分布式能量源系统的制作方法
【专利说明】分布式能量源系统
[0001]通过引用并入
[0002]在此通过引用并入2009年9月的国家科学技术研究院(NIST)的智能电网互通性标准框架及路线图第一版(草案)。
【背景技术】
[0003]北美电网曾经被称为“20世纪的最高工程成就”。不幸的是，该电网迅速老化，使得断电和低效导致终端用户的巨大花费。此外，恐怖活动和恶意计算机代码威胁拒绝服务于国家的关键基础设施。
[0004]不断增长的利用诸如风的源提供清洁能源的运动当前正遭受由于电网内的限制导致的显著低效。商业的风力发电厂通常产生比实现的更大的能量，因为传输线路不能容纳产生的能源量，从而导致大量的努力浪费。
[0005]由于成本、在峰值需求期间缺乏提供足够能量、以及在非峰值时间期间的浪费能量，住宅应用通常被视为不切实际的。
[0006]当前开发智能电网的努力正在进行。智能电网可能是使用信息以及通信技术以自动化的方式收集信息(诸如关于供应商和消费者的行为的信息)和按照信息行事的电网(electrical grid)，以改进电的生产和分配的效率、可靠性、经济性和持续性。
[0007]智能电网的发展不包括给终端用户提供利用和管理分布式能量源的能力。此夕卜，当前不存在这样的系统，其诸如在住宅应用中提供分布式能量源的能力，以便将未使用的能量返回电力网(power grid)，或者存储过剩能量用于由消费者之后使用。尽管智能电表允许电业公司在消费者地点收集数据，但是不存在这样的系统，其为消费者或者其他有权益的利益相关者提供收集使用和生成数据的能力，以便更有效地输送电(deliverelectricity)并且检查系统中的问题，并且提供允许用于整体性能改进的分布式生成源的战略布置的信息。
[0008]存在将发电和储电技术集成到单个输送系统的需求。还存在与电表连接以创建具有提供消费者和分布源之间的双路通信能力的家庭电源的需求。
【发明内容】
[0009]本发明的实施例涉及一种能量存储系统以及能量管理系统。该能量存储系统允许用户存储、管理和提供能量到可居住环境。该能量管理系统生成能量管理数据，其通知用户关于能量使用的历史趋势、预测和建议。
[0010]提供本
【发明内容】
以便以简化的形式引入概念的选择，下面在【具体实施方式】中进一步描述。本
【发明内容】
不旨在确定要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不旨在用作辅助确定要求保护的主题的范围。
【附图说明】
[0011]在附图中作为示例而非限制图示了本发明，其中相同的参考标号指示类似元素，附图中:
[0012]图1是适于在实施本发明实施例时使用的示例性计算系统环境的框图；
[0013]图2是其中可以采用本发明实施例的智能电网系统的关键域的示意图；
[0014]图3是其中可以采用本发明实施例的示例性能量存储系统的示意图；
[0015]图4是描绘其中可以采用本发明实施例的示例性能量存储系统的示意图；
[0016]图5是描绘其中可以采用本发明实施例的示例性映射信息的示意图；
[0017]图6是其中可以采用本发明实施例的示例性能量管理环境的示意图；
[0018]图7是其中可以采用本发明实施例的示例性能量管理系统的示意图；
[0019]图8是图示根据本发明实施例的用于引导能量流动的方法的流程图；以及
[0020]图9是图示根据本发明实施例的用于引导能量流动的方法的流程图。
【具体实施方式】
[0021]在此利用特性描述本发明的主题以满足法定要求。然而，描述本身不旨在限制本专利的范围。而是，发明人预期结合其他当前或未来的技术，要求保护的主题也可能以其他方式体现，以包括不同步骤或与本文献中描述的步骤类似的步骤的组合。此外，尽管术语“步骤”和/或“块”在此用于意味着采用的方法的不同元素，但是术语不应理解为暗示在此公开的各种步骤之间的任何特定顺序，除非以及除了当明确描述了个别步骤的顺序时。
[0022]本发明的实施例涉及通过用户界面以及替代电源管理环境的能量流动的系统、方法和计算机可读介质。
[0023]本发明可以利用智能电网系统的属性。为了清楚和基本理解，下面提供智能电网系统的简要描述。然而，本发明可以独立并且与这样的智能电网系统分离。在2009年9月的国家科学技术研究院(NIST)的智能电网互通性标准框架及路线图第一版(草案)中可以找到智能电网网络的进一步描述，在此通过引用并入。
[0024]本发明允许用户在能量存储系统存储、管理和提供能量。此外，本发明允许用户通过使用能量管理系统管理能量的流动。
[0025]因此，本发明的一个实施例指向用于个人能量管理的计算机可读介质。该方法包括接收映射数据，其中映射数据包括至少一个能量出口和至少一个设备之间的匹配。该方法还包括接收能量管理指令。该方法包括将能量的流动从能量源引导到至少一个能量出口，其中能量的流动的引导基于映射数据和能量管理指令。
[0026]在另一实施例中，本发明指向用于个人能量管理的系统。该系统包括电池组、电容器组和计算设备。计算设备包括处理器，其耦合到存储器并且可用一组模块操作。该组模块配置为管理从电池组和电容器组到一组电组件的能量的流动。该组电组件位于可居住环境中，其中该可居住环境包括供暖系统、冷却系统和电插座(electrical outlet)的至少一个。
[0027]在又一实施例中，本发明指向用于引导能量的流动的方法。该方法包括接收映射数据，其中映射数据包括至少一个能量出口和至少一个设备之间的匹配。该方法还包括接收能量管理指令。该方法包括将能量的流动从电池组和电容器组的至少一个引导到至少一个能量出口，其中能量的流动的引导基于映射数据和能量管理指令。
[0028]已经简要描述了本发明实施例的概述，下面描述其中可以实施本发明实施例的示例性操作环境，以便提供用于本发明的各个方面的一般背景。
[0029]—般地参照附图并且最初特别参照图1，示出了用于实施本发明实施例的示例性操作环境，并且一般地指示为计算设备100。但是计算设备100是适当的计算环境的一个示例，并且不旨在建议对于本发明实施例的使用范围或功能的任何限制。计算设备100也不应理解为具有与图示的组件的任何一个或组合相关的依赖或要求。
[0030]可以在计算机代码或机器可用指令的一般环境中描述本发明的实施例，包括由诸如个人数据助理或其他手持设备的计算机或其他机器执行的诸如程序模块的计算机可执行指令。通常，包括例程、程序、对象、组件、数据结构等的程序模块指执行特定任务或者实施特定抽象数据类型的代码。本发明的实施例可以在各种系统配置中实践，包括但不限于手持设备、消费者电子产品、通用计算机、专用计算设备等。本发明的实施例还可以在分布式计算环境中实践，其中由通过通信网络链接的远程处理设备执行任务。
[0031]在分布式计算环境中，程序模块可以与包括存储器存储设备的本地和远程计算机存储介质相关联地定位。计算机可用指令形成允许计算机根据输入的源反应的接口。指令与其他代码段协作以便响应于接收的数据结合接收的数据的源，发起各种任务。
[0032]继续参照图1，计算设备100包括总线110，其直接或间接耦合以下元件:存储器112、一个或多个处理器114、一个或多个呈现组件116、输入/输出端口 118、I/O组件120以及说明性电源122。总线100代表可以是一个或多个总线(诸如地址总线、数据总线或其组合)。尽管图1的各块为了清楚用线条示出，但是实际上，描绘各种组件不是如此清楚，并且比如线条将更精确地是灰色并且模糊。例如，可以将诸如显示设备的呈现组件视为I/O组件。此外，处理器具有存储器。因此，应该注意图1的图仅仅是说明可以结合本发明的一个或多个实施例使用的示例性计算设备。在诸如“工作站”、“服务器”、“膝上型电脑”、“手持设备”等的类别之间不进行区分，因为所有视为在图1的范围内并且参照术语“计算设备”。
[0033]计算设备100典型地包括多种计算机可读介质。计算机可读介质可以是可以由计算设备100存取的任何可用介质，并且包括易失性和非易失性介质、可移除和不可移除介质二者。作为示例并且非限制，计算机可读介质可以包括计算机存储介质和通信介质。计算机存储介质包括以用于诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据的信息存储的任何方法或技术实施的易失性和非易失性介质、可移除和不可移除介质二者。计算机存储介质包括但不限于RAM、R0M、EEPR0M、闪速存储器或其他存储器技术、CD-ROM、数字多功能盘(DVD)或其他光盘存储、磁盘、磁带、磁盘存储或其他磁存储设备、或者任何其他介质，其可以用于存储希望的信息并且可以由计算设备100存取。计算机存储介质不包括信号本身。作为示例并且非限制，通信介质包括诸如有线网络或直接有线连接的有线介质、以及诸如声学、RF、红外和其他无线介质的无线介质。上面任何的组合也应该包括在计算机可读介质的范围内。
[0034]存储器112包括以易失性和/或非易失性存储器的形式的计算机存储介质。存储器可以是可移除、不可移除或其组合。示例性硬件设备包括固态存储器、硬驱动器、光盘驱动器等。计算设备100包括一个或多个处理器，其从诸如存储器112或I/O组件120的各种实体读取数据。呈现组件116将数据指示呈现给用户或其他设备。示例性呈现组件包括显示设备、扬声器、打印组件、振动组件等