用于分配家庭能量管理系统中的能量的方法技术方案

一种用于分配家庭能量管理系统中的能量的方法，所述家庭能量管理系统包括相连接以用于交换信息项的中央单元、能量源和能量消耗器，在第一步骤中，中央单元生成信息项，信息项包含针对预定时间段的第一价格信息项和第一能量信息项；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；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，其包含在所述预定时间段上所请求的能量；在第四步骤中，能量消耗器将需求信息项和第二价格信息项传输到中央单元；在第五步骤中，中央单元检查从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；在第六步骤中，中央单元将确认信息项传输到能量消耗器。

【技术实现步骤摘要】
用于分配家庭能量管理系统中的能量的方法
本专利技术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。
技术介绍
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，SEP2.0EEBus或ISO15118)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)。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是可谓通过“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/或多个能量本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于分配家庭能量管理系统(1)中的能量的方法，所述家庭能源管理系统包括中央单元(10)、至少一个能量源(30)和至少一个能量消耗器(20)，其中，所述中央单元(10)、所述能量源(30)和所述能量消耗器(20)彼此相连接以用于交换信息项，‑其中，在第一步骤(100)中，所述中央单元(10)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(200)中，所述中央单元(10)将所述信息项传输到所述能量消耗器(20)，‑其中，在第三步骤(300)中，所述能量消耗器(20)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(400)中，所述能量消耗器(20)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(10)，‑其中，在第五步骤(500)中，所述中央单元(10)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(600)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(10)将确认信息项传输到所述能量消耗器(20)，其中所述确认信息项包含关于根据所述能量消耗器(20)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(10)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。...

【技术特征摘要】
2016.12.05 DE 102016123424.91.一种用于分配家庭能量管理系统(1)中的能量的方法，所述家庭能源管理系统包括中央单元(10)、至少一个能量源(30)和至少一个能量消耗器(20)，其中，所述中央单元(10)、所述能量源(30)和所述能量消耗器(20)彼此相连接以用于交换信息项，-其中，在第一步骤(100)中，所述中央单元(10)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(200)中，所述中央单元(10)将所述信息项传输到所述能量消耗器(20)，-其中，在第三步骤(300)中，所述能量消耗器(20)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(400)中，所述能量消耗器(20)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(10)，-其中，在第五步骤(500)中，所述中央单元(10)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(600)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(10)将确认信息项传输到所述能量消耗器(20)，其中所述确认信息项包含关于根据所述能量消耗器(20)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(10)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.如权利要求1所述的方法，其中，在第七步骤中，所述能量源(30)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(30)将所述供应信息项传输到所述中央单元(10)，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(10)优选地将所述供应信息项考虑在...

【专利技术属性】
技术研发人员：B·索莱，R·奥斯特赖克，H·泽勒，
申请(专利权)人：保时捷股份公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE