kaynaklarına (madenlere veya kuyuların kendilerine veya demiryoluna, karayoluna veya liman tedarik hatlarına yakın) yakın olmalarını sağladı. Hidroelektrik barajların dağlık bölgelerde konumlandırılması, gelişmekte olan şebekenin inşası üzerinde önemli bir etkisi olan bir başka faktördü. Soğutma suyunun erişilebilirliği, nükleer santrallerin oturması için birincil husustu. Son olarak, fosil yakıt kullanan enerji santralleri ilk inşa edildiklerinde çok kirliydi, bu nedenle elektrik dağıtım şebekelerindeki ilerlemeler uygulanabilir hale geldikten sonra, bu santraller ekonomik olarak mümkün olduğu kadar nüfus merkezlerinden uzakta inşa edildi. 1960'ların sonunda, elektrik şebekesi sanayileşmiş ülkelerdeki nüfusun ezici çoğunluğuna ulaşmıştı; 'şebeke dışı' kalan tek yer, uzak, periferik bölgelerde bulunanlardı.

Çeşitli müşterilerin yaşadığı farklı tüketim seviyelerini dikkate alan doğru faturalandırma sağlayabilmek için kullanıcı başına kullanılan enerji miktarını ölçmek önemliydi. Gece boyunca tüketilen gücün, gün boyunca tüketilen güçten daha düşük bir oranda ücretlendirildiği sabit tarifeli düzenlemeler ve çift tarifeli düzenlemeler, bu süre zarfında var olan sınırlı veri toplama ve işleme kabiliyeti nedeniyle şebekenin genişlediği dönemde yaygın olarak uygulanmıştır. Gece saatlerinde daha düşük talep seviyesi, çift tarifeli sistemlerin uygulanmasında itici güç olarak hizmet etti. İkili tarifeler, günlük talebi 'yumuşatmaya' hizmet eden 'ısı bankalarının' bakımı gibi uygulamalarda düşük maliyetli gece elektrik gücünün kullanılmasını mümkün kıldı ve bir gecede kapatılması gereken türbin sayısını azalttı, böylece üretim ve iletim tesislerinin kullanımını ve karlılığını artırdı. Isı bankaları ayrıca günlük talebi 'yumuşatmaya' hizmet etti. 1960'larda şebekenin ölçüm yeteneklerinin getirdiği teknik kısıtlamalar nedeniyle, fiyat sinyallerinin sistem üzerinden gönderilebilme derecesi kısıtlandı.

1970'lerden 1990'lara kadar meydana gelen talep artışı, enerji santrallerinin sayısında artışa neden oldu. Bazı bölgelerde, enerji arzı, özellikle yoğun dönemlerde talebe ayak uyduramadı. Sonuç olarak, elektrik kesintileri, elektrik kesintileri ve kesintileri içeren düşük güç kalitesi vardı. Tüketiciler, endüstri, ısıtma, iletişim, aydınlatma ve eğlence için elektriğe olan bağımlılık zamanla istikrarlı bir şekilde arttığından, güç sağlayıcılarından daha yüksek düzeyde güvenilirlik aradılar.

Evsel ısıtma ve iklimlendirme, her gün yalnızca kısa süreliğine açılan bir dizi pik güç jeneratörü tarafından karşılanan talepte günlük zirvelere yol açtı. 20. yüzyılın sonlarına doğru, elektrik talebi kalıpları kuruldu: evsel ısıtma ve iklimlendirme, talepte günlük zirvelere yol açtı. Bu pik jeneratörlerin nispeten düşük kullanımı nedeniyle (çoğu durumda, nispeten daha düşük sermaye maliyetleri ve daha hızlı başlatma süreleri nedeniyle gaz türbinleri kullanıldı), elektrik şebekesinde gerekli yedeklilik ile birlikte, elektrik şirketleri için yüksek maliyetlere neden oldu ve daha sonra müşterilere artan tarifeler şeklinde aktarıldı.

21. yüzyılda, Çin, Hindistan ve Brezilya gibi bazı gelişmekte olan ülkeler, akıllı şebekelerin uygulanmasında öncü olarak kabul edildi.

21. yüzyılın başından bu yana, elektrik şebekesinin kısıtlamaları ve giderleri ile ilgili sorunların üstesinden gelmek için elektronik iletişim teknolojisindeki gelişmelerden yararlanma potansiyeli olduğu açıktır. Ölçüm üzerindeki teknolojik kısıtlamalar nedeniyle, en yüksek elektrik oranlarının artık ortalamasının alınması ve tüm müşterilere eşit şekilde aktarılması gerekmemektedir. Aynı zamanda, fosil yakıtları yakan enerji santrallerinin çevreye verdiği zararla ilgili artan endişeler, yenilenebilir kaynaklardan gelen enerjinin önemli bir yüzdesini kullanma arzusuyla sonuçlanmıştır. Güneş ve rüzgar enerjisi gibi baskın enerji türlerinin son derece değişken doğası nedeniyle, kaynakların aksi takdirde yüksek oranda düzenlenmiş şebekeye bağlanmasını kolaylaştırmak için daha gelişmiş kontrol sistemlerinin gerekli olduğu ortaya çıktı.

Ocak 2007'de ABD Kongresi tarafından kabul edilen ve Aralık 2007'de Başkan George W. Bush tarafından yasaya imzalanan 2007 Enerji Bağımsızlığı ve Güvenliği Yasası (EISA-2007), Akıllı Şebeke'nin ilk resmi tanımını oluşturdu. Bu yasa 2007 yılında Amerika Birleşik Devletleri'nde kabul edildi. Aşağıda, bu yasanın XIII. Başlığı tarafından sağlanan Akıllı Şebekenin bir açıklaması verilmiştir. 10 özelliği listeler ve terim için bir tanım olarak düşünülebilir:

Ülkenin elektrik iletim ve dağıtım sisteminin modernizasyonunu desteklemek ABD'nin politikasıdır. Bu, gelecekteki talep artışını karşılayabilecek güvenilir ve güvenli bir elektrik altyapısını korumak ve birlikte bir Akıllı Şebekeyi karakterize eden aşağıdakilerin her birini elde etmek için yapılır: (1) Elektrik şebekesinin güvenilirliğini, güvenliğini ve etkinliğini artırmak için dijital bilgi ve kontrol teknolojilerinin kullanımında bir artış. (2) Şebeke operasyonlarının ve kaynaklarının dinamik bir şekilde optimize edilmesi, aynı zamanda tam siber güvenliğin sağlanması. (3) Yenilenebilir enerji kaynakları da dahil olmak üzere dağınık kaynakların ve üretimin uygulanması ve entegrasyonu. (4) Talep yanıtının, talep tarafı kaynaklarının ve enerji verimliliği kaynaklarının geliştirilmesi ve uygulanması. (5) Ölçüm, şebekenin operasyonları ve durumu ile ilgili iletişim ve dağıtım otomasyonu için akıllı teknolojilerin uygulanması. Bu akıllı teknolojiler, cihazların ve tüketici cihazlarının fiziksel çalışmasını optimize eden gerçek zamanlı, otomatik, etkileşimli teknolojilerdir. (6) Akıllı cihazların ve cihazların tüketici ürünlerine dahil edilmesi (7) Termal depolama iklimlendirmesi ve plug-in elektrikli ve hibrid elektrikli otomobiller gibi elektrik talebindeki zirvelerin depolanması ve azaltılması için en son teknolojilerin uygulanması ve dahil edilmesi. (8) Müşterilere güncel bilgiler ve kontrolü kullanmanın birçok yolunu sunmak. (9) Elektrik şebekesine bağlı elektrikli cihaz ve teçhizatın ve şebekeye hizmet veren altyapının iletişimi ve birlikte çalışabilirliği için standartların oluşturulması. (10) Akıllı şebeke teknolojisinin, süreçlerinin ve hizmetlerinin uygulanmasına ilişkin haksız veya gereksiz engellerin belirlenmesi ve azaltılması

Akıllı şebeke kavramı, Avrupa Birliği Komisyonu tarafından kurulan Akıllı Şebekeler Görev Gücü tarafından da sağlanmaktadır:

"Akıllı Şebeke, jeneratörler, tüketiciler ve her ikisini de yapanlar da dahil olmak üzere kendisine bağlı tüm kullanıcıların eylemlerini ve davranışlarını uygun maliyetli bir şekilde entegre edebilen bir elektrik ağıdır. Bu, düşük kayıplara ve yüksek kalite seviyelerine, arz güvenliğine ve güvenliğe sahip ekonomik olarak verimli, sürdürülebilir bir güç sistemi sağlamak için yapılır. İşlevlerini yerine getirmek için, akıllı bir şebeke yalnızca en son mal ve hizmetlere değil, aynı zamanda akıllı izleme, kontrol, iletişim ve kendi kendini iyileştirme için en son teknolojiye de bağlıdır:

Çeşitli boyut ve tipteki jeneratörlerin bağlanma ve çalıştırma kolaylığını artırın.

Müşterilerin sistemin verimliliğini artırma sürecine katılmalarını mümkün kılmak.

Müşterilere, tedariklerini nasıl kullanabilecekleri konusunda daha fazla bilgi ve daha geniş bir seçenek yelpazesi sunun.

Tüm güç dağıtım sisteminin sahip olduğu çevre üzerindeki olumsuz etkileri önemli miktarda azaltın.

Halihazırda yürürlükte olan yüksek sistem güvenilirliği, kalitesi ve tedarik güvenliği standartlarını koruyun veya belki de geliştirmek için çaba gösterin.

Mevcut hizmetleri geliştirmek için çalışırken sorunsuz çalışmasını sağlayın.

Dijital işleme ve iletişimin elektrik şebekesi içinde uygulanması, akıllı şebekenin tanımlarının çoğunda yer alan bir bileşendir. Sonuç olarak, akıllı şebeke veri akışına ve bilgi yönetimine birincil vurgu yapar. Dijital teknolojinin güç ağlarına kapsamlı bir şekilde dahil edilmesi, çeşitli yeteneklerin geliştirilmesinin yolunu açmaktadır. Akıllı şebekelerin tasarımı söz konusu olduğunda, en önemli zorluklardan biri,