CN104412292A - 用于管理由可再生和环保源产生的电力的消费的系统和方法 - Google Patents
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Abstract
用于管理从可再生和环保源产生的电力的消费的系统和方法。本系统涉及管理“绿色”能源的消费，该“绿色”能源是指从可再生和环保源取得的能源，目的在于与从其他源获得的能源一起被引进电力分配网络，以便按无差别的方式在其间分配到预定的供应点。绿色能源与原产地证书，例如RECS证书相关联，其经济价值与能源产量成比例。该电力分配网络包含：在每一供应点中，至少一个消费计数器设备，目的在于计算其所服务的工厂中的总能源消费。该系统包含：至少一个服务器，与该电力分配网络相关联，被设计成管理一个或多个通信网络中的电子数据连接；收集装置，在服务器中操作，用于收集与所述原产地证书RECS有关的信用额；以及分割器装置，用于根据从绿色能源消费者收到的购买订单，分割该信用额。储存器装置，用于承载每一用户持有的分割的信用额，目的在于储存该用户购买的信用额的当前量，并且目的在于从该量减去基于该用户准备从可再生和环保源取得的对应能源消费的信用额部分。
Description
技术领域
本发明涉及与从可再生或环保源获得的电能产量和分配有关的技术领域。
尤其是，本发明涉及用于划归、分配和计算给定量的所谓“绿色”能源的原产地保证证书的方法和系统，该“绿色”能源是从上述可再生或无论何种环保源生产并由用户消费。
背景技术
众所周知，现今来自可再生源，或无论何种来自没有或非常有限的环境冲击的源的能源产量被给予颇大的重要性。来自可再生源的电能产量的重要例子，包含水电、风力、光伏、地热工厂等等。
相对于从传统化石源，首先是石油和天然气产生的电能，从上述源产生的电能本质上当然更珍贵，并认识到不仅仅开发它的产量，而且开发它的使用，有始终增加的必要性。实际上，能源服务的用户越来越意识到，购买和使用无需开发化石资源而生产的能源，不会引起进一步的环境污染和危及这类源的将来的可用性，是遏制我们行星的健康条件恶化并且也为我们的子孙确保依然适于居住和不过度污染的环境的最佳方式。
事实也已经表明，相当大百分比的用户，甚至愿意为从不污染的源取得的能源支付合理的更高价格。
实话说，正如上面所描述，能够随着时间，在可再生能源技术的推广和研发中构建良性的回馈机制。事实上，如果能源生产者确立用户更愿意购买从可再生和可持续源取得的能源，则该生产者受到更大的激励，以增加他产量中的“绿色”部分，是完全有可能的。于是，他在确定他将来投资时，将考虑这一事实。
能源产量和分配的目前组织的一个隐含的方面是如下的事实：按常规方式生产的能源与从可再生和生态可持续源取得的能源二者，被引进同一电力分配网络，该网络把它们输送到工业和家庭两者的最终用户。因此，识别所生产的用户可得到的能源的真正原产地，事实上是不可能的。另一方面，假设可以构建平行的毛细管式电力分配网络，以便按物理上分开的方式，分配从可再生源取得的能源，也是不可思议的。
一方面，为了满足一部分用户使用清洁能源的要求，而另一方面，生产者的兴趣表明他们关心生产它，哪怕每生产一单位要更高的价格，用于从可再生源取得的能源部分的证书和用于在有关方面之间交换这样的证书的证书系统已经被创建并随着时间发展。例如，AIB(Association of Issuing Bodies(发布人协会))借助RECS(RenewableEnergy Certificate System(可再生能源证书系统))和GO(Guaranteeof Origin(原产地保证))，创立用于绿色能源，即从可再生源取得的能源的质量证书的欧洲标准化系统。
基本上说，颁发的证书确认，确定量的电能已经遵照用于来自可再生和无污染源的产量的严格规则被生产。这样的证书被授予这样的生产者，他们证明已经观测到对产量的前述量的特定要求。
由证书表示的“品质”信用额(credit)能够被分割并向例如批发商出售，批发商又能够根据被供应到各个供应点的供应量，把它们出售给最终用户。购买一定量的能源的证书表明对该精确量，用户事实上已经使用从可再生和清洁源取得的能源。
向最终用户出售的证书，经常在太阳年的年底被总计和记录。
因此，证书的供应常常与明确订立的电力供应年度合同相关联，并指明单一的供应点，该单一供应点由电力供应商安装在该点的电能源计量设备定义。
