CN105359369A - 能量管理装置及其相关方法 - Google Patents

Abstract

本发明主要涉及能量管理的领域，尤其涉及能量管理装置(1)及其优化住宅中能量分配的相关方法。该装置(1)适用于电连接着一组设备(3)，如电网、备用能源、配电板和能量存储单元。该装置(1)至少包括：处理及控制部件(11、12)，用于根据至少一个本地数据(100)来优化电能分配控制部件，及上行电信设施(13)，用于向电网分配能量的提供商的远程服务器(5)发送与优化能量分配有关的至少一个第二本地数据(102)。提供商由此可以知道与优化的能量分配相关的本地数据，且若适宜的话，可调整电网所提供的能量。

Description

能量管理装置及其相关方法

本发明主要涉及能量管理领域，尤其涉及能量管理装置及其优化在住宅和商业区中的能量分配的相关方法。

能效率是一个真实客观存在的问题。如果不考虑建筑物所消耗的能量，这个问题不会得到解决，因为建筑物占用了总消耗能量的40％，其中70％的能耗是住宅消耗的。

当局都已意识到这个现实和有问题的热力调节，这个问题不仅严重影响能量提供商，而且也为其提供了很大机遇，提供商一方面针对这个问题改进装置，另一方面开发相关的服务。

例如，两个热力调节当前是出现在新型住宅中的，其旨在分别到2012年时的平均能耗降低到每年50kWh/m2和到2020年时的平均能耗降低到每年0kWh/m2。

达到这些目标意味着至少在下述技术领域各自分别减少能耗：加热、空调、生活用热水(DHW)、通风、照明和备用能源，例如光伏电池、微型水力发电站、燃气轮机、风车或者燃料电池。

此外，应该注意的是，每个住宅的能耗取决于所述住宅的技术特征以及居民自身及其用量。

不应忘记住宅存量的一般性老化。即便是这个时候的目标不在于进行热力调整，15年以上住宅电力审计的建立需求以及连接的需求，在每一次房地产交易中，能量证明会得到这样的结论：从构建隔离以及能量和电力翻新来说，翻新是主要的问题。

为了获得上述调整所限定的目标需要，在建筑的必要调整之外，还要测量、计算、监测并作用于住宅内侧的能耗。

因此，需要了解每一个消费者的日常能量管理。

在这种情况下，本发明提供的能量管理装置及其相关方法旨在解决上述问题。

为此目的，能量管理装置是必要的基础条件，使其适用于通过电力分配路径电连接着一组设备，这些设备至少包括：

－电网，

－至少一台备用电源，

－至少一个配电板，其适用于将电力传输到至少一个耗能装置，及，

－至少一个能量存储单元，其适用于存储至少由所述备用电源所提供的电能，并将所存储电能的至少一部分提供给所述电网和/或所述配电板，

该能量管理装置包括：

－处理和控制部件，用于根据至少一个本地数据来优化电能分配：

.从备用电源或者能量存储单元分配到电网；

.从电网、从备用电源或者从能量存储单元分配到配电板，及，

.从电网或者备用电源分配到能量存储单元，

－上行电信设施，用于至少向通过电网分配能量的提供商所持有的远程服务器发送与优化能量分配相关的至少一个第二本地数据。

词语“本地数据”是指与安装有能量管理装置在其中的住宅或者商业区相关的目标数据。本地数据因此为与各个设备和/或各个耗能装置相关的数据或者与所述住宅或者商业区的位置相关的数据，包括例如，地理位置和天气。

有利的是，提供商因此知道与优化后能量分配有关的一些本地数据，且若适当的话，至少能调整通过电网提供给所述能量管理装置的电能。显然，可以执行实时管理方法和电力消耗的调制，例如WO03084022、US6868293B1、US7313465B1和US8364322B2中的记载。其可以包括，例如，以根据他/她住宅的能量消耗应该保持低于确定临界值的承诺进行交换，让提供商就电网所供给的电能而向消费者收取较低收费。所述方法可以根据通过电网提供电能的提供商和消费者之间预定的合同同意书执行。能量管理装置允许据此自动地控制电能消耗，而这些电能是通过所述备用能源或者能量存储单元所存储的能量来提供的，从而满足合同。

