用于管理為自消費(fèi)而本地產(chǎn)生并且分發(fā)給屬于一個(gè)或多個(gè)用戶(hù)社區(qū)的多個(gè)用戶(hù)的電能的 ...的制作方法
【專(zhuān)利摘要】描述了一種用于管理向用戶(hù)(UP1.UP2.....UPN)的社區(qū)的電能供應(yīng)的方法，所述社區(qū)具有可用的用于從本地源（100)產(chǎn)生電能的至少一個(gè)系統(tǒng)和用于供應(yīng)由外部分銷(xiāo)商（110)管理的電能的至少一個(gè)系統(tǒng)，該方法包括以下步驟：確定去往所述用戶(hù)（UP1、UP2、--?、UPN)的社區(qū)的每個(gè)用戶(hù)的、來(lái)自所述用于從本地源（100)產(chǎn)生能量的至少一個(gè)系統(tǒng)和來(lái)自所述用于供應(yīng)由外部分銷(xiāo)商（11)管理的電能的至少一個(gè)系統(tǒng)的電能組合的供應(yīng)，其中所述電能組合能夠具體地為每個(gè)用戶(hù)確定；對(duì)于所述用戶(hù)(UP1.UP2.....UPN)的社區(qū)的每個(gè)用戶(hù)，根據(jù)要分發(fā)給所述用戶(hù)（UP1、UP2、...、UPN)的社區(qū)的其他用戶(hù)的來(lái)自所述本地源（100)的電能，調(diào)節(jié)來(lái)自所述本地源（100)的電能部分的供應(yīng)，從而與所述用于供應(yīng)由外部分銷(xiāo)商（110)管理的電能的至少一個(gè)系統(tǒng)相比，優(yōu)先直接從所述用于從本地源（100)產(chǎn)生能量的系統(tǒng)取得電能。還描述了用于管理向?qū)儆谒鲇脩?hù)(UP1、UP2、...、UPN)的社區(qū)的用戶(hù)的電能供應(yīng)的設(shè)備和系統(tǒng)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】用于管理為自消費(fèi)而本地產(chǎn)生并且分發(fā)給屬于一個(gè)或多個(gè) 用戶(hù)社區(qū)的多個(gè)用戶(hù)的電能的方法和裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及電能分發(fā)系統(tǒng)的領(lǐng)域，更具體而言涉及用于管理為自消費(fèi)而本地產(chǎn)生 并且分發(fā)給屬于一個(gè)或多個(gè)用戶(hù)社區(qū)的多個(gè)用戶(hù)的電能的方法和裝置。
[0002] 本發(fā)明的范圍涉及對(duì)可以由也可以是其最終用戶(hù)的主體本地產(chǎn)生的電能的管理。
[0003] 這種類(lèi)型的能量生產(chǎn)通常利用所謂的可再生源，諸如像：太陽(yáng)輻射、風(fēng)或生物質(zhì)燃 燒。
[0004] 本發(fā)明適用于分布式電力生產(chǎn)情境的所有典型背景；但是，優(yōu)選的應(yīng)用涉及：通 過(guò)屬于通常居住在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)附近的潛在用戶(hù)的社區(qū)的系統(tǒng)，對(duì)從可再生源（下文中稱(chēng)為 FER :(意大利語(yǔ)為Fonti Energia Rinnovabile)，即FER可再生能源，以下在沒(méi)有任何限定 意圖的情況下對(duì)其進(jìn)行引用）產(chǎn)生的能量的管理。

【背景技術(shù)】
[0005] 在許多情況下，私有FER系統(tǒng)和為了私用的FER系統(tǒng)是用于轉(zhuǎn)換太陽(yáng)能的系統(tǒng)：近 年來(lái)，光伏系統(tǒng)經(jīng)歷了顯著的發(fā)展，這主要是因?yàn)閮蓚€(gè)因素：非常強(qiáng)的誘因，這種誘因使得 讓生活在發(fā)達(dá)國(guó)家的人在這種系統(tǒng)中投資是有利的，以及用于購(gòu)買(mǎi)這種系統(tǒng)所致的成本的 顯著降低。
[0006] 根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，從私有光伏系統(tǒng)獲得的產(chǎn)量注定是自消費(fèi)的，S卩，所產(chǎn)生 的能量可以直接被系統(tǒng)所有者消費(fèi)而不饋送到配電系統(tǒng)中，否則就可以經(jīng)雙向計(jì)量?jī)x饋送 到公共網(wǎng)絡(luò)中。
[0007] 因此，一般而言，由FER產(chǎn)生的能量第一次由安裝在生產(chǎn)系統(tǒng)下游的計(jì)量?jī)x進(jìn)行 測(cè)量。然后，它被分成兩部分：一部分本地消費(fèi)，另一部分饋送到網(wǎng)絡(luò)中。因此，需要另一個(gè) 計(jì)量?jī)x來(lái)計(jì)量由每個(gè)系統(tǒng)饋送到網(wǎng)絡(luò)（一般是公共網(wǎng)絡(luò)）中的能量。
[0008] 這種系統(tǒng)的一個(gè)非常重要的特征是電力生產(chǎn)在地域范圍內(nèi)擴(kuò)散和分散。到處都有 許多小的和非常小的系統(tǒng)，其重要部分與私人住宅關(guān)聯(lián)。電能生產(chǎn)的這個(gè)新特點(diǎn)肯定對(duì)一 個(gè)國(guó)家的電力系統(tǒng)的通用基礎(chǔ)架構(gòu)有非常強(qiáng)的影響，電能生產(chǎn)不再僅僅發(fā)生在一些大的發(fā) 電廠，而是還發(fā)生在大量小的發(fā)電中心。一般而言，與大發(fā)電廠相反，朝小型分布式能源數(shù) 量增加的趨勢(shì)是由增加數(shù)量的FER驅(qū)動(dòng)的，但理論上不僅僅局限于FER。雖然參考FER和光 伏系統(tǒng)的示例性情況，但是本發(fā)明的范圍實(shí)際上擴(kuò)展到用于以本地和分布式方式產(chǎn)生電能 的任何系統(tǒng)，諸如像利用風(fēng)、生物質(zhì)、礦物燃料等的電力生產(chǎn)系統(tǒng)。
[0009] 因此，以下描述一般將參考通用本地能源FLE(意大利語(yǔ)是Fonti Locali di Energia)〇
[0010] 因此，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，本地電力生產(chǎn)系統(tǒng)FLE或FER的內(nèi)含物布局需要所產(chǎn)生的作 為交流電流變得可用的能量在第一次通過(guò)執(zhí)行測(cè)量總產(chǎn)量的功能的計(jì)量?jī)x時(shí)被測(cè)量。隨 后，能量可以被本地用戶(hù)消費(fèi)或者饋送到本地能量分銷(xiāo)商并出售給后者。清楚的是，與本地 分銷(xiāo)商的能量交換一般而言是雙向交換，因?yàn)槠渲斜镜禺a(chǎn)生的過(guò)剩能量出售給本地分銷(xiāo)商 的情況不是唯一可能的情況。事實(shí)上，情況有可能是本地產(chǎn)生的能量不足以滿(mǎn)足本地用戶(hù) 的需求，因此后者將必須從本地分銷(xiāo)商購(gòu)買(mǎi)能量。根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，在這種情況下，本地系統(tǒng) 和分銷(xiāo)商之間的計(jì)量?jī)x一般來(lái)說(shuō)是雙向計(jì)量?jī)x。
[0011] 對(duì)于更復(fù)雜的自消費(fèi)需求（例如，共同擁有的系統(tǒng)），或者更一般地說(shuō)對(duì)于涉及用 戶(hù)社區(qū)的需求，出現(xiàn)了許多問(wèn)題，包括由各單個(gè)用戶(hù)提供自消費(fèi)的受控管理的問(wèn)題，這些用 戶(hù)全都單獨(dú)地連接到網(wǎng)絡(luò)，每個(gè)用戶(hù)都有其自己的測(cè)量從網(wǎng)絡(luò)中取得的電力的計(jì)量?jī)x，并 且他們必須保持連接到網(wǎng)絡(luò)，因?yàn)?，如果本地產(chǎn)量不足，那么他們必須被允許從網(wǎng)絡(luò)取得能 量。
[0012] 許多共同擁有的系統(tǒng)或者（更一般地說(shuō)）社區(qū)系統(tǒng)已經(jīng)安裝、存在并在運(yùn)營(yíng)。這 些是其中多個(gè)主體為了創(chuàng)建例如合適大小的光伏系統(tǒng)而組織起來(lái)并投資的情況。這種集體 性投資允許從規(guī)模經(jīng)濟(jì)并且在有些情況下從公共區(qū)域（例如，共同擁有的建筑物的屋頂） 使用受益。
