储存与资本化离峰电的系统和方法与流程

本申请案为现在已经被授权的由yungyeung在2015年12月30日提交的标题为“储存与资本化离峰电的系统和方法(systemandmethodofstoringandcapitalizingoff-peakelectricity)”的第14/984,404号美国专利申请案的部分接续申请案，所述美国专利申请案自身依据35u.s.c.§119(e)要求yungyeung在2014年12月31日提交的标题为“储存与资本化离峰电的系统和方法(systemandmethodofstoringandoff-peakelectricity)”的第62/098,712号美国临时专利申请案的优先权和权益，所述两申请案的全文以引用的方式并入本发明中。

本发明大体上涉及能量储存，且更确切地说，涉及能量储存网络以及用于储存与资本化离峰电的方法。所储存的离峰电可以销售给电力供应者以使物业所有者获得利润。

背景技术：

本发明中提供的背景描述是出于大体上呈现本发明的上下文的目的。发明背景部分中论述的主题不应由于其在发明背景部分中提到而仅仅假设成现有技术。类似地，发明背景部分提到的问题或与发明背景部分的主题有关的问题不应假设成现有技术中已事先认可。发明背景部分中的主题仅表示不同方法，其本身还可以是发明。

今日对于全球电力需求已有大幅增加。电力系统基本上是以燃煤发电厂、天然气发电厂、以及持续运行而无法在短时间内开启和关闭的核能发电厂为基础。由于电力无法被大规模储存，因此必须在需要的时候生产及提供给消费者。电力供应通常在高峰时间(例如白天)都会短缺，另一方面，在离峰时间(例如夜间)的电力供应都会是充足的。

为了利用持续性电力，电力公司尝试鼓励人们使用夜间电力。供应高峰电力是耗费成本的，因此价格会驱使消费者将他们的负载转移到高峰时间外，使离峰电更便宜。下述为高峰电力成本高的一些主要理由。传输瓶颈：大部分的发电厂都离城市很远；若高峰需求大于带电力给城市的传输线路的容量，供应者就必须在高峰时间中使用较近的发电厂(大部分都是非常昂贵的燃气电厂)。传输设备成本：电源线非常昂贵，且必须够长才能维持最大高峰需求；将需求转移到离峰时间可延迟电力供应者安装新的传输设备，并降低他们的运行成本。因为某些类型的发电厂(例如核能发电厂)必须在他们的整个寿命中都以一天24小时产生最大功率，因此离峰电也会比较便宜；因而许多电力是在离峰时产生，且必须要销售出去，即使是以较低的价格。若在离峰时间中所产生的电力可被大量储存，并且在需要时返送回电网，那么在解决能源短缺问题和降低发电所产生的环境污染之间会得到一个相当大的关联性。

因此，在本领域中存在有迄今未能解决的需求以解决前述缺失与不足。

技术实现要素：

在一个方面中，本发明涉及一种与多个物业{bk}相关联的用于储存与资本化离峰电的能量储存网络，k＝1、2、...n，n为所述多个物业的数目

在一个具体实施例中，所述能量储存网络包含：多个能量储存装置，其耦接到至少一个电力供应者的电网，每个能量储存装置能按需求充电或放电，且与相应物业bk相关联；以及控制单元，其耦接到所述多个能量储存装置和所述电网，且被配置成控制每个能量储存装置的操作，使得与所述相应物业bk相关联的每个能量储存装置在电需求低时在每一天的离峰时间以离峰电量(woff)k从所述电网充电，且在所述电需求高时在每一天的高峰时间放电，以将电量wk提供给所述至少一个电力供应者。

对于所述相应物业bk，每一天提供给所述至少一个电力供应者的所述电量为

wk＝(1-ηk)×(woff)k-(wc)k，

其中ηk为储存在与所述相应物业bk相关联的所述能量储存装置中的所述电的损耗率，且(wc)k为所述相应物业bk每一天消耗的所消耗电量。

所述离峰电对于所述相应物业bk每一天的收益量为

pk＝rk×wk-(roff)k×(woff)k-μk×(woff)k，

其中rk为与所述相应物业bk相关联的所述能量储存装置中所储存的所述电在所述高峰时间销售给所述至少一个电力供应者的费率，(roff)k为在所述离峰时间对于所述相应物业bk从所述至少一个电力供应者购买所述电的费率，且μk为用于维护与所述相应物业bk相关联的所述能量储存装置的管理成本。

对于所述多个物业{bk}，每一天提供给所述至少一个电力供应者的所述电的总量为

所述离峰电对于所述多个物业{bk}每一天的收益量为

在一个具体实施例中，所述能量储存网络进一步包含多个电表或传感器。每个电表或传感器电耦接到与所述相应物业bk相关联的相应能量储存装置，用于监测与所述相应物业bk相关联的所述相应能量储存装置的所述离峰电量(woff)k和所述电量wk。

