DE102019101082A1

DE102019101082A1 - Computer-Programmprodukt zum Auslesen von Status-Daten elektrischer Leistungseinheiten, Verfahren zur Bereitstellung von Regelleistung und/oder zur Eigenverbrauchsoptimierung und elektrischer Energiespeicher

Info

Publication number: DE102019101082A1
Application number: DE102019101082.9A
Authority: DE
Inventors: Tim Kimpel
Original assignee: Sonnen GmbH
Current assignee: Sonnen GmbH
Priority date: 2019-01-16
Filing date: 2019-01-16
Publication date: 2020-07-16
Also published as: US20220113691A1; WO2020147892A1; EP3912311A1; AU2020208718A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Computer-Programmprodukt (CP) für das Auslesen von Status-Daten einer Mehrzahl in einer technischen Einheit (TE) an ein elektrisches Energienetz (EN) angeschlossener, elektrischer Leistungseinheiten (EL1,EL2,...ELn), wobei jede dieser elektrischen Leistungseinheiten (EL1,EL2,...ELn) eine ihr zugeordnete Software-Applikation (SA1,SA2,...SAn) aufweist und die Software-Applikationen dieser elektrischen Leistungseinheiten auf einem digitalen Endgerät (DE) oder auf einer Mehrzahl digitaler Endgeräte installiert oder installierbar sind. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das Computer-Programmprodukt (CP) Softwaremittel aufweist, die, wenn sie auf einem Computer ausgeführt werden, den Computer dazu veranlassen, die folgenden Schritte auszuführen:• Zugriff auf und Aktivierung (M3) von Software-Applikationen (SA1,SA2,...SAn) akkreditierter elektrischer Leistungseinheiten (EL1,EL2,...ELn) unter Einsatz persönlicher Zugangsdaten, die für einen automatisierten Zugriff des Computer-Programmproduktes (CP) auf die Software-Applikationen (SA1,SA2,...SAn) akkreditierter elektrischer Leistungseinheiten erforderlich und für diesen Zweck in Zugangsdaten-Speichermitteln des Computer-Programmproduktes (CP) vorgehalten sind und• Bilderfassung und Bildauswertung (M4) grafischer Darstellungen, die bei dem automatisierten Zugriff auf die Software-Applikationen (SA1,SA2,...SAn) der akkreditierten elektrischen Leistungseinheiten (EL1,EL2,...ELn) durch die Software-Applikationen generiert bereit stehen, wobei die Bildauswertung derart ausgebildet ist, Status-Daten (SD) der akkreditierten elektrischen Leistungseinheiten zu ermitteln und in einem Status-Datenspeicher zu speichern und/oder an eine Steuereinheit (SE) zu senden.

Description

Die Erfindung betrifft ein Computer-Programmprodukt für das Auslesen von Status-Daten einer Mehrzahl in einer technischen Einheit an ein elektrisches Energienetz angeschlossener, elektrischer Leistungseinheiten, wobei jede dieser elektrischen Leistungseinheiten eine ihr zugeordnete Software-Applikation aufweist und die Software-Applikationen dieser elektrischen Leistungseinheiten auf einem digitalen Endgerät oder auf einer Mehrzahl digitaler Endgeräte installiert oder installierbar sind. Diese Software-Applikationen werden seitens der Hersteller der elektrischen Leistungseinheiten üblicherweise für den Endverbraucher angeboten. Dabei kann es sich um typische so genannte „Apps“ für Personal Digital Assistants wie Smartphones und Tablets aber auch um Smart-Home-Programme für Desktop- und Laptop-Computer handeln. Ebenso ist denkbar, dass die zugeordnete Software-Applikation nicht als eigenständige Software fungiert und somit keine eigene grafische Darstellung generiert sondern sich in eine übergreifend wirkendes Smart-Home-Programm integriert, die als App für Smartphones und Tablets oder als Smart-Home-Programm für Desktop- und Laptop-Computer ausgebildet ist.
Im Technikgebiet der Übertragungsnetzbetreiber haben technische Einheiten üblicherweise eine solches Leistungspotential, dass diese negative und/oder positive Regelleistung in Form von Primärregelleistung oder Sekundärregelleistung im MW-Bereich aufnehmen oder abgeben können. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird die technische Einheit sehr viel kleiner definiert. Das heißt eine technische Einheit im Sinne der Erfindung liegt beispielsweise schon in Form eines einzelnen Gebäudes vor. Genauer gesagt wird die technische Einheit als Summe aller elektrischen Energie-Verbraucher und/oder elektrischer Energie-Erzeuger definiert, deren elektrische Leistungsflüsse zwischen der technischen Einheit und dem Übertragungsnetz über eine gemeinsamen elektrische Zählereinheit erfassbar sind.
Die verschiedenen elektrischen Energie-Verbraucher und elektrischen Energie-Erzeuger werden im Rahmen der vorliegenden Erfindung generisch als elektrische Leistungseinheiten bezeichnet. Diese setzen sich zusammen aus einer Mischung von Leistungsaufnahme-Einheiten, Leistungsabgabe-Einheiten und Leistungsaufnahme/abgabe-Einheiten ausgewählt aus der Gruppe umfassend:

- elektrische Lasten, (ausschließlich für die elektrische Leistungsaufnahme)
- elektrische Speicher (sowohl für die elektrische Leistungsaufnahme als auch die elektrische Leistungsabgabe) und
- elektrische Erzeuger (ausschließlich für elektrische Leistungsabgabe).

Es wird dabei davon ausgegangen, dass innerhalb der technischen Einheit eine elektrische Leistungseinheit vorgesehen ist, die elektrische Leistung aufnehmen und als Speicher fungierend zeitversetzt wieder abgeben kann. Eine solche elektrische Leistungseinheit ist beispielswiese ein elektrischer Energiespeicher, der die elektrische Energie mittels Sekundärzellen oder Kondensatoren speichert. Ebenso denkbar sind jedoch elektrische Energiespeicher, bei denen eine Energiewandlung von elektrischer in mechanische oder thermische Energie vorgenommen wird, die unter Abzug gewisser Verluste die reversible Rückumwandlung mechanischer oder thermischer Energie in elektrische Energie ermöglicht.
Innerhalb derartiger technischer Einheiten, beispielsweise in Form des Gebäudes oder eines Gebäudeensembles eines Haushaltes oder Gewerbebetriebes existieren zahlreiche elektrische Leistungseinheiten, die durch gezieltes Schalten und/oder Steuern eigenverbrauchsoptimierend und/oder netzdienlich operieren können.
Eigenverbrauchsoptimiert bedeutet, dass die elektrischen Leistungsbezüge der an das Stromversorgungsnetz der technischen Einheit angeschlossenen elektrischen Leistungseinheiten so gesteuert werden, dass der Anteil der elektrischen Energie, die mittels einer Energie-erzeugenden elektrischen Leistungseinheit (z.B. eine PV-Anlage, Wind- oder Wasserkraft-Anlage) der technischen Einheit erzeugt worden ist, zu einem möglichst hohen Anteil durch die elektrische Leistung aufnehmenden elektrischen Leistungseinheiten der gleichen technischen Einheit verbraucht werden. Dies kann entweder durch die direkte Nutzung des mittels der Energie-erzeugenden elektrischen Leistungseinheit erzeugten elektrischen Stroms oder durch die Nutzung der in einem elektrischen Energiespeicher zwischengespeicherten elektrischen Energie geschehen. Ein gezieltes und flexibles Ansteuern der Leistungseinheiten einer technischen Einheit gemäß Definition der vorliegenden Erfindung auf Grundlage des Ladestands des elektrischen Energiespeichers, der Wetterprognosen und der elektrischen Verbrauchsprognosen verfolgt somit das Ziel die Eigenverbrauchsquote der technischen Einheit, die beispielsweise in Form eines Haushalts in einem Einfamilienhaus oder in Form eines Gewerbebetriebes ausgebildet ist. Insbesondere zu diesem Zweck sind so genannte Smart-Home-Systeme entwickelt worden, bei denen eine Vielzahl der elektrischen Leistungseinheiten innerhalb der technischen Einheit eines Smart-Homes miteinander vernetzt und mit Hilfe eines auf digitalen Endgeräten betreibbaren Smart-Home-Programmes gesteuert werden können.
Netzdienliches Operieren der elektrischen Leistungseinheiten bedeutet in diesem Zusammenhang, dass die gesteuerten elektrischen Leistungseinheiten einer technischen Einheit je nach Zustand des lokalen und überregionalen Übertragungsnetzes die zu beziehende oder abzugebende elektrische Leistung an die Bedürfnisse des Übertragungsnetzes anpassen. So ist es für einen sicheren und stabilen Betrieb eines Übertragungsnetzes vereinfacht gesprochen wichtig, dass zu jedem Zeitpunkt die Summe der Netzeinspeisungen (eingespeiste elektrische Energieerzeugung pro Zeitintervall) der Summe der Netzentnahmen (elektrischer Energiebezug aller als Verbraucher agierenden elektrischen Leistungseinheiten pro Zeitintervall) entspricht, denn nur durch dieses Gleichgewicht operieren sowohl die Verteilernetze als auch die Übertragungsnetze mit der stabilen Frequenz von 50 Hz und somit im sicheren und stabilen Zustand. Die Netzeinspeisung wird durch die Summe der an die Netze angeschlossenen Stromkraftwerke definiert und ist in kurzen Zeitintervallen beispielsweise in der Größenordnung von wenigen bis vielen Minuten nicht beliebig variabel. Um die fehlende Variabilität der Stromeinspeisung auszugleichen, zum Erhalt des vorangehend genannten Gleichgewichts jedoch die elektrische Leistungsentnahme verändert werden. Die elektrische Leistungsentnahme hängt unmittelbar mit der Ansteuerung derjenigen elektrischen Leistungseinheiten der technischen Einheit zusammen, die zur Aufnahme elektrischer Leistung geeignet sind. Folglich kann die elektrische Leistungsaufnahme elektrischer Leistungseinheiten netzdienlich erfolgen, um die Übertragungsnetze zu stabilisieren.
Grundlage einer eigenverbrauchsoptimierenden und/oder netzstabilisierenden Steuerung der Leistungseinheiten in einer technischen Einheit ist jedoch nicht nur die Kenntnis über die aktuellen Bedürfnisse des Übertragungsnetzes sondern auch die Kenntnis über den Zustand, genauer das Potential zur Aufnahme oder Abgabe elektrischer Leistung der elektrischen Leistungseinheiten. Beispielsweise sind der Ladestand eines Elektrofahrzeuges oder die aktuelle Temperatur eines Gefrierschrankes ausschlaggebend für das zu jedem Zeitpunkt vorzufindende Potential dieser elektrischen Leistungseinheiten netzdienlich und/oder eigenverbrauchsoptimierend gesteuert werden zu können. Der Status der elektrischen Leistungseinheiten innerhalb einer technischen Einheit gemäß Definition der vorliegenden Erfindung kann üblicherweise nur von Personen in Erfahrung gebracht werden, die sich räumlich in der technischen Einheit befinden und somit physisch auf die elektrischen Leistungseinheiten zugreifen können oder Personen im Besitz administrativer Zugriffsrechte können die Status-Daten einiger elektrischer Leistungseinheiten über ein Smart-Home-System und/oder über spezifische Software-Applikationen (Apps) der elektrischen Leistungseinheiten auf ihren digitalen Endgeräten ermitteln.
Viele der derzeit am Markt befindlichen Smart-Home-Systeme weisen dabei regelmäßig das Problem auf, dass diese derart proprietär ausgebildet sind, dass eine Hersteller-übergreifende Integration verschiedenster elektrischer Leistungseinheiten durch die zugehörigen Smart-Home-Programme auf den digitalen Endgeräten nicht unterstützt wird oder nur mit hohem ProgrammierAufwand möglich ist. Nur wenige elektrische Leistungseinheiten weisen selbst eine offene Schnittstelle auf, über die Statusdaten der zugehörigen elektrischen Leistungseinheit universell, d.h. ohne Einsatz proprietärer Standards, abfragbar sind. Sehr viele elektrische Leistungseinheiten weisen jedoch eine zugehörige Software-Applikation auf, die sich auf digitalen Endgeräten als eigene Software installieren oder in ein bestehendes Smart-Home-Programm integrieren lassen. Die Administrator-Nutzer dieser digitalen Endgeräte können die elektrischen Leistungseinheiten unter Nutzung der zugehörigen Software-Applikation oder der Smart-Home-Programme mit den darin über die Software-Applikation integrierten elektrischen Leistungseinheiten bedienen und steuern. Diesen Software-Applikationen und Smart-Home-Programmen mangelt es jedoch wiederum an einer Schnittstelle, die das Auslesen von Status-Daten für eine netzdienliche und/oder eigenverbrauchsoptimierende Steuerung der zugehörigen elektrischen Leistungseinheiten erlaubt.
Der vorliegenden Erfindung liegt somit die Aufgabe zu Grunde, ein Computer-Programmprodukt zur Verfügung zu stellen, das auf einfache Weise ermöglicht, Status-Daten möglichst vieler elektrischer Leistungseinheiten einer technischen Einheit zu ermitteln ohne dass dazu die elektrischen Leistungseinheiten oder deren Software-Applikationen modifiziert werden müssten.
Diese Aufgabe wird durch ein Computer-Programmprodukt mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch ein Verfahren unter Einsatz eines solchen Computer-Programmproduktes mit den Merkmalen des Anspruchs 11 gelöst.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das Computer-Programmprodukt Softwaremittel aufweist, die, wenn sie auf einem Computer ausgeführt werden, den Computer dazu veranlassen, die folgenden Schritte auszuführen:

• Zugriff auf und Aktivierung von Software-Applikationen akkreditierter elektrischer Leistungseinheiten unter Einsatz persönlicher Zugangsdaten, die für einen automatisierten Zugriff des Computer-Programmproduktes auf die Software-Applikationen akkreditierter elektrischer Leistungseinheiten erforderlich und für diesen Zweck in Zugangsdaten-Speichermitteln des Computer-Programmproduktes vorgehalten sind und
• Bilderfassung und Bildauswertung grafischer Darstellungen, die bei dem automatisierten Zugriff auf die Software-Applikationen der akkreditierten elektrischen Leistungseinheiten durch die Software-Applikationen generiert bereit stehen, wobei die Bildauswertung derart ausgebildet ist, Status-Daten der akkreditierten elektrischen Leistungseinheiten zu ermitteln und in einem Status-Datenspeicher zu speichern und/oder an eine Steuereinheit zu senden.

Akkreditierbare elektrische Leistungseinheiten sind dabei solche Geräte der technischen Einheit, die jeweils eine Software-Applikation aufweisen, die in einer vorbekannten Weise Status-Daten der akkreditierten elektrischen Leistungseinheit in Form grafischer Darstellungen visualisieren, die von der zugehörigen Software-Applikation generiert werden.
Diese grafische Darstellung kann die Status-Daten der elektrischen Leistungseinheit insbesondere als Zahlenparameter und/oder in Form eines Diagrammes visualisieren. Dadurch, dass die Art und Weise der Visualisierung vorbekannt ist, wird die Bilderfassung und Bildauswertung vereinfacht.
Aus der Teilmenge der akkreditierbaren elektrischen Leistungseinheiten muss zuvor ein Administrator-Nutzer der elektrischen Leistungseinheiten der technischen Einheit eine Auswahl tatsächlich zu akkreditierender elektrischer Leistungseinheiten getroffen haben. Dabei sind die persönlichen Zugangsdaten, die für einen automatisierten Zugriff des Computer-Programmproduktes auf die Software-Applikationen akkreditierter elektrischer Leistungseinheiten erforderlich sind, durch den Administrator-Nutzer zu übergeben oder frei zu geben und diese werden dann in Zugangsdaten-Speichermitteln des Computer-Programmproduktes gespeichert.
Dieser für die Funktion des Computer-Programmproduktes erforderliche Administrator-Nutzer-Dialog kann von einem weiteren Computer-Programmprodukt durchgeführt werden. Dieses weitere Computer-Programmprodukt würde dann vorangehend zum Administrator-Nutzer-Dialog ein Identifizieren beim Computer-Programmprodukt akkreditierbarer elektrischer Leistungseinheiten aus der in der technischen Einheit vorhandenen Gesamtzahl elektrischer Leistungseinheiten durchführen.
Ebenso ist denkbar, dass die Schritte des Administrator-Nutzer-Dialogs und des vorangehenden Identifizierens akkreditierbarer elektrischer Leistungseinheiten vom Computer-Programmprodukt selbst durchgeführt werden oder nur einer dieser beiden Schritte vom Computer-Programmprodukt und der jeweils andere vom weiteren Computer-Programmprodukt. Dies wird anhand der nachfolgend erläuterten bevorzugten Ausführungsformen noch näher beschrieben werden.
Entscheidend ist, dass vom Administrator-Nutzer der elektrischen Leistungseinheiten eine Auswahl getroffen wird, die zu einer ausgewählten Mehrzahl akkreditierter elektrischer Leistungseinheiten innerhalb der technischen Einheit führt. Zu jeder der akkreditierten elektrischen Leistungseinheit sind in den Zugangsdaten-Speichermitteln die persönlichen Zugangsdaten gespeichert, die den Zugriff des Computer-Programmproduktes auf die zugeordnete Software-Applikation der akkreditierten elektrischen Leistungseinheit erlaubt.
Das Computer-Programmprodukt erlaubt die Ermittlung der Status-Daten einer Mehrzahl auf diese Weise akkreditierter elektrischer Leistungseinheiten, ohne Notwendigkeit, dass alle akkreditierten elektrischen Leistungseinheiten mit geeigneten Schnittstellen zur Übergabe dieser Status-Daten ausgebildet sind. Es ist lediglich notwendig, dass alle akkreditierten elektrischen Leistungseinheiten zugeordnete Software-Applikationen besitzen und diese Software-Applikationen die gewünschten Status-Daten nach ihrer Aktivierung in Form grafischer Darstellungen visualisieren. Die Art und Weise der Visualisierung ist anhand der jeweiligen Versions-Nummer der akkreditierten Software-Applikation bekannt, was die Bilderfassung und Bildauswertung vereinfacht.
Die Software-Applikationen sind in aller Regel vom Kaufpreis einer elektrischen Leistungseinheit mit abgedeckt. Üblicherweise liegt der elektrischen Leistungseinheit ein Hinweis bei, wo die zugehörige Software-Applikation kostenfrei herunter geladen werden kann. Die automatisierte Nutzung dieser Software-Applikationen mittels der persönlichen Zugangsdaten eines Administrator-Nutzers erfordert keine individuelle Anpassung des Computer-Programmprodukts, was den Aufwand zur Ermittlung der relevanten Status-Daten sehr gering hält. Es muss lediglich eine Analyse vorgenommen werden, wo und auf welche Weise in der Software-Applikation die Status-Daten visualisiert werden, damit sich diese Bereiche durch die Bilderfassung und Bildauswertung zielgerichtet analysiert lassen. Nicht zuletzt ist eine solche beschriebene „Zweitnutzung“ der Software-Applikation, die lediglich einen realen Administrator-Nutzer mit dessen ausdrücklichem Einverständnis simuliert, mit keinerlei Lizenzkosten gegenüber dem Hersteller der akkreditierbaren elektrischen Leistungseinheit samt zugehöriger Software-Applikation verbunden. Außerdem können auf diese Weise Kosten umgangen werden, die oftmals anfallen, wenn vom Hersteller einer elektrischen Leistungseinheit mit einer offenen Schnittstelle Informationen über diese offene Schnittstelle angefordert werden.
Die Schritte des Zugriffs auf die akkreditierten Software-Applikationen und die anschließende Bilderfassung und Bildauswertung werden mit einer geeigneten Frequenz periodisch wiederholt oder das Ermitteln der Status-Daten wird durch eine externe Anfrage getriggert. Im Ergebnis gelangen die Status-Daten entweder direkt ohne ein vorheriges Abspeichern in einem Status-Speicher an eine Steuereinheit oder es erfolgt zunächst ein Abspeichern in dem Status-Speicher, der später bei Bedarf ausgelesen wird, damit die Status-Daten dann zur Steuereinheit übertragen werden.
Die Steuereinheit ist dabei das Gerät, das eine eigenverbrauchsoptimierte und/oder netzdienliche Steuerung der elektrischen Energieflüsse in der technischen Einheit kontrolliert. Es kann sich innerhalb der technischen Einheit befinden oder auch außerhalb dieser angeordnet sein. Wenn sich die Steuereinheit innerhalb der technischen Einheit befindet, so wird diese auch mit weiteren Steuereinheiten interagieren, die sich außerhalb der technischen Einheit befinden. Dies gilt besonders dann, wenn die Steuereinheit einen netzdienlichen elektrischen Energiefluss zu und von den akkreditierten elektrischen Leistungseinheiten realisieren soll.
Für die Bildauswertung der grafischen Darstellungen akkreditierter Software-Applikationen kommen aus dem Stand der Technik bekannte Verfahren der Zeichen- und Mustererkennung zum Einsatz.
Bevorzugt ist das Computer-Programmprodukt derart ausgebildet, dass beim Zugriff auf und bei der Aktivierung akkreditierter elektrischer Leistungseinheiten durch eine Datenbank des Computer-Programmproduktes oder durch eine Datenbankzugriffsfunktion Informationen bereitgestellt werden, die ein Lokalisieren und/oder die Bildauswertung relevanter Bereiche in den grafischen Darstellungen der Software-Applikationen akkreditierter Leistungseinheiten zur Ermittlung der Status-Daten vereinfachen. Dadurch, dass bekannt ist, welche Programmversion der jeweiligen akkreditierten Software-Applikation zum Einsatz kommt, lassen sich im Vorfeld die relevanten Bereiche der grafischen Darstellungen für die Bilderfassung und Bildauswertung analysieren. Informationen über die Positionierung und verschiedene grafische Darstellungsszenarien abhängig von den realen Status-Daten oder Administrator-Nutzer-spezifischen Einstellungen an der akkreditierten Software-Applikation sind in der Datenbank als Bestandteil des Computer-Programmprodukts oder in einer externen Datenbank abgelegt, auf die das Computer-Programmprodukt zugreift.
Weiterhin ist es von Vorteil, dass die ermittelten Status-Daten in einem einheitlichen Zahlencode gewandelt und gespeichert werden. Dies vereinfacht die Weiterverarbeitung durch die Steuereinheit, die eine eigenverbrauchsoptimierte und/oder netzdienliche Steuerung der Energieflüsse vornimmt. Die Wandlung und die Speicherung erfolgt bevorzugt durch das Computer-Programmprodukt und in dem Status-Datenspeicher des Computer-Programmproduktes selbst. So ist es beispielsweise möglich, dass die akkreditierte Software-Applikation des Automobilherstellers A den Ladezustand des Elektroautos in einer Prozentzahl angibt während Automobilhersteller B die identische Information in der Einheit Kilowattstunde visualisiert. Die Batterie des Automobilherstellers A hat folglich während eines exemplarischen Ladevorgangs gemäß akkreditierter Software-Applikation bereits 80% der Batteriekapazität erreicht während die akkreditierte Software-Applikation des Automobilherstellers B die Information liefert, dass 80kWh von insgesamt 100kWh Batteriekapazität bereits geladen sind. In beiden Fällen übermittelt das Computer-Programmprodukt die einheitliche Information, dass die Batterien noch Energie in Höhe von 20kWh aufnehmen können.
Eine besonders bevorzugte Ausführungsform des Computer-Programmproduktes zeichnet sich dadurch aus, dass die Zugangsdaten-Speichermittel derart ausgebildet sind, dass diese gegen ein Auslesen durch vernetzte Geräte geschützt sind, die sich außerhalb der Netzwerk-Domäne befinden, in der das Computer-Programmprodukt installiert ist. Dadurch ist eine gewisse erste Sicherheitshürde errichtet, damit die persönlichen Zugangsdaten eines Administrator-Nutzers für die akkreditierten Software Applikationen die Netzwerk-Domäne nicht verlassen.
Ergänzend oder alternativ zeichnet sich das Computer-Programmprodukt mit Vorteil dadurch aus, dass die Zugangsdaten-Speichermittel derart ausgebildet sind, dass diese gegen ein Auslesen durch vernetzte Geräte mit einer im Vergleich zur IP-Adresse des Computers, auf dem das Computer-Programmprodukt installiert ist, anderen IP-Adresse geschützt sind. Zum Auslesen der Zugangsdaten-Speichermittel ist es somit zwingend erforderlich, dass die akkreditierten Software-Applikationen und das Computer-Programmprodukt auf dem gleichen Computer installiert sind. Dieser Computer kann ein digitales Endgerät des Administrator-Nutzers der technischen Einheit in Form eines Smartphones oder eines Tablets sein. Ebenso ist es jedoch denkbar, dass es sich dabei um den Computer einer elektrischen Leistungseinheit in Form eines elektrischen Energiespeichers oder um den Computer einer elektrischen Leistungseinheit in Form einer Ladestation zusammen mit der Batterie eines an die Ladestation angeschlossenen Elektrofahrzeuges handelt. Weiterhin kann es sich auch um eine Computereinheit handeln, die ohne baulichen Bezug zu einer weiteren funktionalen Einheit beispielsweise in Form eines elektrischen Energiespeichers oder einer Ladestation in einer technischen Einheit integriert wird, um allein dem Zweck zu dienen, ein Betriebssystem für das Computerprogramm-Produkt und die akkreditierten Software-Applikationen zu bieten.
Für alle vorangehend beschriebenen Varianten des Computer-Programmproduktes ist es von Vorteil, dass die ermittelten Status-Daten auch Performance-Parameter der akkreditierten elektrischen Leistungseinheiten aufweisen. Der Begriff der Performance-Parameter umfasst Administrator-Nutzer-seitig vorgenommene Einstellungen, die sich nach den Administrator-Nutzer-Wünschen richten. Beispielsweise, dass das abends an die Ladestation angeschlossene Elektrofahrzeug erst am nächsten Morgen um 8 Uhr wieder genutzt werden wird und beispielsweise auch mit einer 50%igen Batterieladung akzeptabel wäre. Weiterhin umfassen Performance-Parameter wiederkehrende Routinen. Beispielsweise soll ein Rasenmäher-Roboter möglichst jeden Mittwoch den Rasen mähen, ein Roboter-Staubsauger im Haus immer am Freitagvormittag aktiv werden, die Wärmepumpe zu einem gewünschten Zeitpunkt aktiv oder passiv sein, abhängig von geplanten Anwesenheits-Mustern des Administrator-Nutzers oder seiner Angehörigen und Mitarbeiter, die sich innerhalb der technischen Einheit aufhalten könnten. Das Erfassen solcher Performance-Parameter, sofern diese sich mittels der akkreditierten Software-Applikationen ablegen lassen, erlaubt eine auf der Zeitschiene noch feiner granulierte Wahrscheinlichkeitsabschätzung für die zur Eigenverbrauchsoptimierung oder zur Netzdienlichkeit erforderlichen elektrischen Energieflüsse der akkreditierten elektrischen Leistungseinheiten.
Wie bereits erwähnt sieht eine besonders vorteilhafte Ausführungsform des Computer-Programmproduktes vor, dass vor den Schritten des Zugriffs und der Aktivierung von Software-Applikationen akkreditierter elektrischer Leistungseinheiten und vor den Schritten der Bilderfassung und der Bildauswertung noch folgende Schritte durchgeführt werden:

• Menü-geführtes und durch einen Administrator-Nutzer gesteuertes Identifizieren elektrischer Leistungseinheiten aus einer Gesamtzahl elektrischer Leistungseinheiten in der technischen Einheit, die bei dem Computer-Programmprodukt akkreditierbar sind, und dazu mittels einer Datenbank oder mittels einer Datenbankzugriffsfunktion die zugehörigen Software-Applikationen der akkreditierbaren elektrischen Leistungseinheiten identifiziert und
• Initiieren eines Administrator-Nutzer-Dialogs, durch den ein Administrator-Nutzer aus den als akkreditierbar erkannten elektrischen Leistungseinheiten diejenigen auswählt, die beim Computer-Programmprodukt akkreditiert werden sollen, wobei die persönlichen Zugangsdaten für die Software-Applikationen der zu akkreditierenden elektrischen Leistungseinheiten erfasst und gespeichert werden.

Die gesamte Funktionalitätskette der Schritte des Identifizierens akkreditierbarer elektrischer Leistungseinheiten, des Akkreditierens und des Auswertens der Software-Applikationen akkreditierter elektrischer Leistungseinheiten ist damit im Computer-Programmprodukt vereint. Der Administrator-Nutzer steuert den Prozess dabei, indem dieser durch eine Menüführung die generischen Begriffe der elektrische Leistungseinheiten wie zum Beispiel Kühlschrank oder Gefriertruhe aus seiner technischen Einheit auswählt, die er akkreditieren lassen möchte. Die Menüführung wird dabei von der Datenbank des Computer-Programmproduktes oder der Datenbankzugriffsunktion unterstützt. Der Administrator-Nutzer erhält nach der Identifikation seiner spezifischen elektrischen Leistungseinheit eine Rückmeldung, ob eine Akkreditierung dieser elektrischen Leistungseinheit möglich ist oder nicht. Bevorzugt wird auch die Speicherung der ermittelten Status-Daten im Computer-Programmprodukt vorgenommen und kann durch eine externe Steuereinheit für den Zweck der Eigenverbrauchsoptimierung und/oder netzdienlichen Energiefluss-Steuerung der technischen Einheit ausgelesen werden.
In einer bevorzugten Weiterbildung erhält der Administrator-Nutzer bei der Erfassung der persönlichen Zugangsdaten eine Wahlmöglichkeit, dass seine persönlichen Zugangsdaten ausschließlich im Computerprogramm-Produkt gespeichert werden, das auf einem Computer installiert ist, der innerhalb der technischen Einheit integriert ist oder als digitales Endgerät des Administrator-Nutzers ausgebildet ist, wobei der Computer derart eingerichtet ist, dass ein externer Zugriff zum Auslesen dieser persönlichen Zugangsdaten aus dem Computerprogramm-Produkt ausnahmslos blockiert wird. Auf diese Weise kann ein hohes Maß an Sicherheit gewährleistet werden, dass die persönlichen Zugangsdaten nicht durch zentral organisierten Datendiebstahl in großem Umfang in falsche Hände geraten. Dadurch lässt sich die Akzeptanz der Hinterlegung persönlicher Zugangsdaten seitens der Administrator-Nutzer erhöhen.
Für die vorangehend beschriebenen Ausführungsform des Computer-Programmprodukt mit der gesamten Funktionalitätskette ist eine vorteilhafte Weiterbildung dadurch gekennzeichnet, dass nach den Schritten des Menü-geführten und durch einen Administrator-Nutzer gesteuerten Identifizierens akkreditierbarer elektrischer Leistungseinheiten aus der Gesamtzahl elektrischer Leistungseinheiten in der technischen Einheit und des Initiieren des Administrator-Nutzer-Dialogs zum Akkreditieren identifizierter elektrischer Leistungseinheiten

• die Schritte des Zugriffs und der Aktivierung der Software-Applikationen und
• die Schritte der Bilderfassung und der Bildauswertung grafischer Darstellungen