[0013] 在這種典型集體系統(tǒng)中，系統(tǒng)連接到分銷(xiāo)商的網(wǎng)絡(luò)（個(gè)人用戶(hù)通常也（但不是必 需）連接到分銷(xiāo)商的網(wǎng)絡(luò)）。所述分銷(xiāo)商的任務(wù)是吸收系統(tǒng)產(chǎn)生的能量并且向單個(gè)的用戶(hù) 供應(yīng)他們所需的能量。所產(chǎn)生的能量和消耗的能量之間的平衡可以離線(xiàn)進(jìn)行：因此，在不經(jīng) 過(guò)外部分發(fā)系統(tǒng)的情況下，不存在在能量通過(guò)發(fā)電系統(tǒng)變得可用時(shí)可以立即被使用的真正 的能量自消費(fèi)。
[0014] 最常見(jiàn)的現(xiàn)有技術(shù)對(duì)這個(gè)問(wèn)題提供非常簡(jiǎn)化的解決方案，因?yàn)樗捎帽镜胤咒N(xiāo)商 的存在來(lái)吸收大部分電能產(chǎn)量，有可能具有只局限于單個(gè)用戶(hù)的極低的本地化自消費(fèi)（通 常在共同所有權(quán)中）。這種類(lèi)型的管理允許對(duì)社區(qū)系統(tǒng)也應(yīng)用旨在用于特征在于具有單個(gè) 用戶(hù)的私有系統(tǒng)的相同布局。
[0015] 現(xiàn)有技術(shù)沒(méi)有提出允許為多個(gè)用戶(hù)最大化本地化自消費(fèi)的解決方案，仍然存在一 個(gè)或多個(gè)分銷(xiāo)商能吸收并向所連接的用戶(hù)供應(yīng)能量。
[0016] 為了使電網(wǎng)發(fā)展成日益經(jīng)濟(jì)的系統(tǒng)，其中能量運(yùn)輸被最小化，并且為了使消費(fèi)中 心變得越來(lái)越自治，清楚的是，本地化的自消費(fèi)是應(yīng)當(dāng)追求的目標(biāo)。實(shí)際上，當(dāng)能量一產(chǎn)生 就可以現(xiàn)場(chǎng)被消費(fèi)時(shí)，關(guān)于運(yùn)輸、管理和存儲(chǔ)成本都獲得了節(jié)約。
[0017] 因此，需要解決的問(wèn)題是允許屬于一社區(qū)的分立的單個(gè)用戶(hù)在本地產(chǎn)生的能量饋 送到能量分銷(xiāo)商的網(wǎng)絡(luò)中之前直接消費(fèi)這種能量。但是，這種單個(gè)的用戶(hù)必須通過(guò)獨(dú)立的 計(jì)量?jī)x連接到能夠在本地發(fā)電缺乏或不足的任何時(shí)候滿(mǎn)足他們能量需求的能量分銷(xiāo)商。
[0018] 更一般地說(shuō)，需要解決的問(wèn)題是允許連接到通用分銷(xiāo)商（或者甚至是不同的分銷(xiāo) 商）的用戶(hù)為協(xié)調(diào)的電力消耗管理而結(jié)合到一起，這種協(xié)調(diào)包括本地產(chǎn)生的能量的直接消 費(fèi)以及關(guān)聯(lián)的計(jì)量。
[0019] 本地產(chǎn)生的并自消費(fèi)的能量的配給必須以足夠的靈活性來(lái)處理，因?yàn)椋?dāng)多個(gè)用 戶(hù)在請(qǐng)求他們的能量份額時(shí)發(fā)生競(jìng)爭(zhēng)時(shí)，可用的能量必須根據(jù)每個(gè)用戶(hù)的權(quán)利來(lái)劃分，因 為一般來(lái)說(shuō)有可能社區(qū)的用戶(hù)對(duì)能量生產(chǎn)成本的貢獻(xiàn)不同。
[0020] 最后，重要的是該解決方案提供讓社區(qū)包括（并有可能拒絕接納）參與電能生產(chǎn) 和自消費(fèi)的用戶(hù)的可能性。一般來(lái)說(shuō)，重要的是社區(qū)可以在沒(méi)有特定限制的情況下被修改 和擴(kuò)張：為此，就涉及裝置而言，該解決方案基于為每個(gè)新用戶(hù)另外安裝一個(gè)裝置并且系統(tǒng) 的通用布局可縮放并可容易升級(jí)是有用的。
[0021] 專(zhuān)利JP-2003-134672-A描述了用于管理由一組用戶(hù)本地產(chǎn)生的電能的系統(tǒng)。該 系統(tǒng)允許多個(gè)用戶(hù)共同擁有產(chǎn)生能量的光伏設(shè)施，從而根據(jù)分配給分組用戶(hù)的固定份額使 用所生成的電力或者把任何額外的電能都出售給電力公司，其中每個(gè)用戶(hù)向電力公司訂購(gòu) 了電力購(gòu)買(mǎi)。這個(gè)系統(tǒng)旨在確保因本地源而可用的能量與組中每個(gè)用戶(hù)的權(quán)利成比例的固 定且公平的分發(fā)。當(dāng)任何用戶(hù)的光伏發(fā)電系統(tǒng)生成電能過(guò)剩時(shí)，過(guò)剩的電能被出售給電力 公司。在本地生成的電能在用戶(hù)之間固定分發(fā)的情況下，當(dāng)用戶(hù)需要更多能量時(shí)，他/她將 必須從網(wǎng)絡(luò)購(gòu)買(mǎi)，從而產(chǎn)生在電力公司網(wǎng)絡(luò)之間往返的毫無(wú)意義的雙重運(yùn)輸，其中過(guò)剩的 能量被一個(gè)或多個(gè)用戶(hù)產(chǎn)生并出售給電力公司，并且能量從網(wǎng)絡(luò)返回給需要更多能量的用 戶(hù)，這導(dǎo)致更高的成本和線(xiàn)路損耗。因此，該專(zhuān)利中所描述的系統(tǒng)沒(méi)有解決上述關(guān)于本地消 費(fèi)優(yōu)化和能量節(jié)約的問(wèn)題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0022] 因此，本發(fā)明的一目的是提供用于管理為自消費(fèi)而本地產(chǎn)生并且分發(fā)給屬于一個(gè) 或多個(gè)用戶(hù)社區(qū)的多個(gè)用戶(hù)的電能的方法和裝置，該方法和裝置適于克服上述問(wèn)題。
[0023] 本發(fā)明的一個(gè)目的是提供用于管理電能向用戶(hù)社區(qū)的供應(yīng)的方法，所述社區(qū)具有 可用的用于從本地源產(chǎn)生電能的至少一個(gè)系統(tǒng)以及用于供應(yīng)由外部分銷(xiāo)商管理的電能的 至少一個(gè)系統(tǒng)，該方法的特征在于包括以下步驟：確定去往所述用戶(hù)的社區(qū)的每個(gè)用戶(hù)的、 來(lái)自所述用于從本地源產(chǎn)生電能的至少一個(gè)系統(tǒng)和來(lái)自所述用于供應(yīng)由外部分銷(xiāo)商管理 的電能的至少一個(gè)系統(tǒng)的電能組合的供應(yīng)，所述電能組合依每個(gè)用戶(hù)而定；對(duì)所述用戶(hù)的 社區(qū)的每個(gè)用戶(hù)，根據(jù)要分發(fā)給所述用戶(hù)的社區(qū)的其他用戶(hù)的來(lái)自所述本地源的電能，調(diào) 節(jié)來(lái)自所述本地源的電能部分的供應(yīng)，從而相對(duì)于所述用于供應(yīng)由外部分銷(xiāo)商管理的電能 的至少一個(gè)系統(tǒng)，優(yōu)先直接從所述用于從本地源產(chǎn)生能量的系統(tǒng)取得電能。
[0024] 本發(fā)明的另一目的是用于管理向?qū)儆谟脩?hù)的社區(qū)的一用戶(hù)的電能供應(yīng)的設(shè)備，所 述社區(qū)具有可用的用于從本地源產(chǎn)生電能的至少一個(gè)系統(tǒng)和用于供應(yīng)由外部分銷(xiāo)商管理 的電能的至少一個(gè)系統(tǒng)，該設(shè)備的特征在于包括：用于組合來(lái)自所述用于從本地源產(chǎn)生能 量的至少一個(gè)系統(tǒng)和來(lái)自所述用于供應(yīng)由外部分銷(xiāo)商管理的電能的至少一個(gè)系統(tǒng)的電能 的裝置；用于根據(jù)要分發(fā)給所述用戶(hù)的社區(qū)的其他用戶(hù)的來(lái)自所述本地源的電能，調(diào)節(jié)從 所述本地源供應(yīng)給所述一用戶(hù)的電能部分的裝置；所述調(diào)節(jié)裝置配置為，相對(duì)于所述用于 供應(yīng)由外部分銷(xiāo)商管理的電能的至少一個(gè)系統(tǒng)，優(yōu)先直接從所述用于從本地源產(chǎn)生能量的 系統(tǒng)取得電能。
[0025] 本發(fā)明的一特定目的是提供如在所附權(quán)利要求中提出的用于管理為自消費(fèi)而本 地產(chǎn)生并且分發(fā)給屬于一個(gè)或多個(gè)用戶(hù)社區(qū)的多個(gè)用戶(hù)的電能的方法和裝置，其中權(quán)利要 求是本說(shuō)明書(shū)的組成部分。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0026] 本發(fā)明的進(jìn)一步的目標(biāo)和優(yōu)點(diǎn)將從以下對(duì)其優(yōu)選實(shí)施例（及變體）的具體描述并 且從附圖變得清楚，附圖僅僅是作為非限制性例子提供的，其中：
