DE102010043752A1 - Verfahren zum Betreiben eines lokalen Energienetzes - Google Patents
Verfahren zum Betreiben eines lokalen Energienetzes Download PDFInfo
- Publication number
- DE102010043752A1 DE102010043752A1 DE102010043752A DE102010043752A DE102010043752A1 DE 102010043752 A1 DE102010043752 A1 DE 102010043752A1 DE 102010043752 A DE102010043752 A DE 102010043752A DE 102010043752 A DE102010043752 A DE 102010043752A DE 102010043752 A1 DE102010043752 A1 DE 102010043752A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- energy
- network
- communication
- arrangement
- consumer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J13/00—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network
- H02J13/00006—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network characterised by information or instructions transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated power network element or electrical equipment
- H02J13/00016—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network characterised by information or instructions transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated power network element or electrical equipment using a wired telecommunication network or a data transmission bus
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
- B60L53/60—Monitoring or controlling charging stations
- B60L53/63—Monitoring or controlling charging stations in response to network capacity
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J13/00—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network
- H02J13/00004—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network characterised by the power network being locally controlled
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J13/00—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network
- H02J13/00006—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network characterised by information or instructions transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated power network element or electrical equipment
- H02J13/00007—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network characterised by information or instructions transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated power network element or electrical equipment using the power network as support for the transmission
- H02J13/00009—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network characterised by information or instructions transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated power network element or electrical equipment using the power network as support for the transmission using pulsed signals
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J13/00—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network
- H02J13/00006—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network characterised by information or instructions transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated power network element or electrical equipment
- H02J13/00028—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network characterised by information or instructions transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated power network element or electrical equipment involving the use of Internet protocols
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
- H02J3/12—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks for adjusting voltage in ac networks by changing a characteristic of the network load
- H02J3/14—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks for adjusting voltage in ac networks by changing a characteristic of the network load by switching loads on to, or off from, network, e.g. progressively balanced loading
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
- H02J3/28—Arrangements for balancing of the load in a network by storage of energy
- H02J3/32—Arrangements for balancing of the load in a network by storage of energy using batteries with converting means
- H02J3/322—Arrangements for balancing of the load in a network by storage of energy using batteries with converting means the battery being on-board an electric or hybrid vehicle, e.g. vehicle to grid arrangements [V2G], power aggregation, use of the battery for network load balancing, coordinated or cooperative battery charging
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J4/00—Circuit arrangements for mains or distribution networks not specified as ac or dc
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
- B60L2240/70—Interactions with external data bases, e.g. traffic centres
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L2260/00—Operating Modes
- B60L2260/40—Control modes
- B60L2260/50—Control modes by future state prediction
- B60L2260/52—Control modes by future state prediction drive range estimation, e.g. of estimation of available travel distance
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J2310/00—The network for supplying or distributing electric power characterised by its spatial reach or by the load
- H02J2310/10—The network having a local or delimited stationary reach
- H02J2310/12—The local stationary network supplying a household or a building
- H02J2310/14—The load or loads being home appliances
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J2310/00—The network for supplying or distributing electric power characterised by its spatial reach or by the load
- H02J2310/40—The network being an on-board power network, i.e. within a vehicle
- H02J2310/48—The network being an on-board power network, i.e. within a vehicle for electric vehicles [EV] or hybrid vehicles [HEV]
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J2310/00—The network for supplying or distributing electric power characterised by its spatial reach or by the load
- H02J2310/50—The network for supplying or distributing electric power characterised by its spatial reach or by the load for selectively controlling the operation of the loads
- H02J2310/56—The network for supplying or distributing electric power characterised by its spatial reach or by the load for selectively controlling the operation of the loads characterised by the condition upon which the selective controlling is based
- H02J2310/58—The condition being electrical
- H02J2310/60—Limiting power consumption in the network or in one section of the network, e.g. load shedding or peak shaving
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B70/00—Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
- Y02B70/30—Systems integrating technologies related to power network operation and communication or information technologies for improving the carbon footprint of the management of residential or tertiary loads, i.e. smart grids as climate change mitigation technology in the buildings sector, including also the last stages of power distribution and the control, monitoring or operating management systems at local level
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B70/00—Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
- Y02B70/30—Systems integrating technologies related to power network operation and communication or information technologies for improving the carbon footprint of the management of residential or tertiary loads, i.e. smart grids as climate change mitigation technology in the buildings sector, including also the last stages of power distribution and the control, monitoring or operating management systems at local level
- Y02B70/3225—Demand response systems, e.g. load shedding, peak shaving