由用户购买上述证书，导致对该同一用户的电力供应成本的增加。然而，尤其是在厂商的情形，该增加的成本通过形象回报得到奖励，该形象回报能够被有利地用于作为关心环境问题的公司的声誉的提升和创建。
发明内容
管理RECS、GO和其他类似证书的方案颇为有限，令私人用户，尤其是仅通过用他们自己的双眼看到他们的无污染和可持续的消费就从花高费用购买由可再生源取得的能源得到最大满足的用户，对它们没有兴趣。
实际上，处理证书的常规方式包含：在供应点上的正常电力供应，测量供应的能源和算出可再生能源的最终余额，该可再生能源是用户在考虑的周期内作为他/她的总能源消费的一部分已经购买或正准备购买的。这样，实际上在该年度或每一季度末了，用户将简单地收到账单中现有的许多其他条目之中的另一个条目，该另一个条目增加要支付的价格。因此，实际上，没有可察觉的方式使该用户在某一瞬间或某一时段内，意识到已经真正消费了按照生态上可接受的判据和技术生产的能源。
本发明的一个目的是提出一种用于管理从可再生和环保源取得的能源的消费的系统，以及对应的实现它的方法，允许用户决定何时、如何及为何种特殊应用而使用已经购买的该种可再生能源的量。
本发明的另一个目的是提出一种系统和方法，允许把涉及能源供应与管理用户正准备消费的可再生及清洁能源的量的任务相互分离，并使它们完全相互独立。
上述目的，按照权利要求书的内容，借助用于管理“绿色”能源的消费的方法和系统被统统获得，该“绿色”能源是从可再生和环保源取得的，目的在于与由其他源产生的能源一起被引进电力分配网络，以便按无差别的方式在其间分配到预定的供应点。该绿色能源与原产地证书，例如RECS证书相关联，其经济价值与能源产量成比例。该电力分配网络包含：在每一供应点中的至少一个消费计数器设备，目的在于计算其所服务的工厂中的总能源消费。
该系统包含：至少一个服务器，与该电力分配网络相关联，被设计成管理一个或多个通信网络上的电子数据连接；收集装置，在服务器中操作，用于收集与原产地RECS的所述证书有关的信用额；以及分割器装置(partializer means)，用于根据从绿色能源消费者收到的购买订单，分割该信用额。
储存装置，用于承载每一用户持有的分割的信用额(partializedcredits)，目的在于储存该用户购买的信用额的当前量，并且目的在于从该当前量减去基于对应能源消费的信用额部分，该对应能源消费是该用户正准备从可再生和环保源取得的。
附图说明
本发明的特征性特性，正如它们将从权利要求书明显呈现那样，在下面参照附图所附图表的详细说明中被指出，附图中：
图1是按照本发明第一实施例获得的、用于管理从可再生源取得的能源消费的系统的一般方框图；
图2是属于图1系统的计量和计算设备的方框图；
图3是按照本发明第二实施例获得的、用于管理从可再生源取得的能源的消费的系统的一般方框图；
具体实施方式
参考图1，下文描述的是用于管理“绿色”能源的消费的系统的第一实施例，该“绿色”能源即从可再生源或无论何种有非常有限或甚至无环境冲击的源取得的能源。图1的框图示出由光伏板形成的发电机1。然而，应当理解，为了本发明的目的，能够使用能源的任何环保源，其产量能够与RECS或其他种类证书相关联。
按照用于产生和分配能源的系统的正常结构，由光伏发电机1和所有其他已有可再生源生产的能源，与由常规类型的，例如属于同一生产者的一个或多个发电机3生产的能源一起被引进电力分配网络2。
按照已知技术，光伏发电机1的下游，有用于对生产的绿色能源计数的计数器设备4，以及用于为这种能源的属性产生证书，例如RECS证书的设备5。下面，将具体参考该类证书，但是仅为了解释简明的原因。
被生产和引进电力分配网络的能源，由此与该给定生产者生产的一些或所有RECS证书一起，一般性地被出售给经销商11，经销商务必在其后把该能源在供应点20再出售给最终用户，并根据与该供应点相关联的工厂21的消费，最终为该能源发出发票。为此，消费计数器设备22被提供，目的在于计算被该工厂21使用的能源。此外，全部供应能够按常规方式，与经销商11购买的以RECS证书23表示的信用额的对应量相关联，这样被工厂21使用的能源被识别为是从光伏发电机1或从其他绿色能源发电机取得的，经销商11拥有的RECS证书已经为该能源产生。
按照本发明，用于管理由光伏发电机1产生的能源的消费的系统包含独立服务器7，该服务器包含装有对一个或多个全球通信网络，例如因特网、蜂窝电话网络等等的适当和熟知连接的处理器。前述服务器7属于为能源的预定量分配原产地证书，例如上述RECS证书的管理者。按照本发明，此人能够是能源生产者10或经销商11，或者，按同等有利方式，是某个独立人，他的利益不涉及生产的能源的市场，但只关注被授予RECS证书的信用额。
除了用于管理上述通信网络的操作系统和正常程序外，服务器7中还运行用于购买和分割在产生器设备5的附近发布的RECS证书的部分量或全部量的程序。这些程序一般亦称为信用额的收集装置，该信用额与证书的管理者购买的前述证书有关。
分割的信用额能够由用户从管理者购买，这些用户正准备把他们选定量的能源消费直接划归从光伏发电机1或从其他可再生能源的发电机取得的“绿色”产量。购买和相应的支付能够用熟知的常规渠道完成。
按照本发明出示的第一实施例，用于管理绿色能源消费的系统包含，对每一供应点20，至少一个能源计量和计算设备25。
该设备25(亦见图2中的框图)包含能源的输入26，该能源被与给定用户对应的供应点20服务的工厂21取出。该输入26常常，但不总是由普通的插头形成，适合被连接到设在工厂21的使用点处的对应插座。
设备25还包含电力出口27，它能够例如由标准电力插座形成，目的在于把借助输入插头26取出的能源，传送到负载。
在输入26和出口27之间，装有测量设备28，用于测量供应的能源，其线路配置能够是那些熟知的并可在市场上购得的线路配置中间的任何一种。计量设备的目的在于对借助计量和计算设备25提取的能源的数量进行计数。
该计量和计算设备还包含计算机化的控制单元29，电连接到前述测量设备28，且目的在于借助计量和计算设备25，测量该能源消费。
承载器装置30也被连接到控制单元29，用于承载上述由RECS证书表示的、寄存在服务器7中的分割的信用额。这一分割的信用额的量大体上对应于由用户向服务器7发送的购买订单。
计量和计算设备25还包含接口31，用于与由服务器7使用并可接入的通信网络通信。该接口被与控制单元29连接，且目的在于受其中运行的通信程序控制，以便与服务器7通信，并接收作为被用户购买的结果的、与RECS证书有关的新的分割的信用额。
本发明特别重要的特征在于如下的事实：通信接口31例如借助熟知的“无线”连接，即RF连接通过因特网，或经由SMS或其他已知方式通过蜂窝电话网络接口，与服务器7实时连接。这样，用户购买的RECS证书被保持在服务器7中是可能的，并且因此前述用于承载信用额的承载器装置30，由该服务器7中现有的专用存储器区域形成。基于消费的信用额的减量同样能够被服务器7直接管理。
按照另一个可能的实施例，设在设备25中的承载器装置30，由专用永久存储器区域形成，能接收对应于用户拥有的分割的信用额的代码。
控制单元29适当地包含管理程序，按照熟知的编程技术编成，该管理程序能提取用户可从存储器区域30接收的分割的信用额的当前值，能记录以RECS证书表示的与计量设备28测量的消费对应的值，能从该分割的信用额的量减去等效值并把剩余值储存在存储器区域30中。
设备25还能够有显示器32，目的在于显示存储器区域30或服务器7中现有的剩余信用额，因此用户总是知道何时要充值(top up)他/她的信用额。
实际上，本发明的另一个特征在于如下的事实：它包含用于转换测量单位的装置，位于计量和计算设备25的控制单元29内，并由适当的转换程序形成，且目的在于立刻把关于已消费的能源读数转换成以证书表示的对应值，并把该值发送到显示器32。
任选地，设备25还能够有受控开关33，被连接到控制单元29，且目的在于，如果信用额被用完，则中断向出口27的电流供应。在这种情形下，用户能够确信，通过设备25实现的全部消费，将是经RECS认证的，并因此是从可再生源取得的。
在实际应用中，设备25由封闭在适当容器中的上述元件形成，该容器能够被安装在工厂21中，代替设在工厂中的使用点之一。要不然，设备25能够装有标准的输入插头，从而它能够整个是便携式的并与工厂21无关。在此情形下，它能够有利地供用户在任何其他工厂中使用，完全与从经销商11取得的能源的供应无关，且甚至与被某个给定生产者取得的能源完全无关。
按照上述用于承载分割的信用额RECS的装置30的另一型式，它们由独立的存储器单元构成，并能够在物理上从计量和计算设备25移除，例如，带可重写永久存储器的装有USB接口的笔式驱动器。这样，它能够从设备25被移除，并通过其他渠道，例如连接到由服务器7使用的上述通信网络的计算机，被充值。
按照本发明的系统的第二实施例，如图3的框图所示，由经销商11或直接由生产者服务的供应点是公共能源出售点50，或无论何种为多个用户可接入的出售点，例如电动车的充电站。在这种情形下，供应点包含能源供应-计数器设备51，按照众所周知的技术制成，并能供应电流和对用户记帐，该用户用按基本收费计算的量取得该电流。
能源供应-计数器设备51被连接到接口单元52，接口单元52连接到前述的用户拥有的分割的信用额的承载器设备53，该用户在此刻从出售点50取出能源。有利的是，在此情形下，分割的信用额的承载器设备53，如上所述，是便携式的，并且优选地由USB存储器笔式驱动器形成，它储存、适当地整理该分割的RECS信用额的当前量，用户的信用额就是该当前量。能源供应-计数器设备51装有合适的计算程序，用于计算对应于用户取出的能源的分割的RECS信用额的量，并用于更新前述的在承载器设备53上的信用额的量。
实际上，当用户把后一设备引进接口52时，对应RECS信用额的总和，对同一用户取出的能源的全部量被计算，于是，这一总和被从承载器设备53中现有的信用额数中减去。
然而，明显的是，只要装上与出售点50的供应插座兼容的输入插头，如在本发明第一实施例中所述，用户就能够利用便携式计量和计算设备获得同样结果。
上述本发明的优点在于如下事实：向关心环境问题的用户提供一种用于管理从可再生和环保源取得的能源的消费的系统，以及实现它的对应的方法，能允许用户决定何时、如何及为何种特殊应用应当使用他/她已经购买的该种可再生能源的量。
本发明的另一个优点从如下事实得出：本发明提供的系统和方法，允许把供应能源与管理用户正准备消费的可再生及清洁能源的量的两项任务分离，并使它们完全独立。
应当理解，以上是作为纯粹非限制性例子被描述的。因此，本发明可能的变化和不同的型式，被认为均在授予本技术方案的保护范围之内，该技术方案的保护范围，如以上和在下面的权利要求书所描述。
Claims (14)
1.一种用于管理“绿色”能源的消费的系统，该“绿色”能源是从可再生和环保源(1)取得的能源，目的在于与其他源(3)产生的能源一起被引进分配系统(2)，以便按无差别的方式在其间分配到预定的供应点(20、50)，所述绿色能源与原产地证书(23)相关联，其经济价值与能源产量成比例，所述电力分配网络包含：在每一所述供应点(20、50)中的至少一个消费计数器设备(22)，能计算其所服务的工厂中的总能源消费，所述系统其特征在于它包含：至少一个服务器(7)，与所述分配系统(3)相关联，被设计成管理一个或多个通信网络上的计算机连接；由所述原产地证书(23)表示的信用额的收集装置(5)，在所述服务器(7)中操作；以及分割器装置，用于根据从所述绿色能源消费者收到的购买订单，分割所述信用额；储存装置(30、53)，用于承载由每一所述用户持有的所述分割的信用额，目的在于储存由所述用户购买的信用额的当前数并且目的在于从所述信用额数减去基于对应能源消费的信用额数量，该对应能源消费是同一用户计划中的从可再生和环保源取得的能源的消费。
2.按照权利要求1所述的系统，其特征在于，用于每一所述供应点(20)的至少一个计量和计算设备(25)，该设备包含输入(26)，目的在于被连接到由所述计数器设备服务的用于提取能源的电系统的对应出口；出口(27)，向使用点或一组使用点供应所述能源；测量单元(28)，用于测量通过所述计量和计算设备(25)输送的能源；以及计算机化的控制单元(29)，目的在于测量所述输送的能源的量，并且其特征还在于，所述用于承载分割的信用额的承载器装置(30)包含存储器区域，它是所述计量和计算设备的一部分，所述控制单元(29)还装有计算程序，用于从所述分割的信用额的当前量减去对应于通过所述计量和计算设备(25)传送的能源消费的总和。
3.按照权利要求2所述的系统，其特征在于，所述计量和计算设备(25)还包含通信接口(31)，用于通过所述通信网络与所述服务器(7)通信，所述分割的信用额是通过所述通信网络被下载到所述设备(25)上。
4.按照权利要求2所述的系统，其特征在于，所述专用存储器区域(30)能够在物理上从所述计量和计算设备(25)移除，并由有USB接口的可重写的永久存储器卡构成。
5.按照权利要求1所述的系统，其特征在于，所述计量和计算设备(25)还包含电流开关装置(33)，受所述控制单元(29)控制，且目的在于，当分割的信用额被用完时，中断向与之连接的用户的能源供应。
6.按照权利要求1所述的系统，其特征在于，所述计量和计算设备(25)还包含测量单位转换装置，包含在所述控制与处理单元中操作的转换程序且目的在于把已消费的能源的读数立刻转换成以证书表示的对应值，且目的还在于把所述值发送到属于所述测量设备的显示装置(32)。
7.按照权利要求1所述的系统，其特征在于，所述供应点(20)是公共能源出售点(50)、或无论何种为多个用户可接入的能源出售点，在所述供应点中，有设备(51)，用于对被供应的能源供应-计数，设备(51)装有接口(52)，可与所述用于承载分割的信用额的承载器装置(53)的对应接口兼容，承载器装置(53)还包括可重写的永久存储器，目的在于连接到所述供应-计数器设备，以便获得从证书取得的所述信用额的减量，该减量与从所述出售点(50)提取的能源成比例。
8.一种用于管理“绿色”能源的消费的方法，该“绿色”能源是从可再生和环保源(1)取得的能源，目的在于与由其他源(3)产生的能源一起被引进电力分配网络(2)，以便按无差别的方式在其间分配到预定的供应点(20、50)，所述绿色能源与原产地证书(23)相关联，其经济价值与能源产量成比例，所述电力分配网络(2)包含：在每一所述供应点(20、50)中的至少一个消费计数器设备(4)，目的在于计算其所服务的工厂中的总能源消费，所述方法其特征在于它包含：通过与所述电力分配网络(2)的管理者相关联或与之无关的且目的在于管理一个或多个通信网络中的计算机连接的服务器(7)，收集与所述原产地证书(23)有关的所述信用额；根据来自所述绿色能源消费者的购买订单，分割所述信用额；按预定的量把所述分割的信用额划归已经对对应量付费的用户；从所述量减去基于对应能源消费的信用额数，该对应能源消费是同一用户计划考虑作为从可再生和环保源取得的能源的消费，所述对应能源通过能源供应设备(25、51)被消费，该能源供应设备包括能源计量和计算装置(25)，且目的还在于用于与所述用于承载分割的信用额的承载器装置(30、53)相互作用，该承载器装置的目的在于承载有关由给定用户购买的信用额的量的信息。
9.按照权利要求8所述的方法，其特征在于，所述能源计量和计算装置(25)还包含通信接口，用于通过所述通信网络与所述服务器(7)通信，并且其特征在于，所述减去基于对应消费的分割的信用额部分是借助所述计量和计算装置(25)与所述服务器(7)的实时相互作用被实现。
10.按照权利要求8所述的方法，其特征在于，所述减去基于对应消费的分割的信用额部分是通过在所述用于承载分割的信用额的承载器装置(30)上取消该分割的信用额部分而被实现，该承载器装置(30)与所述计量和计算装置(25)相关联。
11.按照权利要求8所述的方法，其特征在于，所述计量和计算装置(25)包含目的在于连接到电插座并装有至少一个自己的插座(27)的设备，以及用于测量输送的能源的计量单元(28)，通过所述电插座(27)消费的能源的量的所述减量是通过把用于承载分割的信用额的所述承载器装置(30)连接到所述计量和计算装置(25)并在其后从所述信用额减去与消费的能源成比例的量而完成的。
12.按照权利要求11所述的方法，其特征在于，所述用于承载分割的信用额的承载器装置(30)，按永久的方式被安装在所述计量和计算设备(25)中。
13.按照权利要求11所述的方法，其特征在于，当所述绿色能源被消费时，所述用于承载分割的信用额的承载器装置(30)在物理上独立地，由可重写的永久存储器卡组成并被安装在所述计量和计算设备(25)中，或者由在所述服务器(7)控制下的专用的存储器区域组成。
14.按照权利要求8所述的方法，其特征在于，所述供应点是公共能源出售点(50)、或无论何种为多个用户可接入的能源出售点，在所述供应点(50)中，有供应的能源的供应-计数器设备(51)，该供应-计数器设备装有接口，可与所述用于承载分割的信用额的承载器设备(53)的对应接口兼容，并且其特征于，与供应的能源的量成比例的信用额的量的所述减量，作为所述承载器设备(53)连接到所述供应-计数器设备(51)中现有的适当接口的结果而被执行。
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