[0027] 圖1描述根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的FLE的內(nèi)含物布局。
[0028] 圖2描述根據(jù)本發(fā)明的具有多個(gè)用戶(hù)對(duì)直接自消費(fèi)的管理的FLE的內(nèi)含物布局。
[0029] 圖3描述為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明而需要安裝在每個(gè)用戶(hù)處的設(shè)備的基本元件。
[0030] 圖4示出在圖3中示意性圖示的設(shè)備的一些進(jìn)一步的優(yōu)選特征。
[0031] 在附圖中，箭頭指示電力流的方向，而數(shù)據(jù)傳輸可以在所有電連接線(xiàn)上雙向發(fā)生。
[0032] 在附圖中，相同的標(biāo)號(hào)和字母標(biāo)識(shí)相同的元件或部件。

【具體實(shí)施方式】
[0033] 圖1描述由標(biāo)號(hào)100指示的用于本地電力生產(chǎn)FLE的系統(tǒng)的插入的布局。這種現(xiàn) 有技術(shù)布局允許能量或者被FLE所有者自消費(fèi)，或者饋送到由本地能量服務(wù)分銷(xiāo)商（下文 中稱(chēng)為DLSE(意大利語(yǔ)為Distributore Locale di Servizi Energetici))管理的網(wǎng)絡(luò)：在 附圖中，所述DLSE的網(wǎng)絡(luò)由標(biāo)號(hào)110指定。圖1的布局只需要兩個(gè)計(jì)量?jī)x：測(cè)量FLE 100產(chǎn) 生的全部能量的計(jì)量?jī)x200,和測(cè)量在單個(gè)互連點(diǎn)利用DLSE發(fā)生的能量交換的計(jì)量?jī)x210。
[0034] 因此，通用塊100可以是各種本質(zhì)的FLE，其具體描述對(duì)于本發(fā)明的目的是沒(méi)有必 要的?？偟膩?lái)說(shuō)，F(xiàn)LE 100提供輸出連接，其中電能以與公共配電網(wǎng)兼容的形式可用，即作 為交流電流可用（因此，如果必要的話(huà)，假設(shè)FLE可以包括用于DC/AC轉(zhuǎn)換的反相器級(jí)）。
[0035] 如可以看到的，由位于FLE下游的計(jì)量?jī)x200產(chǎn)生并測(cè)量的能量可以在饋送到分 銷(xiāo)商的網(wǎng)絡(luò)中之前朝著私人用戶(hù)UP傳送。
[0036] 如前所述，計(jì)量?jī)x210是雙向的，并且因此可以計(jì)量所產(chǎn)生的并且未使用的、饋送 到網(wǎng)絡(luò)中的能量（出售的能量），以及當(dāng)本地產(chǎn)量不足時(shí)用戶(hù)向分銷(xiāo)商請(qǐng)求的能量（購(gòu)買(mǎi)的 能量）。實(shí)際上，常常發(fā)生從能量的角度看具有FER電力生產(chǎn)系統(tǒng)的用戶(hù)不能完全自給自足 并且當(dāng)他/她自己的系統(tǒng)產(chǎn)生能量不足或者完全不產(chǎn)生能量時(shí)需要能量的情形，并且這種 可能性必須被考慮。
[0037] 就此而言，太陽(yáng)能或風(fēng)能轉(zhuǎn)換系統(tǒng)是示例性的，因?yàn)樘?yáng)能輻射和風(fēng)不能依賴(lài)于 能量需求而被隨意"激活"；因此，存在用戶(hù)將需要從公共網(wǎng)絡(luò)取得能量的可能性，于是，這 種能量必須被適當(dāng)?shù)赜?jì)量。這進(jìn)一步解釋了為什么與DLSE的關(guān)系必須由雙向計(jì)量?jī)x來(lái)支 持。
[0038] 圖2示出根據(jù)本發(fā)明的FLE 100的基本管理圖。在這個(gè)例子中，F(xiàn)LE 100屬于用 戶(hù)UP1?"UPN的社區(qū)，這些用戶(hù)可以在能量饋送到DLSE 110的網(wǎng)絡(luò)中之前消費(fèi)由其產(chǎn)生的 能量。
[0039] 如在圖2的布局中所示出的，所提出的解決方案從圖1的典型布局開(kāi)始，對(duì)其添 加了許多新設(shè)備300 (這些設(shè)備將必須安裝：每個(gè)所述新設(shè)備300將對(duì)應(yīng)于每個(gè)用戶(hù)）。此 夕卜，可以有向用戶(hù)組共享的設(shè)備供電的共同所有權(quán)用戶(hù)UC，諸如對(duì)于共同擁有的建筑物、樓 梯照明、電梯、公共加熱系統(tǒng)等。必須指出，在本發(fā)明的框架內(nèi)，術(shù)語(yǔ)"共同擁有的"不應(yīng)當(dāng) 理解為局限于共同擁有建筑物或房屋的用戶(hù)，而是在更一般的意義上，比如指屬于一個(gè)組 并且不管以什么名義有權(quán)使用FLE產(chǎn)生的能量的任何用戶(hù)。
[0040] 當(dāng)安裝所述設(shè)備300時(shí)應(yīng)當(dāng)在實(shí)踐中被采用的舒適的解決方案是在每個(gè)用戶(hù)所 需的計(jì)量?jī)x220附近安裝它們，以便連接到分銷(xiāo)商。所述新設(shè)備300的功能可以標(biāo)準(zhǔn)化，使 得它們?cè)趯?lái)可以集成到有望在短期和中期變得普及的所謂智能計(jì)量?jī)x中，因而變成新類(lèi) 型智能計(jì)量?jī)x的功能特征。
[0041] 圖2示出了計(jì)量?jī)x220 :它們是常規(guī)計(jì)量?jī)x，諸如通常由DLSE安裝在每個(gè)用戶(hù)的 那些計(jì)量?jī)x，用于測(cè)量能耗并設(shè)置等級(jí)（rate)和任何其它合同條件（時(shí)隙、功率限制等）。 它們可以是或者傳統(tǒng)計(jì)量?jī)x（即，機(jī)電計(jì)量?jī)x）或者最新一代的計(jì)量?jī)x（例如，智能計(jì)量 儀）。它們是對(duì)應(yīng)的共同所有權(quán)用戶(hù)UPN的N個(gè)計(jì)量?jī)x并且通常是單向計(jì)量?jī)x，S卩，它們只 測(cè)量每個(gè)單個(gè)用戶(hù)的消耗。
[0042] 作為整體，圖2示出了具有FLE的社區(qū)組織的一個(gè)例子。如前所述，這種布局代表 現(xiàn)有技術(shù)布局的進(jìn)化，并且因此包括至少一個(gè)雙向計(jì)量?jī)x210,該雙向計(jì)量?jī)x210要安裝在 社區(qū)產(chǎn)生但未自消費(fèi)的能量可以在其饋送到本地能量服務(wù)分銷(xiāo)商DLSE(或者更一般地說(shuō)， 在該社區(qū)外部并且能夠與其交換電能的主體）的網(wǎng)絡(luò)中的點(diǎn)。
[0043] 獨(dú)立于單個(gè)用戶(hù)的計(jì)量?jī)x，雙向計(jì)量?jī)x210的存在方便了單個(gè)用戶(hù)在社區(qū)中的包 括/從社區(qū)中排出，而不需要對(duì)與各個(gè)分銷(xiāo)商的關(guān)系的任何動(dòng)作，不管是單個(gè)用戶(hù)的分銷(xiāo) 商還是社區(qū)系統(tǒng)連接到的分銷(xiāo)商。
[0044] 這種布局突出了單個(gè)用戶(hù)如何可以經(jīng)設(shè)備300從本地生產(chǎn)取得能量。每個(gè)用戶(hù)有 一個(gè)設(shè)備（共同所有權(quán)的并且一般而言參與本地生產(chǎn)的社區(qū)的每個(gè)用戶(hù)至少有一個(gè)）；設(shè) 備是設(shè)想作為需要添加到就像作為例子在圖1中所示的已知系統(tǒng)布局的唯一設(shè)備的創(chuàng)新 對(duì)象。如前所述是創(chuàng)新設(shè)備的設(shè)備300通常執(zhí)行以下功能：
[0045] ?如果有足夠的本地能量可用，它們就拒絕接納來(lái)自網(wǎng)絡(luò)的供應(yīng)；
[0046] ?它們向各個(gè)用戶(hù)提供必需的瞬間電力，如果必要的話(huà)，能夠通過(guò)組合從分銷(xiāo)商 DLSE的網(wǎng)絡(luò)供應(yīng)的能量和取自由FLE提供的本地生產(chǎn)的能量來(lái)進(jìn)行提供；
[0047] ?它們計(jì)量取自本地生產(chǎn)的能量，并且能夠