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02B90/20—Smart grids as enabling technology in buildings sector
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/72—Electric energy management in electromobility
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
- Y02T90/12—Electric charging stations
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
- Y02T90/14—Plug-in electric vehicles
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
- Y02T90/16—Information or communication technologies improving the operation of electric vehicles
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
- Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
- Y04S10/00—Systems supporting electrical power generation, transmission or distribution
- Y04S10/12—Monitoring or controlling equipment for energy generation units, e.g. distributed energy generation [DER] or load-side generation
- Y04S10/126—Monitoring or controlling equipment for energy generation units, e.g. distributed energy generation [DER] or load-side generation the energy generation units being or involving electric vehicles [EV] or hybrid vehicles [HEV], i.e. power aggregation of EV or HEV, vehicle to grid arrangements [V2G]
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
- Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
- Y04S20/00—Management or operation of end-user stationary applications or the last stages of power distribution; Controlling, monitoring or operating thereof
- Y04S20/20—End-user application control systems
- Y04S20/222—Demand response systems, e.g. load shedding, peak shaving
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
- Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
- Y04S20/00—Management or operation of end-user stationary applications or the last stages of power distribution; Controlling, monitoring or operating thereof
- Y04S20/20—End-user application control systems
- Y04S20/242—Home appliances
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
- Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
- Y04S40/00—Systems for electrical power generation, transmission, distribution or end-user application management characterised by the use of communication or information technologies, or communication or information technology specific aspects supporting them
- Y04S40/12—Systems for electrical power generation, transmission, distribution or end-user application management characterised by the use of communication or information technologies, or communication or information technology specific aspects supporting them characterised by data transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated electrical equipment
- Y04S40/121—Systems for electrical power generation, transmission, distribution or end-user application management characterised by the use of communication or information technologies, or communication or information technology specific aspects supporting them characterised by data transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated electrical equipment using the power network as support for the transmission
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
- Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
- Y04S40/00—Systems for electrical power generation, transmission, distribution or end-user application management characterised by the use of communication or information technologies, or communication or information technology specific aspects supporting them
- Y04S40/12—Systems for electrical power generation, transmission, distribution or end-user application management characterised by the use of communication or information technologies, or communication or information technology specific aspects supporting them characterised by data transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated electrical equipment
- Y04S40/124—Systems for electrical power generation, transmission, distribution or end-user application management characterised by the use of communication or information technologies, or communication or information technology specific aspects supporting them characterised by data transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated electrical equipment using wired telecommunication networks or data transmission busses
Abstract
Es werden ein Verfahren sowie eine Anordnung zum Betreiben eines lokalen Energienetzes (70), das eine begrenzte Netzauslastung hat und in dem mehrere Verbraucher über ein Stromnetz (94) angeschlossen werden können, vorgestellt. Dabei wird eine Energieanforderung jedes Verbrauchers erfasst und es erfolgt in Abhängigkeit einer maximalen Auslastung des Energienetzes (70) eine Zuteilung der zur Verfügung stehenden Energie an die Verbraucher. Dabei wird zugleich eine Kommunikation ermöglicht.
Description
- Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines lokalen Energienetzes und eine Anordnung zur Durchführung des Verfahrens.
- Stand der Technik
- Lokale Energienetze umfassen eine Anzahl von Verbrauchern, deren Energiebedarf in dem Netz zur Sicherstellung der Funktionsfähigkeit des gesamten Netzes gewährleistet sein muss. So sollte bspw. in privaten Haushalten sichergestellt sein, dass zu jedem Zeitpunkt ausreichend Energie, in der Regel elektrische Energie, zur Verfügung steht. Hierbei ist zu beachten, dass bei Haushalten nur eine begrenzte elektrische Leistung bereitgestellt ist, die bspw. in Häusern und Gebäuden über eine zentrale Haussicherung begrenzt ist. Dies ist insbesondere in Zeiträumen problematisch, in denen eine Spitzenlast nachgefragt ist. Dieses Problem wird durch die zunehmende Anzahl elektrischer Verbraucher verstärkt. Hierbei ist insbesondere zu beachten, dass vermehrt Energiespeicher von Elektro-Fahrzeugen über das Hausnetz aufgeladen werden.
- Alle Elektro-Fahrzeuge, die sich derzeit in der Entwicklung befinden, werden entweder durch das Einstecken in eine normale Steckdose, einen Drehstromanschluss oder durch ein Wechselbatteriekonzept geladen. Die Ladeleistung beträgt dabei von 3 kW bis 12 kW. Vereinzelt gibt es auch Ansätze zur Schnellladung über Gleichspannung mit bis zu 30 kW. Die dafür erforderlichen Ladegeräte sind jedoch sehr teuer, so dass ein Einsatz in Privathaushalten zum gegenwärtigen Zeitpunkt unwahrscheinlich erscheint.
- Die Druckschrift
US 7 373 222 B1 beschreibt ein Verfahren zur Durchführung einer dezentralen Lastverwaltung in einem System, in dem eine Anzahl von Lasten, die mit dem System in Verbindung stehen, vorgesehen sind. Die Lasten sind dabei Klassen zugeordnet. Weiterhin sind in einem Netzwerk miteinander verbundene Steuereinheiten vorgesehen, die den Lasten zugeordnet sind. Diese wirken zusammen, um zu entscheiden, welchen Lasten Energie zugewiesen wird. Hierzu können den Lasten Prioritäten zugewiesen sein. Zur Abfrage der Steuereinheiten ist eine Haupt- bzw. Master-Steuereinheit vorgesehen. - Eine Lade- und Endladestrategie, die sowohl unterschiedliche Ziele, wie bspw. Energiepreise, Ladegeschwindigkeit, Netzauslastung, Batteriestatus, Nutzungshäufigkeit und CO2-Ausstoß betrachtet, gibt es nicht. Dies verhindert, dass der Fahrzeughalter eine nach seinen Vorstellungen ablaufende Be- und Endladung der Fahrzeugbatterie vornehmen kann. Die Ladestrategie wird dabei durch den Anschluss des Elektro-Fahrzeugs an das Stromnetz durch den Fahrer bestimmt, wobei dieser weder über den Ladezustand des Stromnetzes informiert ist noch über flexible Tarife die Kosten seiner Ladung bestimmen kann.
- Dies ist jedoch in Zukunft nicht mehr ausreichend. Anhand der Szenarien zur Verbreitung von Elektrofahrzeugen werden diese bevorzugt in Wohngebieten zu finden sein, die über einen Stromanschluss in einer geschützten Garage verfügen und in Pendeldistanz zu den Arbeitsplätzen sind.
- Offenbarung der Erfindung
- Vor diesem Hintergrund werden ein Verfahren zum Betreiben eines lokalen Energienetzwerks mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und eine Anordnung zur Durchführung des Verfahrens gemäß Anspruch 8 vorgestellt. Ausgestaltungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen und der Beschreibung.
- Mit dem vorgestellten Verfahren und der beschriebenen Anordnung kann ein Lastmanager in einem lokalen Energienetz realisiert werden, durch den die genannten Probleme behoben und weitere Funktionen realisiert werden können. Dieser Lastmanager ist bspw. in einem Steuergerät integriert und ermöglicht die Kommunikation mit den Nutzern, einen gebäudeinternen Austausch der angeschlossenen Geräte miteinander und eine Kommunikation mit anderen Gebäuden bzw. Energienetzen.
- Es wird somit eine Anordnung zum Last- und Einspeisemanagement vorgestellt, die insbesondere in Zusammenhang mit Elektro-Fahrzeugen zur automatischen Steuerung der Ladung und Entladung von Fahrzeugbatterien unter Berücksichtigung frei wählbarer Zielparameter, wie bspw. Kosten, CO2-Emissionen, Ladegeschwindigkeit, Netzauslastung, Batteriestatus, Nutzungshäufigkeit, geeignet ist. Dies wird bei vorgegebenen physikalischen Grenzen, wie z. B. Spannung, Frequenz des Fahrzeugs, bei gleichzeitiger Verhinderung einer Überlastung des Gebäudeanschlusses bzw. Hausanschlusses erreicht.
- Es ist zu beachten, dass die Kombination der Faktoren, und zwar stetig steigende Energiekosten, Substitution von Primärenergieverbrauch durch Stromverbraucher (E-Fahrzeuge oder Wärmepumpen), insbesondere im privaten Haushalt, und die Einführung von digitalen Zählern durch den Gesetzgeber, einen Lastmanagement im Haushalt, der sowohl hausintern wirkt als auch gebäudeübergreifend die Lasten anpasst, erforderlich macht. Nur so kann ein wesentlicher Beitrag zur Energieeffizienz aber auch eine wirtschaftliche Nutzung für Netzbetreiber und Endkunden aus dem Betrieb von Elektro-Fahrzeugen entstehen.
- Der vorgestellte Lastmanager für Elektro-Fahrzeuge vermeidet die Überlastung der Gebäudeanschlusstechnik und optimiert die Kosten des Stromeinkaufs nach den Preissignalen im Stromnetz. Des Weiteren ermöglicht der Lastmanager die Teilnahme am Regelenergiemarkt, wodurch für den Besitzer des Fahrzeugs einerseits Einkommenspotenziale erschlossen werden und andererseits für den Netzbetreiber ein Netzausbau vermeidbar wird.
- Darüber hinaus wird eine qualitative Verbesserung des Versorgungsnetzes durch den Eintritt der Elektro-Fahrzeuge in den Markt ermöglicht. Dabei ist zu beachten, dass lokale Stromengpässe auch lokal bis hin zur Vermeidung des ”Black Outs” im Gebäude ausgeglichen werden können. Der hier vorgeschlagene Ansatz zum Lastmanagement löst die Anforderung der Kommunikation sowohl in das Versorgungsnetz als auch gebäudeintern und stellt eine einfache Bedienbarkeit für den Endnutzer sicher.
- Mit dem beschriebenen Verfahren und der vorgestellten Anordnung zur Durchführung des Verfahrens können, zumindest in einigen der Ausführungen, folgende Aufgaben gelöst werden:
- – Vermeidung der Überlast des Hausanschlusses durch den Eintritt von Elektro-Fahrzeugen in die Gebäudeinfrastruktur,
- – Vermeidung des Strom-Netzausbaus durch den Eintritt von Elektro-Fahrzeugen in den Markt,
- – Minimierung der Energiekosten für die Ladung von Elektro-Fahrzeugen,
- – Unterstützung des Verkaufs der Batterie-Speicherleistung am Markt,
- – entlohnte Optimierung der Netzqualität,
- – Realisierung einer Notstromfunktion für das Gebäude auf Basis der Fahrzeugbatterie (optional),
- – unmittelbare Visualisierung des Energieverbrauchs, nämlich zeitlicher Verlauf und Summe, über geeignete Anzeigegeräte, wie bspw. Computer und Smartphone, Übertragung durch LAN, Powerline usw.
- Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und den beiliegenden Zeichnungen.
- Es versteht sich, dass die voranstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
- Kurze Beschreibung der Zeichnungen
-
1 zeigt eine Lastüberschreitung bei einem Hausanschluss. -
2 verdeutlicht den Ausbaubedarf in Wohngebieten. -
3 zeigt eine Positionierung eines Lastmanagers an einer Schnittstelle zwischen Gebäude und Dienstleister. -
4 zeigt eine Ausführungsform der beschriebenen Anordnung. - Ausführungsformen der Erfindung
- Die Erfindung ist anhand von Ausführungsformen in den Zeichnungen schematisch dargestellt und wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ausführlich beschrieben.
- In
1 ist eine Lastüberschreitung bei einem Hausanschluss verdeutlicht. In der Darstellung ist an einer Ordinate10 die elektrische Leistung in kW aufgetragen. Bei 30 kW ist eine Schwelle12 aufgetragen, über der ein Überlastbereich14 des Hausanschlusses liegt. In der Darstellung sind für das Jahr 2010 die Leistungsanforderungen und damit die Energieanforderungen der Verbraucher in dem Haus, das in diesem Fall das lokale Energienetz darstellt, skizziert. Dabei zeigt ein erster Block16 die Leistungsanforderungen der Haushaltsgeräte und ein zweiter Block18 die Anforderungen für Heizung und Klima. Die Darstellung verdeutlicht, dass die Leistungsanforderungen in dem Haus insgesamt unter der Schwelle12 liegen. - Eine entsprechende Aufteilung der Energieanforderungen ist ebenfalls für das Jahr 2025 aufgetragen. Wiederum ist ein erster Block
20 für die Anforderungen der Haushaltsgeräte und ein zweiter Block22 für Heizung und Klima gezeigt. Hinzu kommt nunmehr ein dritter Block24 für die Elektromobilität und damit für ein oder mehrere Elektrofahrzeuge, deren Energiespeicher bzw. Batterien über das lokale Netz aufgeladen werden sollen.1 verdeutlicht, dass es zu einer Lastüberschreitung kommt und somit die Haussicherung ausgelöst wird. - Anhand der folgenden Szenarien wird dies unter Bezugnahme auf
1 verdeutlicht. - Gemäß einem ersten Szenario wird das Elektro-Fahrzeug nach der täglichen Fahrt zur Arbeit am Abend an den Hausanschluss gesteckt. Die Ladung beginnt spontan. Gleichzeitig sind am Abend weitere Lasten im Haushalt an dem Netzwerk, wie bspw. Herd, Fernseher, Waschmaschine, Wärmepumpe usw., angeschlossen Durch den gleichzeitigen Energiebedarf aller Lasten kommt es sehr schnell zur Überlastung des normalen Hausanschlusses, der üblicherweise mit einer 30 kW-Hauptsicherung abgesichert ist. Dies hat zur Folge, dass die Hauptsicherung das Gebäude vom Netz trennt.
- Gemäß einem zweiten Szenario ist die Gleichzeitigkeit der heimkehrenden Fahrzeuge hoch. Die parallel dazu eingeschalteten Lasten sind ebenfalls hoch. Damit entsteht eine signifikante Lastspitze, da es kein Mittel gibt, diese Lasten, insbesondere die Elektro-Fahrzeuge, zeitlich zu verschieben oder sogar als Speicher oder Netzstabilisierungselement zu nutzen. Die Folgen sind überhöhte Netzausbauten, überhöhte Stromspitzen und damit teure Reservekapazitäten, die vorgehalten werden müssen.
- In
2 ist in einem Graphen eine Simulation eines hoch ausgebauten Netzes mit hohen Reserven dargestellt. An einer Abszisse30 ist ein Gleichzeitigkeitsfaktor und an einer Ordinate32 eine Fahrzeugdurchdringung pro Haushalt in % aufgetragen. In dem Graphen sind Verläufe von Transformationsleistungen in kVA eingetragen. Die Darstellung verdeutlicht den Ausbaubedarf ermittelt über Gleichzeitigkeit und Anteil der Elektro-Fahrzeuge in Wohngebieten. - Die Simulation weist nach, dass aufgrund eines recht hoch anzunehmenden Gleichzeitigkeitsfaktors selbst in Wohngebieten sehr schnell Ausbaumaßnahmen notwendig werden, wenn kein intelligentes Lastmanagement eingesetzt wird. Bereits heute stellen die Versorgungsunternehmen Überlegungen an, private Solaranlagen mit Umrichtern für Niederspannungsnetzen rein aus diesen Qualitätsüberlegungen zu unterstützen.
- Die vorgestellte intelligente Anordnung zum Last- und Einspeisemanagement, die insbesondere in Zusammenhang mit dem Laden von Elektro-Fahrzeugen bei einem Hausanschluss vorgesehen ist, löst das dargestellte Problem.
