用于分配家庭能量管理系统中的能量的方法与流程

文档序号:14682924发布日期:2018-06-12 22:42阅读:166来源:国知局
用于分配家庭能量管理系统中的能量的方法与流程

本发明从一种用于分配家庭能量管理系统中的能量的方法出发,所述家庭能量管理系统包括中央单元、能量源和至少一个能量消耗器,其中,所述中央单元、所述能量源和所述能量消耗器彼此连接以用于交换信息项。



背景技术:

用于分配能量的这种方法和这种家庭能量管理系统(HEMS)已从现有技术中已知并且不仅用于生产还用于影响能量的流动和分配。出于能量政治原因,倡导提供随时间推移能量变化的可再生能量。所生成的能量由此被馈送至电力网,因此,可用能量随时间推移经历不同的价格。此外,出于环境政治原因,在许多国家由州倡导电动车辆。因此,出现了随时间推移以不同价格提供不同能量的情况并且随时间推移消耗器部分地需要强烈变化的能量。因此,例如,在相对较长的一段时间内充电电动车辆需要大量能量,而吹风机在仅短时间内仅需要少量能量,然而,建筑物空调系统反而不断地需要略微变化的能量。此外,部分消耗器自己有能量源(例如,光伏设施),所述能量源能够提供随时间推移变化的能量。

因此,已知的是,家庭能量管理系统根据某些标准在能量消耗器之间划分可用能量。这些已知标准尤其包括严格的优先次序;因此,例如,建筑物空调系统总是优先于充电电动车辆。可替代地,已知在所有能量消耗器之间均匀地划分可用能量。最终,同样已知根据“先到先得”原则来分配可用能量,即,为先请求的能量消耗器提供所需要的所有能量并且根据请求的顺序在剩余能量消耗器之间划分剩余可用能量。这些方法有很多缺点。举例来说,情况可能是:在某些时候消耗器需要移动性并且因此所述消耗器的电动车辆的充电在某些时候受益于高优先级但在其他时候并不如此,或者在中等温度的情况下,建筑物空调系统还可以以降低的能量要求运行,但这在明显较高或较低温度的情况下是不可能的。在这些情况中的每种情况下,在能量消耗器不能影响这种情况的情况下并且一般来说在不知道能量消耗器为何在特定时间请求特定能量或所述消耗器为什么需要所述能量的情况下,也可以用软件实现的中央单元或中央智能设备单独决定可用能量的分配。

制定了国际标准和协议(例如,SEP 2.0 EEBus或ISO 15118)以使这种家庭能量管理系统中的数据交换标准化。然而,这些标准或协议有受限的使用区域并且根据上述标准利用预定分配逻辑由中央控制器来调整能量分配(即,在未将关于连接的能量消耗器的状态的信息项传输到中央单元的情况下)。



技术实现要素:

因此,本发明的目的是可谓通过“虚拟操纵”能量价格的方式分散HEMS的优先次序逻辑,从而使得各个能量消耗器自己决定其消耗能量的时间和方式。这里使用在半夜被连接起来并且需要四个小时来完全充满电的两个电动车辆A和B的示例进行阐明。电动车辆A的离开时间是上午6点并且电动车辆B的离开时间是上午8点。HEMS并没有关于各个电动车辆需要进行充电的时间(即,其需要多少能量)或其对应离开时间的任何信息。典型的HEMS将通过优先级的方式盲目地决定哪个车辆首先被充电并且例如先为首先询问的电动车辆提供服务。因此,情况可能是:电动车辆B先到达(即使早了仅一毫秒),并且因此HEMS允许电动车辆B先于电动车辆A被充电。这可能导致电动车辆A由于时间不足而无法完全充满电的情况,因为一旦电动车辆B在上午4点完成了其充电过程,则只有两个小时的充电时间留给电动车辆A。

然而,相反地,如果HEMS无形中增加半夜到上午6点之间的能量价格,则电动车辆A将会接受更高的价格,从而使得其可以在半夜到上午4点之间充电。相比之下,出于提高成本效率的目的,电动车辆B将有可能仅在上午4点开始充电以便至少部分地受益于上午6点之后的更低收费。