[0048] ?與其他用戶(hù)的設(shè)備通信，以便處理對(duì)本地產(chǎn)生的能量的爭(zhēng)奪。
[0049] 還應(yīng)當(dāng)指出，在整體上通用的情境中，關(guān)于必須只連接到一個(gè)運(yùn)行商的能量生產(chǎn) 系統(tǒng)FLE不存在約束；從理論上講，它可以連接到幾個(gè)分銷(xiāo)商，并且社區(qū)可以與不同的對(duì)方 (interlocutors)交換其能量。當(dāng)一方是正常的公共分銷(xiāo)商而其它主體是能夠與它們的鄰 居交換能量的相鄰社區(qū)時(shí)，這后一個(gè)選項(xiàng)可以被證明是相當(dāng)有用的。
[0050] 圖3示出了一個(gè)所述創(chuàng)新設(shè)備300,突出了其主要部分。
[0051] 與常規(guī)計(jì)量?jī)x220關(guān)聯(lián)又與每個(gè)用戶(hù)關(guān)聯(lián)的電力線(xiàn)110不像現(xiàn)在常見(jiàn)的那樣直接 連接到那個(gè)具體用戶(hù)的住宅網(wǎng)絡(luò)；而是通過(guò)創(chuàng)新設(shè)備300連接到用戶(hù)，設(shè)備300至少包括：
[0052] V組合器310,允許向用戶(hù)供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)電力和本地產(chǎn)生的電力；
[0053] V "智能"計(jì)量?jī)x320,適于計(jì)量由FLE本地產(chǎn)生并供應(yīng)給用戶(hù)的能量部分（這種 消費(fèi)是為內(nèi)部共同所有權(quán)管理目的而測(cè)量的）；
[0054] V元件330,由二極管符號(hào)表示,該元件阻止不是來(lái)自本地生產(chǎn)系統(tǒng)的能量流向雙 向計(jì)量?jī)x210,從而允許來(lái)自所述用于從本地源（100)產(chǎn)生電能的至少一個(gè)系統(tǒng)的電能只 在所述設(shè)備（300)與其關(guān)聯(lián)的所述用戶(hù)的方向流動(dòng)。
[0055] 如果用戶(hù)的瞬間需求通過(guò)內(nèi)部產(chǎn)量得以滿(mǎn)足，則組合器310將斷開(kāi)來(lái)自網(wǎng)絡(luò)的供 應(yīng)，從而確保內(nèi)部產(chǎn)量的最大可能采用；它還可以限制從外部公共網(wǎng)絡(luò)對(duì)完全滿(mǎn)足用戶(hù)需 求所需的能量的供應(yīng)。
[0056] 智能計(jì)量?jī)x320還執(zhí)行除簡(jiǎn)單計(jì)量任務(wù)之外的功能：實(shí)際上，對(duì)社區(qū)而言，一般來(lái) 說(shuō)感興趣的是自消費(fèi)盡可能多能量，而對(duì)單個(gè)的用戶(hù)而言，一般來(lái)說(shuō)感興趣的是消費(fèi)本地 產(chǎn)生的能量（因?yàn)槠涞刃С杀靖停?br> [0057] 當(dāng)本地產(chǎn)量不足以滿(mǎn)足整個(gè)共同所有權(quán)的需求時(shí)，對(duì)于從內(nèi)部生產(chǎn)可用的能量， 存在潛在的競(jìng)爭(zhēng)，能量必須根據(jù)之前協(xié)商好的管理標(biāo)準(zhǔn)或策略在單個(gè)的用戶(hù)之間劃分；例 如，如果有些共同擁有者對(duì)FLE的安裝貢獻(xiàn)更多，他們就有資格預(yù)期在劃分可用能量時(shí)按 比例地考慮他們的更大貢獻(xiàn)。
[0058] 被采用來(lái)在屬于社區(qū)的用戶(hù)之間劃分本地產(chǎn)生的能量的標(biāo)準(zhǔn)以及更一般地說(shuō)策 略可以以各種方式定義并且可能需要在不同用戶(hù)的設(shè)備300之間不同層面的通信；這可以 從其中設(shè)備300完全不通信從而把它們自己限制成根據(jù)應(yīng)用到每個(gè)用戶(hù)的固定限制被動(dòng) 地劃分本地產(chǎn)生的能量而不考慮其他用戶(hù)的消耗（并且由此無(wú)需與其它設(shè)備300通信）的 極端情況到其中設(shè)備300彼此通信從而交換用于實(shí)現(xiàn)為用戶(hù)社區(qū)定義的能量劃分標(biāo)準(zhǔn)所 需信息的情況變動(dòng)。
[0059] 在特別簡(jiǎn)單的情況下，假設(shè)所有用戶(hù)都有權(quán)得到由社區(qū)FLE本地產(chǎn)生的瞬間電力 PFLE(t)的相等份額。因此，N個(gè)用戶(hù)中每一個(gè)用戶(hù)都有資格得到額定電力PFLE(t)/N。
[0060] 如果只要用戶(hù)Ui吸收比額定值少的電力就給予自消費(fèi)優(yōu)先級(jí)，那么對(duì)應(yīng)的設(shè)備 300 (Di)將把其自己限制成通過(guò)，如果可用的話(huà)，從FLE取得所需能量的全部來(lái)供應(yīng)其。
[0061] 在圖3或4的分支100-310上可以有可傳送電力的動(dòng)態(tài)限制器，其具有等于額定 值的瞬間值，使得每個(gè)用戶(hù)只被允許消費(fèi)這個(gè)數(shù)量的本地產(chǎn)生的電力。
[0062] 用于用戶(hù)社區(qū)的可以從FLE獲得的總瞬間電力值(t)可以通過(guò)單向計(jì)量?jī)x 200,例如經(jīng)相同的電力線(xiàn)或者經(jīng)專(zhuān)用數(shù)據(jù)線(xiàn)，傳送到設(shè)備300。設(shè)備300可以容易地從這個(gè) 總值獲得對(duì)于每一個(gè)用戶(hù)來(lái)說(shuō)都是相等的并且可用的閾值，即ρ Μα)/Ν。
[0063] 如果指派給用戶(hù)的最大電力部分(t) /Ν不足以滿(mǎn)足用戶(hù)的能量需求，則組合器 310將通過(guò)從DLSE網(wǎng)絡(luò)110取得其來(lái)把缺少的部分添加到那部分。
[0064] 因此，以適當(dāng)?shù)谋O(jiān)視頻率，設(shè)備300可以監(jiān)視其用戶(hù)的瞬間電力消費(fèi)和可以從FLE 100獲得的瞬間電力p_(t)，并且可以控制組合器310來(lái)順從總可用能量的使用標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù) 用戶(hù)的瞬間電力需求確保到所關(guān)聯(lián)用戶(hù)的電力連續(xù)性。
[0065] 當(dāng)然，智能計(jì)量?jī)x320可以測(cè)量來(lái)自本地系統(tǒng)100并提供給其對(duì)應(yīng)用戶(hù)的能量，從 而允許最終計(jì)數(shù)實(shí)際上被社區(qū)的單個(gè)用戶(hù)自消費(fèi)的能量部分。
[0066] 由FLE產(chǎn)生的超過(guò)單個(gè)用戶(hù)消費(fèi)總數(shù)的瞬間電量可以經(jīng)雙向計(jì)量?jī)x210出售給 DLSE網(wǎng)絡(luò)110,計(jì)量?jī)x210將測(cè)量其值。
[0067] 更復(fù)雜的情況考慮共同所有權(quán)能量管理標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，雖然仍然基于平等 原則，但是本地用戶(hù)所需的超過(guò)額定部分(t) /N的任何電力吸收過(guò)剩都可以通過(guò)優(yōu)先從 本地生產(chǎn)直接供應(yīng)來(lái)滿(mǎn)足，從而最大化能量自消費(fèi)，以減少（detriment)賣(mài)給DLSE的數(shù)量， 但是不強(qiáng)迫任何其他共同所有權(quán)用戶(hù)從網(wǎng)絡(luò)110取得電力來(lái)滿(mǎn)足他們的瞬間電力需求。
[0068] 不像前面所述的情況，在這種情境下，設(shè)備300還監(jiān)視其他用戶(hù)的電力吸收，以便 知道被其他用戶(hù)吸收的瞬間電力并且能夠計(jì)算可以從FLE 110取得的最大電力值，同時(shí)觀 察由能量管理標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)加的條件：如果FLE產(chǎn)生的本地瞬間電力小于總的共同所有權(quán)需求， 那么，當(dāng)用戶(hù)吸收過(guò)多的電力時(shí)，其他用戶(hù)必須不需要從網(wǎng)絡(luò)110取得能量來(lái)滿(mǎn)足他們的 需求。