- In
3 ist die Positionierung eines Lastmanagers an der Schnittstelle zwischen Gebäude und Dienstleister verdeutlicht. Die Figur stellt Versorger bzw. Dienstleister40 einem Gebäude42 gegenüber, wobei zwischen Versorger40 und Gebäude42 eine Schnittstelle44 vorgesehen ist. - Auf Seiten des Versorgers
40 sind rein schematisch drei Blöcke dargestellt, nämlich ein erster Block46 für einen dezentralen Energieversorger und ein virtuelles Netzwerk, ein zweiter Block48 für Service-Anbieter für Stromverkauf und Elektro-Fahrzeuge und ein dritter Block50 für Versorger, Tarife und Preissignale. Die drei Blöcke46 ,48 und50 sind über Web-Dienste52 miteinander verbunden. - Die Schnittstelle
44 wird in diesem Fall über eine IP-Verbindung60 realisiert. Die Kommunikation kann bspw. über eine Stromnetzleitung oder auch über eine DSL-Leitung erfolgen. - In dem Gebäude
42 ist das lokale Energienetz70 vorgesehen. Dieses umfasst eine Anordnung72 zum Betreiben des Energienetzes70 , die auch als Lastmanager bezeichnet wird, einen ersten Anschluss74 für ein Elektro-Fahrzeug76 , einen zweiten Anschluss78 für Heizung und Klima und einen dritten Anschluss80 für Herd und weitere Haushaltsgeräte. - In dem Gebäude
42 sind weiterhin ein digitales Strommessgerät (smart meter)84 , eine Einheit86 für ein Daten-Gateway sowie ein Laptop88 und ein mobiles Gerät90 , bspw. ein Mobilfunktelefon, für die Visualisierung zur Information der Nutzer bzw. Bewohner des Gebäudes42 vorgesehen. Diese Geräte können aber auch zur Eingabe von Nutzeranweisungen genutzt werden. - Die Kommunikation erfolgt bspw. über die Stromleitung
94 mittels sogenannter Powerline-Kommunikation und, insbesondere außerhalb des Gebäudes, mittels IP über DSL oder IP über Powerline. -
3 zeigt die Vernetzung des Lastmanagers72 an der Schnittstelle44 zwischen dem Gebäude42 und den Dienstleistern40 . Dabei ist eine Kommunikation über Powerline und IP vollkommen ausreichend. Der Lastmanager72 selbst ist mit minimalem Aufwand zu installieren, da er entweder über das digitale Strommessgerät84 die Gesamtlast des Gebäudes42 erfassen kann oder alternativ diese durch Induktionsschellen am Hausanschluss selbst ermittelt. - Die Schaltung der Verbraucher erfolgt bspw. an den Anschlüssen
74 ,78 und80 der Verbraucher selbst, bspw. über kommunikationsfähige Steckdosen, und/oder über einen Sicherungskasten, in dem ansteuerbare Sicherungen sitzen. Für die Funktion des Lastmanagers72 ist dabei das Schalten der großen Lasten ausreichend, um den sogenannten ”Black Out” des Hauses zu verhindern und die gewünschte Komfort-Funktion der kostengünstigen Fahrzeugladung und Bereitstellung von Speicherenergie aus dem Fahrzeug76 zu gewährleisten (Inversbetrieb). Üblicherweise umfasst der Lastmanager72 eine erste Einheit zum Erfassen einer Energieanforderung jedes Verbrauchers und eine zweite Einheit zum Zuteilen der zur Verfügung stehenden Energie bzw. Leistung an die Verbraucher in Abhängigkeit einer maximalen Auslastung des Energienetzes70 . - Die Abstimmung mit dem Endnutzer über gewünschte Ladeszenarien kann bspw. ein sofortiges Laden des Fahrzeugs, eine Priorisierungen der Verbraucher (z. B. Wärmepumpe Prio 3) umfassen und kann entweder über Mobilfunktelefon
90 , Laptop88 oder Display erfolgen. Hierbei werden zweckmäßigerweise datensichere Kommunikations-Szenarien eingesetzt, die in weiteren Ausbaustufen auch den Verkauf von Regelenergie über dritte Anbieter oder den automatisierten Handel von Strom-Drittanbietern, wie bspw. von dezentralen Energieversorgern, unterstützen. - In
4 ist eine Ausführungsform der beschriebenen Anordnung100 in einer schematischen Darstellung wiedergegeben. Diese Anordnung100 , die auch als Lastmanager bezeichnet wird und in einem zentralen Steuergerät integriert ist, umfasst eine Powerline-Schnittstelle102 , die Daten (IP) über Powerline (Stromleitung)104 empfängt und sendet. Weiterhin sind eine integtrierte Schaltungsanordnung106 , üblicherweise eine elektronische Recheneinheit, Schnittstellen108 für Geräte und Gebäudeleittechnik (GLT) und eine Schnittstelle110 für LAN (local area network) und eine Schnittstelle112 für WAN (wide area network) vorgesehen. - Die integrierte Schaltungsanordnung
106 ermöglicht eine mehrkanalige Messung von Wirk- und Scheinleistungen unter Verwendung von Strom-Messspulen, die ohne galvanischen Kontakt an bestehenden Installationsleitungen angebracht werden können. Die Strom- und Leistungsmessung erfolgt typischerweise am mehrphasigen Hausanschluss und zusätzlich an mehreren Sicherungskreisen für die Einzelerfassung von Stromkreisen und Verbrauchern. - Die Strom-Messspulen können in einer aufklappbaren Ausführung, die auch als sog. Split-Core bezeichnet wird, ausgeführt werden, um eine einfache Nachrüstung in einer bestehenden Installation ohne Verdrahtungsänderungen zu ermöglichen. Die Leistungs- und Energieverbrauchs-Daten können über die vorhandenen Datenschnittstellen auch zur Visualisierung, nahezu in Echtzeit, an andere Anzeigegeräte übertragen werden.
- Ein gemeinsamer 1- oder 3-phasiger Netzanschluss dient sowohl zur Versorgung der Anordnung
100 bzw. des Lastmanagers als auch zur Messung der Spannungshöhe und Phasenlage der Versorgungsleitungen und auch zur Netzwerk-Anbindung über die Powerline-Kommunikation. - Der Lastmanager
100 hat einen niedrigen Eigenverbrauch und kann deshalb in einem gegen Installationsschmutz geschützten geschlossenen Gehäuse ausgeführt werden. Das Gehäuse kann mittels Hutschienen-Befestigung einfach in bestehenden Verteilerschränken oder dirket an der Wand installiert werden. Der Lastmanager100 verfügt sowohl über eingebaute Schnittstellen108 zur Ankopplung an vorhandene Gebäude-Automatisierung, wie bspw. ZigBee, LON, RS485 usw., als auch optional über eine Mobilfunk-Schnittstelle zur alternativen Ankoppelung an das Internet, wenn kein DSL- o. ä. Zugang in der Nähe des Installationsorts vorhanden ist. Nach außen verdrahtete Funksignal-Antennenanschlüsse erlauben auch den Betrieb in abgeschirmten Metall-Verteilerkästen. - Die eingebauten Powerline-Kommunikationseinheit (PLC) koppelt die Datensignale auf alle 3 Phasen des Versorgungsnetzes ein. Damit können Endgeräte und andere Kommunikationseinrichtungen unabhängig von ihrer Phasenzugehörigkeit erreicht werden. Die PLC-Einheit wird mit einer Übertragungsrate von mindestens 85 Mbit/s ausgelegt, so dass sie als Zugangspunkt für breitbandige Datenübertragungen abseits des Lastenmanagements dienen kann. Die PLC-Kommunikation bietet auch den Vorteil, dass im Falle einer im Elektro-Fahrzeug verbauten Onboard-Ladeeinheit ohne spezielle Steckverbindungen über einen Standard-Stromanschluss-Kabel mit der Ladeeinheit kommuniziert werden kann. Der Lastmanager
100 kann dem Elektro-Fahrzeug auch Daten aus dem Internet für ein Reichweiten-Managment, wie bspw. Streckendaten, Verkehrsprognose, Wettervorhersagen usw., zur Verfügung stellen. - Die Verbraucher-Schaltgeräte, die auch als Endknotenbezeichnet werden, können als Kombination von Steckdose, Stecker, Schalteinheit, Powerline-Kommunikations-Modul, Funkkommunikations-Modul (z. B. ZigBee) und Leistungs/Energie-Messmodul ausgeführt werden. Weiterhin können zusätzliche Funktionen, wie bspw. eine Temperaturmessung zur Heizungssteuerung, oder eine Helligkeitsmessung zur Lichtsteuerung, in den Endknoten zusätzlich integriert werden und über die bereits vorhandenen Kommunikationskanäle (PLC, Funk) ausgelesen werden.
- ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
- Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
- Zitierte Patentliteratur
-
- US 7373222 B1 [0004]
Claims (10)
- Verfahren zum Betreiben eines lokalen Energienetzes (
70 ), das eine begrenzte Netzauslastung hat und in dem mehrere Verbraucher über ein Stromnetz (94 ) angeschlossen werden können, wobei eine Energieanforderung jedes Verbrauchers erfasst wird und in Abhängigkeit einer maximalen Auslastung des Energienetzes (70 ) eine Zuteilung der zur Verfügung stehenden Energie an die Verbraucher erfolgt, wobei die Zuteilung mit einer Anordnung (72 ,100 ) durchgeführt wird, die zugleich eine Kommunikation ermöglicht. - Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Zuteilung auf Grundlage einer Priorisierung durchgeführt wird.
- Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem ein Elektrofahrzeug (
76 ) mit einer Batterie als Verbraucher angeschlossen wird. - Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem die Kommuniukation mit einem Nutzer durchgeführt wird.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei bem die Kommunikation mit einem anderen Energienetz durchgeführt wird.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem einem Verbraucher weniger Energie als dies der entsprechenden Energieanforderung entspricht zugeteilt wird.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem die Kommunikation über ein Stromnetz bzw. Powerline (
94 ,104 ) erfolgt. - Anordnung zum Betreiben eines lokalen Energienetzes (
70 ), das eine begrenzte Netzauslastung hat und in dem mehrere Verbraucher über ein Stromnetz (94 ) angeschlossen werden können, insbesondere zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7, die dazu ausgebildet ist, eine Energieanforderung jedes Verbrauchers zu erfassen und die zur Verfügung stehende Energie an die Verbraucher in Abhängigkeit einer maximalen Auslastung des Energienetzes (70 ) zuzuteilen, wobei die Anordnung (72 ,100 ) dazu ausgebildet ist, eine Kommunikation zu ermöglichen. - Anordnung nach Anspruch 8, die dazu ausgebildet ist, eine Kommunikation in dem Energienetz (
70 ) und/oder mit mindestens einem anderen Energienetz zu ermöglichen. - Anordnung nach Anspruch 8 oder 9, die dazu ausgebildet, einem angeschlossenen Elektrofahrzeug (
76 ) Daten aus dem Internet für ein Reichweiten-Management zur Verfügung zu stellen.
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102010043752A DE102010043752A1 (de) | 2010-11-11 | 2010-11-11 | Verfahren zum Betreiben eines lokalen Energienetzes |
PCT/EP2011/066712 WO2012062511A2 (de) | 2010-11-11 | 2011-09-27 | Verfahren zum betreiben eines lokalen energienetzes |
EP11763639.9A EP2638612A2 (de) | 2010-11-11 | 2011-09-27 | Verfahren zum betreiben eines lokalen energienetzes |
US13/884,837 US20130304272A1 (en) | 2010-11-11 | 2011-09-27 | Method for operating a local energy network |
CN201180054573.7A CN103210558B (zh) | 2010-11-11 | 2011-09-27 | 用于运行局部的能量网络的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102010043752A DE102010043752A1 (de) | 2010-11-11 | 2010-11-11 | Verfahren zum Betreiben eines lokalen Energienetzes |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102010043752A1 true DE102010043752A1 (de) | 2012-05-16 |
Family
ID=44719920
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102010043752A Withdrawn DE102010043752A1 (de) | 2010-11-11 | 2010-11-11 | Verfahren zum Betreiben eines lokalen Energienetzes |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20130304272A1 (de) |
EP (1) | EP2638612A2 (de) |
CN (1) | CN103210558B (de) |
DE (1) | DE102010043752A1 (de) |
WO (1) | WO2012062511A2 (de) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102011081766A1 (de) * | 2011-08-30 | 2013-02-28 | Siemens Aktiengesellschaft | Netzüberwachungsvorrichtung |
DE102012205131A1 (de) * | 2012-03-29 | 2013-10-02 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren und Vorrichtung zum Nachweis von Einspeiseanlagen |
DE102014205418A1 (de) | 2014-03-24 | 2015-09-24 | Robert Bosch Gmbh | Induktives Auf- und Entladen von Akkumulatoren |
DE102019214768A1 (de) * | 2019-09-26 | 2021-04-01 | Vitesco Technologies GmbH | Verfahren und Vorrichtung zur Verwendung von freien Netzkapazitäten für Ladevorgänge von Elektrofahrzeugen |
DE102021123671A1 (de) | 2021-09-14 | 2023-03-16 | E.ON Group Innovation GmbH | Technik zum Steuern einer Vielzahl von Lasten eines Hauses in einem elektrischen Versorgungsnetz |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10605474B2 (en) * | 2015-07-30 | 2020-03-31 | Encycle Corporation | Smart thermostat orchestration |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7373222B1 (en) | 2003-09-29 | 2008-05-13 | Rockwell Automation Technologies, Inc. | Decentralized energy demand management |
Family Cites Families (22)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4324987A (en) * | 1978-05-26 | 1982-04-13 | Cyborex Laboratories, Inc. | System and method for optimizing shed/restore operations for electrical loads |
US4211933A (en) * | 1978-05-26 | 1980-07-08 | Cyborex Laboratories, Inc. | Electrical load restoration method |
US5572438A (en) * | 1995-01-05 | 1996-11-05 | Teco Energy Management Services | Engery management and building automation system |
US20010039460A1 (en) * | 1998-01-13 | 2001-11-08 | Valerio Aisa | Control system for a household appliance |
US20020103655A1 (en) * | 2001-01-30 | 2002-08-01 | International Business Machines Corporation | Method for a utility providing electricity via class of service |
US6832135B2 (en) * | 2001-07-10 | 2004-12-14 | Yingco Electronic Inc. | System for remotely controlling energy distribution at local sites |
US7324876B2 (en) * | 2001-07-10 | 2008-01-29 | Yingco Electronic Inc. | System for remotely controlling energy distribution at local sites |
ES2538484T3 (es) * | 2003-01-21 | 2015-06-22 | Whirlpool Corporation | Un proceso para gestionar y reducir la demanda de potencia de electrodomésticos y componentes de los mismos, y sistema que utiliza dicho proceso |
US7231280B2 (en) * | 2004-12-14 | 2007-06-12 | Costa Enterprises, L.L.C. | Dynamic control system for power sub-network |
DE102005001143A1 (de) * | 2005-01-11 | 2006-07-20 | Bernhard Beck | Verfahren und Vorrichtung zur verbraucherindividuellen Lieferung an elektrischer Energie |
WO2006096854A2 (en) * | 2005-03-08 | 2006-09-14 | E-Radio Usa, Inc. | Systems and methods for modifying power usage |
US7580775B2 (en) * | 2006-07-11 | 2009-08-25 | Regen Energy Inc. | Method and apparatus for implementing enablement state decision for energy consuming load based on demand and duty cycle of load |
JP2008054439A (ja) * | 2006-08-25 | 2008-03-06 | Toyota Motor Corp | 電力システム |
US20100235008A1 (en) * | 2007-08-28 | 2010-09-16 | Forbes Jr Joseph W | System and method for determining carbon credits utilizing two-way devices that report power usage data |
WO2009046132A1 (en) * | 2007-10-01 | 2009-04-09 | Gridpoint, Inc. | Modular electrical grid interface device |
US7956570B2 (en) * | 2008-01-07 | 2011-06-07 | Coulomb Technologies, Inc. | Network-controlled charging system for electric vehicles |
US8731732B2 (en) * | 2008-02-25 | 2014-05-20 | Stanley Klein | Methods and system to manage variability in production of renewable energy |
CA2718901C (en) * | 2008-03-17 | 2018-10-16 | Powermat Ltd. | Inductive transmission system |
US8019483B2 (en) * | 2008-10-01 | 2011-09-13 | Current Communications Services, Llc | System and method for managing the distributed generation of power by a plurality of electric vehicles |
EP2387128A4 (de) * | 2009-01-06 | 2015-01-07 | Panasonic Corp | Leistungsregelungssystem sowie verfahren und programm zur steuerung enes leistungsregelungssystems |
US8359124B2 (en) * | 2009-11-05 | 2013-01-22 | General Electric Company | Energy optimization system |
US20110202194A1 (en) * | 2010-02-15 | 2011-08-18 | General Electric Company | Sub-metering hardware for measuring energy data of an energy consuming device |
-
2010
- 2010-11-11 DE DE102010043752A patent/DE102010043752A1/de not_active Withdrawn
-
2011
- 2011-09-27 EP EP11763639.9A patent/EP2638612A2/de not_active Withdrawn
- 2011-09-27 US US13/884,837 patent/US20130304272A1/en not_active Abandoned
- 2011-09-27 WO PCT/EP2011/066712 patent/WO2012062511A2/de active Application Filing
- 2011-09-27 CN CN201180054573.7A patent/CN103210558B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7373222B1 (en) | 2003-09-29 | 2008-05-13 | Rockwell Automation Technologies, Inc. | Decentralized energy demand management |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102011081766A1 (de) * | 2011-08-30 | 2013-02-28 | Siemens Aktiengesellschaft | Netzüberwachungsvorrichtung |
US9559525B2 (en) | 2011-08-30 | 2017-01-31 | Siemens Aktiengesellschaft | Network monitoring device |
DE102012205131A1 (de) * | 2012-03-29 | 2013-10-02 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren und Vorrichtung zum Nachweis von Einspeiseanlagen |
DE102014205418A1 (de) | 2014-03-24 | 2015-09-24 | Robert Bosch Gmbh | Induktives Auf- und Entladen von Akkumulatoren |
DE102019214768A1 (de) * | 2019-09-26 | 2021-04-01 | Vitesco Technologies GmbH | Verfahren und Vorrichtung zur Verwendung von freien Netzkapazitäten für Ladevorgänge von Elektrofahrzeugen |
DE102021123671A1 (de) | 2021-09-14 | 2023-03-16 | E.ON Group Innovation GmbH | Technik zum Steuern einer Vielzahl von Lasten eines Hauses in einem elektrischen Versorgungsnetz |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN103210558A (zh) | 2013-07-17 |
WO2012062511A3 (de) | 2012-08-30 |
US20130304272A1 (en) | 2013-11-14 |
WO2012062511A2 (de) | 2012-05-18 |
EP2638612A2 (de) | 2013-09-18 |
CN103210558B (zh) | 2016-09-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE102019121108B3 (de) | Mobile Ladestation für ein Elektrofahrzeug | |
EP1339153B1 (de) | Einrichtung zum Anschluss eines Gebäudes oder dgl. an ein elektrisches Niederspannungsnetz | |
DE102010043752A1 (de) | Verfahren zum Betreiben eines lokalen Energienetzes | |
DE102017209128B4 (de) | Verfahren zum Betreiben einer Fahrzeugladevorrichtung, Fahrzeugladevorrichtung sowie System aus einer Sensorvorrichtung und einer Fahrzeugladevorrichtung | |
Richardson et al. | Impact of electric vehicle charging on residential distribution networks: An Irish demonstration initiative | |
DE102013002078A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Aufladen eines elektrischen Energiespeichers eines Fahrzeugs | |
DE202008009128U1 (de) | Verbrauchs- und Zustandsmesser | |
WO2011039284A2 (de) | Überwachungssystem und verfahren zum überwachen einer energie-übertragung zwischen einer ersten energieeinheit und einer zweiten energieeinheit | |
DE102020108744A1 (de) | Dynamisch veränderliches Energieverteilsystem bestehend aus einer Anzahl von Elektrofahrzeugen, die temporär als Stromanbieter oder Stromabnehmer im Energieverteilsystem vorhanden sind | |
WO2016030151A1 (de) | Mobile energiequellen zur pufferung von netzenergie und zur energiebereitstellung | |
EP3820011A1 (de) | Lastverwaltungssystem und verfahren zur regelung eines solchen lastverwaltungssystems | |
EP2548276B1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur elektrischen verbrauchs- und erzeugungserfassung | |
Cardoso et al. | Intelligent Electric Vehicle Charging Controller | |
EP3308441B1 (de) | Speichereinheit für einen verbraucher, speichersystem sowie verfahren zur steuerung eines speichersystems | |
DE102012202688A1 (de) | System | |
Bohn et al. | A comparative analysis of pev charging impacts-an international perspective | |
Then et al. | Hosting capacity of an australian low-voltage distribution network for electric vehicle adoption | |
Tønne et al. | Power system planning in distribution networks today and in the future with smart grids | |
DE102013113437A1 (de) | Verfahren zum Kalibrieren eines elektrisch angetriebenen Fahrzeugs auf einen Netzstandard | |
Lee et al. | Smart charging and efficient installation, operation of EV charging facilities | |
Gillie et al. | The future for EVs: reducing network costs and disruption | |
Mitra et al. | Electric Vehicles as Smart Appliances for Residential Energy Management | |
Karandeh et al. | Grid-Edge Dynamic Volt-VAr Control Solution to Mitigate System Impacts Caused by Vast EV Charging Infrastructure Integration | |
DE102022111154A1 (de) | Lokales Stromnetz mit Ladepunkt für Elektrofahrzeug | |
Hollunder | Examination of the potential of high power charging in consideration of technical and economic restrictions given in the electric power supply system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |