CN106464011A - 受保护的按需能量系统 - Google Patents

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N·尼兹阿尼
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Abstract

用于向能源消费者提供电能的系统包括环境能量源；电气连接到环境能量源且配置为与环境能量源一起操作的能量存储单元；和连接到环境能量源以及能量存储单元的控制单元，控制单元进一步包括认证单元，所述认证单元配置为周期地认证能量存储单元与环境能量源的操作，使得根据由认证单元的认证，控制单元使能量能够从环保能量源流到能量存储单元。

Description

受保护的按需能量系统
相关申请的交叉引用
本申请要求2014年5月14日提交的美国临时申请61/992,936的权益，该临时申请的内容通过引用在此并入本文中。
技术领域
本发明涉及能够用来按需提供离网的可再生电能的系统，尤其涉及使用户能够基于使用购买离网的可再生电能的系统。
背景技术
可再生能源，尤其通过太阳能光伏板或者风力/水力涡轮机产生的能源，能够特别地适合于发展中国家，因为化石燃料能量的传输和分配在这些国家里是困难且昂贵的。
技术的发展和制造成本的下降使得太阳能成为有吸引力的化石燃料能源的替代品。在2008-2011年期间，每兆瓦(MW)光伏模块的价格已经下降了超过60％。
全世界大约15亿人没有接入电网。外加10亿连接入不可靠的电网。尽管这些人通常贫困，他们比西方国家的人为照明支付更多，因为他们使用效率低的能量源(比如煤油)，其远比电网或者环境产生的能源昂贵。
可再生能源项目在很多发展中国家已经证明了，通过提供创造业务和就业所需的能源以及为烹饪、室内供暖和制冷照明等等提供能源，可再生能源能够直接有助于经济发展和扶贫。另外，通过提供电力给学校和用于家庭教育的家里，可再生能源还能够有助于教育，另外提供能源用于移动设备和无线通信。
在典型的利用太阳能或者风能的环境能源系统里，额外的能量储存在比如电池的能量存储装置里。这通过能量存储调节器(同样叫充电控制器)完成，并且在很多消费类电子设备比如笔记本电脑、应急灯、移动电话等等里常见。
储存的电池能量通常可用于电子设备且没有接入限制和设备电池认证的需要。然而，在储存的环境产生的能量的情形里，缺乏接入限制和认证可能导致电能的盗用和储存的能量的损耗，以及昂贵系统部件的盗窃(例如电池)。
提供能克服上面提到的缺陷的系统因此会是有益的，所述系统能够从能量存储装置提供电能给用户，对所述能量存储装置进行认证，以与电连接的环境能量源一起使用。进一步有利的是，提供一种系统，所述系统基于用户购买的方案来进一步控制从能量存储装置提供的电能的量和等级。
发明内容
本发明的几个示例方面的概要如下。提供本概要是为了读者的方便，以提供对这些实施例的基本理解而不是完全地限定本发明的范围。本概述不是所有预期实施例的广泛综述，并且既不旨在标识所有方面的关键或重要元素，也不描绘任何或所有方面的范围。其唯一目的在于以简化的形式呈现一个或多个实施例的一些概念，作为稍后呈现的更详细描述的前奏。为了方便，术语“某些实施例”在此指的是本公开的单一实施例或者多个实施例。
本文所公开的某些实施例包括用于向能源消费者提供电能的系统。所述系统包括环境能量源；电气连接到环境能量源且配置为与环境能量源操作的能量存储单元；和连接到环境能量源以及能量存储单元的控制单元，控制单元进一步包括认证单元，其配置为周期地认证能量存储单元与环境能量源的操作，使得根据由认证单元的认证，控制单元使能量能够从环境能量源流到能量存储单元。
本文所公开的某些实施例还包括用于向能源消费者提供电能的方法。所述方法包括初始化环境能量源来与能量存储单元一起操作；初始化能量存储单元来与环境能量源一起操作；电气连接环境能量源到能量存储单元；和执行在能量存储单元和环境能量源之间的电气连接的认证。
附图说明
本文所公开的主题会在说明书结束后的权利要求书中特别指出并清楚地声明。结合附图进行以下详细描述，所公开实施例的前述以及其它目标、特征以及优势将变得显而易见。
图1是受保护的按需能量系统的框图。
图2是从本系统购买电能的流程示意图。
具体实施方式
重要的是要注意本文公开的实施例仅仅是本文创新教导的许多有利使用的例子。一般而言，本申请说明书中的陈述没有必要对各个要求保护的实施例中的任一个进行限制。此外，一些陈述可能适用于某些创造性特征，但不适用其它特征。一般而言，除非另有指明，单数元件可以是以复数形式，反之亦然，这不会失去一般性。参照附图和所附说明可以更好地理解公开的实施例的原理。在附图中，多个视图中相同的数字代表相同的部件。
在详细解释本公开的至少一个实施例之前，要理解本公开的应用并不局限于以下说明书中所阐述的或者附图中所示的构造细节和组件设置。本公开能够具有其它实施例或者以不同方式实践或实施。并且，应该理解，本文采用的用词和术语都是为了描述目的，不该作为限制用途。
尽管可再生能源系统对于发展中国家是有前景的能量源，但是可再生能源系统的部署，比如在农村地区的光伏板，可能是昂贵和超越个人经济能力的且由环境能量源的能量产生能力所限制。
本发明设计了一种安全的可再生能源系统，该系统特别适合于提供一天二十四小时按次使用计费的电能。这个系统给没有接入电网的个人提供连续的能源，并且为该系统的所有者提供安全性，即设备(例如太阳能电池和或控制单元)和/或电力不会被盗取、滥用、或黑客攻击。
由此，根据本公开的一个示例性和非限制性方面，提供一种系统，用于给一对象提供可再生电能。在此使用的，术语“可再生电能”指的是通过可再生源产生的能量，特别是环境能量源，比如太阳(太阳能转换为热或电)、水(水力发电或波浪发电机)、风、和地球(地热能)。在此进一步描述，电能从电能存储单元提供，所述电能存储单元电气连接到环境能量源，且对其进行认证以与环境能量源一起使用。所述“电能”能够基于预购买方案的量(提供的电能总量)和/或等级(功率)限制、和/或时间提供到用户。
图1是受保护的按需能量系统10的框图。系统10包括室内单元14(在本文也称为IDU14，它的功能和组成在下文详细描述)和环境能量源16(在本文也称为PV板16)。IDU14和PV板16在本地安装(系统10的现场组件)且能够集成到单一壳体，或单一IDU14能够电线连到几个本地分散的PV板16(太阳能面板场)。系统10进一步包括通过通信网络(例如蜂窝网络)20与IDU14通信的控制单元18。控制单元18能够与多个IDU14通信(例如与上百到上百万的IDU14)。IDU14通常置于户内，而PV板则16置于户外，通常在屋顶上或者最大量的太阳能能够达到其上的未被遮蔽的任何其他区域，并且控制单元18(通常与IDU14具有蜂窝连接)能够处于离每个IDU14不同的距离处，通常在适当的服务中心。
IDU14包括逻辑控制单元(在本文也称为CPU)22、调制解调器24(例如蜂窝式调制解调器)、充电控制器26、和能量存储单元28(在本文也称为电池28)。控制单元18发送的信号由调制解调器24接收和由CPU22处理用于充电控制器26、光伏面板16和电池28的指令。充电接口30提供电能到已认证的用户的设备，同时LCD显示器32能够提供(用户设备的)充电状态、系统10的能力、以及系统信息，比如电池的充电状态、剩余的激活时间、蜂窝接收状态、天气信息、系统通知、警报、警告、从操作员到客户的信息、通过电话插座的AM/FM电台等等。
