Matter：实现能源智能家电等设备的通用电网友好型集成

Matter：实现能源智能家电等设备的通用电网友好型集成

Matter标准正在重新定义智能家居设备的能源管理方式。通过实现设备间的互联互通，Matter不仅能够优化家庭内部的能源使用，还能与电网进行互动，实现更智能、更环保的能源管理。

Matter：实现智能能源家电电网友好型能源管理的自然选择

Matter是智能家居互操作性的大众市场解决方案，由行业领先和创新的公司开发和采用，包括亚马逊、苹果、谷歌和三星，以及数百家设备制造商，这些制造商都是Connectivity Standards Alliance的成员。Matter已经得到广泛采用，并用于各种智能家居产品和生态系统。

随着能源报告和能源管理功能的发布，作为Matter 1.3规范的一部分，产品制造商可以启用任何符合条件的Matter设备报告其能源使用情况。当连接到支持这些新功能的智能家居生态系统或能源显示器时，消费者将能够更好地监控甚至自动化他们的能源使用情况并减少碳足迹。

然而，Matter的潜力进一步扩大，使智能家居和能源管理系统（EMS）能够自我优化并支持电网友好型运行，减轻高峰时段的电网压力，利用可再生能源的多变性，并降低用户成本。

寻找全球标准

长期以来，政府、能源公用事业和制造商一直在寻求一种全球标准，以统一家庭能源信息和监控的方式，寻求灵活性，以适应产品、计划、区域技术和上市方法的多样性。作为一项基于IP（互联网的基础技术）的行业主导的开源、免版税互操作性技术，Matter非常适合全球采用，为这一任务提供解决方案。

为减少高峰时段的电网负荷，人们已经推出了许多举措。然而，随着风能和太阳能等可再生能源的日益整合，我们的电网格局正在发生变化。人们的关注点正从总能耗转向任何特定时刻的瞬时用电量。

作为回应，Matter的能源管理团队一直努力将能源报告和管理应用功能的支持纳入Matter标准。这一全球标准包括实现当前和未来Matter支持的所有地区的设备类型。Matter 1.3版本包括对主要电气负载类型的特定支持，包括电动汽车（EV）充电、空调和家用电器，1.4版本及未来还将支持其他设备类型，例如热泵、太阳能、电池和热水器。

通过支持家庭内部和整个电网的能源平衡并允许与OpenADR 3.0等协议集成，Matter随着其在全球范围内的普及，它将在推动家庭、建筑和商店货架上数百万现有和新设备为更可持续的能源未来做出贡献方面发挥关键作用。

能源管理的重要性

由于迫切需要应对气候变化，全球各国政府都在鼓励消费者从化石燃料转向电力替代能源。这种转变促使消费者购买电动汽车，并用电加热取代燃气或燃油锅炉，最终增加对电网的需求。

各国政府正在推动制造商将“能源智能家电”（ESA）技术集成到产品中，以防止停电。热水器、供暖系统、电动汽车充电器、太阳能电池板甚至白色家电等电器都可以灵活使用能源。例如，避免在典型的下午6:00高峰时段为电动汽车充电仍将满足充电需求，同时缓解电网压力并减少碳排放。

定义能源智能家电并了解用例

空调等电器多年来一直具有简单的硬接线接口，允许电网连接控制器要求其按照定义的功率限制步骤（25%、50%、75%、100%）减少消耗。Matter能源管理的实施改变了这种方法，促进了家庭设备之间的通信，以优化能源使用。

例如，一个装有屋顶太阳能电池板和洗衣机的家庭可以让其本地能源管理系统（EMS）向太阳能系统询问当天的预期发电量。当消费者为洗衣机设置“灵活启动时间”时，洗衣机会将其电力需求与EMS共享。然后，EMS可以确定运行洗衣机的最佳时间，确保它使用可用的免费太阳能，最大限度地减少电网电力输入。

在世界许多地方，在风能和太阳能等可再生能源发电不足的能源需求高峰期，电网依赖传统的化石燃料发电机，因此不太环保。通过向消费者及其ESA通报这些电网事件，我们可以减少碳排放和电网需求。相反，当风能和太阳能过剩时，ESA可以自动开启，让消费者受益于低成本甚至免费的能源，避免关闭可再生能源。

创新中心Matter使之成为可能

• Matter 1.3规范引入了几个新功能，包括电功率和电能测量集群，这使得Matter支持报告实时功率、电压、电流和一系列其他读数的功能的设备，以帮助EMS了解当前状况。
• 设备能源管理集群允许支持此功能的ESA Matter报告电力预测的功能，详细说明未来几个小时的预期能源使用情况。
• 虽然一些ESA（如太阳能逆变器）可能只报告电力生产情况，但可以要求其他ESA调整启动时间、暂停操作、调整瞬时功率或通过根据需要增加或减少电力使用来响应电网事件。

Matter互操作性的好处

Matter专为家庭操作而设计，为专注于制造和运输硬件的制造商提供众多好处。消费者可以使用现有的智能助手、智能手机应用程序或智能电视来控制智能生态系统内的设备，将设备之间的信息交换保留在家中，为开发人员和用户提供更多选项来管理其数据的安全性和隐私性。这还可以降低云消息处理成本，并允许制造商避免构建自己的云基础设施。

作为一种开源、免版税且本质上可互操作的协议，Matter通过严格的认证计划为制造商提供支持。该SDK可在GitHub上免费获取，其中包括例子能源管理应用程序，帮助制造商起步。

管理电网稳定性

对于日常运营，本地EMS系统可以优化能源服务协议，实现有效协作，减少客户账单和碳排放。然而，电网侧控制需要连接到云服务，这要求电网控制器采取负责任的行动，并可能在某些司法管辖区强制许可。

大多数Matter控制器已经连接到后端云，支持通过移动应用程序进行远程设备监控和控制等功能。这些控制器通常与互联网连接，与能源灵活性聚合器或需求侧响应服务提供商（DSRSP）合作，以利用设备灵活性。

专业IP协议（例如OpenADR 3.0）已被证明可以无缝集成Matter，方便电网事件的通告和管控。

Matter引领潮流

Matter正在作为一种无缝、可互操作的解决方案彻底改变智能家居行业。Matter 1.3开启能源管理之旅，引入能源报告功能，并为未来的功能设定了基准。这可以实现能源优化，帮助消费者减少碳足迹并更有效地管理能源账单。

随着各国政府推动从化石燃料向电力替代品的转变，对智能能源解决方案的需求持续增长。Matter的开源、免版税平台通过促进家庭设备与电网之间的通信来满足这一需求，确保高效和可持续的能源管理。

通过将数据处理主要保留在家庭内部，可以降低云成本并加强数据隐私。凭借其严格的认证计划和免费提供的SDK，Matter致力于引领全球家庭创造更加智能、更加环保的未来。