因此,将通过分散逻辑以及虚拟操纵的能量价格来区分所述系统的优先级。所述逻辑应是指被分散到以下程度:HEMS就其本身而言将会仅操纵能量价格并且每个电动车辆将会使其消耗行为在没有来自HEMS的进一步支持的情况下在此意义内适配于虚拟能量价格。

在此重要的是,每个涉及到的设备—无论其是HEMS、能量消耗器还是能量发生器—始终能够启动具象的“重新协商”。因此,例如,HEMS可以启动重新协商,因为第二电动车辆已到达并且需要进行充电。电动车辆本身进而可以引进重新协商,因为其用户已修改了离开时间。在此重新协商或重新计划期间,消耗器可以根据现有计划选择性地继续接收能量或暂停消耗。

具体地通过HEMS识别资源冲突并集中引进这种重新协商的情况构成了这个方法的潜在问题。在此情境中,所有消耗器可以在重新协商的范围内以相应方式对其消耗计划进行适配并且例如以相同的时间差来改变其计划,从而使得资源冲突并未解除而仅仅是移到后来的时间。因此,消耗器本身应能够设置价格,所述消耗器将会以所述价格准备至少部分地放弃其消耗计划并重新协商其消耗计划的放弃部分。

这一目的通过一种用于分配家庭能量管理系统中的能量的方法来实现,所述家庭能量管理系统包括中央单元、至少一个能量源和至少一个能量消耗器,其中,所述中央单元、所述能量源和所述能量消耗器彼此相连接以用于交换信息项,其中,在第一步骤中,所述中央单元生成信息项,所述信息项包含针对预定时间段的至少一个第一价格信息项和至少一个第一能量信息项,其中,在第二步骤中,所述中央单元将所述信息项传输到所述能量消耗器,其中,在第三步骤中,所述能量消耗器确定将所述信息项考虑在内的需求信息项,所述需求信息项包含针对所述预定时间段的至少一个请求的能量,其中,在第四步骤中,所述能量消耗器将所述需求信息项和第二价格信息项传输到所述中央单元,其中,在第五步骤中,所述中央单元检查所述第二价格信息项是否一致以及从所述传输的需求信息项所确定的总体请求的能量在任一时间是否超过此时可用的能量,其中,在第六步骤中,如果所述第二价格信息项是一致的并且所述总体请求的能量始终小于或等于可用能量,则所述中央单元将确认信息项传输到所述能量消耗器,其中,所述确认信息项包含关于根据所述能量消耗器可用的所述需求信息项的能量的信息项,或者如果所述第二价格信息项不一致或所述总体请求的能量在任一时间大于可用能量,则再次实施所述方法,其中,所述中央单元在所述第一步骤中生成所述信息项,其方式为使得所述信息项至少部分地包含第三价格信息项,其中,所述第三价格信息项不同于所述第一价格信息项,具体为更高或更低。

在本申请的意义内,能量应被理解为意指例如电流。能量消耗器优选地是家用电器,例如,电冰箱、洗衣机、洗碗机和/或吹风机。可替代地,能量消耗器是热泵、照明装置和/或电动车辆。第二价格信息项优选地是虚拟的,即,具体地,其仅存在于家庭能量管理系统中,并且仅用于分配能量并且在家庭能量管理系统内并不会产生实际账单。除家庭能量管理系统之外,例如在多户家庭住宅或其等效中文说法(所谓的大院)中,第二价格信息项可以通过所有手段进行计费。价格信息项优选地是涉及一段时间和/或能量的能量价格。具体地,信息项包括多个价格信息项和/或多个能量信息项。举例来说,在特定时间,第一价格信息项可以指配给第一能量并且第二价格信息项可以指配给第二能量。根据进一步示例,第一价格信息项被指配给第一时间间隔并且第二价格信息项被指配给第二时间间隔。关于能量和时间间隔的价格信息项的组合也是可能的。在此,价格信息项具体为价格。优选地,所述方法包括多个能量消耗器和/或多个能量源。