PV板16包括内置控制机构(未示出)，其能够根据由控制单元18发送到IDU14的受保护的、加密的指令控制从所述板的能量输出。这些指令能够关闭PV板16、持续启动它、或者设定部分操作模式，在该模式中，PV板16自动启动和关闭已定义的时间周期，或者基于已定义的电能输出限制自动地启动和关闭。PV板16能够安装在一个机动支撑件上且PV板16的倾斜、偏转或者滚动能够通过IDU14基于PV板16产生的电能、预定义的每日周期、或者来自控制单元18的指令控制。
当系统10闲置时(即没有已经购买的能量方案)，充电接口30能够维持涓流电流或者与电池28(通过CPU22或者控制单元18控制的继电器)完全断开。同样地，当系统10被非法地访问，充电接口30能够与电池28断开连接。
CPU22负责IDU14的所有逻辑、用户接口、和通信功能，而充电控制器26则负责根据预设电池28充电算法来调节从PV板16传递到电池28的电能。此外，充电控制器26同样负责保护电池28免遭过度充电、过度放电、和来自PV板16的过电流供应。
电池28包括内置的认证单元29，其负责如下所述的电池配对。认证单元29能够包括用于电池28与PV板16配对的模块。这样的配对可以是由依赖于控制单元18的控制单元来完成或者通过控制单元18来逻辑完成。所述模块能够储存唯一的电池标识符(例如序号)，其通过现场安装的CPU22或者控制单元18与PV板标识符(例如序号)匹配。在系统制造时和可选择地在用户每次购买能量方案时能够产生这样的配对。因此，每个电池匹配(配对)到特定PV板16。部件的任何认证的改变，例如有缺陷电池的现场更换，通过CPU22和/或控制单元18监测且进行认证来重新配对。
电池28能够通过受保护的和加密的指令来操作，所述指令从控制单元18通过IDU14提供。这些指令能够激活电池28至需求等级(全面运作、限制的恒流输出、限制的时间控制的电流输出、占空比等等)、请求来自电池28的遥测信息、和发出其他指令和响应来支持内部系统同步和维护且可选地对电池28进行认证以与IDU14一起使用。
除了控制电池28和PV板16，系统10的CPU22还通过充电控制器26提供安全控制。当系统10被篡改时，来自控制单元18的指令能够根据用户要求、购买方案等使充电控制器26打开或者关闭。
系统10根据用户要求允许几个不同等级的服务。服务的等级能够根据PV板16的输出、电池28的容量、和充电控制器26设定。
在一个示例性和非限制性实施例中，通过控制单元18发出的所有指令被保护和加密来阻止系统10或者它的任何部件的未认证的激活。在又一个实施例中，当未被保护时，一个或者多个指令可以通过控制单元18发出。此外，PV板16和电池28被物理保护(通过防干扰外壳)来阻止对系统10的部件进行未认证的访问和旁路系统10的部件。这样的物理保护机构被启用而不损害系统100部件且同时提供用于维修的认证的访问。
控制单元18能够收集有关行为、使用情况、以及系统10的一个或多个装置的每个部件的状态的信息。此信息能够用来获得关于使用、功率输出、篡改事件等等的统计资料，和实现对系统10的装置的网络进行有效监测以及校准。此信息能够另外用来获得特定用户、地区等等的使用配置文件，和微调服务以匹配用户或地区的特定需求。例如，通过PV板16产生的电能的量能够在每天的基础上监测。如果通过特定现场装置产生的能量大小显著地低于邻近的装置(在相似天气状况下)，特定系统的用户或者本地操作者能够接收一问题警告且能够被提供指令(例如，通过LCD显示器或者SMS)来验证和解决所述问题。
生产过程中，每个IDU14被测试和配置，且每个PV板16、电池28、和充电控制器26接收唯一序列号和唯一密钥(优选储存在认证单元29中)。这些号码随后传输到控制单元18用于控制和认证的目的。在一个示例性和非限制实施例中，只有唯一序列号被共享。