[0069] 如果滿(mǎn)足這個(gè)條件，則設(shè)備300將向其用戶(hù)供應(yīng)由本地源FLE100瞬間產(chǎn)生的全部 能量過(guò)剩；組合器310將從網(wǎng)絡(luò)110取得用戶(hù)可能需要的任何剩余電力部分。如果在不強(qiáng)迫 其他用戶(hù)從網(wǎng)絡(luò)110滿(mǎn)足他們能量需求的一部分的同時(shí)只有消費(fèi)過(guò)剩的一部分可以從FLE 取得，則設(shè)備300將在不破壞那個(gè)約束的情況下把電力從FLE的供應(yīng)限制到所允許的最大 值；就像平常一樣，組合器310將通過(guò)從DLSE網(wǎng)絡(luò)110取得缺少的電力來(lái)補(bǔ)償剩余的需求。
[0070] 由其它設(shè)備300測(cè)出的、與其他共同所有權(quán)用戶(hù)的能量消耗相關(guān)的數(shù)據(jù)可以通過(guò) 由所有設(shè)備300的輸入共享的相同電力線(xiàn)上的輸送波或者經(jīng)專(zhuān)用數(shù)據(jù)線(xiàn)來(lái)發(fā)送。
[0071] 可能發(fā)生的是，當(dāng)用戶(hù)的需求超過(guò)額定電力值時(shí)，由于本地產(chǎn)量的減少和/或共 同所有權(quán)用戶(hù)總吸收的突然增加，本地能量生產(chǎn)不再能足以涵蓋吸收過(guò)剩。在這種情況下， 通過(guò)再次把從FLE 100吸收的電力限制到在超限之前被采用的額定值并且通過(guò)經(jīng)組合器 310從網(wǎng)絡(luò)110取得滿(mǎn)足用戶(hù)需求所必需的剩余部分，設(shè)備300將使其自己適應(yīng)新的情況。
[0072] 還設(shè)想有一個(gè)或多個(gè)特權(quán)用戶(hù)被允許根據(jù)專(zhuān)門(mén)為他們保留的劃分標(biāo)準(zhǔn)為他們自 己得到FLE的所有能量，并且只有除那個(gè)特權(quán)組的總消耗之外的FLE的任何超出產(chǎn)量才可 以根據(jù)為剩余用戶(hù)保留的另一個(gè)劃分標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分發(fā)，因此，只有在特權(quán)用戶(hù)的總消耗之外 有過(guò)剩時(shí)，屬于第二個(gè)無(wú)特權(quán)用戶(hù)組的用戶(hù)才有資格使用本地產(chǎn)生的能量。
[0073] 在另一種情境下，可能發(fā)生的是，用戶(hù)有多樣化的（diversified)權(quán)利來(lái)使用來(lái)自 本地能量源110的能量，例如，因?yàn)樗麄儗?duì)本地能量源110的安裝有不同的貢獻(xiàn)（稱(chēng)為份額 Qi) °
[0074] 考慮一個(gè)例子，其中有N = 3個(gè)共同所有權(quán)用戶(hù)Up UjPU3，其中仏有資格使用 FLE產(chǎn)生的能量的50%，而隊(duì)可以使用30%并且仏可以使用20%。
[0075] 因此，F(xiàn)LE能量份額將分別是qi = 0. 5, q2 = 0. 3并且q3 = 0. 2。
[0076] 假定在前一種情況下對(duì)所有三個(gè)用戶(hù)都相同的額定電力ΡΜα)/3隨多樣化的額 定電力而變，對(duì)U 1是q1 "^⑴：對(duì)隊(duì)是％ ·ΡΡ?Εα)并且對(duì)仏是％4^(〇，可以應(yīng)用已 經(jīng)為等量劃分情況所描述的相同能量管理標(biāo)準(zhǔn)。
[0077] 另外，在這種情境下，可以應(yīng)用剛性且靜態(tài)的管理標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)該標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)指派給用 戶(hù)的額定電力被超出時(shí)，設(shè)備300將總是從網(wǎng)絡(luò)110取得全部缺少的能量，或者可以應(yīng)用更 靈活的管理標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)該標(biāo)準(zhǔn)，在使用DLSE網(wǎng)絡(luò)之前，設(shè)備300將從由FLE產(chǎn)生的超出共同 所有權(quán)用戶(hù)總需求的可用部分取得能量。
[0078] 由設(shè)備300實(shí)施的本地能量向用戶(hù)供應(yīng)的限制也可以是根據(jù)適當(dāng)?shù)娜諝v可編程 的。
[0079] 在任何情況下，設(shè)備Di 300都將根據(jù)（as a function of)需要所述能量的潛在用 戶(hù)的個(gè)數(shù)，調(diào)節(jié)本地可用能量的劃分（根據(jù)動(dòng)態(tài)或預(yù)設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)）。一般而言，通過(guò)對(duì)相同社 區(qū)的用戶(hù)使用完全相同或多樣化的標(biāo)準(zhǔn)，能夠確定在專(zhuān)門(mén)用于每個(gè)用戶(hù)的單個(gè)設(shè)備300中 從電力源（本地源100和DLSE網(wǎng)絡(luò)110)的能量供應(yīng)策略。它們還可以在安裝設(shè)備的時(shí)候 規(guī)定或者在操作中變化，以滿(mǎn)足任何運(yùn)營(yíng)需求，例如，當(dāng)由于住房單元的細(xì)分和整合、共同 所有權(quán)管理策略的變化等而添加或去除用戶(hù)時(shí)。
[0080] 分發(fā)設(shè)備300需要非空的時(shí)間間隔，以便能夠測(cè)量輸入和輸出電力，以及基于有 效的能量標(biāo)準(zhǔn)作出適當(dāng)?shù)臎Q定并且相應(yīng)地對(duì)能量流起作用。此外，構(gòu)成設(shè)備300的電子或 機(jī)電元件受可能使設(shè)備偏離其額定行為的操作容限影響。出于這些原因，如果額定閾值電 力值用于計(jì)算，那么，與由配電盤(pán)300提供的用戶(hù)的瞬間需求相比，在電能的供應(yīng)當(dāng)中會(huì)有 突然變化或者甚至中斷。
[0081] 為了避免這個(gè)問(wèn)題，有利地是讓設(shè)備Di 300不基于本地源實(shí)際產(chǎn)生的瞬間電力 PFLE(t)而是基于一個(gè)較低的值P，F(xiàn)LE(t)來(lái)進(jìn)行其自己的計(jì)算，P，F(xiàn)LE(t)通常t匕P FLE(t)少例 如10% -20%,從而保持某個(gè)安全邊際。
[0082] 因?yàn)槿魏问Ｓ嗟腇LE電力都將出售給網(wǎng)絡(luò)，所以沒(méi)有能量被浪費(fèi)，S卩，它將不會(huì)損 失。以這種方式，在突然的吸收峰值的情況下，通過(guò)操作組合器機(jī)制，設(shè)備300可以立刻采 取行動(dòng)，而不造成向用戶(hù)的電力供應(yīng)的任何中斷。
[0083] 已經(jīng)假設(shè)了一種情況，其中向所有用戶(hù)的供應(yīng)都不能中斷，S卩，其中，只要吸收在 合同條件內(nèi)，即，在這種具體情況下是低于最大允許電力的額定值，電源系統(tǒng)就必須確保供 應(yīng)的持續(xù)性。
[0084] 當(dāng)然，能量管理標(biāo)準(zhǔn)可以適用于可中斷用戶(hù)的情況，其中，雖然只在某些限制之內(nèi) 并且在特定條件下，例如，總是或者在一天當(dāng)中某些時(shí)段和/或在一周的某些天和/或在某 些時(shí)隙和/或?qū)τ谀承┳畲笾袛嚅g隔，等等，但是電力供應(yīng)的中斷可以被容忍。在這種情況 下，配電盤(pán)300將在向各個(gè)用戶(hù)供應(yīng)能量時(shí)考慮那個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，還考慮總的可用能量和共同所 有權(quán)能量消費(fèi)。
[0085] 在可中斷用戶(hù)和不可中斷用戶(hù)在同一個(gè)系統(tǒng)中同時(shí)存在的情況下，可以使用具有 不同優(yōu)先級(jí)組的能量管理標(biāo)準(zhǔn)：一直到第一閾值P1，由FLE生成的電力P_(t)根據(jù)給定的 劃分標(biāo)準(zhǔn)全都分發(fā)給不可中斷的用戶(hù)組，而超出P1的能量，一直到閾值P2>P1，根據(jù)另一個(gè) 能量劃分標(biāo)準(zhǔn)分發(fā)給可中斷的用戶(hù)組。
[0086] 作為備選方案，ρΜα)可以總是預(yù)定給不可中斷的用戶(hù)組的需求，而超過(guò)所述需 求的任何產(chǎn)量都將分發(fā)給可中斷的用戶(hù)。
[0087] 因此，集成到設(shè)備300中的智能計(jì)量?jī)x320可以彼此通信并且還能夠與（共同擁 有的或者DLSE提供的）管理服務(wù)器通信會(huì)是有用的，使得它們可以動(dòng)態(tài)地充當(dāng)能量流調(diào)節(jié) 器。
[0088] 因而，當(dāng)配備通信接口時(shí)，設(shè)備300中內(nèi)置的智能計(jì)量?jī)x可以充當(dāng)用于家用消費(fèi) 的"智能"且協(xié)調(diào)管理的住宅節(jié)點(diǎn)。因此，它們可以與單個(gè)用戶(hù)的負(fù)荷（例如，家用電器、照 明設(shè)備、電池充電器、空調(diào)系統(tǒng)等）通信，從而能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)智能電網(wǎng)來(lái)說(shuō)典型的全部管理型 消費(fèi)技術(shù)。
[0089] 以使用其來(lái)實(shí)現(xiàn)所謂智能電網(wǎng)的觀點(diǎn)，圖4是豐富通用設(shè)備300的功能的通用框 圖。特別地，它突出了所述設(shè)備可以具有用于執(zhí)行智能電網(wǎng)典型的更復(fù)雜管理功能（例如， 依賴(lài)于成本信息和瞬間能量可用性，接通/切斷負(fù)載、與負(fù)載通信或調(diào)節(jié)其吸收）所必需的 處理和存儲(chǔ)能力。
[0090] 公共能量分銷(xiāo)商的計(jì)量?jī)x220與設(shè)備300之間的虛線(xiàn)連接指示后者可以包括在其 中能量經(jīng)能夠交換信息的智能計(jì)量?jī)x分發(fā)和其中分發(fā)通過(guò)只測(cè)量所供應(yīng)能量的簡(jiǎn)單計(jì)量 儀按傳統(tǒng)方式發(fā)生的上下文當(dāng)中。
[0091] 在前一種情況下，在存在智能計(jì)量?jī)x220的情況下，設(shè)備300可以交換對(duì)能量管理 標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用有用的各種本質(zhì)的數(shù)據(jù)；這些數(shù)據(jù)可以包括關(guān)于網(wǎng)絡(luò)110狀態(tài)的信息（一般的 消費(fèi)高峰、所應(yīng)用的等級(jí)）、消費(fèi)歷史、從網(wǎng)絡(luò)110吸收的瞬間電力，以及關(guān)于共同所有權(quán)系 統(tǒng)的信息（由用戶(hù)從FLE吸收的電力）或者，如果設(shè)備300還結(jié)合了包括前面所述的智能 電網(wǎng)功能的話(huà)，甚至還有住宅用戶(hù)裝置的狀態(tài)。這些數(shù)據(jù)交換可以如圖4中所示那樣經(jīng)專(zhuān) 用連接線(xiàn)路BD發(fā)生，或者通過(guò)設(shè)備Di 300和計(jì)量?jī)x200之間的電力線(xiàn)。
[0092] 在所述通過(guò)包括設(shè)備300提供的優(yōu)點(diǎn)當(dāng)中，存在利用智能電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)還管理其中能 量由還未采用這種功能的分銷(xiāo)商供應(yīng)并且因此不使用先進(jìn)的智能計(jì)量?jī)x的情況的可能性。
[0093] 而且，由于設(shè)備300可以與計(jì)量?jī)x220 (不管是智能計(jì)量?jī)x還是傳統(tǒng)計(jì)量?jī)x）不 同，因此方便了在向不同DLSE訂購(gòu)的用戶(hù)之間消費(fèi)協(xié)調(diào)標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用。
[0094] 一般而言，為了能夠執(zhí)行其任務(wù)，設(shè)備300需要基于存儲(chǔ)在本地存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù) 運(yùn)行的數(shù)據(jù)處理單元（例如，利用微處理器或者有線(xiàn)邏輯），該本地存儲(chǔ)器包含實(shí)現(xiàn)期望能 量分發(fā)標(biāo)準(zhǔn)所需的控制微程序和數(shù)據(jù)。還可以包括數(shù)據(jù)通信接口，以允許數(shù)據(jù)處理單元與 其它設(shè)備300和/或與共同所有權(quán)管理服務(wù)器交換信息。
[0095] 可選地，還可以有用于外部單元（例如，PC、個(gè)人數(shù)字助理等）的直接通信接口，通 過(guò)該接口，操作人員可以與設(shè)備300交換數(shù)據(jù)，以便執(zhí)行各種操作，諸如軟件更新、診斷測(cè) 試、數(shù)據(jù)交換等。這些后面的操作也可以由適于以集中式方式管理設(shè)備300的共同所有權(quán) 服務(wù)器（圖中未示出）執(zhí)行。
[0096] 在原理上，設(shè)備300可以使用集中式配電控制而不是迄今為止所述的分布式控 制。利用這種備選方法，系統(tǒng)的所有決定，以及由此其智能，都集中到充當(dāng)電力流計(jì)量?jī)x和 調(diào)節(jié)器的單個(gè)中央服務(wù)器，該服務(wù)器持續(xù)地經(jīng)連接到設(shè)備300的數(shù)據(jù)總線(xiàn)接收關(guān)于電力流 的信息，基于適用的能量管理標(biāo)準(zhǔn)作出適當(dāng)?shù)臎Q定，并且把適當(dāng)?shù)碾娏α髡{(diào)節(jié)命令發(fā)送到 所述設(shè)備。
[0097] 這允許使用更簡(jiǎn)單更廉價(jià)的設(shè)備300,這種設(shè)備配備不使這種裝置的結(jié)構(gòu)和操作 更復(fù)雜的簡(jiǎn)化的操作邏輯；這在它們具有智能電網(wǎng)類(lèi)型的住宅控制功能的時(shí)候是特別期望 的，使得它們可以控制并管理直接連接到它們的用戶(hù)裝置。
[0098] 應(yīng)當(dāng)指出，所述共同所有權(quán)服務(wù)器可以有利地連接到圖2的節(jié)點(diǎn)A并且使用相同 的電力線(xiàn)經(jīng)輸送波與所有設(shè)備300通信，而不需要專(zhuān)門(mén)的通信線(xiàn)路，但專(zhuān)門(mén)的通信線(xiàn)路可 以用作備選方案或者附加的措施。
[0099] 本描述已經(jīng)強(qiáng)調(diào)了最大化自消費(fèi)的機(jī)會(huì)，以便最小化能量運(yùn)輸和結(jié)果產(chǎn)生的損耗 和管理低效。適于這種目的的設(shè)備300及網(wǎng)絡(luò)剩余部分的實(shí)現(xiàn)和操作的有些例子已經(jīng)在這 里進(jìn)行了描述。這種例子不應(yīng)當(dāng)在絕對(duì)或限制的意義上理解，因?yàn)樵O(shè)備300和整個(gè)共同擁 有的能量分發(fā)網(wǎng)絡(luò)也可以根據(jù)不同的通用標(biāo)準(zhǔn)來(lái)管理?？赡馨l(fā)生的是，例如，由于對(duì)可再生 能源的特殊政府獎(jiǎng)勵(lì)、關(guān)稅法規(guī)或能量市場(chǎng)動(dòng)態(tài)，在某些時(shí)期或時(shí)隙內(nèi)，把FLE產(chǎn)生的大部 分能量出售給網(wǎng)絡(luò)而不是自消費(fèi)掉是有利的，因?yàn)?，由于其更生態(tài)兼容，因此從DLSE網(wǎng)絡(luò) 購(gòu)買(mǎi)（不可再生）能量的價(jià)格低于本地產(chǎn)生的能量的銷(xiāo)售價(jià)格。因此，一般而言，依賴(lài)于本 地分銷(xiāo)商出售和/或購(gòu)買(mǎi)電能的價(jià)格，能夠改變?cè)O(shè)備分發(fā)輸入源供應(yīng)的能量的方式。
[0100] 更一般地說(shuō)，設(shè)備300和/或共同所有權(quán)的集中式服務(wù)器可以驅(qū)動(dòng)任何電力流管 理標(biāo)準(zhǔn)，甚至與自消費(fèi)最大化標(biāo)準(zhǔn)不一致，諸如像最大化可以從系統(tǒng)獲得的利潤(rùn)、最小化系 統(tǒng)的運(yùn)行成本，等等。
[0101] 對(duì)于其中有多于一個(gè)外部供應(yīng)商的那些情況，可以設(shè)想一組變量。
[0102] 有可能經(jīng)歷進(jìn)一步發(fā)展的一個(gè)例子是其中有可能從多個(gè)公共分銷(xiāo)商而不是僅一 個(gè)取得能量的情況。在這種情況下，設(shè)備300將可調(diào)節(jié)地經(jīng)各自的計(jì)量?jī)x220連接到這種 不同的電力分銷(xiāo)商，并且將在任意給定的時(shí)刻從以最低的價(jià)格出售能量的那個(gè)分銷(xiāo)商取得 能量，同時(shí)中斷來(lái)自其它分銷(xiāo)商的電力流。有多個(gè)分銷(xiāo)商也是有利的，因?yàn)槔脝蝹€(gè)分銷(xiāo)商 的額定安裝電力PN的固定供應(yīng)成本高于來(lái)自構(gòu)成等于或大于PN的總安裝電力的兩個(gè)能量 分銷(xiāo)商的兩個(gè)更小供應(yīng)的成本。而且，這將給出通過(guò)把產(chǎn)生的能量出售給不同分銷(xiāo)商而最 大化可以從本地源獲得的利潤(rùn)的可能性，分銷(xiāo)商將在一天當(dāng)中不同的時(shí)段和/或在一年當(dāng) 中不同的季節(jié)以不同的價(jià)格購(gòu)買(mǎi)能量。
[0103] 會(huì)導(dǎo)致本發(fā)明變體的另一種情況是其中用戶(hù)社區(qū)可以不僅從其自己的FLE而且 (有可能以不同的優(yōu)先級(jí)）從附近社區(qū)的FLE取得能量的情況。這種情況可以確定本地產(chǎn) 生并出售給DLSE的能量的進(jìn)一步減少。
[0104] 作為其自己的負(fù)載，通用設(shè)備300還可以處理存儲(chǔ)系統(tǒng)或者電動(dòng)車(chē)輛的充電，而 且電動(dòng)車(chē)輛可能必須經(jīng)分立的或者部分分立的基礎(chǔ)設(shè)施充電。
[0105] 簡(jiǎn)言之，這里所描述的設(shè)備300代表用于住宅消費(fèi)從其特征在于個(gè)體消費(fèi)（一般 使用來(lái)自分銷(xiāo)商的能量）的當(dāng)前狀態(tài)到其特征在于具有協(xié)調(diào)消費(fèi)并有可能通過(guò)理性的FER 利用而增加能量自給自足程度的能量孤島的狀態(tài)進(jìn)化的簡(jiǎn)單解決方案。
[0106] 圖4清楚地示出設(shè)備300在其通用版本中包括配備存儲(chǔ)器341的真正通用服務(wù)器 340,因?yàn)樵O(shè)備300可以以非常靈活的方式用來(lái)實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)概念。
[0107] 清楚的是，從這個(gè)觀點(diǎn)，設(shè)備300可以被認(rèn)為是真正的住宅服務(wù)器，除了這里所描 述的用于本發(fā)明的功能，它還可以執(zhí)行并管理智能家庭典型的各種應(yīng)用，并且因此可以例 如包括與舒適、家庭自動(dòng)化（domotics)、安全、娛樂(lè)、遙控等有關(guān)的功能。
[0108] 還可以設(shè)想采用適當(dāng)控制的共同擁有的蓄電器（未在圖2中示出，它將連接到節(jié) 點(diǎn)A)，以便存儲(chǔ)由FLE產(chǎn)生的過(guò)多能量（例如，當(dāng)存在太陽(yáng)輻射或強(qiáng)風(fēng)時(shí)）和/或當(dāng)能量可 以以有利的價(jià)格從分銷(xiāo)商處購(gòu)買(mǎi)時(shí)由網(wǎng)絡(luò)110供應(yīng)的能量，并且在本地產(chǎn)量不足或者當(dāng)能 量不能優(yōu)惠地網(wǎng)絡(luò)購(gòu)買(mǎi)時(shí)向用戶(hù)輸出能量。由本地用戶(hù)共享的共同擁有的蓄電器的存在還 允許更好地補(bǔ)償已經(jīng)描述過(guò)的由設(shè)備300或者（如果被使用的話(huà)）由集中式服務(wù)器引入的 運(yùn)行延遲，從而進(jìn)一步減小由于這種不可抑制的延遲造成的任何不期望的供應(yīng)不連續(xù)或中 斷的風(fēng)險(xiǎn)。
[0109] 本發(fā)明可以有利地通過(guò)計(jì)算機(jī)程序來(lái)實(shí)現(xiàn)，該計(jì)算機(jī)程序包括在所述程序被計(jì)算 機(jī)執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)所述方法一個(gè)或多個(gè)步驟的編碼裝置。因此，應(yīng)當(dāng)理解，保護(hù)范圍延伸到所述 計(jì)算機(jī)程序以及包括被記錄消息的計(jì)算機(jī)可讀裝置，所述計(jì)算機(jī)可讀裝置包括在所述程序 被計(jì)算機(jī)執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)所述方法一個(gè)或多個(gè)步驟的編碼裝置。
[0110] 上述實(shí)施例例子可以有變而不背離本發(fā)明保護(hù)范圍，包括本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的 所有等同設(shè)計(jì)。
[0111] 從本發(fā)明的應(yīng)用得出的優(yōu)點(diǎn)是清楚的。
[0112] 本發(fā)明的主要優(yōu)點(diǎn)是由屬于用戶(hù)社區(qū)的FLE產(chǎn)生的能量可以順應(yīng)政府機(jī)構(gòu)強(qiáng)加 的控制公共能量分發(fā)的法規(guī)與約束，根據(jù)任何共享標(biāo)準(zhǔn)來(lái)管理，而不需要通過(guò)干擾來(lái)自在 FLE安裝之前就已經(jīng)存在的DLSE的能量供應(yīng)的任何裝置。
[0113] 特別地，非常靈活和多樣化的FLE管理標(biāo)準(zhǔn)是可能的，依賴(lài)于FLE所屬的社區(qū)共享 的具體需求和期望，這允許例如最大化能量自消費(fèi)或者從FLE能量生產(chǎn)得到的利潤(rùn)。
[0114] 另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是由屬于用戶(hù)社區(qū)的FLE產(chǎn)生的能量可以通過(guò)引入新裝置來(lái)管理，該 新裝置可以容易地集成到在FLE激活之前就已經(jīng)存在的系統(tǒng)當(dāng)中。
[0115] 還有另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是這種裝置允許所謂智能電網(wǎng)情境的全部概念的逐步實(shí)現(xiàn)，而不 必等待能量分銷(xiāo)商采取主動(dòng)。
[0116] 根據(jù)以上所述，本領(lǐng)域技術(shù)人員將能夠在不引入任何更多的構(gòu)造細(xì)節(jié)的同時(shí)實(shí)現(xiàn) 本發(fā)明的目標(biāo)。
【權(quán)利要求】
1. 一種用于管理向?qū)儆谟脩?hù)（UP1、UP2.....UPN)的社區(qū)的一用戶(hù)的電能供應(yīng)的設(shè)備 (300)，所述社區(qū)具有可用的用于從本地源（100)產(chǎn)生電能的至少一個(gè)系統(tǒng)和用于供應(yīng)由 外部分銷(xiāo)商（110)管理的電能的至少一個(gè)系統(tǒng)，其特征在于包括： ?組合裝置（Σ)，用于組合來(lái)自所述用于從本地源（100)產(chǎn)生能量的至少一個(gè)系統(tǒng)和 來(lái)自所述用于分發(fā)由外部分銷(xiāo)商（110)管理的電能的至少一個(gè)系統(tǒng)的電能； ?調(diào)節(jié)裝置（Σ，320)，用于根據(jù)必須供應(yīng)給所述用戶(hù)（UP1、UP2.....UPN)的社區(qū)的其 他用戶(hù)的來(lái)自所述本地源（100)的電能，調(diào)節(jié)從所述本地源（100)供應(yīng)給所述一用戶(hù)的電 能部分； ?所述調(diào)節(jié)裝置（Σ，320)配置為與所述用于供應(yīng)由外部分銷(xiāo)商（110)管理的電能的至 少一個(gè)系統(tǒng)相比，優(yōu)先直接從所述用于從本地源（100)產(chǎn)生能量的系統(tǒng)取得電能。
2. 如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，所述調(diào)節(jié)裝置（Σ，320)配置為如果所述用于從本 地源（100)產(chǎn)生能量的系統(tǒng)能夠向所述一用戶(hù)供應(yīng)全部所需電能，則拒絕接納來(lái)自所述用 于供應(yīng)由外部分銷(xiāo)商（110)管理的電能的至少一個(gè)系統(tǒng)的電能供應(yīng)。
3. 如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，包括用于計(jì)量從所述本地源供應(yīng)給所述一用戶(hù)的電能的 計(jì)量裝置（320)。
4. 如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，包括用于與和屬于所述用戶(hù)（UP1、UP2.....UPN)的社區(qū) 的其他用戶(hù)關(guān)聯(lián)的其它設(shè)備（300)通信的電子通信接口。
5. 如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，包括用于與如下系統(tǒng)通信的接口，該系統(tǒng)用于管理所述 用于從本地源（100)產(chǎn)生能量的至少一個(gè)系統(tǒng)的電能供應(yīng)。
6. 如權(quán)利要求4或5所述的設(shè)備，其中，所述用于調(diào)節(jié)分發(fā)給所述一用戶(hù)的來(lái)自所述 本地源（100)的電能部分的調(diào)節(jié)裝置（Σ，320)配置為使得基于關(guān)于來(lái)自所述本地源（100) 并且供應(yīng)給屬于所述用戶(hù)（UP1、UP2.....UPN)的社區(qū)的其他用戶(hù)的電能的信息來(lái)確定所 述部分，所述信息通過(guò)所述用于與其它設(shè)備（300)通信的接口和/或通過(guò)所述用于與管理 系統(tǒng)通信的接口被接收。
7. 如前面一項(xiàng)或多項(xiàng)權(quán)利要求所述的設(shè)備，包括用于在從所述用于從本地源（100)產(chǎn) 生電能的至少一個(gè)系統(tǒng)運(yùn)輸電能的線(xiàn)路上進(jìn)行單向電力流控制的部件（330)，該部件只允 許來(lái)自所述用于從本地源（100)產(chǎn)生電能的至少一個(gè)系統(tǒng)的電能在所述線(xiàn)路上運(yùn)送。
8. 如前面一項(xiàng)或多項(xiàng)權(quán)利要求所述的設(shè)備，其中，所述設(shè)備（300)物理地集成到電力 服務(wù)的外部分銷(xiāo)商的計(jì)量?jī)x（220)中，所述計(jì)量?jī)x（200)是智能類(lèi)型或者是適于只測(cè)量可 分發(fā)電能的計(jì)量?jī)x。
9. 如前面一項(xiàng)或多項(xiàng)權(quán)利要求所述的設(shè)備，包括用于連接到電能存儲(chǔ)系統(tǒng)的裝置，所 述連接裝置配置為使得允許存儲(chǔ)來(lái)自所述用于從本地源（100)產(chǎn)生電能的系統(tǒng)和/或來(lái)自 所述用于供應(yīng)由外部分銷(xiāo)商（110)管理的電能的至少一個(gè)系統(tǒng)的電能。
10. -種用于管理向用戶(hù)（UP1、UP2、. . .、UPN)的社區(qū)的電能供應(yīng)的方法（300)，所述 社區(qū)具有可用的用于從本地源（100)產(chǎn)生電能的至少一個(gè)系統(tǒng)和用于供應(yīng)由外部分銷(xiāo)商 (110)管理的電能的至少一個(gè)系統(tǒng)，其特征在于包括以下步驟： ?確定去往所述用戶(hù)（UP1、UP2.....UPN)的社區(qū)的每個(gè)用戶(hù)的、來(lái)自所述用于從本地 源（100)產(chǎn)生能量的至少一個(gè)系統(tǒng)和來(lái)自所述用于供應(yīng)由外部分銷(xiāo)商（110)管理的電能的 至少一個(gè)系統(tǒng)的電能組合的供應(yīng)，其中所述電能組合能夠具體地為每個(gè)用戶(hù)確定； ?對(duì)于所述用戶(hù)（UP1、UP2.....UPN)的社區(qū)的每個(gè)用戶(hù)，根據(jù)要分發(fā)給所述用戶(hù)（UP1、 UP2.....UPN)的社區(qū)的其他用戶(hù)的來(lái)自所述本地源（100)的電能，調(diào)節(jié)來(lái)自所述本地源 (100)的電能部分的供應(yīng)，從而與所述用于供應(yīng)由外部分銷(xiāo)商（110)管理的電能的至少一 個(gè)系統(tǒng)相比，優(yōu)先直接從所述用于從本地源（100)產(chǎn)生能量的系統(tǒng)取得電能。
11. 如權(quán)利要求10所述的方法，其中，來(lái)自所述本地源（100)的所述電能部分對(duì)于所述 用戶(hù)（UP1、UP2.....UPN)的社區(qū)的一個(gè)或多個(gè)用戶(hù)是固定的。
12. 如權(quán)利要求10所述的方法，其中，根據(jù)從所述本地源（100)分發(fā)給所述用戶(hù)（UP1、 UP2.....UPN)的社區(qū)的其他用戶(hù)的電能，來(lái)自所述本地源（100)的所述電能部分對(duì)于所述 用戶(hù)的社區(qū)的一個(gè)或多個(gè)用戶(hù)是可變的。
13. 如權(quán)利要求10所述的方法，其中，從所述本地源（100)供應(yīng)給所述用戶(hù)的電能部分 的所述調(diào)節(jié)使得：如果所述用于從本地源（100)產(chǎn)生能量的系統(tǒng)能夠向所述用戶(hù)供應(yīng)全部 所需的電能，則拒絕接納所述用于供應(yīng)由外部分銷(xiāo)商（110)管理的電能的至少一個(gè)系統(tǒng)的 電能供應(yīng)。
14. 如權(quán)利要求10所述的方法，其中，從所述本地源（100)供應(yīng)給所述用戶(hù)的電能部分 的所述調(diào)節(jié)還根據(jù)從所述用于供應(yīng)由外部分銷(xiāo)商（110)管理的電能的至少一個(gè)系統(tǒng)購(gòu)買(mǎi) 的電能的購(gòu)買(mǎi)價(jià)格和/或出售給所述用于供應(yīng)由外部分銷(xiāo)商（110)管理的電能的至少一個(gè) 系統(tǒng)的電能的出售價(jià)格而被調(diào)節(jié)。
15. 如權(quán)利要求10所述的方法，包括控制到電能存儲(chǔ)系統(tǒng)的連接的步驟，從而允許存 儲(chǔ)來(lái)自所述用于從本地源（100)產(chǎn)生電能的系統(tǒng)和/或來(lái)自所述用于供應(yīng)由外部分銷(xiāo)商 (110)管理的電能的至少一個(gè)系統(tǒng)的電能。
16. 如權(quán)利要求10至15中任意一項(xiàng)所述的方法，其中，一個(gè)或多個(gè)所述步驟在所述用 戶(hù)（UP1、UP2.....UPN)的層面以集中式方式或者以分布式方式執(zhí)行。
17. -種用于管理向?qū)儆谟脩?hù)（UP1、UP2.....UPN)的社區(qū)的用戶(hù)的電能供應(yīng)的系統(tǒng) (300)，所述社區(qū)具有可用的用于從本地源（100)產(chǎn)生電能的至少一個(gè)系統(tǒng)和用于供應(yīng)由 外部分銷(xiāo)商（110)管理的電能的至少一個(gè)系統(tǒng)，其特征在于：對(duì)于每個(gè)用戶(hù)，該系統(tǒng)包括如 權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的設(shè)備（300)。
18. 如權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，還包括用于執(zhí)行如權(quán)利要求10至16所述的方法的一 個(gè)或多個(gè)步驟的集中式控制器。
19. 一種包括程序編碼裝置的計(jì)算機(jī)程序，該程序編碼裝置適于當(dāng)所述程序在計(jì)算機(jī) 上被執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求10至16中任一項(xiàng)所述的方法。
20. -種包括被記錄的程序的計(jì)算機(jī)可讀裝置，所述計(jì)算機(jī)可讀裝置包括程序編碼裝 置，該程序編碼裝置適于當(dāng)所述程序在計(jì)算機(jī)上被執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求10至16中任一 項(xiàng)所述的方法。
【文檔編號(hào)】H02J3/46GK104221243SQ201380011907
【公開(kāi)日】2014年12月17日 申請(qǐng)日期:2013年3月1日 優(yōu)先權(quán)日:2012年3月1日
【發(fā)明者】A·斯特里烏利 申請(qǐng)人:西斯維爾科技有限公司