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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen das technische Gebiet der Steuerungen.
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Im Speziellen betrifft die vorliegende Erfindung ein Energiemanagement-Gerät zum Steuern mindestens einer Ladevorrichtung sowie ein Verfahren zum Steuern mindestens einer Ladevorrichtung.
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Stand der Technik
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Mit mindestens einem Akkumulator oder mit mindestens einer Batterie ausgestattete Fahrzeuge und Geräte werden in der Regel über Ladevorrichtungen aufgeladen. Hierbei setzen sich die Energiekosten für den Bezug/Verbrauch von Strom grundsätzlich aus zwei Teilen zusammen, nämlich zum einen aus dem Arbeitspreis für die bezogene Energie (Mengenrechnung; Kilowatt pro Stunde) und zum anderen aus dem Leistungspreis für die beanspruchte Leistung (Kilowatt). Kann diese Leistung gesenkt werden, so sinken gleichzeitig auch die Energiekosten und damit die durchschnittlichen Stromkosten.
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In Gebäuden sind viele verschiedene Stromverbraucher vorhanden (Beleuchtung, Klimaanlage/Lüftung, Produktionsanlagen und dergleichen). Wenn alle Stromverbraucher gleichzeitig in Betrieb sind, verursacht dies einen kurzzeitig hohen Stromverbrauch. Dieser kurzzeitig hohe Stromverbrauch (Messintervall: zum Beispiel eine Viertelstunde) wird Leistungsspitze genannt. Derartige Leistungsspitzen verursachen hohe Kosten, sind aber grundsätzlich vermeidbar.
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Das Problem hoher Leistungsspitzen liegt in den meisten Fällen in einem zufälligen Zusammentreffen von Stromanwendungen im Unternehmen, so wie es auch beim unkoordinierten Laden von Akkumulatoren bzw. Batterien entsteht. Aufgrund der großen Leistung der Ladegeräte oder Ladevorrichtungen kommt es beim unkoordinierten Aufladen von Akkumulatoren bzw. Batterien, zum Beispiel wenn mehrere oder viele Ladestationen oder Ladevorrichtungen gleichzeitig eingeschaltet werden und somit gleichzeitig laden, unweigerlich zu einer erhöhten Leistungsaufnahme von Strom in einem bestimmten Zeitpunkt. Dadurch entstehen Leistungsspitzen in der Stromabnahme; diese Leistungsspitzen führen zu einer Erhöhung der Stromkosten, das heißt diese Leistungsspitzen verursachen hohe Stromkosten.
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Konventionellerweise existiert nun keine Möglichkeit, die Ladung von zwei oder mehr Ladevorrichtungen zu steuern, zum Beispiel hinsichtlich Ladedauer, Ladezeit, Ladekapazität, Ladereihenfolge und/oder maximaler gleichzeitiger Leistungsaufnahme.
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Darstellung der vorliegenden Erfindung: Aufgabe, Lösung, Vorteile
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Ausgehend von den vorstehend dargelegten Nachteilen und Unzulänglichkeiten sowie unter Würdigung des umrissenen Stands der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Energiemanagement-Gerat der eingangs genannten Art sowie ein entsprechendes Verfahren so weiterzuentwickeln, dass beim Laden von Akkumulatoren oder von Batterien Leistungsspitzen vermieden werden.
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Diese Aufgabe wird durch ein Energiemanagement-Gerät mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen sowie durch ein Verfahren mit den im Anspruch 6 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und zweckmäßige Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
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Das Energiemanagement-Gerät gemäß der vorliegenden Erfindung sowie das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung übernehmen die Steuerung der angeschlossenen Ladegeräte, Ladestationen oder Ladevorrichtungen.
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Die konventionellerweise auftretenden Leistungsspitzen werden durch intelligente Steuerung der Ladegeräte mittels des Energiemanagement-Geräts gemäß der vorliegenden Erfindung sowie mittels des Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung vermieden. Durch die vorliegende Erfindung werden also die Energiekosten gesenkt, ohne den Betriebsablauf zu beeinträchtigen. Die Parameter zur Steuerung der Ladegeräte können individuell angepasst werden, um den Betriebsablauf in einem Unternehmen nicht zu beeinträchtigen.
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In bevorzugter Weise können die Ladegeräte durch mindestens ein zuvor festgelegtes Kriterium in eine bestimmte Lade-Reihenfolge gesetzt werden. Entsprechend beinhaltet die mittels des Energiemanagement-Geräts gemäß der vorliegenden Erfindung sowie mittels des Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung bewerkstelligbare Steuerung unter Anderem folgende Einstellungsmöglichkeiten:
- – Ladedauer/Ladezeit, das heißt es kann festgelegt, insbesondere die Zeit eingestellt, werden, wann mit der Ladung der Akkumulatoren oder Batterien begonnen oder gestartet werden soll bzw. wann die Ladung der Akkumulatoren oder Batterien spätestens abgeschlossen sein soll oder muss; und/oder
- – Ladekapazität, das heißt es kann festgelegt werden, wie viele Ladegeräte gleichzeitig laden dürfen und/oder wie viele Akkumulatoren oder Batterien maximal gleichzeitig geladen werden dürfen; und/oder
- – Ladereihenfolge, das heißt es kann festgelegt werden, in welcher Reihenfolge die Akkumulatoren oder Batterien geladen werden sollen; und/oder
- – maximale gleichzeitige Leistungsaufnahme, das heißt es kann festgelegt werden, wie groß oder wie hoch die gleichzeitige maximale Leistungsaufnahme aller angeschlossenen Ladegeräte sein darf.
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Gemäß einer zweckmäßigen Weiterbildung der vorliegenden Erfindung werden die spezifischen Daten der Ladevorrichtungen, wie zum Beispiel die Höchstleistung der Ladevorrichtung oder die Leistung bei der Erhaltungsladung des Akkumulators oder der Batterie oder auch die Möglichkeit der Begrenzung der Ladeleistung des Ladegeräts, ins Energiemanagement-Gerät aufgenommen. Auch die spezifischen Daten der Akkumulatoren oder der Batterien, wie zum Beispiel die Kapazität oder die (Serien-)Nummer, können vorteilhafterweise in das Energiemanagement-Gerät aufgenommen werden, um die Steuerung nicht nur möglich zu machen, sondern sogar zu optimieren.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann das Energiemanagement-Gerät auch zum Einsatz kommen, wenn lediglich ein Ladegerät, eine Ladestation oder eine Ladevorrichtung vorgesehen ist.
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In diesem Falle steuern/t das Energiemanagement-Gerät und/oder das Verfahren die Ladevorrichtung, indem die (Uhr-)Zeit festgelegt wird, wann die Ladevorrichtung das Laden starten soll. So kann der Ladevorgang in eine Zeit gelegt werden, in der die Leistungsaufnahme des Betriebs am niedrigsten ist. Beispielsweise kann der Ladevorgang in die Nacht verschoben werden, wenn alle anderen Maschinen im Unternehmen abgeschaltet sind. Das Energiemanagement-Gerät und/oder das Verfahren sind/ist darauf ausgerichtet, eine unbegrenzte Anzahl an Ladevorrichtungen (und/oder an anderen Stromverbrauchern) zu steuern; denkbar sind zum Beispiel bis zu etwa fünfzig Ladevorrichtungen (und/oder andere Stromverbraucher).
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In einem Ausführungsbeispiel bestehen mindestens zwei Ladevorrichtungen mit jeweils zugehörigem/r Akkumulator/Batterie. Grundsätzlich starten die Ladevorrichtungen das Laden unverzüglich bei Anschluss der Batterien an die Ladevorrichtungen. Werden die Batterien nun zur gleichen Zeit an die Ladevorrichtungen angeschlossen, so beginnen alle Ladevorrichtungen gleichzeitig mit dem Laden der angeschlossenen Batterien. Dies führt unweigerlich dazu, dass während des Ladevorgangs die gesamte aus dem Stromnetz bezogene Leistung auf einen Schlag ansteigt.
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Eine Art der erfindungsgemäßen Steuerung der Ladevorrichtungen liegt darin, dass das Laden der angeschlossenen Batterien seriell, das heißt in einer Reihe hintereinander erfolgt. Mit anderen Worten startet zum Beispiel die erste Ladevorrichtung als erste; ist diese Ladung abgeschlossen, so startet die zweite Ladevorrichtung; ist diese Ladung abgeschlossen, so startet die dritte Ladevorrichtung, usw.
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Bestehen zum Beispiel drei Ladevorrichtungen mit jeweils einer Batterie und haben die Ladevorrichtungen jeweils eine Leistung von etwa fünfzig Kilowatt, so wird beim gleichzeitigen Laden mit allen drei Ladevorrichtungen eine Leistung von etwa 150 Kilowatt beansprucht. Unter der Annahme, dass alle anderen Stromverbraucher des Unternehmens währenddessen eine konstante Leistung haben, führt dies zu einer Leistungsspitze.
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Erfolgt nun aber eine erfindungsgemäße Steuerung der Ladegeräte über das Energiemanagement-Gerät, so dass die Ladegeräte nacheinander eingeschaltet werden, und zwar erst dann, wenn die Ladung der vorherigen Batterie abgeschlossen ist, dann ist die Leistungsaufnahme während des gesamten Ladevorgangs auf etwa fünfzig Kilowatt begrenzt. Die Leistungsspitze von etwa 150 Kilowatt ist auf diese Weise vermieden, und die Stromkosten werden niedrig gehalten.
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In zweckmäßiger Weiterbildung der vorliegenden Erfindung kann auch eine komplexe Steuerung der Ladevorrichtungen durch das Energiemanagement-Gerät vorgenommen werden. So ist das Erstellen einer Prioritätenliste für die Ladevorrichtungen möglich, zum Beispiel dergestalt, dass ein erstes Ladegerät erste Priorität hat, ein zweites Ladegerät zweite Priorität hat usw., das heißt das erste Ladegerät wird stets als erstes eingeschaltet, das zweite Ladegerät stets als zweites usw.
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Alternativ können Prioritäten anstelle an die Ladegeräte auch an die Akkumulatoren bzw. Batterien vergeben werden, zum Beispiel wenn die Akkumulatoren bzw. Batterien nicht einem Ladegerät zugeordnet sind, sondern an verschiedene Ladegeräte angeschlossen werden können. Das Ladegerät meldet dann dem Energiemanagement-Gerät, welche Batterie gerade angeschlossen ist. Das Energiemanagement-Gerät kann dann anhand der Prioritätenliste entscheiden, welches Ladegerät als erstes, zweites, drittes usw. eingeschaltet wird.
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Ein anderes und/oder weiteres Steuerungskriterium, das am Energiemanagement-Gerät gemäß der vorliegenden Erfindung verfahrensgemäß eingestellt werden kann, besteht gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltungsform darin, dass stets dasjenige Ladegerät mit dem Laden des Akkumulators oder der Batterie beginnt, bei dem der Ladezustand des angeschlossenen Akkumulators bzw. der angeschlossenen Batterie am höchsten oder alternativ am niedrigsten ist.
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Beim Anschließen der Akkumulatoren bzw. Batterien an die Ladevorrichtungen können die Ladevorrichtungen dem Energiemanagement-Gerät den jeweiligen Füllstatus der angeschlossenen Akkumulatoren bzw. Batterien melden. Wenn zum Beispiel mit der Ladung derjenigen Batterie begonnen werden soll, die beim Anschließen an das Ladegerät den höchsten Ladezustand aufweisen, gestaltet sich dies exemplarisch wie folgt:
Wenn die Batterien beim Anschließen an die Ladegeräte exemplarisch Ladezustände dergestalt aufweisen, dass die erste Batterie noch zu etwa vierzig Prozent voll ist, die zweite Batterie noch zu etwa zwanzig Prozent voll ist und die dritte Batterie noch zu etwa achtzig Prozent voll ist, dann erhält die dritte Batterie die erste oder höchste oder oberste Priorität, die erste Batterie die zweite oder mittlere Priorität und die zweite Batterie die dritte oder niedrigste oder unterste Priorität. Entsprechend der Prioritätenfolge wurde dann auch die Ladung der Batterien erfolgen.
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Eine weitere zweckmäßige Möglichkeit der Einstellung am Energiemanagement-Gerät zur Steuerung der Ladevorrichtungen besteht dann festzulegen, wie hoch die gleichzeitige maximale Leistung aller angeschlossenen Ladevorrichtungen sein darf. So kann zum Beispiel bestimmt werden, dass die gleichzeitige maximale Leistung etwa einhundert Kilowatt nicht übersteigen darf. Stehen nun zum Beispiel fünf Ladegeräte mit jeweils etwa vierzig Kilowatt zur Ladung bereit, dann gibt das Energiemanagement-Gerät zunächst nur zwei Ladevorrichtungen zur Ladung der hieran jeweils angeschlossenen Batterien frei. Ist dann eine der beiden Batterien voll und schaltet das Ladegerät entsprechend ab, so wird die nächste Ladevorrichtung vom Energiemanagement-Gerät eingeschaltet.
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Durch eine derartige Vorgehensweise ist sichergestellt, dass sämtliche Ladevorrichtungen den Maximalwert (hier exemplarisch etwa einhundert Kilowatt) nicht überschreiten. Alternativ oder zusätzlich zum Festlegen eines Maximalwerts (Maximalleistung) kann am Energiemanagement-Gerät eingestellt werden, dass bestimmten Batterien zugeordnete Ladevorrichtungen in der Ladereihenfolge priorisiert werden.
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In einer bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung können auch zwei oder mehr Steuerungskriterien miteinander kombiniert werden, und/oder es können noch weitere Steuerungskriterien am Energiemanagement-Gerät festgelegt werden, um die Ladevorrichtungen in eine bestimmte Ladepriorität einzuordnen.
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Ein manuelles Einschalten der Ladevorrichtungen kann trotzdem noch möglich sein; hierdurch wird sichergestellt, dass ein Akkumulator oder eine Batterie auch geladen werden kann, wenn der Nutzer diess mochte.
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Neben dem Steuern der Ladevorrichtungen durch das Energiemanagement-Gerät ist es in zweckmäßiger Weise auch möglich, andere Stromverbraucher, wie etwa Geräte, Maschinen oder Vorrichtungen, über das Energiemanagement-Gerät ein- und auszuschalten und/oder zu steuern. Zum Beispiel kann am Energiemanagement-Gerät eingestellt werden, die Lüftungsanlage des Betriebs während des Ladevorgangs des Akkumulators bzw. der Batterie auszuschalten. Hierdurch kann die Leistungsspitze weiter gesenkt werden.
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Möglich ist auch, das Energiemanagement-Gerät mittels eines übergeordneten Lastmanagementsystems zu steuern, das sämtliche großen Stromverbraucher des Unternehmens steuert. So können zum Beispiel die Beleuchtung, Druckluftmaschinen, die Klimaanlage/Lüftung und auch das Energiemanagement-Gerät selbst über dieses Lastmanagementsystem gesteuert werden.
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Gemaß einer vorteilhaften Ausgestaltungsform der vorliegenden Erfindung kann das Energiemanagement-Gerät mit dem übergeordneten Lastmanagementsystem Informationen austauschen. Möglich ist hierbei, dass das Energiemanagement-Gerät mitteilt, dass Akkumulatoren bzw. Batterien zur Ladung angeschlossen sind und/oder dass die Ladung der Akkumulatoren bzw. Batterien zu einem bestimmten Zeitpunkt gestartet wird.
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Das Energiemanagement-Gerät kann dem übergeordneten Lastmanagementsystem in bevorzugter Weise auch mitteilen, wie hoch die Leistung ist, die die angeschlossenen Ladegeräte aktuell in Anspruch nehmen. Unabhängig hiervon oder in Verbindung hiermit ist auch möglich, dass das übergeordnete Lastenmanagementsystem das Energiemanagement-Gerät anweist, das Laden der Akkumulatoren bzw. Batterien zu stoppen oder auch zu starten. Durch diesen Informationsaustausch kann gewährleistet werden, dass eine optimale Steuerung des Ladens der Akkumulatoren bzw. Batterien durch das Energiemanagement-Gerät sowie auch eine optimale Steuerung sämtlicher Stromverbraucher eines Unternehmens über das Lastmanagementsystem erfolgt.
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Die vorliegende Erfindung betrifft des Weiteren ein Energiemanagement-System, aufweisend mindestens ein Energiemanagement-Gerät gemäß der vorstehend dargelegten Art.
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Die vorliegende Erfindung betrifft des Weiteren ein Computerprogrammprodukt, aufweisend Programmteile zum automatischen und/oder systematischen Durchführen eines Verfahrens gemäß der vorstehend dargelegten Art.
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Die vorliegende Erfindung betrifft des Weiteren eine maschinenlesbare, insbesondere computerlesbare, Datenstruktur, erzeugt für ein Verfahren gemäß der vorstehend dargelegten Art und/oder fur mindestens ein Computerprogrammprodukt gemäß der vorstehend dargelegten Art.
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Die vorliegende Erfindung betrifft des Weiteren einen maschinenlesbaren, insbesondere computerlesbaren, Datenträger, auf dem
- – mindestens ein Computerprogrammprodukt gemäß der vorstehend dargelegten Art aufgezeichnet und/oder gespeichert ist und/oder
- – mindestens eine Datenstruktur gemäß der vorstehend dargelegten Art zum Abruf, insbesondere zum Downloaden oder Herunterladen, zum Beispiel über das Internet, bereitgehalten ist.
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Die vorliegende Erfindung betrifft schließlich die Verwendung mindestens eines Energiemanagement-Geräts gemäß der vorstehend dargelegten Art und/oder mindestens eines Energiemanagement-Systems gemäß der vorstehend dargelegten Art und/oder eines Verfahrens gemäß der vorstehend dargelegten Art und/oder eines Computerprogrammprodukts gemäß der vorstehend dargelegten Art und/oder einer Datenstruktur gemäß der vorstehend dargelegten Art und/oder eines Datenträgers gemäß der vorstehend dargelegten Art zum Steuern mindestens einer Ladevorrichtung, der mindestens ein Akkumulator oder mindestens eine Batterie mindestens eines Flurfördergeräts, insbesondere mindestens eines Gabelstaplers, zuordbar ist und/oder zugeordnet wird.
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Das Energiemanagement-Gerät eignet sich also insbesondere zum Steuern der Ladevorrichtungen von Gabelstaplern und anderen Flurfördergeräten. Diese Ladegeräte haben große Leistungen, was beim Laden unweigerlich zu Leistungsspitzen in der Stromabnahme führt. Durch intelligente Steuerung der Ladegeräte können diese Leistungsspitzen vermieden und die Stromkosten gesenkt werden.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Wie bereits vorstehend erörtert, gibt es verschiedene Möglichkeiten, die Lehre der vorliegenden Erfindung in vorteilhafter Weise auszugestalten und weiterzubilden. Hierzu wird einerseits auf die dem Anspruch 1 nachgeordneten Ansprüche verwiesen, andererseits werden weitere Ausgestaltungen, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung nachstehend unter Anderem anhand der durch 1 bis 3 veranschaulichten Ausführungsbeispiele näher erläutert.
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Es zeigt:
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1 in schematischer Perspektivansicht ein erstes Ausführungsbeispiel für ein Energiemanagement-System gemäß der vorliegenden Erfindung, das ein erstes Ausführungsbeispiel für ein Energiemanagement-Gerät gemäß der vorliegenden Erfindung aufweist, das gemäß dem Verfahren der vorliegenden Erfindung arbeitet;
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2 in schematischer Perspektivansicht ein zweites Ausführungsbeispiel für ein Energiemanagement-System gemäß der vorliegenden Erfindung, das ein zweites Ausführungsbeispiel für ein Energiemanagement-Gerät gemäß der vorliegenden Erfindung aufweist, das gemäß dem Verfahren der vorliegenden Erfindung arbeitet;
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3 in schematischer Perspektivansicht ein drittes Ausführungsbeispiel für ein Energiemanagement-System gemäß der vorliegenden Erfindung, das ein drittes Ausführungsbeispiel fur ein Energiemanagement-Gerät gemäß der vorliegenden Erfindung aufweist, das gemäß dem Verfahren der vorliegenden Erfindung arbeitet.
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Gleiche oder ähnliche Ausgestaltungen, Elemente oder Merkmale sind in 1 bis 3 mit identischen Bezugszeichen versehen.
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Bester Weg zur Ausführung der vorliegenden Erfindung
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Zur Vermeidung überflüssiger Wiederholungen beziehen sich die nachfolgenden Erläuterungen hinsichtlich der Ausgestaltungen, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung – soweit nicht anderweitig angegeben –
- – sowohl auf das in 1 dargestellte erste Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung
- – als auch auf das in 2 dargestellte zweite Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung
- – als auch auf das in 3 dargestellte dritte Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
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Im Energiemanagement-System S gemäß 1 ist zu erkennen, dass vier Ladestationen L1, L2, L3, L4 mit ihren jeweiligen Batterien B1, B2, B3, B4 an das Energiemanagement-Gerät G angeschlossen sind. Zusätzlich ist ein Computer C an das Energiemanagement-Gerät G angeschlossen. Über den Computer C werden Einstellungen am Energiemanagement-Gerät G vorgenommen; so können zum Beispiel neue Steuerungskriterien eingegeben oder neue Ladestationen aufgenommen werden; auch können über den Computer C auch Daten über die Ladevorgänge ausgelesen und ausgewertet werden.
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Konkreter bezieht sich 1 auf ein erstes Ausführungsbeispiel, bei dem in einem Unternehmen nach Schichtende die vier jeweils eine Batterie B1 bzw. B2 bzw. B3 bzw. B4 aufweisende Gabelstapler gleichzeitig an ihr jeweiliges Ladegerät L1 bzw. L2 bzw. L3 bzw. L4 angeschlossen werden. Diese Ladegeräte L1 bzw. L2 bzw. L3 bzw. L4 starten unverzüglich gleichzeitig das Laden der Batterien B1 bzw. B2 bzw. B3 bzw. B4, wodurch es aufgrund der großen Leistung der Ladegeräte L1, L2, L3, L4 unweigerlich zu einer Erhöhung der Leistungsaufnahme in diesem Zeitintervall kommt (sogenannte Leistungsspitze). Nach Beenden des Ladevorgangs fällt die Leistungsaufnahme wieder auf das Ausgangsniveau zurück.
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Zur Vermeidung einer derartigen Leistungsspitze führt ein Energiemanagement-Gerät G, das mit allen vier Ladestationen L1, L2, L3, L4 verbunden ist, eine Steuerung des gesamten Ladevorgangs durch. Die Verbindung kann über Bluetooth, über Funk, über Kabel, über WLAN oder über jede andere mögliche drahtgebundene und/oder drahtlose Art erfolgen. Durch das Energiemanagement-Gerät G werden die Ladevorgänge so gesteuert, dass Leistungsspitzen in der Stromabnahme vermieden werden und die Gabelstapler zur rechten Zeit mit voll aufgeladenen Batterien B1, B2, B3, B4 bereit stehen. Die zu berücksichtigenden Parameter zur Steuerung der Ladevorgänge können individuell am Energiemanagement-Gerät G bzw. an einem dem Energiemanagement-Gerat G zugeordneten Computer C eingestellt werden.
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Gemäß dem Ausführungsbeispiel in 1 kann exemplarisch
- – die Batterieladung um 19.10 Uhr beginnen (, da um 19 Uhr andere große Stromverbraucher abgestellt werden, zum Beispiel bei Ende der Tagesschicht); und/oder
- – am Energiemanagement-Gerät folgende Prioritatenliste eingestellt sein:
- – erste Priorität: drittes Ladegerät L3 mit zugeordneter dritter Batterie B3;
- – zweite Priorität: viertes Ladegerät L4 mit zugeordneter vierter Batterie B4 (zu etwa achtzig Prozent voll);
zweites Ladegerät L2 mit zugeordneter zweiter Batterie B2 (zu etwa zwang Prozent voll) (Unterpriorität: Es startet diejenige Ladestation zuerst, bei der die zu ladende Batterie voller ist);
- – dritte Priorität: erstes Ladegerät L1 mit zugeordneter erster Batterie Nr 1; und/oder
- – die gleichzeitige maximale Leistungsaufnahme der Ladevorrichtungen L1, L2, L3, L4 auf etwa fünfzig Kilowatt begrenzt sein; und/oder
- – per Vorgabe alle Ladegeräte L1, L2, L3, L4 eine reguläre Leistung von etwa dreißig Kilowatt aufweisen.
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Bei Anschließen der Batterien B1, B2, B3, B4 an die jeweiligen Ladegeräte L1, L2, L3, L4 erfolgt ein Informationsaustausch zwischen den Ladegeräten L1, L2, L3, L4 und dem Energiemanagement-Gerät G. Die Ladegeräte L1, L2, L3, L4 melden dem Energiemanagement-Gerät G,
- – dass eine Batterie B1, B2, B3, B4 angeschlossen ist,
- – um welche Batterie B1, B2, B3, B4 es sich handelt (Batterienummer und weitere Spezifikationen der Batterie),
- – wie der Ladezustand der Batterie B1, B2, B3, B4 ist (zu wieviel Prozent ist die Batterie B1, B2, B3, B4 noch voll),
- – mit welcher maximalen Ladeleistung das Ladegerät L1, L2, L3, L4 arbeiten kann, und
- – wie lange das Voll-Laden der Batterie B1, B2, B3, B4 voraussichtlich dauern wird.
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Daraufhin setzt das Energiemanagement-Gerät G die angeschlossenen Batterien B1, B2, B3, B4 gemäß den am Energiemanagement-Gerät G eingestellten Kriterien in eine Ladungsreihenfolge. Wird oder werden während des Ladevorgangs eine oder mehrere der Batterien B1, B2, B3, B4 vom Ladegerät getrennt oder wird eine weitere Batterie oder mehrere weitere Batterien zum Laden angeschlossen, so ermittelt das Energiemanagement-Gerät G wiederum gemäß den eingestellten Kriterien erneut die Ladungsreihenfolge.
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Im Ausführungsbeispiel gemäß 1 startet das Energiemanagement-Gerät G die dritte Ladestation L3. Da das dritte Ladegerät L3 nur eine Leistungsaufnahme von etwa dreißig Kilowatt hat, startet das Energiemanagement-Gerät G auch die vierte Ladestation L4 mit einer Begrenzung auf etwa zwanzig Kilowatt, denn die zugeordnete Batterie B4 ist noch zu etwa achtzig Prozent voll und liegt in der (Unter-)Prioritätsliste vor der zweiten Ladestation L2, deren zugeordnete Batterie B2 nur noch zu etwa zwanzig Prozent voll ist. Ist schließlich auch die Ladung der ersten Batterie B1 abgeschlossen, steuert das Energiemanagement-Gerät G die Ladung der restlichen Batterien entsprechend den Vorgaben:
Insbesondere regelt das Energiemanagement-Gerat G, dass nun die vierte Ladestation L4 mit voller Leistung lädt (etwa dreißig Kilowatt) und dass die zweite Ladestation L2 das Laden mit etwa zwanzig Kilowatt startet. Ist die Ladung der vierten Batterie B4 ebenfalls beendet, so lasst das Energiemanagement-Gerät G die Leistung am zweiten Ladegerät L2 auf etwa dreißig Kilowatt erhöhen und startet gleichzeitig auch mit dem Laden der ersten Batterie B1.
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Die Steuerung endet, wenn alle Batterien B1, B2, B3, B4 voll geladen sind. Hierdurch wird sichergestellt, dass die Leistungsaufnahme aller Ladevorrichtungen L1, L2, L3, L4 etwa fünfzig Kilowatt nicht übersteigen und dass Leistungsspitzen während des Ladevorgangs vermieden werden.
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Abweichend von 1 ist im Energiemanagement-System S gemäß 2 zu erkennen, dass zusätzlich zu den Ladegeräten L1, L2 ein elektrischer Verbraucher V über das Energiemanagement-Gerät G' gesteuert wird. Das Energiemanagement-Gerat G' regelt, wann der Verbraucher V ein- und ausgeschaltet wird.
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Im Energiemanagement-System S'' gemäß 3 ist zu erkennen, dass die Ladegeräte L1, L2, L3 mit einem Computer C verbunden sind. Eine entsprechende Software, die auf dem Computer C installiert ist, übernimmt die Steuerung der Ladegeräte L1, L2, L3 entsprechend den Kriterien, die in der Software eingestellt werden können.
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Bezugszeichenliste
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- B1 erster Akkumulator oder erste Batterie
- B2 zweiter Akkumulator oder zweite Batterie
- B3 dritter Akkumulator oder dritte Batterie
- B4 vierter Akkumulator oder vierte Batterie
- C Computer
- G Energiemanagement-Gerät (erstes Ausführungsbeispiel; vgl. 1)
- G' Energiemanagement-Gerät (zweites Ausführungsbeispiel; vgl. 2)
- L1 erstes Ladegerät, erste Ladestation oder erste Ladevorrichtung
- L2 zweites Ladegerät, zweite Ladestation oder zweite Ladevorrichtung
- L3 drittes Ladegerät, dritte Ladestation oder dritte Ladevorrichtung
- L4 viertes Ladegerät, vierte Ladestation oder vierte Ladevorrichtung
- S Energiemanagement-System (erstes Ausführungsbeispiel; vgl. 1)
- S' Energiemanagement-System (zweites Ausführungsbeispiel; vgl. 2)
- S'' Energiemanagement-System (drittes Ausführungsbeispiel; vgl. 3)
- V Verbraucher, insbesondere Stromverbraucher
