簡介

在德州炎熱的夏日，一位屋主返家後，將電動汽車接上充電。太陽能板產生的電力超過住宅的用電需求，多餘的電力可用於為家用儲能系統充電，或回送至電網。當天稍早，洗碗機已依排程完成運轉，而空調系統則自動提升至最大運轉能力。

太陽能系統、儲能系統和電動汽車充電站等家用系統，單獨來看或許都十分常見且為人熟悉。然而，當這些系統彼此互動時，便會形成截然不同的家庭能源環境，其特性受到更高的電氣化負載、浮動電價、能源儲存及雙向電力流動影響。隨著高功率系統日益普及，家庭愈來愈需要更智慧的能源管理，以支援由聯網家電與分散式能源所構成的複雜電氣系統。這就是電氣化家庭。

電氣化家庭的牆內配線與屋頂等各處流通著更多電力，因此也伴隨更高的風險。隨著電氣化程度持續提升，保護系統的容錯空間也隨之縮小。為了協助降低這些風險，工程師必須設計能夠精準感測、在本地分析系統狀況，並提供所需連線能力，以實現可視性與協同運作的系統。這類系統暴露了傳統保護與控制技術的侷限性。