在一个具体实施例中，每个能量储存装置包含一个或多个可再充电电池、一个或多个超级电容器，或其组合。

在一个具体实施例中，所述控制单元包括多个控制器，每个控制器以可操作方式耦接到相应能量储存装置，用于控制所述相应能量储存装置的操作。

在一个具体实施例中，所述控制单元进一步包括主控制器，所述主控制器以可操作方式耦接到所述多个控制器，用于控制所述多个控制器中的每一个的操作。

在一个具体实施例中，所述主控制器包括一个或多个计算机、一个或多个移动计算装置，或其组合。

在另一方面中，本发明涉及一种储存与资本化离峰电的方法。

在一个具体实施例中，所述方法包含提供与多个物业{bk}相关联的能量储存网络，k＝1、2、...n，n为所述多个物业的数目。所述能量储存网络包含：多个能量储存装置，其耦接到至少一个电力供应者的电网，其中每个能量储存装置能按需求充电或放电，且与相应物业bk相关联；以及控制单元，其耦接到所述多个能量储存装置和所述电网。

所述方法还包含通过所述控制单元控制每个能量储存装置的操作，使得与所述相应物业bk相关联的每个能量储存装置在电需求低时在每一天的离峰时间以离峰电量(woff)k从所述电网充电，且在所述电需求高时在每一天的高峰时间放电，以将电量wk提供给所述至少一个电力供应者。

对于所述相应物业bk，每一天提供给所述至少一个电力供应者的所述电量为

wk＝(1-ηk)×(woff)k-(wc)k，

其中ηk为储存在与所述相应物业bk相关联的所述能量储存装置中的所述电的损耗率，且(wc)k为所述相应物业bk每一天消耗的所消耗电量。

所述离峰电对于所述相应物业bk每一天的收益量为

pk＝rk×wk-(roff)k×(woff)k-μk×(woff)k，

其中rk为与所述相应物业bk相关联的所述能量储存装置中所储存的所述电在所述高峰时间销售给所述至少一个电力供应者的费率，(roff)k为在所述离峰时间对于所述相应物业bk从所述至少一个电力供应者购买所述电的费率，且μk为用于维护与所述相应物业bk相关联的所述能量储存装置的管理成本。

对于所述多个物业{bk}，每一天提供给所述至少一个电力供应者的所述电的总量为

所述离峰电对于所述多个物业{bk}每一天的收益量为

在一个具体实施例中，所述方法进一步包括监测所述相应物业bk每一天的所述离峰电量(woff)k、所消耗电量(wc)k和所销售电量wk。

在一个具体实施例中，所述监测步骤是通过多个电表或传感器执行，每个电表或传感器电耦接到与所述相应物业bk相关联的相应能量储存装置。

在一个具体实施例中，每个能量储存装置包括一个或多个可再充电电池、一个或多个超级电容器，或其组合。

在一个具体实施例中，所述控制单元包括多个控制器，每个控制器以可操作方式耦接到相应能量储存装置，用于控制所述相应能量储存装置的操作。

在一个具体实施例中，所述控制单元进一步包括主控制器，所述主控制器以可操作方式耦接到所述多个控制器，用于控制所述多个控制器中的每一个的操作。

在一个具体实施例中，所述主控制器包括一个或多个计算机、一个或多个移动计算装置，或其组合。

在又一方面中，本发明涉及一种储存指令的非暂时性计算机可读媒体，所述指令在由一个或多个处理器执行时使得能量储存网络执行储存与资本化离峰电的操作，其中所述能量储存网络具有耦接到至少一个电力供应者的电网且与多个物业{bk}相关联的多个能量储存装置，k＝1、2、...n，n为所述多个物业的数目，其中每个能量储存装置能按需求充电或放电，且与相应物业bk相关联。

所述操作包含：在电需求低时在每一天的离峰时间以离峰电量(woff)k从所述电网为每个能量储存装置充电；以及在所述电需求高时在每一天的高峰时间使每个能量储存装置放电，以将电量wk提供给所述至少一个电力供应者。

对于所述相应物业bk，每一天提供给所述至少一个电力供应者的所述电量为

wk＝(1-ηk)×(woff)k-(wc)k，

其中ηk为储存在与所述相应物业bk相关联的所述能量储存装置中的所述电的损耗率，且(wc)k为所述相应物业bk每一天消耗的所消耗电量。

所述离峰电对于所述相应物业bk每一天的收益量为

pk＝rk×wk-(roff)k×(woff)k-μk×(woff)k，

其中rk为与所述相应物业bk相关联的所述能量储存装置中所储存的所述电在所述高峰时间销售给所述至少一个电力供应者的费率，(roff)k为在所述离峰时间对于所述相应物业bk从所述至少一个电力供应者购买所述电的费率，且μk为用于维护与所述相应物业bk相关联的所述能量储存装置的管理成本。

