智能能源监测和选择控制系统技术方案

提供用于智能能源监测和选择控制以实现在多模态能量系统中的电力输送的系统和方法。一种多模态能量系统包含控制系统、供电系统和配电系统。所述供电系统耦合到所述控制系统。所述供电系统包含市电公用电力系统和至少一个可再生电力系统。所述配电系统耦合到所述控制系统。所述控制系统被配置成监测每一供电系统以确定每一供电系统的电力可用性，确定所述配电系统的电力使用量，并且基于所确定的所述供电系统的电力可用性和所确定的所述配电系统的电力使用而选择性地连接和断连所述供电系统中的一者或多者到所述配电系统。系统中的一者或多者到所述配电系统。系统中的一者或多者到所述配电系统。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】智能能源监测和选择控制系统
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2020年8月11日提交的美国临时申请第63/064,399号的权益，所述申请的公开内容以引用的方式完全并入本文中。


[0003]本公开大体上涉及用于监测和控制电力输送和消耗的技术。

技术介绍

[0004]由于越来越多的供电装置用于商业和住宅应用，电力消耗不断地增加。此逐渐增加的电力使用正对现有公用电网增加巨大压力，且因此越来越需要替代方式来提供电力，例如太阳能、风能、电池电力和可再生能量的其它替代形式。可再生能源的使用让客户节省能源开支。另外，可再生能量系统对公用电力提供商提供显著益处，因为可再生能量系统的使用允许公用电力提供商减少峰值需求并帮助管理需求响应。出于此原因，许多公用电力提供商提供折扣以鼓励客户在非高峰时间消耗能量且通过使用例如太阳能供电系统和电池系统等可再生电力系统来减少需求高峰，所述可再生电力系统可在公用电力处于高需求时维持建筑物(例如，住宅房屋)。

技术实现思路

[0005]本公开的示范性实施例包含用于提供智能能源监测和选择控制以实现在多模态能源系统中的电力输送的系统和方法。举例来说，在一个示范性实施例中，一种设备包括多个供电通道、电力输出通道、电源选择系统、能量监测和计量电路系统以及控制系统。每一供电通道被配置成连接到多个供电系统中的对应供电系统，所述多个供电系统包括市电公用电力系统和至少一个可再生电力系统。所述电力输出通道被配置成连接到配电系统。所述电源选择系统耦合在所述供电通道与所述电力输出通道之间。所述能量监测和计量电路系统被配置成产生指示连接到每一供电通道的每一供电系统的电力可用性和所述配电系统的电力使用的计量数据。所述控制系统被配置成(i)处理所述计量数据以基于所述计量数据而确定所述供电系统的所述电力可用性和所述配电系统的所述电力使用，并且(ii)控制所述电源选择系统以基于所确定的所述供电系统的电力可用性和所述配电系统的所述电力使用而选择性地连接和断连所述供电通道中的一者或多者到所述电力输出通道且进而将所述供电系统中的一者或多者连接到所述配电系统。
[0006]另一示范性实施例包括一种多模态能量系统。所述多模态能量系统包括控制系统、多个供电系统以及配电系统。所述多个供电系统耦合到所述控制系统，其中所述供电系统包括市电公用电力系统和至少一个可再生电力系统。所述配电系统耦合到所述控制系统。所述控制系统被配置成(i)监测每一供电系统以确定每一供电系统的电力可用性，(ii)确定所述配电系统的电力使用量，并且(iii)基于所确定的所述供电系统的电力可用性和所确定的所述配电系统的电力使用而选择性地连接和断连所述供电系统中的一者或多者
到所述配电系统。
[0007]另一示范性实施例包含一种方法，其包括：监测被配置成将电力供应到配电系统的多个供电系统中的每一供电系统，以确定每一供电系统的电力可用性，其中所述供电系统包括市电公用电力系统和至少一个可再生电力系统；监测所述配电系统的电力使用以确定每一供电系统的所述配电系统的电力使用量；以及基于所确定的所述供电系统的电力可用性和所确定的所述配电系统的电力使用而选择性地连接和断连所述供电系统中的一者或多者到所述配电系统。
[0008]其它实施例将在以下示范性实施例的详细描述中进行描述，其将结合附图进行阅读。
附图说明
[0009]图1示意性地示出根据本公开的示范性实施例的实施智能能源监测和能源选择控制系统的多模态能量系统。
[0010]图2示意性地示出根据本公开的另一示范性实施例的实施智能能源监测和能源选择控制系统的多模态能量系统。
[0011]图3示意性地示出根据本公开的示范性实施例的智能能源监测和能源选择控制系统。
[0012]图4是根据本公开的示范性实施例的用于执行智能能源监测和能源选择控制的方法的流程图。
[0013]图5示意性地示出根据本公开的示范性实施例的在智能能源监测和能源选择控制系统中实施的双向固态开关。
[0014]图6示意性地示出根据本公开的示范性实施例的智能能源监测和能源选择控制系统的控制系统。
[0015]图7示意性地示出根据本公开的示范性实施例的用于远程监测和管理智能能源监测和能源选择控制系统的系统。
[0016]图8示意性地示出根据本公开的另一示范性实施例的用于远程监测和管理智能能源监测和能源选择控制系统的系统。
具体实施方式
[0017]现将关于用于提供智能能源监测和选择控制以实现在多模态能源系统中的电力输送的系统和方法来进一步详细描述本公开的实施例。应理解，贯穿图式使用相同或类似参考标号来表示相同或类似特征、元件或结构，并且因此，对于图式中的每一者将不再重复相同或类似特征、元件或结构的详细解释。如本文中所使用，术语“示范性”是指“用作实例、例子或说明”。本文中描述为“示范性”的任何实施例或设计不应被解释为优于或有利于其它实施例或设计。
[0018]此外，应理解，如结合执行一个或多个功能或以其它方式提供一些功能性的电路、结构、元件、组件等等所使用的短语“被配置成”意图涵盖其中电路、结构、元件、组件等等在硬件、软件和/或其组合中实施的实施例，且在包括硬件的实施方案中实施，其中硬件可包括离散电路元件(例如，晶体管、逆变器等)、可编程元件(例如，ASIC、FPGA等)、处理装置(例
如，CPU、GPU等)、一个或多个集成电路和/或其组合。因此，仅举例来说，当电路、结构、元件、组件等被限定为被配置成提供特定功能性时，其意图涵盖但不限于其中电路、结构、元件、组件等由使得其能够在处于操作状态(例如，连接或以其它方式部署在系统中、通电、接收输入和/或产生输出)时执行特定功能性的元件、处理装置和/或集成电路构成的实施例，以及涵盖当电路、结构、元件、组件等处于非操作状态(例如，并未连接或以其它方式部署在系统中、未通电、未接收输入和/或未产生输出)或处于部分操作状态时的实施例。
[0019]图1示意性地示出根据本公开的示范性实施例的实施智能能源监测和能源选择控制系统的多模态能量系统。特别地，图1示意性地示出多模态能量系统100，其包括智能能源监测和选择控制系统110(被称作能量流量控制器
TM
)、多个能源120
‑
1、120
‑
2、
…
、120
‑
s(统称为能源120)以及配电系统130。能源120包括不同类型的供电系统，所述供电系统被配置成产生或以其它方式提供电力到配电系统130。能源120包含但不限于市电公用电源120
‑
1和一个或多个可再生能源120
‑
2、
…
、120
‑
s，所述可再生能源被配置成供应交流(AC)电力。在一些实施例中，配电系统130包括建筑物(例如，住宅、商业建筑物、工业建筑物等)的AC配电系统。在一些实施例中，配电系统130包括公共独立电动车本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种设备，其包括：多个供电通道，其中每一供电通道被配置成连接到多个供电系统中的对应供电系统，所述多个供电系统包括市电公用电力系统和至少一个可再生电力系统；电力输出通道，其被配置成连接到配电系统；电源选择系统，其耦合在所述供电通道与所述电力输出通道之间；能量监测和计量电路系统，其被配置成产生指示连接到每一供电通道的每一供电系统的电力可用性和所述配电系统的电力使用的计量数据；以及控制系统，其被配置成(i)处理所述计量数据以基于所述计量数据而确定所述供电系统的所述电力可用性和所述配电系统的所述电力使用，并且(ii)控制所述电源选择系统以基于所确定的所述供电系统的电力可用性和所述配电系统的所述电力使用而选择性地连接和断连所述供电通道中的一者或多者到所述电力输出通道且进而将所述供电系统中的一者或多者连接到所述配电系统。2.根据权利要求1所述的设备，其中所述能量监测和计量电路系统包括多个能量计量电路块，其中每一能量计量电路块被配置成产生用于所述供电通道中的对应一者的计量数据。3.根据权利要求1所述的设备，其进一步包括耦合到供电通道的双向开关电路系统，其中双向开关电路系统响应于来自所述控制系统的控制信号以选择性地连接和断连所述供电通道中的一者或多者与所述电源选择系统。4.根据权利要求1所述的设备，其中所述电源选择系统包括多路复用器电路系统。5.根据权利要求1所述的设备，其中所述控制系统包括处理器，所述处理器被配置成执行软件代码以智能地控制所述电源选择系统。6.根据权利要求1所述的设备，其中所述控制系统包括收发器，所述收发器被配置成经由有线和无线网络连接中的一者将电力计量数据和电力可用性数据传输到远程计算节点。7.根据权利要求1所述的设备，其中所述控制系统包括电力线调制解调器，所述电力线调制解调器被配置成经由所述市电公用电力系统的电网的电力线将电力计量数据和电力可用性数据传输到远程计算节点。8.一种多模态能量系统，其包括：控制系统；多个供电系统，其耦合到所述控制系统，其中所述供电系统包括市电公用电力系统和至少一个可再生电力系统；配电系统，其耦合到所述控制系统；其中所述控制系统被配置成(i)监测每一供电系统以确定每一供电系统的电力可用性，(ii)确定所述配电系统的电力使用量，并且(iii)基于所确定的所述供电系统的电力可用性和所确定的所述配电系统的电力使用而选择性地连接和断连所述供电系统中的一者或多者到所述配电系统。9.根据权利要求8所述的多模态能量系统，其中所述至少一个可再生电力系统包括至少一...

【专利技术属性】
技术研发人员：马克，
申请(专利权)人：安泊半导体公司，
类型：发明
国别省市：