根据另一特征，能量管理装置进一步包括下行电信设施，适用于接受来自所述远程服务器至少由所述远程服务器所远程生成的至少一个数据，以实现所述第二本地数据的功能。

有利的是，提供商因此可以致力于优化能量分配或者为其提出改进建议。

根据另一特征，所述能量管理装置适用于连接着一组捕捉器，捕捉器的一部分与设备一起设置和/或与所述至少一个耗能装置一起设置，所述至少一个第一和/或第二本地数据包括至少一个基础或者预处理数据且相关：

－确定所述至少一个耗能装置和/或所述能量管理装置的操作条件，

－至少在耗能装置之间提供电能优先级的确定顺序，

－在至少一个所述设施和/或所述至少一个耗能装置的终端的电流和/或电压的测量，

－由所述至少一个备用电源所产生的电能量的测量，

－由所述至少一个耗能装置所消耗的电流的测量，

－由所述至少一个能量存储单元的充电电平的测量，

－空气和环境质量的测量，和/或，

－气象条件的测量，

所述至少一个预处理数据由能量管理装置的处理部件利用上述测量来生成。

根据另一特征至少一个根据另一特征，所述至少一个远程生成数据至少包括如下之一：

－在过去或者未来的一个确定时间段内由所述至少一个耗能装置所消耗的能量和/或相关成本的测量和预测，

－在过去或者未来的一个确定时间段内由所述至少一个备用能源所提供的能量和/或相关收益的测量和预测，

－来自提供商按确定电量和/或在预定时间段内向电网供电的请求，

－来自提供商将电网的能量消耗限制在预定临界值之下和/或预定时间段内的请求，

－检测到如下情况时，发出警报或者警告信号或信息：

.电力故障，

.空气或者环境污染，或，

.超过了电网的能量消耗确定临界值，

－能量管理装置的处理部件所执行优化算法的更新，

－对应于建议的信息，以便于改进：

.能量分配的优化，实现了至少一个检测偏差，和/或，

.备用能源效率，以及，

－.能量管理装置的诊断。

根据另一特征，所述下行电信设施进一步适用于接受来自所述远程服务器与电网状态相关的至少一个下列数据：

－与整个电网上分配能量的当前或者预测状态或者成本相关的数据，及，

－在电网计划电力中断或者电压不足的情况下，发出警报或者报警信号或信息，如若适当的话，发出预计或者计划的期限。

这两种下行数据都不会依据本地数据，并且仅仅只会依据电网状态。因此，生成这两种下行数据不需要知道本地数据，且这两种下行数据可由远程服务器生成并从能量管理装置通过其下行电信设施接收，不需要先从能量管理装置发送本地数据到远程服务器。

有利的是，能量管理装置因此可以利用这两种下行数据来调整优化的能量分配。

根据另一特征，能量管理装置的处理部件自动处理远程生成的数据或与电网状态相关的数据，并且能量管理装置的控制部件随后调整优化后的能量分配。

能量管理装置因此能够有利地考虑从远程服务器所接收到的数据，以便进行测量并在适当的情况下改进优化后的能量分配。

根据另一特征，能量管理装置包括记忆支撑部件，用于至少存储第二本地数据类型列表，由能量管理装置授权并发送至提供商的远程服务器。

有利的是，消费者可以禁止向远程服务器发送一些确定数据，例如便于保护隐私。

根据另一特征，能量管理装置创建了主页，认证的个人通信装置能够链接该主页：

－至少显示来自远程服务器的信息，和/或，

－便于所述个人通信装置的用户能够控制能量管理装置。

有利的是，消费者可籍助于他/她的个人通信装置，例如他/她的智能手机或平板电脑来执行能量管理装置的设定。此外，消费者可通过考虑提供商所给出的一些建议来执行对能量管理装置的设定。

根据另一个主题，本发明涉及能量管理装置所执行的能量管理方法，该能量管理装置适用于通过电力分配路径连接着一组设施，这些设施至少包括：

－电网，

－至少一个备用电源，

－至少一个配电板，适用于将电能发送至至少一个耗能装置，及，

－至少一个能量存储单元，适用于存储至少由所述备用电源所提供的电能并适用于将所存储电源的至少一部分提供给所述电网和/或所述配电板，

能量管理方法包括：

－第一处理和控制步骤，由能量管理装置的处理和控制部件执行，用于根据至少一个第一本地数据来优化电能分配：

.从备用能源或者能量存储单元到电网，

.从电网、备用能源或者能量存储单元到配电板，

.从电网和/或备用能源到能量存储单元，

－上行电信步骤，由能量管理装置的上行电信设施执行，用于向通过电网分配能源的提供商所持有的远程服务器发送至少一个与优化后能量分配有关第二本地数据。

根据另一特征，能量管理方法进一步包括下行电信步骤，由能量管理装置的下行电信设施执行，用于至少接受来自所述远程服务器至少由所述远程服务器所远程生成的至少一个数据，以实现所述第二本地数据的功能。

根据另一特征，能量管理装置进一步包括：

－第二处理步骤，由能量管理装置的处理部件执行，用于自动地处理远程生成的数据，以及，

－第二控制步骤，由能量管理装置的控制部件执行，用于随后调整优化后的能量分配。

根据另一种主题，本发明涉及电脑程序，其存储于存储媒介中且可以通过电脑或者上述能量管理装置的处理部件执行，这种电脑程序具有可以执行上述能量管理方法的一系列指令。

本发明的其它目的、特征和优点在阅读了下述说明之后变得更为清晰，这些说明仅通过非限定性示例的方式和参照附图给出，附图包括：

－图1示出了根据本发明可使用的能量管理装置的架构形式，

－图2示出了根据本发明的能量管理装置的结构，以及，

－图3示出了根据本发明另一主题的方法及其步骤流程。

图1示出了根据本发明可使用的能量管理装置1的结构形式。所述能量管理装置1基本上是功率逆变器或逆变电源，也即电能转换器，用于将直流电转变为交流电；转换后的交流电可以使用适当变压器、开关以及能量管理装置1的控制电路转化为具有任意所需的电压和频率。因此，本文所述的能量管理装置1可以定义为智能功率逆变器。

如图1所示，能量管理装置1适用于通过电力分配路径2连接着一组设施3。设施3至少包括：

－电网31，

－至少一个备用电压32，

－至少一个配电板33，及，

－至少一个能量存储单元34。

电网31通常通过测量住宅或者商业区所消耗的电量的电表而电连接着能量管理装置1。

配电板33适用于分配馈入附属电路的电量，同时在共同的外壳体中为每一电路提供保护熔断器或者断路器。通常，主开关，且在更为现代的配电板中，也可将具有过流保护的一个或多个的剩余电流装置或者剩余电流断路器集成在其中。因此，配电板至少适用于将电能适当地传输/分配给至少一个耗能装置4、41、42。

如图1所示，在所述至少一个耗能装置4、41、42之间是洗衣机、烘干机、洗碗机、冰箱、电视、计算机、生活用水加热器(DWH)41，医疗设备(MD)42等。一些耗能装置可以称之为智能装置，其可以接收控制信号并至少将它们的操作条件数据直接发送给能量管理装置1或者通过作为所述配电板33的一些继电器来发送。

配电板33可包括记忆支撑部件、电池、电信设施和处理部件。可选择的是，配电板33可有主页。因此，配电板33可以成为智能型配电板。

能量存储单元34适用于存储电能，而这些电能至少由所述备用电源提供。能量存储单元34进一步适用于将所存储电能的至少一部分提供给电网31和/或配电板33。提供给电网31的电能卖给通过电网31分配电能的提供商或者再次交换服务和/或抵消折扣。提供给配电板的电能允许将能量提供给耗能装置4、41、42。

能量存储单元34可以是安装在住宅中的电池。能量存储单元34可进一步是电动汽车的电池。

备用电源32可以是安装在住宅或者商业区的屋顶上的光伏电池；微型水利发电站；蒸汽涡轮机；风车；燃料电池；等等。

图2示出了根据本发明的能量管理装置1的结构。

如图2所示，能量管理装置1包括：

－处理部件11，

－控制部件12，

－上行电信设施13，

－下行电信设施14，和，

－记忆支撑部件15，例如μSD卡(微型记忆卡)。

能量管理装置1可由以下三种来源中的至少一种来提供电能：

－DC/DC转换器的外部输入，例如输出的12VDC，

－以太网供电(POE)系统，例如根据802.3af标准的系统，

－内置的可充电电池，和负载电路一起安装。

由于处理和控制部件11、12，能量管理装置1能优化电能分配，电能分配涉及如下的分配：

－从备用能源32或者能量存储单元34到电网31，

－从电网31、从备用电源32或者从能量存储单元34到配电板33，及，

－从电网31和/或备用电源32到能量存储单元34。

能量存储单元32因此适用于存储由备用电源32和/或电网31所提供的电能。

优化至少根据至少一个第一本地数据100来处理，该第一本地数据也即与能量管理装置1安装在其中的住宅或者商业区相关的数据。第一本地数据100因此可以是与如下内容相关的数据：

－与各个设备31、32、33、34相关和/或与各个耗能装置4、41、42相关，或者，

－与所述住宅或商业区的位置相关，包括例如地理位置和当前或者预测的天气。

为了根据所述至少一个第一本地数据100进行能量分配的优化，能量管理装置1适用于连接着一组捕捉器111、321、331、341、411、421。这种连接可以是直接连接或者间接连接。因此，一组捕捉器321、331、341、411、421中的一部分不直接连接到在捕捉器111相反位置上的能量管理装置1，而与设施3和/或与耗能装置4、41、42一起设置。

第一本地数据100继而由捕捉器111、321、331、341、411、421直接或者间接地发送至能量管理装置1，例如通过包括诸如电力线通信(PLC)信道的数据通信系统。

能量管理装置1提供有三个通信信道。第一，以太网信道，采用10/100Base-T标准，与802.3af标准兼容。以太网信道基本上致力于互联网服务提供商的住宅网关进行通信或者与安装在住宅中的开关单元进行通信。第二，Wi－Fi信道，采用具有遥控天线的802.11b/g/n标准，也即天线可安装在住宅中而不必安装在能量管理装置1的附近。Wi－Fi信道基本上致力于与消费者界面(例如他/她的个人通信装置6)进行直接通信。第三，上述PLC信道，基本上致力于与智能配电板33进行通信，且可以通过后者与耗能装置4、41、42进行通信。

能量管理装置1的上行电信设施13因此包括例如以太网信道。由于上行电信设施14，能量管理装置1至少适用于向远程服务器5发送与优化的能量分配有关的至少一个第二本地数据102，而所述远程服务器5是由通过电网31分配能量的提供商所持有的。

所述至少一个第二本地数据102可以是与第一本地数据100相同的。例如，能量分配的优化是为了确保医疗器械42在其操作条件下实现功能，该操作条件可以从医疗器械42自身得知或者例如根据医疗处方可由消费者通过消费者界面来限定。与医疗器械的操作条件相关的这些数据也可以发送至远程服务器5。

此外，所述至少一个第二本地数据102可以是与所对应的第一本地数据100不同的。例如，第二本地数据102可以与优化模型相关，该模型存储在能量管理装置1的记忆支撑部件15中并且据此优化当前的能量分配。因此，第二本地数据102不必来自捕捉器。

在更为复杂的方式中，但并非独一无二的，所述至少一个第一和/或第二本地数据100、102包括与如下内容相关的至少一个数据：

－确定所述至少一个耗能装置4、41、42和/或所述能量管理装置1的操作条件，

－至少在耗能装置41、42之间提供电能优先级的确定顺序，

－在至少一个所述设备和/或所述至少一个耗能装置的终端的电流和/或电压的测量，

－由所述至少一个备用能源32所产生的电量的测量，

－由所述至少一个耗能装置4、41、42所消耗的电流的测量，

－所述至少一个能量存储单元的充电电平的测量，

－空气和环境质量的测量，和/或，

－气象条件的测量。

上面所阐明的数据类型可以称之为基础类，因为它们并不依赖于能量管理装置1，该装置仅能在不进行任何处理的情况下发送数据。然而，能量管理装置1有利地包括了处理部件11，适用于在将基础数据发送至远程服务器5之前对这些基础数据进行预处理来处理这种数据。这种类型的数据因此可以称之为预处理数据。例如，能量管理装置1可以计算以下内容之间的区别：

－在确定耗能装置终端上的电流和/或电压的测量，及，

－根据所述确定耗能装置的操作条件，在设定点的电流和/电压的测量，

随后，能量管理装置1可以发送这些计算结果而不是测量结果自身。

因此，一些预处理数据可以由能量管理装置1的处理部件11至少根据上述测量结果来生成。

得益于能量管理装置1的这种上行电信设施13，提供商有利地得知与优化后能量分配有关的一些本地数据，且若适宜的话，至少调整通过电网31提供给所述能量管理装置1的电能。此外，与当前气象条件相关的数据可以推送给社区，且若适宜的话，提供商可以相对于多个住宅或者商业区来调整通过电网31所分配的电能。

显然，可以执行实时管理和耗电调制的方法，这可从现有技术得知。这种方法可以包括，例如，让提供商给从电网提供电能的消费者提供较低价格的优惠，因为这是根据消费者他/她住宅的耗能应该保持在低于确定的临界值的承诺所换取的。所述方法可以根据通过电网提供电能的提供商和消费之间之前签订的合同来执行。能量管理装置允许据此并自动地控制由备用能源所提供或者存储在能量存储单元中的电能消耗，从而满足合同要求。

第一和/或第二本地数据100、102可以本地存储在能量管理装置1的记忆支撑部件15中，例如存储长达13个月的滚动周期，但也可以发送至远程固定的记忆支撑部件，从而不受时间限制进行归档，该远程固定的记忆支撑部件可例如安装于远程服务器5。例如，发送给所述远程固定记忆支撑部件的数据通过能量管理装置1加密，因此其包括了加密部件。此外，由于其内置的可充电电池，在电力随机中断的情况下，能量管理装置1能具有足够的自主权将第一和第二本地数据存储到其记忆支撑部件15之中，而不会丢失数据。

根据实施方式，能量管理装置1拥有主页，授权的个人通信装置6能够链接该主页：

－至少显示所接收到的来自远程服务器5的信息，和/或，

－使得所述个人通信装置6的用户能够控制能量管理装置1。

更具体地说，个人通信装置6可以是智能手机、个人电脑、联网电视、平板电脑等等，它们籍助于安装在装置1中适宜软件应用程序链接能量管理装置1的主页。这些界面各自允许读取数据、处理数据、和数据格式化，以便将增值的个人化服务返回给消费者。因此，所产生能量的测量、配电板33每次输出所消耗的电流、能量存储单元34所负载载荷的状态和水平，都允许消费者根据来自电表的收费信号来管理能量流通量的优化，但是也可以让消费者浏览在过去或者未来充分利用住宅或者商业区的能量需求，以便根据电能计费和出售情况来优化电能本地产量、自动消耗、提供给电网31的电能以及来自电网31的电能提取。此外，这些数据也有利于在该界面的消费者意识到能量效率的问题。

能量管理装置1记忆支撑部件15的下行电信设施14包括，例如，以太网信道。得益于下行电信设施14，能量管理装置1至少适用于接收来自远程服务器5的一些数据：

－至少一个数据104，其可至少通过所述远程服务器5根据所述第二本地数据102来远程生成，和/或，

－与电网31状态相关的至少一个数据106。

所述至少一个数据106与电网31的状态相关，其包括以下至少一个：

－与当前状态或者预测状态或者电网31所分配能量其成本有关的数据，及，

－在电网出现计划性电力中断或者电压不足的情况下发出的警报或者报警信号或信息，如若适宜的话，其预计或者计划时间周期。

因此，很显然，这种数据106不是基于优化后的能量分配，而仅仅是基于电网31的状态。

在电网31计划性电力中断的情况下，能量管理装置1有利地保证了能量存储单元34在电力中断之前以最高电平进行充电，例如，以便于在所有的电力中断期间给医疗器械42提供电能。能量管理装置1也能确定能量存储单元在所有的电力中断期间不足以获得提供给医疗器械42的能量，继而可以向消费者提出所遭受危险的警报，例如将信息发送至他/她的个人通信装置6。

很显然，所述远程服务器5具有其自身的处理部件，得益于此，可以处理接收来自能量管理装置1的第二本地数据102。此外，所述远程服务器5的操作者可以管理所述第二本地数据102的处理，或者由通过分析所述第二本地数据102所检测到的事件的服务器5提出警报。

首先，所述至少一个远程生成的数据104可包括通过所述至少一个消耗装置4、41、42分别在过去或者未来的一个确定时间段内对消耗能量的测量或者预测和/或相关成本的测量或者预测。这种远程生成数据104因此可以发送至消费者的个人通信装置6或者通过下行电信设施14而在能量管理装置1的主页上访问得到，从而使消费者得知他/她的能耗、潜在用量，而不用等待他/她的票据，以便更好地控制他/她的能量预算，实现了在住宅中安装备用能源的功能，实现了能量存储单元容量及在电能的购买和转售上获得电费奖励的功能。

其次，所述至少一个远程生成的数据104可包括通过所述至少一个备用电源32分别在过去或者未来的一个确定时间段内对所提供能量的测量或者预测和/或相关收益的测量或者预测。

第三，所述至少一个远程生成数据104可包括：

－来自提供商将一定量电能和/或在预定时间段内将电能提供给电网31的请求，

－来自提供商限制来自电网31的耗能低于预定临界值和/或在一定时间段之内的请求。

第四，在检测到如下情况的时候，所述至少一个远程生成数据104可包括警报或者警告信号或信息：

－电路故障，

－污染的空气或者环境，及，

－超过来自电网31的能量消耗的所述预定临界值。

例如，所述电路故障基于所述设备31、32、33、34至少之一和/或在所述至少一个耗能装置4、41、42的终端上对电流和/或电压的测量；已经检测到的一种电路故障的能量管理装置1因此触发配电板33的断路器。此外，能量管理装置1可基于历史检测电路故障确定配电板33是否年久失修且危险并由此提出更换的建议。

另一种示例，住宅安装有一氧化碳监测仪，基本上与生活用热水器(DWH)41一起安装，且能量管理装置适用于通过音频信号警告位于住宅内的人员，将报警信息发送至消费者和/或火警的个人通信装置6上，以便自动打开住宅的一些受控窗口，从而让空气进入住宅并排出一氧化碳。

另一种示例，与配电板33上未有能耗或者电网31上未有能耗或者能量存储缺省有关的故障可有利地检测得到。根据这样的示例，很显然，能量管理装置1特别地通过防止任意危险和/或随后针对危险出现的操作来确保住宅内货物和人员的安全。

第五，所述至少一个远程生成数据104可包括由能量管理装置1中的处理部件11所执行的优化算法的更新，从而进一步优化能量分配。根据一种变形，能量管理装置1安装有USB口，用于处理软件的更新或者维护。

第六，所述至少一个远程生成数据104可包括对应于建议的信息，从而改进：

－能量分配的优化，以实现至少一种检测偏差的功能，和/或，

－备用能源32的效率。

第七，所述至少一个远程生成数据104可包括能量管理装置1的诊断。这种诊断可表明在不优化能量分配的情况下相当于能耗所节约的能量。这种诊断也可以是能量管理装置自身进行的自诊断。因此，能量管理装置1的处理部件11还能够执行监测和自诊断功能，从而能长期保持其性能。

有利的是，提供商因此可以作用于或者提出改善能量分配的建议。这种改善需要消费者的手动操作或者现场技术操作人员的干预操作，这种干预操作因此有可能是自动计划或者向消费者提出的。此外，优先等级顺序可有利于根据应对危险和/或需要解决的问题而限定在来自远程服务器5的数据104、106之间。

或者，能量管理装置1的处理部件11自动处理与电网状态有关的远程生成数据104或数据106，且如若适宜的话，能量管理装置1的控制部件12随后调整优化后的能量分配。在这种情况下，能量管理装置1因此有利于考虑与电网状态有关的远程生成数据104和/或数据106，以自动进行测量，如若适宜的话，以便改善所优化的能量分配。例如，在通过远程服务器5和/或通过能量管理装置1进行检测的情况下，与生活用热水器41能耗太高相关的误差，也即与能耗相关的事实是热水阀长时间打开同时安装在住宅中的节能感应器指示在住宅内无人，能量管理装置1可有利于关闭位于打开阀门上游的电子阀，从而避免浪费。

优选的是，信息可由能量管理装置1自动地发送至消费者的个人通信装置6，以防止他/她的每个决定和/或操作被能量管理装置1自动地接受和/或完成。能量管理装置1在所述信息中指示出在操作之前其等待着消费者的订单。

能量管理装置1包括记忆支撑部件，用于至少存储第二本地数据类型的列表，能量管理装置1获授权将这种列表发送至远程服务器5。有利的是，消费者禁止将一些确定的本地数据发送至远程服务器5，例如便于保护其隐私。

能量管理装置1进一步包括计时装置，至少针对每个事件和每个测量值作出时间标记。

因此，能量管理装置1与结构环境一起构成模块、形成相互配合操作且相互通信的技术设备，以提供一组模块化服务。能量管理装置1因此允许消费者访问新的服务，其中一些服务是新的热力调节所需要的并具有一些个人化的服务。

根据一种实施方式，自动认证程序在消费者界面和所述模块、相互配合操作且相互通信的技术设备的其它部件之间执行，包括在智能电源插座或者电源栏，智能照明和捕捉器之间。所述自动认证程序还可以在所述模块化、相互配合操作且相互通信的技术设备的各个部件之间执行，包括在能量管理装置1、电表、备用电源32、配电板、每一耗能装置4、41、42和能量存储单元34之间。

参考图3，本发明进一步涉及能量管理方法S。所述方法通过如上所述的能量管理装置1来执行。

所述方法S至少包括：

－第一处理和控制步骤S1、S2，由能量管理装置1的处理和控制部件11、12执行，用于根据所述至少一个第一本地数据100来优化上述电能分配，

－上行电信步骤S3，由能量管理装置1的所述上行电信设施13执行，用于将于优化后能量分配相关的所述至少一个第二本地数据102发送至远程服务器5。

能量管理方法S可进一步包括下行电信步骤S4，由能量管理装置1的所述下行电信设施14执行，用于接受来自所述远程服务器5至少由所述远程服务器5所远程生成的所述至少一个数据104，以实现所述第二本地数据102的功能。

在所述下行电信步骤S4之后，能量管理方法S可进一步包括：

－第二处理步骤S5，由能量管理装置1的处理部件11执行，用于自动处理由远程服务器所接收到的数据104，及，

－第二控制步骤S6，由能量管理装置1的控制部件12执行，用于随后调整已优化的能量分配。

方法S可包括循环S7，步骤S4到S6据此重复，直到必须考虑不再接收来自所述远程服务器5的数据104。

该方法继而每当接收到来自所述远程服务器5的至少一个数据104时就从步骤S1或步骤S4重复重复。

在从所述远程服务器5接收不到数据104的情况下，方法S重复步骤S1到S4，直到从所述远程服务器5接收到至少一个数据104。

上述任意步骤或者模式都可以提供在软件中并作为电脑可执行指令存储在一个或多个电脑可读媒介中。附随权利要求中所用的附图标记仅仅只是为了清楚起见而提供的，且不应被理解为限定权利要求中所限定的任意步骤或者元素的顺序。

Claims (12)

1.能量管理装置(1)，适用于通过电力分配路径(2)连接着一组设备(3)，这些设备至少包括：

－电网(31)，

－至少一个备用电源(32)，

－至少一个配电板(33)，用于将电力传输到至少一个耗能装置(4、41、42)，及，

－至少一个能量存储单元(34)，用于存储至少由所述备用电源所提供的电能，并将所存储电能的至少一部分提供给所述电网和/或所述配电板，

该能量管理装置(1)包括：

－处理和控制部件(11、12)，用于根据至少一个第一本地数据(100)来优化电能分配：

.从备用电源或者能量存储单元到电网，

.从电网、备用电源或者能量存储单元到配电板，及，

.从电网和/或者备用电源到能量存储单元，

－上行电信设施(13)，用于将与优化能量分配相关的至少一个第二本地数据(102)至少发送至通过电网分配能量的提供商所持有的远程服务器(5)。

2.根据权利要求1所述的能量管理装置，进一步包括下行电信设施(14)，适用于接收来自所述远程服务器(5)至少由所述远程服务器(5)所远程生成的至少一个数据(104)，以实现所述第二本地数据(102)的功能。

3.根据权利要求1所述的能量管理装置，其特征在于，所述装置适用于连接着一组捕捉器(111、321、331、341、411、421)，捕捉器中的一部分与设备(3)一起设置和/或与所述至少一个耗能装置(4、41、42)一起设置，所述至少一个第一和/或第二本地数据(100，102)包括至少一个基础或预处理数据且与如下内容相关：

－确定所述至少一个耗能装置(4、41、42)和/或所述能量管理装置1的操作条件，

－为至少在耗能装置(41、42)之间所提供电能的优先级确定顺序，

－在至少一个所述设备和/或所述至少一个耗能装置的终端的电流和/或电压的测量，

－由所述至少一个备用能源(32)所产生电量的测量，

－由所述至少一个耗能装置(4、41、42)所消耗电流的测量，

－所述至少一个能量存储单元的充电电平的测量，

－空气和环境质量的测量，和/或，

－气象条件的测量。

所述至少一个预处理数据由能量管理装置的处理部件(11)生成，以实现了上述测量的功能。

4.根据权利要求2和3任一项所述的能量管理装置，其特征在于，所述至少一个远程生成数据(104)至少包括以下内容之一：

－所述至少一个耗能装置(4、41、42)在过去或者未来的一个确定时间段内所分别消耗的能量和/或相关成本的测量或预测，

－所述至少一个备用能源(32)在过去或者未来的一个确定时间段内分别所提供的能量，和/或相关收益的测量或预测，

－来自提供商将按确定量为电网(31)提供电量和/或按预定时间段提供电量的请求，

－来自提供商将电网的能量消耗限制在预定临界值之下和/或预定时间段内的请求，

－检测到如下情况时，发出警报或者警告信号或信息：

.电力故障，

.空气或者环境污染，或，

.超过电网的能量消耗所确定的临界值，

－能量管理装置(1)的处理部件(11)所执行优化算法的更新，

－对应于建议的信息，以改善：

.能量分配的优化，以实现至少一个检测偏差，和/或，

.备用能源(32)的效率，和，

－能量管理装置(1)的诊断。

5.根据权利要求2到4任一项所述的能量管理装置，其特征在于，所述下行电信设施(14)进一步适用于接收来自所述远程服务器(5)与电网状态相关的至少一个以下数据(106)：

－与通过电网(31)所分配能量的当前状态或者预测状态或者成本相关的数据，和，

－在电网计划电力中断或者电压不足的情况下，发出警报或者报警信号或信息，如若适宜的话，则发出预计或者计划的期限。

6.根据权利要求2到5任一所述的能量管理装置，其特征在于，所述能量管理装置(1)的处理部件(11)自动处理远程生成的数据(104)或者与电网状态有关的数据(106)，且其中能量管理装置(1)的控制部件(12)随后调整优化后的能量分配。

7.根据权利要求1到6任一项所述的能量管理装置，包括记忆支撑部件(15)，用于至少存储第二本地数据类型列表，能量管理装置(1)被授权为可将这些数据发送至远程服务器(5)。

8.根据权利要求1到7任一项所述的能量管理装置，包括主页，认证的个人通信装置(6)能够链接所述主页：

－用于至少显示从远程服务器(5)所接收到的信息，和/或，

－使得所述个人通信装置(6)的用户能够控制能量管理装置(1)。

9.能量管理方法(S)，由适用于通过电子分配路径(2)连接着一组设备(3)的能量管理装置来执行，所述设备至少包括：

－电网(31)，

－至少一个备用电源(32)，

－至少一个配电板(33)，适用于将电能传输至至少一个耗能装置(4、41、42)，及，

－至少一个能量存储单元(34)，适用于存储至少由所述备用电源所提供的电能，并适用于将所存储电源的至少一部分提供给所述电网和/或所述配电板，

能量管理方法(S)包括：

－第一处理和控制步骤(S1，S2)，由能量管理装置的处理和控制部件(11、12)执行，用于根据至少一个第一本地数据(100)来优化电能分配：

.从备用能源或者能量存储单元到电网，

.从电网、备用能源或者能量存储单元到配电板，

.从电网和/或备用能源到能量存储单元，

－上行电信步骤(S3)，由能量管理装置的上行电信设施(13)执行，用于将至少一个与优化后能量分配有关第二本地数据(102)发送至通过电网分配能源的提供商所持有的远程服务器(5)。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述方法(S)进一步包括下行通信步骤(S4)，由能量管理装置的下行电信设施(14)执行，用于接收来自所述远程服务器(5)的至少由所述远程服务器(5)远程生成的至少一个数据(104)，以实现所述第二本地数据(102)的功能。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，该方法(S)进一步包括：

－第二处理步骤(S5)，由能量管理装置的处理部件(11)执行，用于自动处理接收来自远程服务器的数据(104)，及，

－第二控制步骤(S6)，由能量管理装置的控制部件(12)执行，用于随后调整已优化后的能量分配。

12.存储于存储媒介中并可由电脑或者根据权利要求1到8任一项所述的能量管理装置的处理部件11来执行的计算机程序，该计算机程序所具有的指令顺序用于执行根据权利要求9到11任一所述的能量管理方法。