在此,中央单元有可用于设置第二价格信息项的多个选项。优选地,借助于中央单元的经验值确定第二价格信息项。不同地表述,中央单元被提供用于能够根据优选实施例来学习。因此,有利的是,可以使需要的迭代数量最小化,尽管对于已通过价格操纵被分散化的优先次序基本概念而言HEMS的学习能力并非是强制性的。

特别优选地,中央单元存储具体地在特定时间段上传输的需求信息项和/或供应信息项。所以,中央单元可以在特定时间和/或针对特定能量消耗器按顺序有利地采用存储的数据(即,具体地第一价格信息项和/或第二价格信息项)来确定尽可能密切接近最终第二价格信息项(即,需求不再超过供应时的第二价格)的第二价格信息项。可替代地或另外地,中央单元通过添加固定值(具体地逐步地或以指数方式增大的值)到前一个第一价格信息项或第二价格信息项来确定第二价格信息项。在此,重要的是注意到,所述概念决不应局限于仅两个价格而是相反地能够与多个价格一起操作。举例来说,下午1点时的能量价格可以是:针对多达5千瓦的消耗为0.10欧元/千瓦时、针对5千瓦至10千瓦之间的消耗为0.15欧元/千瓦时、针对10千瓦至20千瓦之间的消耗为0.20欧元/千瓦时等。代替汲取的功率,价格还可以取决于汲取的时间,例如,在下午1点到下午1:15之间为0.10欧元/千瓦时,在下午1:15到下午1:30之间为0.15欧元/千瓦时,以及在下午1:30到下午1:45之间为0.20欧元/千瓦时。最终,可以认为价格取决于上述功率和时间标准的任意组合。

相比于现有技术,根据本发明的方法有利之处在于,简单的(具体地,基于拍卖的)定价机制在能量需求在某个时间超过此时的能量供应的情况下开始介入,所述定价机制允许各个能量消耗器根据预定参数自己进行优先级排序并且因而独立地适配能量消耗。因此,并不强制附加信息项超过待在中央单元与能量消耗器之间交换的价格和能量(例如,能量消耗器的类型或优先级),从而有利地促进具有以简单方式实现信息项交换的简单设计的家庭能量管理系统。因此,所述方法有利地允许能量消耗器独立适配其运行并且因此确保家庭能量管理系统中稳定的能量供应。

通过参考附图从权利要求书和说明书中可以获得本发明的有利的配置和发展。

除非有必要从逻辑观点明确或绝对地陈述其他事情,否则单独步骤的顺序是任意的,独立于其术语。具体地,例如,第九步骤可以在第一步骤之前或同时发生,或反之亦然。优选地,第一步骤适时地(尤其至少部分地)在第二步骤之前被提供,第二步骤在第三步骤之前被提供,第三步骤在第四步骤之前被提供,第四步骤在第五步骤之前被提供,和/或第五步骤在第六步骤之前被提供。具体地,这意味着根据本发明的方法可以由任何部件(即,中央单元、任何能量消耗器和/或任何能量源)在任何时间启动。

根据优选实施例,提出的是,在第七步骤中,所述能量源生成供应信息项,所述供应信息项包含在所述预定时间段上可提供的最大能量,其中,在第八步骤中,所述能量源将所述供应信息项传输到所述中央单元,其中,当在所述第一步骤中生成所述信息项时和/或当在所述第五步骤中实施所述检查时,所述中央单元优选地将所述供应信息项考虑在内,其中,所述第七步骤和/或第八步骤具体地在所述第一步骤之前实施。其结果是,有利地,还可以在能量分配方法中包括(本地)能量源并且具体地允许所述能量源对取决于能量需求的能量生产进行适配。优选地,能量源是具体地包括太阳能逆变器的光伏设施。

根据优选实施例,能量源至少有时是能量消耗器。因此,例如,能量源可以是在需要时提供能量但在需求很少和/或能量供应很多的情况下存储能量的电池(即,其充当能量消耗器)。另一个示例是建立了到外部能量供应系统(例如,电流供应网)的连接的所谓的智能电表,其中,所述外部能量供应系统是取决于供应和需求的能量源或能量消耗器并且所述智能电表充当中央单元。举例来说,外部能量供应系统可以以预定价格提供能量或接收能量(例如,由光伏设施生产的且未请求的能量)。其结果是,特别有利地,可以提供一种灵活且动态的方法。

根据优选实施例,在第一步骤之前的分步骤中,规定能量消耗器将对信息的请求传输到中央单元。特别优选地,在第七步骤之前的分步骤中,规定中央单元将对供应信息项的请求传输到能量源。这有利地致使可能由任何系统部件(即,例如,能量消耗器)启动根据本发明的方法。因此,例如,能量消耗器可以对其情况的改变作出反应。因此,例如,如果计划的离开时间发生改变,则电动车辆可以产生新的分配。

优选地,能量消耗器和/或能量源基于中央单元所传输的信息项(具体地基于传输的价格信息项)来独立地适配其运行。特别优选地,规定能量消耗器降低或增加其能量消耗,具体地开启或关闭自身。相应陈述适用于能量源,所述能量源优选地根据价格来适配其运行,具体地开启或关闭自身或者调整能量生产。其结果是,有利地,能量消耗器和/或能量源可以仅基于其可访问的信息项来独立地调整其运行。

非常特别优选地,根据预定优先次序和/或参数来实施适配。因此,可能的是,例如,能量消耗器吸收或需要至少一个足够的能源量来维持最低运行。可替代地且可选地,规定能量消耗器具有应根据其来汲取能量的某个最高和/或最低价格。(这决不应被认为是用于实施本发明的强制性前置条件:举例来说,如果两个设备并不具有最高或最低价格并且始终试图独立于虚拟价格来汲取能量,则HEMS最终将不得不采用传统形式的优先次序并且将不得不自己判定先对哪个设备进行馈电,或者将引入独立参数。)相应陈述适用于能量源。举例来说,消耗器可以规定,电动车辆根据其充电状态具有不同的能量吸收行为。因此,可能的是,如果价格降到某个阈值以下则预定充电状态之上的电动车辆应仅接收能量和/或电动车辆应在不同的预定充电状态下按任何价格来吸收能量以确保最低功能。

根据优选实施例,规定信息项、需求信息项和/或供应信息项仅包含针对预定时间段的至少一个价格信息项和/或至少一个能量信息项。特别优选地,信息项、需求信息项和/或供应信息项包含多个价格信息项和/或多个能量信息项。其结果是,有利地,还可以将根据本发明的分配方法应用到复杂的能量价格。

根据优选实施例,在第一步骤和/或第三步骤之前的第九步骤中,规定能量消耗器确定待请求的能量,所述待请求的能量形成需求信息项的基础。其结果是,有利地,在所述能量消耗器将请求引导至中央单元之前,能量消耗器可以先确定当前需要的和/或在特定时间段上所需要的能量。

根据优选实施例,规定特别优选地经由基于互联网协议的方法和/或总线系统(具体地CAN总线)以有线或无线的方式来进行中央单元与能量消耗器和/或能量源之间的通信(即,信息和/或数据交换)。非常特别优选地,经由公用和/或私用网络和/或经由互联网来进行通信。具体地,按照ISO 15118标准来进行通信。

根据优选实施例,规定所述系统还包括不能够与中央单元交换数据的能量消耗器和/或能量源。在此情况下,非常优选地规定中央单元测量能量消耗器所需要的能量和/或能量源可用的能量并且具体地分别创建需求信息项和供应信息项。其结果是,特别有利地,还可以将相对较老的能量消耗器或能量源集成到所述系统中并且在能量分配方法的范围内将这些设备考虑在内。

本领域技术人员理解,当所述能量消耗器和/或所述能量源不能主动地参与所述方法时,中央单元基于预定标准针对这样的能量消耗器和/或针对这样的能量源来分配能量。优选地,为此,中央单元采用一开始提及的且从现有技术已知的方法。

本发明的进一步主题是一种家庭能量管理系统,所述家庭能量管理系统包括:中央单元、至少一个能量源和至少一个能量消耗器,其中,所述中央单元、所述能量源和所述能量消耗器彼此相连接以用于交换信息项,其中,所述家庭能量管理系统被配置用于实施根据本发明的方法。

其结果是,有利地,可以提供一种紧凑型家庭能量管理系统,其中,中央单元不必具有关于能量消耗器的可用的更有深度的信息项,因此所述中央单元可以有利地具有简单的设计并且特别地与多个能量消耗器兼容。因此,特别有利地,根据本发明的家庭能量管理系统可以具有简单紧凑的设计并且因而以成本有效的方式来实现。特别优选地,可以链接(例如,相继连接)多个家庭自动化系统,其中,能量消耗器然后具体地是另外的家庭自动化系统的另外的中央单元。

根据优选实施例,规定所述家庭能量管理系统包括一个装置,其中,所述装置包括所述中央单元、所述能量源和/或所述能量消耗器。特别优选地,所述装置是具体地用于电动车辆的家庭充电设备。其结果是,有利的是,可以提供一种具有特别紧凑设计的家庭能量管理系统。

本发明的进一步主题是一种计算机程序,所述计算机程序包括机器可读程序代码,其中,所述程序代码当其在家庭能量管理系统中具体地在中央单元、能量源和/或能量消耗器中被执行时促进所述家庭能量管理系统具体地所述中央单元、所述能量源和/或所述能量消耗器实施根据本发明的方法。

本发明的进一步主题是一种用于分配家庭能量管理系统中的能量的计算机程序产品,其中,所述计算机程序产品包括被设置在存储介质上的计算机程序,其中,所述计算机程序包括机器可读程序代码,其中,所述程序代码当其在家庭能量管理系统中具体地在中央单元、能量源和/或能量消耗器中被执行时促进所述家庭能量管理系统具体地所述中央单元、所述能量源和/或所述能量消耗器实施根据本发明的方法。

关于可能有利的实施例,参考关于根据本发明的方法进行的解释,所述解释同样适用于本主题,并且反之亦然。

总之,本发明在此公开下述1、7和9-10所记载的技术方案,下述2-6和8为本发明的优选技术方案:

1.一种用于分配家庭能量管理系统中的能量的方法,所述家庭能源管理系统包括中央单元、至少一个能量源和至少一个能量消耗器,

其中,所述中央单元、所述能量源和所述能量消耗器彼此相连接以用于交换信息项,

-其中,在第一步骤中,所述中央单元生成信息项,所述信息项包含针对预定时间段的至少一个第一价格信息项和至少一个第一能量信息项,

-其中,在第二步骤中,所述中央单元将所述信息项传输到所述能量消耗器,

-其中,在第三步骤中,所述能量消耗器确定将所述信息项考虑在内的需求信息项,所述需求信息项包含针对所述预定时间段的至少一个请求的能量,

-其中,在第四步骤中,所述能量消耗器将所述需求信息项和第二价格信息项传输到所述中央单元,

-其中,在第五步骤中,所述中央单元检查所述第二价格信息项是否一致以及从所述传输的需求信息项所确定的总体请求的能量在任一时间是否超过此时可用的能量,

-其中,在第六步骤中,

--如果所述第二价格信息项是一致的并且所述总体请求的能量始终小于或等于可用能量,则所述中央单元将确认信息项传输到所述能量消耗器,其中所述确认信息项包含关于根据所述能量消耗器可用的所述需求信息项的能量的信息项,或者

--如果所述第二价格信息项不一致或者所述总体请求的能量在任一时间大于可用能量,则再次实施所述方法,其中所述中央单元在所述第一步骤中生成所述信息项来使得所述信息项至少部分地包含第三价格信息项,其中所述第三价格信息项不同于所述第一价格信息项,具体为更高或更低。

2.如上述1所述的方法,其中,在第七步骤中,所述能量源生成供应信息项,所述供应信息项包含在所述预定时间段上可提供的最大能量,其中在第八步骤中,所述能量源将所述供应信息项传输到所述中央单元,其中当在所述第一步骤中生成所述信息项时和/或当在所述第五步骤中实施所述检查时,所述中央单元优选地将所述供应信息项考虑在内,其中所述第七步骤和/或第八步骤具体地在所述第一步骤之前实施。

3.如以上1-2中任一项所述的方法,其中,在所述第一步骤之前的分步骤中,所述能量消耗器将对信息的请求传输到所述中央单元。

4.如上述2和3中任一项所述的方法,其中,在所述第七步骤之前的分步骤中,所述中央单元将对所述供应信息项的请求传输到所述能量源。

5.如以上1-4中任一项所述的方法,其中,所述信息项、所述需求信息项和/或所述供应信息项仅包含所述预定时间段上的至少一个价格信息项和/或至少一个能量信息项。

6.如以上1-5中任一项所述的方法,其中,在所述第一步骤和/或所述第三步骤之前的第九步骤中,所述能量消耗器确定待请求的能量,所述待请求的能量形成所述需求信息项和所述第二价格信息项的基础,优选地采用销售价格表的形式。

7.一种家庭能量管理系统,包括中央单元、至少一个能量源和至少一个能量消耗器,其中所述中央单元、所述能量源和所述能量消耗器彼此相连接以用于交换信息项,其中所述家庭能量管理系统被配置用于实施如以上1-6中任一项所述的方法。

8.如上述7所述的家庭能量管理系统,其特征在于,所述家庭能量管理系统包括一个装置,所述装置包括所述中央单元、所述能量源和/或所述能量消耗器。

9.一种计算机程序,包括机器可读程序代码,其中所述程序代码当其在家庭能量管理系统中具体地在中央单元、能量源和/或能量消耗器中被执行时促进所述家庭能量管理系统具体地所述中央单元、所述能量源和/或所述能量消耗器实施如上述1至7中任一项所述的方法。

10.一种用于分配家庭能量管理系统中的能量的计算机程序产品,其中所述计算机程序产品包括被设置在存储介质上的计算机程序,其中所述计算机程序包括机器可读程序代码,其中所述程序代码当其在家庭能量管理系统中具体地在中央单元、能量源和/或能量消耗器中被执行时促进所述家庭能量管理系统具体地所述中央单元、所述能量源和/或所述能量消耗器实施如上述1至7中任一项所述的方法。

附图说明

本发明的进一步细节、特征和优点将从附图中以及从基于附图的优选实施例的以下说明中显现出来。附图在此仅展示了本发明的说明性实施例,其不限制本发明的基本概念。

图1示出了根据本发明示例性实施例的家庭能源管理系统。

图2示出了根据本发明示例性实施例的信息项的图形展示。

图3示出了根据本发明示例性实施例的需求信息项的图形展示。

图4示出了根据本发明示例性实施例的方法。

具体实施方式

图1描绘了根据本发明示例性实施例的家庭能源管理系统1。家庭能量管理系统1包括被连接到至少一个能量消耗器20的中央单元10。在此,根据基于互联网协议的方法或总线系统经由有线或无线通信(例如,在此情况下经由内联网)来进行连接。根据本图示用实线来表征这种通信。

能量消耗器20是例如电动车辆。家庭能量管理系统在此包括另外的能量消耗器20’、20”、20’”和20””。举例来说,这些能量消耗器可以是热泵20’、电冰箱20”、洗衣机20’”以及洗碗机20””。

这些能量消耗器20-20””进而被连接到外部服务器或系统60-60””,其中,洗衣机20’”和洗碗机20””一起被连接到外部系统60””(在此情况下为家庭自动化系统(HAS))。为了阐明这些系统并不属于家庭能量管理系统本身的一部分,相应连接已用虚线具体化。举例来说,电动车辆20经由车载系统被连接到互联网60’,热泵20’被连接到天气服务器60”,并且电冰箱被连接到另外的HAS 60’”。

家庭能量管理系统1另外包括能够将能量以电流的形式馈送至所述系统的能量源30(在此情况下为具有太阳能逆变器的光伏设施)。

家庭能量管理系统1还可以包括根据情况充当能量源30或充当能量消耗器20的单元。在此意义内,这些单元因此是组合的能量消耗器和能量源23。这在此可以是根据能量供应状态将能量馈送至所述系统或存储能量的电池23’。进一步地,在本情况下提供智能电表23,所述智能电表被连接到外部能量供应系统60’””(例如,市政电网)。智能电表23将能量从光伏设施馈送到外部能量供应系统60’””中并且另一方面为家庭能量管理系统1供应来自这一外部系统60’””的能量。

中央单元10本身同样可以被连接到外部系统或服务器60。举例来说,可以为所述中央单元供应来自这样的外部系统60的关于可用能量的信息项以及相关联价格信息项。

此外,在此情况下,另外的能量源或能量消耗器50被连接到中央单元10。然而,它们不能够进行如用双线表明的基于IP的通信。还为了将这些能量消耗器和/或能量源包括在根据本发明的系统1中或者包括在根据本发明的方法中,中央单元测量其能量吸收和/或排放并且根据确定的测量值继续进行,其中,所述中央单元基于预定的优先次序标准将能量指配给这些系统50。可替代地,可以设想,另外的能量源或能量消耗器50被连接到能量消耗器20或能量源30,其结果是,中央单元被间接连接到如上文描述的与所述中央单元通信的所述另外的能量源和/或能量消耗器。

图2展示了根据本发明示例性实施例的信息项的图形展示。便利地,所述信息项在此被绘制成随时间推移以千瓦为单位的可用能量的图形,其中,不同的价格用不同的区域来表示。在此规定的以每千瓦时美分(cent per kWh)为单位的价格应被理解为仅是示例性的。

可知的是,中间有一段时间内,大量能量是以高价可获得的并且极少能量是以低价可获得的。除这些时间之外,基本上恒定的能量以中等价格可获得。在此,这种图形可能具体地涉及特定能量源30。

在根据本发明的方法的范围内,中央单元10确定针对整个家庭能量管理系统1的信息项,其中,这一信息项可以以与本图示类似的形式来表示并且因此规定所有能量随时间推移以特定价格可获得。

因此,所述信息项包括关于时间以特定价格可获得的能量。附加信息项(比如,特定能量的源、与能量连接的CO2输出或可再生能量在能量中的占比)同样可以包含在内,但是这些附加信息项并非必需的并且优选地也不包含在内。本领域技术人员理解,整个图形规定了可获得的能量总量。

图3展示了根据本发明示例性实施例的需求信息项的图形展示。在此绘制了随时间推移以千瓦为单位的所请求的能量。在本示例中,相关联能量消耗器20在此情况下一开始需要基本上恒定的能量,所述能量随时间推移减少。到所描绘的时间段结束时,能量消耗器20不再需要任何能量。

图4展示了根据本发明示例性实施例的方法。所述方法在此始于能量源30’(例如,公共电网),所述能量源在第八步骤800中在特定时间段上将特定价格的可用能量传输到家庭能量管理系统1的中央单元10。

在可以在第八步骤800之前、之后或与之并行实施的第九步骤900中,家庭能量管理系统1的能量消耗器20确定具体地在预定时间段上其所需要的功率。然后,其将对关于涉及价格和预定时间段的可用能量的信息项的请求101引导至家庭能量管理系统1的中央单元10。

接着,在第七步骤700中,中央单元10将请求701引导至位于家庭能量管理系统1中的能量源30以获得供应信息项,所述供应信息项类似于信息项,包括针对预定时间段的可用的价格编码的能量。能量源30在第七步骤700中确定这一供应信息项并且将所述供应信息项传输到中央单元10。

在第一步骤100中,中央单元10现在确定包括在预定时间段内可用的价格编码的能量的信息项。

在第二步骤200中,中央单元10现将这一信息项传输到能量消耗器20。在第三步骤300中,后者将中央单元10所提供的并且确定所需能量的信息项考虑在内来确定需求信息项,所述需求信息项以类似于所述供应信息项或所述信息项的方式包括在预定时间段内以特定价格请求的或待请求的能量。

在第四步骤400中,能量消耗器20将还可以被称为能量请求曲线或消耗计划的需求信息项传输到中央单元10。通过这样做,消耗器20表明其意图可谓“销售”其存储的能量或至少其消耗计划,像电池一样。这个第二价格信息项可以与上文所概述的表格格式相对应,但是代替其总体可用功率和价格,规定了消耗器20所设想的消耗及其要改变这个计划的意图,以便进而为中央单元10提供价格优惠或甚至根据请求提供其自己的能量供应。

在第五步骤500中,基于传输的需求信息项以及将传输的供应信息项考虑在内,中央单元10现在检查总体请求的能量在任一时间是否超过此时可用的能量或者第二价格信息项是否不一致。目前情况不是这样的,因为仅有一个能量消耗器20,其需求信息项当然通过将可用能量考虑在内来确定。

因此,在此情况下中央单元10将在第六步骤601中将确认信息项传输到能量消耗器20,所述确认信息项将请求的能量可用的信号传递至能量消耗器20。这应被认为相当于中央单元10将需求信息项的认可传输到能量消耗器20。在任何情况下,具有决定性的是,能量消耗器20现在根据其需求信息项从家庭能量管理系统1中吸收能量。

根据未在此描绘的实施例,家庭能量管理系统1包括多个能量消耗器20-20””。在此情况下,尤其是在多个能量消耗器20-20””请求大量能量的繁忙时间,可能发生的是,第五步骤500中的检查产生以下结果:在至少一个时间总体请求的能量超过此时可用的能量。在此情况下,现在以迭代方式实施根据本发明的方法,然而,其中,中央单元取代在信息项之下(至少部分地)三分之一的第一价格信息项,并且在此情况下为更高价格信息项。为此,中央单元将第一价格信息项与第二价格信息项或消耗表(例如,如第一消耗器20所返回的)相结合,并且将结果传输到下一个进行请求的消耗器20’。后者因此被置于可谓通过后者自己设置的价格来“购买”第一消耗器20的消耗计划的位置。在此基础上,第二消耗器20’计划其自己的消耗并且根据上述格式将其自己的“销售表”传输返回到中央单元10,所述中央单元继续所述方法直到完成协商。

为此,引进了一种拍卖机制,因为每个能量消耗器20现在必须做出关于以下项的新决定:其是否维持最初请求的能量(即使在将更高的(虚拟的)第三价格信息项考虑在内时),或者例如其是否请求更少的能量。因此,关于能量消耗器20是否可接受更高的价格的决定与后者排他地存在并且可能取决于各个参数。因此,优先次序系统可以针对能量消耗器20’被预定或者能量消耗器20’”间或在高价时减少其能量吸收。

在此清楚的是,第三价格不必适用于整个预定时间段,尽管情况可能正好是这样。因此,例如,可能的是,能量需求仅在繁忙时间超过能量供应并且在更高的虚拟价格的意义内的第三价格信息项仅在这些时间得以应用。

在根据本发明的方法的范围内同样可能的是,能量源30还对价格改变作出反应,并且例如供应更多能量并因而对供应信息项进行适配。

最终,在偏离返回的销售计划的情况下,中央单元10可以将裁决应用到相关消耗器20-20””。举例来说,中央单元10可以迫使消耗器支付能量源30由于销售计划而保留的能量,即使所述能量并未被检出。这可以按照全价、部分价或多倍价来设置。同样可以设想的是,收取固定费用或使侵权的消耗器20-20””降级至“协商列表”的末尾,从而使得先由中央单元10建立与所有其他消耗器20-20””的可能进一步协商。在后一种情况下,以此方式降级的消耗器20-20””可以可选地可谓针对支付增加的价格“买回”其最初资费。

在此,根据家庭能量管理系统1的设计和情形,所述步骤还可以部分地改变或被省略。

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