电池28电气连接到环境能量源16(在此也称为PV板16)，并且被认证以与环境能量源16一起使用，和电气连接到控制单元18来可选地进一步认证电池PV板配对和控制电能的量和/或等级，所述电能能够从电池28提供且一定量和/或等级的电能从PV板16传输到电池28。在此进一步描述的，此参数能够基于客户购买的能量方案、环境因素(例如可用的日光、白天的时间)、电池28的储存容量、环境能量源的能量产生能力、或者连接到所述系统的设备的类型来控制。
为了使电池28和PV板16之间能够配对，系统10和，优选地，电池28，包括用于认证配对的认证单元29。
示例性和非限制认证单元29与现场装置的CPU22以及充电控制器26通信(例如通过一个或者多个专用线路或者电池28的末端连接点)。认证单元29电路被物理保护来抵抗干预且密封和隐藏在电池28内，例如，通过使用将其与环境密封开的材料来保护认证单元，且所述密封的单元能够以让它很难达到或者探测到的方式置于电池28内。
认证单元29仅在其识别特定现场装置的CPU22和充电控制器26并且与其配对(这种配对通常在系统组装或设置时实现)时才使得电池28具有可操作性(即，将电池28提供的电能和输出到用户设备的电能存储)。这种配对通常产生一次但同样能够周期性地产生，这种配对通常产生一次，但是也可以在每次请求电力供应之前或者在任何修改或尝试修改系统配置之后周期性地产生。
一旦配对建立，电力能够基于从控制单元18发来的指令储存在电池28和从那里取出。例如，电能基于由控制单元18发来的详细说明能源供应方案的指令包从电池28取出。
除了上述配对程序(其在当系统10装配时建立)，控制单元18同样能够监测和进一步认证电池PV板配对，且认证其他系统10使用的部件。
控制单元18能够连线到电池28和PV板16作为本地配置，或者通过通信网络20以远程配置连接到电池28和PV板16。所述远程配置使一个控制单元能够控制和监测几个现场装置。
系统10的现场装置部分的部件集成到设计成抵挡篡改和/或攻击的屏蔽和受保护的外壳(未示出)中。这些部件进一步被保护来抵抗能够致使电子设备瘫痪的过电压和/或过电流和/或反向电压和/或交流注入尝试。
系统10能够进一步包括机械的和/或化学的屏障，其这样的方式构造，即，如果某人尝试物理接入或者移除这些部件，则会致使电池或者PV板16不可操作。例如，PV板16元件能够结合到钢化玻璃，使得访问保护PV板16的电路的机械尝试，例如钻孔，将导致玻璃和/或板破裂。电池28电子器件能够以这样的方式隐藏，即，为了绕过保护，黑客必须损坏电池28单体且，因此，致使电池28不工作。
另外，在部件干预和部件的GPS位置能够被监测来识别系统或者它的部件的任何未认证的移动的情形里，系统10的现场装置同样能够触发无声警报。
系统的现场装置提供电池28的认证(配对)以与系统10一起使用且，因此，不允许替代的(未认证的)或者辅助的电池28与系统10一起使用或者电池28与任何其他系统或者设备一起使用。应该理解安全通信典型地在集线器(未示出)和每个部件之间建立，其允许集线器去识别什么部件存在在系统10里。系统10还维持来自电池28的默认功率供应，以便为诸如充电控制器26的系统部件供电，用于调节来自电池28的功率输出或用于认证功能。系统还维持电池的默认充电。系统10还提供用于与系统10一起使用的经认证部件(例如，充电控制器26、电池28、和PV板16)的认证。与系统10一起使用的未经认证部件将不能使电池28传递超过默认功率的全部或者部分的功率和能量以及被充电。在一个实施例中，充电可以完全或部分地继续，即使认证失败或不执行。
控制单元18提供用户的认证和管理计费。控制单元18基于预先购买方案和充电状态(充电中/放电中)控制提供给用户设备的电能和功率。可选地，控制器18认证与系统10一起使用的现场部件。
本领域的普通技术人员将容易地认识到，本文描述的认证的类型有两种。执行第一认证以在控制单元18中对配对进行编程，用于在购买方案完全有效的情况下实现自主操作。第二认证机制是本地的，以检查正确的配对，使得未经认证的部件和/或元件不与系统10连接或断开。
与系统10一起使用的电池28的认证(配对)尤为重要，因为它克服现有技术系统的允许非认证用户盗用来自系统的电力的局限性(参见，例如，现有技术系统比如专利号为6,191,501的美国专利或者申请号为PCT/IL13/50587的PCT申请，它们中的每个包括集成到系统里的控制单元)。这些现有技术系统的环境能量源(例如，太阳能电池板)不能在没有该控制单元的情况下使用，也不能将太阳能电池板直接连接到电池。这使得太阳能电池板在盗贼手中无用。
因此，这些现有技术系统仅解决了太阳能电池板的盗窃，但是没有解决电力的盗窃。简单地说，在这样的系统中，用户可以将次级电池连接到系统(或到初级电池)，或者将另一个电池直接连接到控制单元以窃取电力。此外，这样的系统不能解决电池本身的盗窃，因为被盗的电池可以在其他系统中没有限制地使用以及用于其他目的。
用于与上述系统10一起使用的电池28的认证(配对)用于解决这个特定问题，且通过提供安全性估量提供额外的安全措施抵抗电力的盗窃，所述安全性估量只有在连接到系统10，和通过系统10认证时限制电池28的放电和/或当与系统10断开连接时使电池28无用(不能充电和/或放电)。
因此，从系统10的电力或者电池28的盗窃通过认证单元29避免，所述认证单元29形成电池28的一部分且使电池28和PV板16或者其他系统10部件(比如充电控制器26)之间能够配对。在一个示例性和非限制实施例中，如果试图用未认证电池(其不包括认证单元29)代替电池28，没有配对会发生且更换的电池将不充电，或者否则可能具有限制的充电能力。同样地，试图将第二电池与认证电池28并联连接将导致第二电池不充电。
此外，被盗的电池28将不能在其他系统操作并且由于从系统10断开的电池28将不提供除了小的泄漏电流之外的任何实质性电流，所以被盗的电池28对于大多数其他应用是无用的。
这样盗取部件或者电能的尝试也能够通过控制单元18触发完全的系统关闭。
作为一种选择，电池28和PV板16或者系统10的其他部件之间的认证(配对)能够通过通信网络20由控制单元18处理，其中认证由控制单元18执行，控制单元18通过安全的控制信号验证和控制特定电池28的使用。
如果控制单元18的这种认证检测到系统10的部件(例如，电池28、PV板16或充电控制器26)的移除或用未经认证的部件的更换，则控制单元18的认证服务器(未示出)通过通信网络20发出服务信号的拒绝并且有效地关闭系统10(同时维持对经认证的部件的默认功率供应)。
例如，如果用户从现场装置移除电池28且尝试用未经认证电池替换它，则控制单元18的认证服务器能够发出警告到操作员或者自动禁用充电，防止未认证电池从能量源充电且防止电流从未认证的电池牵引通过系统。因此，所述方法将包括检测连接到系统10的新电池、发送信息到控制单元18，以及在确定未认证电池已经连接到系统10时，向操作员52发出警告消息。操作者然后可以执行一方法，其中一个或多个指令被发送到系统10以使其禁用未认证电池的充电。
图2示出了系统10的示例性和非限制性的包/方案购买情景。用户使用例如但不限于短消息服务(SMS)、移动电话50的非结构化补充服务数据(USSD)或另一web服务机制来购买使用包/方案。通信供应商52向控制单元18发送关于用户请求和支付的通知。用户还可以使用安全的web服务或通过联系本地销售点来购买包/方案。在这些情况下，web服务或销售代理接口向控制单元18发送关于用户请求和支付的通知。系统10的控制单元18与计费服务54通信以建立用户信用并收集付款。控制单元18然后通过向其CPU22发送接通指令来接通特定的现场装置(由用户请求或在其附近)。
用户然后从系统10的接口30(电源插座)获取由其购买的包/方案分配的时间/电能限制的电能。
在示例性和非限制性的情况中，系统10能够向特定家庭的电器、灯等等提供电能，在这种情况下，系统10能够安装在家中或远离家安装并连接到家。在后一种情况下，单个系统10可以向几个连接的家庭提供电能。系统10还能够安装在中央位置(例如，商场或机场)，以向比如旅行者、购物者等的笔记本电脑、电话等设备提供电能。
在任何情况下，如果系统10的特定装置被篡改，则与该系统10相关联的任何购买方案被取消。
应当理解，为了清楚起见，在单独实施例的上下文中描述的本公开的某些特征也可以在单个实施例中组合提供。相反地，为了简洁，在单个实施例的上下文中描述的本公开的各种特征也可以单独地或以任何合适的子组合提供。更进一步地，在本文所用的术语“约”是指±10％。
虽然已经结合其具体实施例描述了本公开，但是显然许多替代、修改和变化对于本领域技术人员将是显而易见的。因此，旨在包括落入所附权利要求的精神和广泛范围内的所有这样的替代、修改和变化。本说明书中提及的所有出版物、专利和专利申请通过引用整体并入本说明书，其程度如同每个单独的出版物、专利或专利申请被具体和单独地指示通过引用并入本文。此外，本申请中任何参考文献的引用或识别不应被解释为承认这样的参考文献可作为本公开的现有技术。
这里的多个公开实施例，可以通过硬件、固件、软件、或者上述任意组合实现。此外，软件优选实现为，在程序存储单元或者计算机可读介质上有形实施的应用程序，所述计算机可读介质由部件或者某些设备、又或者是设备的组合构成。该应用程序可以上传至包含任意合理结构的机器上，并在其上执行。优先地，该机器在拥有硬件的计算机平台上执行，所述硬件如一个或多个中央处理器(CPU)、存储器以及输入/输出接口。计算机平台还包括操作系统和微指令代码。本文描述的多个过程和功能可以是微指令的一部分或者应用程序的一部分，又或者是上述组合，不管这些计算机或者处理器是否明确示出，都能够通过CPU执行。另外，各种其它外围设备可连接至计算机平台，如附加数据存储单元以及打印设备。此外，非暂时性计算机可读介质是指除瞬时传播信号以外的任何计算机可读介质。
本文所述的所有示例和条件语言旨在用于教导目的，以帮助读者理解所公开的实施例的原理和发明人为促进本领域所贡献的概念，并且应当解释为不对此类具体引用的实例和条件做出限制。此外，本文中叙述的本公开的原理、方面和实施例以及其具体示例的所有陈述旨在包括其结构和功能等同物。另外，这样的等同物旨在包括当前已知的等同物以及将来开发的等同物，即，开发的执行相同功能的任何元件，而不管结构如何。

Claims (21)

1.一种用于向能源消费者提供电能的系统，包括：
环境能量源；
电气连接到所述环境能量源且配置为与所述环境能量源一起操作的能量存储单元；和
连接到所述环境能量源和所述能量存储单元的控制单元，所述控制单元还包括认证单元，所述认证单元被配置为周期性地认证所述能量存储单元与所述环境能量源的操作，使得，根据由所述认证单元的认证，所述控制单元允许能量从环境能量源流到能量存储单元。
2.根据权利要求1所述的系统，其中所述认证单元进一步配置为执行以下中的至少一个：根据所述环境能量源和所述能量存储单元之间的肯定认证结果，允许从环境能量源向能量存储单元提供能量；根据所述能量存储单元和所述能源消费者之间的肯定认证结果，允许从能量存储单元向能源消费者提供能量；根据所述环境能量源和所述能量存储单元之间的否定认证结果，禁止从环境能量源向能量存储单元提供能量；以及根据所述能量存储单元和所述能源消费者之间的否定认证结果，禁止从所述能量存储单元向所述能量消耗者提供能量。
3.根据权利要求1所述的系统，其中所述认证单元集成在所述能量存储单元内。
4.根据权利要求3所述的系统，其中所述认证单元在所述能量存储单元机械性损坏时终止认证。
5.根据权利要求1所述的系统，其中所述控制单元配置为控制以下中的至少一个：从所述能量存储单元提供的电能的量；从所述能量存储单元提供的电能的等级；从所述环境能量源传递到所述能量存储单元的电能的量；能量能够从环境能量源传递到能量存储单元的时间段；以及从所述环境能量源传输到所述能量存储单元的电能的等级。
6.根据权利要求5所述的系统，其中所述控制单元进一步配置为基于购买的能量方案执行所述控制。
7.根据权利要求6所述的系统，其中所述购买的能量方案通过蜂窝网络购买，其中所述购买的能量方案各自的进一步认证信息通过蜂窝网络提供给系统用于通过认证单元的认证。
8.根据权利要求5所述的系统，其中所述控制单元进一步配置为基于所述能源消费者的认证执行所述控制。
9.根据权利要求5所述的系统，进一步包括网络，其中所述控制单元远离所述环境能量源和所述能量存储单元。
10.根据权利要求1所述的系统，其中环境能量源从以下能源中的至少一个提供电能：风、太阳、水流和波浪。
11.根据权利要求1所述的系统，其中所述环境能量源进一步包括至少一个光伏电池。
12.一种操作用来向能源消费者提供电能的系统的方法，包括：
初始化环境能量源以与能量存储单元一起操作；
初始化所述能量存储单元以与所述环境能量源一起操作；
电气连接所述环境能量源到所述能量存储单元；和
执行所述存储单元和所述环境能量源之间的电气连接的认证。
13.根据权利要求12所述的方法，其中周期性地执行所述认证。
14.根据权利要求12所述的方法，其中根据对所述能量存储单元的机械损坏的测定，执行认证终止。
15.根据权利要求12所述的方法，进一步包括以下中的至少一个：根据所述环境能量源和所述能量存储单元之间的肯定认证结果，允许从环境能量源向能量存储单元提供能量；根据所述能量存储单元和所述能源消费者之间的肯定认证结果，允许从能量存储单元向能源消费者提供能量；根据所述环境能量源和所述能量存储单元之间的否定认证结果，禁止从环境能量源向能量存储单元提供能量；以及根据所述能量存储单元和所述能源消费者之间的否定认证结果，禁止从所述能量存储单元向所述能量消耗者提供能量。
16.根据权利要求12所述的方法，进一步包括：
通过控制单元控制以下中的至少一个：从所述能量存储单元提供的电能的量；从所述能量存储单元提供的电能的等级；从所述环境能量源传递到所述能量存储单元的电能的量；能量能够从环境能量源传递到能量存储单元的时间段；以及从所述环境能量源传输到所述能量存储单元的电能的等级。
17.根据权利要求16所述的方法，其中基于购买的能量方案执行所述控制。
18.根据权利要求17所述的方法，进一步包括：
通过蜂窝网络购买所述购买的能量方案，其中提供所述购买的能量方案各自的认证信息且进一步用于认证。
19.根据权利要求12所述的方法，其中所述认证进一步包括：
认证所述能源消费者。
20.根据权利要求12所述的方法，其中环境能量源从以下能源中的至少一个提供电能：风、太阳、水流和波浪。
21.根据权利要求12所述的方法，其中所述环境能量源包括至少一光伏电池。
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