对于所述多个物业{bk}，每一天提供给所述至少一个电力供应者的所述电的总量为

所述离峰电对于所述多个物业{bk}每一天的收益量为

在一个具体实施例中，所述操作进一步包括监测所述相应物业bk每一天的所述离峰电量(woff)k、所消耗电量(wc)k和所销售电量wk。

在一个具体实施例中，每个能量储存装置包括一个或多个可再充电电池、一个或多个超级电容器，或其组合。

从下述较佳具体实施例的说明，并且结合下述附图，即可清楚了解本发明的这些与其他构想，虽可对其进行变化与修饰，然其皆不脱离本发明的发明构思及保护范围。

附图说明

如附图说明了本发明的一个或多个具体实施例，并且与所述说明内容一起用于解释本发明的原理。尽可能地，在附图中是使用相同的组件符号来指代一具体实施例的相同或类似组件。

图1为根据本发明的一个具体实施例的用于储存离峰电及从储存离峰电产生收益的网络。

图2为根据本发明的一个具体实施例的用于储存离峰电及从储存离峰电产生收益的系统。

图3为根据本发明的一个具体实施例的用于储存离峰电及从储存离峰电产生收益的网络。

图4示意性地示出根据本发明的另一具体实施例的用于储存离峰电且从其产生收益的网络。

具体实施方式

下文将参照附图来更完整描述本发明，附图中绘示了本发明的具体实施例，然本发明可体现为许多不同形式，并且不应被解释为受本说明书所提具体实施例所限。反而，这些具体实施例是提供以使本发明完整并且对本领域技术人员完全传达本发明。相同的组件符号是指代图式间相同的组件。

在本发明的上下文中、以及在使用每一个用语的特定上下文中，说明书中所使用的用语一般是具有它们在所述领域中的原始意义。用以描述发明的某些用语于下文中、或在说明书其他地方中讨论，以对实施者提供关于本发明说明的其他指引。应当理解，同一事物可以一种以上的方式来说明。因此，替代性语言和同义词可用于本文所说明的任一或多个用语，也未被设以任何特殊的意义，无论用语是否在本发明中详细阐述或讨论。某些用语的同义词会被提供。单独的一或多个同义词并不会排除其他同义词的使用。在本说明书的任何地方使用的实例(包括本发明所述用语的实例)仅作为实例，而非以任何方式限制本发明或任何实例用语的范畴与意义。同样地，本发明并不受限于说明书中所提供的各个具体实施例。

将可理解，虽然用语“第一”、“第二”、“第三”等在本发明中是用以描述各个组件、构件、区域和/或区段，但这些组件、构件、区域和/或区段不应受这些用语所限制。这些用语仅用以使一个组件、构件、区域、层体或区段能与另一组件、构件、区域、层体或区段区别。因此，下文所述的一第一组件、构件、区域或区段也可被命名为一第二组件、构件、区域或区段，其并不背离本发明的教示。

本文所使用的用语仅为描述特定具体实施例的目的，不是要用以作为本发明的限制。如在本发明中所用，“一”、“一个”和“所述”等单数型态是要同时包括多型态，除非上下文中清楚地相反陈述。进一步应当理解，在本说明书中使用时，用语“包括(comprises,comprising)”或“包含(includes,including)”或“具有(has,having)”是具体指明所陈述的特征、区域、整数、步骤、动作、组件及/或构件的存在，但未排除一个或多个其他特征区域、整数、步骤、动作、组件、构件和/或其群组的存在或添加。

若非另外定义，在本发明中所使用的所有用语(包括技术用语和科学用语)都具有本发明所属领域的技术人员所共同理解的相同意义。进一步应当理解，用语(例如在常用词典中所定义的用语)，应所述被解释为具有与它们在相关技术和本发明上下文中的意义一致的意义，并且不应被解释理想化或过于正式的意义，除非在本发明中有明确定义。

如在本发明中所用，“大约”、“大致”、“实质上”或“概略上”等用语一般是意指在一给定数值或范围内的20％、较佳是在10％、且更佳是在5％内。本发明所提出的数字量值为概值，意指如未明确陈述，“大约”、“大致”、“实质上”或“概略上”等用语皆可被推断。

如在本发明中所用，“包括(comprise,comprising)”、“包含(include,including)”、“载有(carry,carrying)”、“具有(has/have,having)”、“含有(contain,containing)”、“涉及(involve,involving)”等用语是被理解为开放式用语，亦即表示包含、但不限于。

如在本发明中所用，短语“a、b和c中的至少一个”应解释为意思是使用非排它性逻辑或的逻辑(a或b或c)。应理解，方法内的一个或多个步骤可以在不改变本公开的原理的情况下用不同顺序(或同时)执行。如在本发明中所用，用语“和/或”包含相关联的所列项中的一或多者的任何以及所有组合。

如在本发明中所用，“中央处理单元”或其缩写“cpu”等用语是指一个或多个处理器，更具体的是指在一计算机或一控制装置内的处理单元及控制单元，所述计算机或控制装置是通过执行指令所指明的基础运算、逻辑、控制和输入/输出运行而实施一计算机程序的指示。

如在本发明中所用，用语“芯片”或“计算机芯片”大体是指硬件电子组件，且可以指或包含小型电子电路单元(也称为集成电路(ic))或电子电路或ic的组合。

如在本发明中所用，用语“模块”可以指下面各项、是下面各项的一部分或者包含下面各项：专用集成电路(asic)；电子电路；组合逻辑电路；现场可编程门阵列(fpga)；执行代码的处理器(共享、专用或群组)；提供所描述的功能性的其它合适的硬件组件；或以上各项中的一些或全部的组合，例如在芯片上系统中。用语模块可以包含储存通过处理器执行的代码的储存器(共享、专用或群组)。

如在本发明中所用，用语“服务器”大体是指跨越计算机网络对请求作出响应以提供或有助于提供网络服务的系统。服务器的实施方案可以包含软件和合适计算机硬件。服务器可以在计算装置或网络计算机上运行。在一些情况下，计算机可以提供若干服务且运行多个服务器。

如在本发明中所用，用语“代码”可以包含软件、固件和/或微码，并且可以指程序、例程、函数、类和/或对象。如上文所使用，用语共享意味着来自多个模块的一些或所有代码可以使用单一(共享)处理器执行。此外，来自多个模块的一些或所有代码可以通过单一(共享)储存器储存。如上文所使用，用语群组意味着来自单一模块的一些或所有代码可以使用处理器群组执行。此外，来自单一模块的一些或所有代码可以使用储存器群组储存。

如在本发明中所用，用语“接口”大体是指在组件之间的交互点处的通信工具或构件，用于执行组件之间的数据通信。一般来说，接口可以在硬件和软件两者的水平上应用，且可以是单向或双向接口。物理硬件接口的实例可以包含电连接器、总线、端口、缆线、端子，以及其它i/o装置或组件。利用接口通信的组件可以是例如计算机系统的多个组件或外围装置。

如在本发明中所用，用语“可重新充电电池”是指可以按需求多次重新充电以累积和储存电能且放电以释放所储存的电能的储存电池或蓄能器。电极材料与电解质的若干不同组合使用于但不限于可重新充电电池中，包含铅酸、镍镉(nicd)、镍金属氢化物(nimh)、锂离子(li离子)、锂离子聚合物(li离子聚合物)、钒氧化还原(vanadiumredox)、溴化锌，以及纳米材料。

如在本发明中所用，“超级电容器”的用语(有时称为“超电容器”)是指具有的电容值比桥接电解质电容器和可再充电电池之间间隙的其他电容器要高出许多的高容量电容器。他们一般储存了比电解质电容器高出10倍至100倍的每单位体积或质量的能量，可比电池更快速许多地接受和传送电荷，并容许比可再充电电池多出许多的充电和放电循环。

此外，本发明中所使用的用语“物业”是指但不限于住宅物业、商店、办公室大楼、学校大楼等。

现将结合附图、针对本发明的具体实施例进行说明。根据本发明的目的，如本发明中所具现和广泛描述，本发明是关于用于储存离峰电并且从其为一物业所有者产生收益的系统与方法，以及一种用于储存离峰电的网络。

通过利用本发明，业界中所有浪费的电力现都可在白天或晚上的任何时间进行零碳释放的转换，从而使这些用煤或天然气的燃烧的又无法轻易在一天的不同时间中针对必须的基础负载电力来改变电力功率输出的发电站所产生且一般会损耗的电力得以利用。

在一个实施例中，本发明提供一种用于储存离峰电的系统。所储存的离峰电可销售给一电力供应者，以为物业101(或102)的所有者产生收益，因此所述物业所有者可利用所述收益来清偿账单(如果有的话)。物业可以是任何类型的物业，例如住宅101、商店、办公室大楼102、学校大楼，等。

如图1和2中所示，在一个具体实施例中,系统100包含电耦接到至少一个电力供应者150的电网152的能量储存装置110以及被配置成控制能量储存装置110的操作的控制器120。能量储存装置110能按需求充电或放电。控制器120被配置成控制能量储存装置110的操作，使得能量储存装置110在电需求低时在每一天的离峰时间以离峰电量woff从电网152充电，且在电需求高时在每一天的高峰时间放电，以将电量w提供给至少一个电力供应者150。

系统100进一步包括电表或传感器130，其电耦接到能量储存装置110和控制器120，用于监测离峰电量woff、所消耗电量wc和所销售电量w。

在一个具体实施例中，能量储存装置110包括一个或多个可再充电电池，和/或一个或多个超级电容器。可重新充电电池可以是任何类型的可重新充电电池。超级电容器可以是任何类型的超级电容器。控制器120可以是ic芯片、微处理器、控制模块、计算机，或具有用于控制能量储存装置110的操作的一个或多个中央处理单元(cpu)的控制设备。

在一个具体实施例中，所述离峰电为物业所有者每一天以一收益的量p所利用：

p＝r×w-roff×woff，

其中r为所述物业所有者在所述高峰时间对所述至少一个电力供应者销售所述储存电量的费率，而roff为所述物业所有者在所述离峰时间从所述至少一个电力供应者购买电量的费率，且其中r比roff大至少两倍。

在一个具体实施例中，销售给所述至少一个电力供应者的电量w满足：

w＝(1-η)×woff-wc，

其中η代表所述能量储存装置的一电力损耗与维护成本；且wc为所述物业所有者所消耗的一电量，例如是物业的负载109(图2)所消耗的电量。

在另一方面中，本发明涉及一种用于储存离峰电的方法。所储存的离峰电可以销售给电力供应者以使物业所有者获得利润。在一个具体实施例中，所述方法包括：提供电耦接到至少一个电力供应者的电网且与物业相关联的能量储存装置，其中所述能量储存装置能按需求充电或放电；以及通过控制器控制所述能量储存装置的操作，使得所述能量储存装置在电需求低时在每一天的离峰时间以离峰电量woff从电网充电，且在电需求高时在每一天的高峰时间放电，以将电量w提供给消费者和所述至少一个电力供应者中的至少一个。

另外，所述方法包含通过电表或传感器监测离峰电量woff、所消耗电量wc和所销售电量w。

在一个具体实施例中，所述能量储存装置包括一个或多个可再充电电池。

在一个具体实施例中，所述离峰电为物业所有者每一天以一收益的量p所利用：

p＝r×w-roff×woff，

其中r为物业所有者在高峰时间将所储存电销售给至少一个电力供应者的费率，且roff为物业所有者在离峰时间从至少一个电力供应者购买电的费率，且其中r大于roff。

在一个具体实施例中，销售给所述至少一个电力供应者的电量w满足：

w＝(1-η)×woff-wc，

其中η表示电损耗和能量储存装置的维护费用，且wc为物业所有者消耗的电量。

在本发明的另一方面中，一种储存离峰电的系统包含：能量储存装置，其电耦接到至少一个电力供应者的电网，其中所述能量储存装置具有储存容量woff，且能按需求充电或放电；以及控制器，其被配置成控制能量储存装置的操作，使得所述能量储存装置在电需求低时在每一天的离峰时间从电网充电，且在电需求高时在每一天的高峰时间放电，以将所储存电量提供给至少一个电力供应者，其中提供给至少一个电力供应者的所储存电量为

w＝(1-η)×woff-wc，

其中η为所储存电的损耗率，且wc为物业所有者每一天消耗的电量。

在一个具体实施例中，能量储存装置包括一个或多个可再充电电池，和/或一个或多个超级电容器。可重新充电电池可以是任何类型的可重新充电电池。超级电容器可以是任何类型的超级电容器。控制器可以是ic芯片、微处理器、控制模块、计算机，或具有用于控制能量储存装置的操作的一个或多个cpu的控制设备。

在一个具体实施例中，从对所述至少一个电力供应者提供所述储存电量的收益是每一天的收益量为：

p＝(r×w)-(roff×woff)-(μ×woff)，

其中r为所述物业所有者在高峰时间对所述至少一个电力供应者销售储存电量的费率，roff为所述物业所有者在离峰时间从所述至少一个电力供应者购买电量的费率，而μ为维护所述能量储存装置的管理成本。

参考图1、3和4，示意性地示出根据本发明的具体实施例的用于储存与资本化离峰电的能量储存网络。所述能量储存网络与多个物业{bk}相关联、用于储存与资本化离峰电，k＝1、2、...n，n为所述多个物业的数目，如图1中所示。所储存的离峰电可以销售给电力供应者以使财产所有者产生收益。

在示范性具体实施例中，能量储存网络包含以可操作方式耦接到至少一个电力供应者的电网152的多个能量储存装置210。每个能量储存装置210能按需求充电或放电，且与相应物业bk相关联，如图1中所示。在一些具体实施例中，每个能量储存装置210包括一个或多个可再充电电池、一个或多个超级电容器，或其组合。在一些具体实施例中，每个能量储存装置210可以安装在其相应物业bk或与相应物业bk相关联的远程位置中。

能量储存网络还包含以可操作方式耦接到多个能量储存装置210和电网152的控制单元220，如图2中所示。控制单元220可以包含一个或多个计算机、ic芯片、模块等，且经由因特网、企业内部网、无线或有线连接耦接到多个能量储存装置210和电网152。控制单元220被配置成控制每个能量储存装置210的操作，使得与相应物业bk相关联的每个能量储存装置210在电需求低时在每一天的离峰时间以离峰电量(woff)k从电网152充电，且在所述电需求高时在每一天的高峰时间放电，以将电量wk提供给至少一个电力供应者，

在某些具体实施例中，如图4中所示，控制单元320包括多个控制器321。每个控制器321以可操作方式耦接到相应能量储存装置310，且被配置成控制相应能量储存装置310的操作，使得与相应物业bk相关联的每个能量储存装置在电需求低时在每一天的离峰时间以离峰电量(woff)k从电网充电，且在电需求高时在每一天的高峰时间放电，以将电量wk提供给至少一个电力供应者。在某些具体实施例中，每个控制器321经由因特网、企业内部网、无线或有线连接耦接到其相应能量储存装置310。

此外，控制单元320进一步包括主控制器322，其以可操作方式耦接到多个控制器321，用于控制多个控制器321中的每一个的操作。在某些具体实施例中，主控制器322可以包含经由因特网、企业内部网、无线或有线连接耦接到多个控制器321的一个或多个计算机。实践中，用户可以经由例如图形用户接口将指令或代码从一个或多个计算机输入到多个控制器321中的每一个和/或配置所述多个控制器中的每一个，以便控制能量储存装置310中的每一个在电需求低时在每一天的离峰时间以离峰电量(woff)k从电网充电，且在电需求高时在每一天的高峰时间放电，以将电量wk提供给至少一个电力供应者。

在一个具体实施例中，所述能量储存网络进一步包含多个电表或传感器。每个电表或传感器电耦接到与所述相应物业bk相关联的相应能量储存装置，用于监测与所述相应物业bk相关联的所述相应能量储存装置的所述离峰电量(woff)k和所述电量wk。

由于能量储存网络的此种设计，对于相应物业bk，每一天提供给至少一个电力供应者的电量为

wk＝(1-ηk)×(woff)k-(wc)k，

其中ηk为储存在与所述相应物业bk相关联的所述能量储存装置中的所述电的损耗率，且(wc)k为所述相应物业bk每一天消耗的所消耗电量。

所述离峰电对于所述相应物业bk每一天的收益量为

pk＝rk×wk-(roff)k×(woff)k-μk×(woff)k，

其中rk为与所述相应物业bk相关联的所述能量储存装置中所储存的所述电在所述高峰时间销售给所述至少一个电力供应者的费率，(roff)k为在所述离峰时间对于所述相应物业bk从所述至少一个电力供应者购买所述电的费率，且μk为用于维护与所述相应物业bk相关联的所述能量储存装置的管理成本。

对于与能量储存网络相关联的多个物业{bk}，每一天提供给至少一个电力供应者的电的总量为

所储存离峰电对于所述多个物业{bk}每一天的收益量为

在本发明的一个方面中，一种储存与资本化离峰电的方法包含提供与多个物业{bk}相关联的能量储存网络，k＝1、2、...n，n为所述多个物业的数目。所述能量储存网络包含：多个能量储存装置，其耦接到至少一个电力供应者的电网，其中每个能量储存装置能按需求充电或放电，且与相应物业bk相关联；以及控制单元，其耦接到所述多个能量储存装置和所述电网。

所述方法还包含通过所述控制单元控制每个能量储存装置的操作，使得与所述相应物业bk相关联的每个能量储存装置在电需求低时在每一天的离峰时间以离峰电量(woff)k从所述电网充电，且在所述电需求高时在每一天的高峰时间放电，以将电量wk提供给所述至少一个电力供应者。

在一个具体实施例中，所述方法进一步包括监测所述相应物业bk每一天的所述离峰电量(woff)k、所消耗电量(wc)k和所销售电量wk。

在一个具体实施例中，所述监测步骤是通过多个电表或传感器执行，每个电表或传感器电耦接到与所述相应物业bk相关联的相应能量储存装置。

本发明的具体实施例中的步骤或操作的全部或部分可以经由软件来实施，且对应软件程序可以储存在非暂时性有形计算机可读媒体中。所述非暂时性有形计算机可读储存媒体包含但不限于碟片、cd-rom、只读储存器(rom)、随机储存器(ram)、闪存驱动器，等。

在本发明的另一方面中，储存指令的非暂时性计算机可读媒体，所述指令在由一个或多个处理器执行时使得能量储存网络执行储存与资本化离峰电的操作，其中所述能量储存网络具有耦接到至少一个电力供应者的电网且与多个物业{bk}相关联的多个能量储存装置，k＝1、2、...n，n为所述多个物业的数目，其中每个能量储存装置能按需求充电或放电，且与相应物业bk相关联。

所述操作包含：在电需求低时在每一天的离峰时间以离峰电量(woff)k从所述电网为每个能量储存装置充电；以及在所述电需求高时在每一天的高峰时间使每个能量储存装置放电，以将电量wk提供给所述至少一个电力供应者。

在一个具体实施例中，所述操作进一步包括监测所述相应物业bk每一天的所述离峰电量(woff)k、所消耗电量(wc)k和所销售电量wk。

在不限制本发明的保护范围的条件下，以下提出根据本发明具体实施例的实例与结果。注意标题或次标题是为利于读者而使用于实例中，其并不以任何方式限制本发明的范畴。此外，在本发明中提出及说明某些理论，然而，无论它们正确与否，都不限制本发明的保护范围，只要本发明是根据发明而实施，而无关于动作的任何特定理论或方案。

在下列实例中，假设一物业(例如公寓或房屋)具有150m²的面积，在其中安装有一能量储存装置，以储存离峰电并自其产生收益，能量储存装置具有的储存容量为4kwh/m²/日，每个能量储存装置可储存的离峰电量为：

woff＝(4kwh/m²/日×150m²)＝600kwh/日

此外，假设：

(1)所储存的电力是以下列费率销售给所述至少一个电力供应者：

r＝￥1/kwh，

其中￥为中国货币元(cny)；

(2)离峰电的成本大致为：

roff＝￥0.25/kwh；

(3)离峰电的储存损耗约为：

η＝储存容量的10％；

(4)为维护能量储存装置所需的管理成本大致为：

μ＝储存容量的10％；

另外，为了强调本发明的步骤并使计算简化，也假设在下列实例中，物业所有者每一天消耗的电量wc相对于能量储存装置的储存容量woff而言是小到可以忽略的，亦即，w＝(1-η)×woff。

应知这些技术为用于实施本发明的较佳具体实施例的例示，鉴于本发明的记载，本领域技术人员将能理解在不背离本发明的记载与保护范围下进行诸般修饰。

实例1

对于上述物业而言，从储存及销售离峰电而能为物业所有者产生的每日收益量可计算如下：

pday＝(r×w)–(roff×woff)–(μ×woff)

＝(r×(1-η)–roff–μ)×woff

＝(￥1/kwh-￥0.10/kwh-￥0.25/kwh-￥0.10/kwh)×600kwh/日

＝￥330，

而每个月的收益为：

pmonth＝(￥330/日×365日)/12

＝￥10,037.5。

从离峰电所产生的收益可用来清偿物业所有者的账单(如果有的话)，例如贷款、信用卡费用。

实例2

随着能量储存技术的进步，大量储存离峰电已变为可能，并且储存离峰电的成本也会明显降低。举例而言，市面上已经有成本低达约￥1,000/kwh的可靠能量储存系统(例如可再充电的锌电池)，其可再充电超过10,000次，相当于寿命达约30年。

对于面积为150m²、其中安装有每平方米离峰电储存容量为4kwh的能量储存系统的物业而言，如实例1所示，能量储存装置的一次性成本约为：

￥1,000/kwh×4kwh/m²×150m²＝￥600,000。

如实例1中所述，对于这样的能量储存系统而言，从储存离峰电并将其销售给电力供应者所产生的收益约为每个月￥10,037,5。因此，能量储存系统的成本(或投资)可在大约5年内付清。

根据本发明，有多种清偿能量储存系统成本的方式。举例而言，物业所有者可吸收能量储存系统的成本及从其产生的收益。

如上述说明，对于150m²的物业而言，具储存容量为4kwh/m²的能量储存系统的成本约为￥600,000。通过储存离峰电并将其销售给电力供应者，能量储存系统的投资可在大约5年内清偿。

若物业所有者付清所述一次性成本(￥600,000)，则所有者将可得到所述能量储存系统的后续25年寿命期间所产生的收益，大约为￥3,011,250。

物业所有者可利用金融措施(例如贷款)来按月支付成本。对于贷款期间为30年、利率为5％、贷款额为￥600,000的贷款而言，每个月的支付额约为￥3,220.93。所有者仍可产生每月收益约(￥10,037.5-￥3,220.93)＝￥6,816.57。能量储存系统的寿命超过30年，所述所有者可通过储存离峰电并将其销售给电力供应者而得到￥2,453,965.2的收益。

此外，能量储存系统的成本可与物业成本合并。举例而言，土地的成本大约为￥1,500/m²，建筑物成本约￥3,500/m²，储存容量为4kwh/m²的能量储存系统成本约(￥1,000/kwh×4kwh/m²)＝￥4,000/m²，总成本约为￥9,000/m²。

若物业是以￥12,000/m²的价格售出、未安装有能量储存系统，则安装有能量储存系统的物业将以约￥16,000/m²的价格销售。对于面积为150m²的物业而言，总销售价格约为￥2,400,000。

假设在购买时，物业所有者将支付30％的首付额，则所述物业所有者需要贷款￥1,680,000。就30年期的贷款期限、利率为5％而言，贷款月付额大约为￥9,018.60。在此例中，物业所有者仍可产生每月收益量为：(￥10,037.5-￥9,018.60)＝￥1018.9。

其他方案包括、但不限于，物业开发者和物业所有者共同分摊能量储存系统的成本和由其产生的收益；或是物业开发者、物业所有者和能量储存系统供应者共同分摊能量储存系统的成本和由其产生的收益。成本和收益分摊的比例可依物业所有者、物业开发者和能量储存系统供应者之间的合约而定。

实例3

在此例示性具体实施例中，本发明提供与多个物业{bk}相关联的用于储存离峰电且从其产生收益的能量储存网络，k＝1、2、...n，n为所述多个物业的数目，如图1中所示。所述多个物业{bk}可以包括一个或多个小区。例如与一小区相应，所述网络可为一种用于储存离峰电、并从其产生收益的管理系统。所述网络包括于所述多个物业{bk}对应的多个能量储存装置，如图1和3。每一个能量储存装置依需求而为可充电或可放电，并且与一小区的一对应的物业bk相关联。所述网络还包含耦接到所述多个能量储存装置和至少一个电力供应者的电网的中央控制单元，如图3中所示。所述中央控制单元具有多个控制器，如图4中所示。每一个控制器都分别耦接至一个对应于物业bk的能量储存装置，且配置以控制所述能量储存装置的运行，使得所述对应于物业bk的能量储存装置于电力需求低时在每一天的离峰时间从电网以一离峰电量(woff)k进行充电，并于电力需求高时在每一天的高峰时间进行放电，对所述至少一个电力供应者提供一电量wk。对于所述对应的物业bk，每天提供给所述至少一个电力供应者的电量是

wk＝(1-ηk)×(woff)k-(wc)k，

其中ηk代表对应于物业bk的能量储存装置的电力损耗，(wc)k为所述物业bk每天所消耗的电量。所述储存离峰电为物业bk所有者每一天带来的收益量是

pk＝rk×wk-(roff)k×(woff)k-μk×(woff)k，

其中rk为所述物业bk所有者在高峰时间对所述至少一个电力供应者销售所述储存电量之费率，而(roff)k为所述物业bk所有者在离峰时间从所述至少一个电力供应者购买电量的费率，而μk为维护所述对物业bk的能量储存装置的管理成本。对于所述多个物业{bk}而言，每天提供给所述至少一个电力供应者的总电量是

及所述储存离峰电为所述多个物业{bk}所有者每一天带来的收益总量是

对于每一物业而言，从储存离峰电而产生的收益系如实例1至2中针对不同方式而说明。

实例4

本发明的一个实施例在于提供一种用于管理与多个物业，{bk}，相关联的能量储存网络、并且证券化其所产生的收益的方法，其中k＝1，2，…n,其中n是多个物业的数量，如图1和3。所述多个物业{bk}可以包括一个或多个小区。举例而言，作为屋主的替代，可由管理委员会共同管理一个或多个小区的能量储存网络、以及由其产生的收益。在一个具体实施例中，管理委员会可建立基金，通过私募基金或风险投资工具、或通过公开募股(ipo)办法来促进能量储存系统的安装与维护。此外，管理委员会也可将部分或全部收益投资于房地产、股票、共同基金等。

在一个具体实施例中，所述管理能量储存网络并且从能量储存中的收益的方法包括提供所述储存离峰电的网络。

如图1、3和4中所示的能量储存网络包括多个能量储存装置。每个能量储存装置能按需求充电或放电，且与相应物业bk相关联。每个能量储存装置可以包含一个或多个可再充电电池、一个或多个超级电容器，或其组合。所述能量储存网络还包含耦接到多个能量储存装置和至少一个电力供应者的电网的控制单元，如图3中所示。所述控制单元可以包含多个控制器，如图4中所示，每个控制器耦接到与相应物业bk相关联的相应能量储存装置。

所述方法还包括通过所述多个控制器控制所述多个能量储存装置的运行，使得所述对应于物业bk的能量储存装置在每一天对电力需求低时的离峰时间从所述电网以一离峰电量(woff)k进行充电，并在每一天对电力需求高时的高峰时间进行放电，对所述至少一个电力供应者提供一电量wk。

此外，所述方法还包括投资部分或全部所述储存离峰电网络的收益于房地产，股票，共同基金，及其组合。其中所述储存离峰电网络每一天的收益总量是

其中pk对应于一物业bk的能量储存装置每一天储存离峰电的收益：

pk＝rk×wk-(roff)k×(woff)k-μk×(woff)k，

其中wk＝(1-ηk)×(woff)k–(wc)k,ηk代表对应于物业bk的能量储存装置的电力损耗，(wc)k为所述物业bk每天所消耗的电量，rk为所述物业bk所有者在高峰时间对所述至少一个电力供应者销售所述储存电量之费率，而(roff)k为所述物业bk所有者在离峰时间从所述至少一个电力供应者购买电量的费率，及μk为维护所述物业bk的能量储存装置的管理成本。

另外，所述方法还包括通过私募或风险投资，或上市的方法筹集基金用于安装和维护所述储存离峰电网络。

此外，所述方法还包括监测对应于物业bk的能量储存装置之每天储存的离峰电量(woff)k和提供给所述至少一个电力供应者的电量wk。

本发明的具体实施例的前述说明仅为描述及说明目的而提出，并不用于排除或将本发明限制在本发明所记载的精确形式。鉴于上述教示，许多修饰与变化都是可行的。

具体实施例是为了解释本发明的原理和它们的实际应用而被选出及加以说明，以使得本领域技术人员能够利用本发明和各种具体实施例，并进行各种修饰来适用于所设想的特定用途。本发明所属领域的技术人员可在不脱离本发明的原理及权利求书与附图下得出替代具体实施例。此外，上述具体实施例和权利要求仅为描述本发明的原理，并不是为了要将本发明的保护范围限制为所记载的组件。因此，本发明的保护范围由权利求书所定义，而非由前述说明及本发明所提的具体实施例所限定。