Üblicherweise ändert sich Anzahl und Art akkreditierbarer elektrischer Leistungseinheiten weniger schnell als deren Status-Daten. Insofern sind die Status-Daten durch das wiederkehrende Ermitteln in kürzeren Zeitabständen zu aktualisieren, damit die eigenverbrauchsoptimierende und/oder netzdienliche Energiefluss-Steuerung der technischen Einheit Änderungen der Status-Parameter rechtzeitig registriert.
Zukünftig ist es auch denkbar, dass der Schritt des Identifizierens elektrischer Leistungseinheiten in der technischen Einheit automatisiert abläuft, indem das Computer-Programmprodukt eine Auswertung eines bestehenden Smart-Home-Systems vornimmt und/oder die bereits auf digitalen Endgeräten des Administrator-Nutzers installierten Software-Applikationen elektrischer Leistungseinheiten auf ihrer Akkreditierbarkeit hin analysiert. Auf diese Weise könnte sich das Computer-Programmprodukt besonders einfach einen Überblick akkreditierbarer elektrischer Leistungseinheiten verschaffen und die Akkreditierungs-Möglichkeiten dem Administrator-Nutzer der technischen Einheit kommunizieren.
Unabhängig davon ob der Schritt des Identifizierens Menü-geführt und durch einen Administrator-Nutzer gesteuert oder automatisiert erfolgt, im Anschluss daran trifft der Administrator-Nutzer seine Auswahl der zu akkreditierenden elektrischen Leistungseinheiten. Gleichzeitig gestattet der Administrator-Nutzer die Weitergabe seiner persönlichen Zugangs-Daten der zu akkreditierenden Software-Applikationen, die zu den zu akkreditierenden elektrischen Leistungseinheiten gehören. Diese werden dabei üblicherweise einmalig über gesicherte, verschlüsselte Datenverbindungen zu den Zugangsdaten-Speichermitteln des Computer-Programmprodukts übertragen und dort gespeichert. Dieser Vorgang wird im Zusammenhang mit der Beschreibung der nachfolgend dargestellten Verfahren für die netzdienliche und/oder eigenverbrauchsoptimierende Steuerung von Energieflüssen unter Einsatz eines der vorangehend beschriebenen Computer-Programmprodukte näher erläutert.
Wie bereits erwähnt liefert das Computer-Programmprodukt auf eine einfache Weise wesentliche Informationen in Form der ermittelten Status-Daten akkreditierter Leistungseinheiten, damit ein Verfahren zur Bereitstellung elektrischer Regelleistung für ein Übertragungsnetz durch eine technische Einheit im Sinne der vorliegenden Erfindung für ein elektrisches Energie-Übertragungsnetz durchgeführt werden kann. Eine solche technische Einheit ist nach vorliegender Definition durch die Summe elektrischer Leistungseinheiten gebildet, die über eine gemeinsame elektrische Zählereinheit erfassbar sind. Dies ist regelmäßig bei Gebäuden und Gebäudeensembles von Privathaushalten und Gewerbebetrieben der Fall. Dabei sind nicht alle elektrischen Leistungseinheiten akkreditierbar im Sinne der vorliegenden Erfindung. Es reicht jedoch aus, einen Teil der elektrischen Leistungseinheiten, insbesondere diejenigen mit einem im Vergleich zu allen elektrischen Leistungseinheiten signifikanten Potential zur Aufnahme und/oder Abgabe positiver und negativer Regelleistung mit Hilfe des Computer-Programmprodukts zu akkreditieren und netzdienlich operieren zu lassen. Die übrigen, nicht akkreditierbaren, elektrischen Leistungseinheiten können jedoch ebenfalls zur Bereitstellung von Regelleistung herangezogen werden. Dies wird später im Zusammenhang mit der detaillierten Erläuterung des zugehörigen Verfahrens beschrieben.
Die akkreditierbaren elektrischen Leistungseinheiten mit signifikantem Regelleistungspotential sind insbesondere elektrische Leistungseinheiten, die ausgebildet sind als:

- elektrische Energiespeicher mit elektrochemisch wirkenden Sekundärzellen, mit elektrisch wirkenden Kondensatoren, mit Wandlung elektrischer Energie in zu speichernde thermische oder mechanische Energie samt der Möglichkeit einer Rückumwandlung in elektrische Energie,
- Kühlschränke und Gefriertruhen,
- die Batterien von Fahrzeugen mit Elektroantrieben,
- Rasenmäher-Roboter,
- Hausstaubsauger-Roboter,
- elektrische Heiz- und Kühleinrichtungen einschließlich Klimaanlagen und Nachtspeicheröfen,
- Wärmepumpen von Gebäude-Heizsystemen,
- elektrische Verbraucher mit einer Leistungsaufnahme von mehr als 500 Watt,
- Mini- und Nano-Blockheizkraftwerke und
- Stromerzeugungs-Anlagen wie PV-Anlagen, Wasser- und Windenergieanlagen.

Voraussetzung für das Durchführen eines Verfahrens zur Bereitstellung elektrischer Regelleistung durch eine technische Einheit für ein elektrisches Übertragungsnetz ist somit, dass die technische Einheit eine Mehrzahl akkreditierbarer elektrischer Leistungseinheiten mit signifikantem Regelleistungspotential aufweist.
Alternativ oder kumulativ lässt sich das Verfahren weiterhin zur Optimierung des Eigenverbrauchs einer technischen Einheit aufweisend eine Mehrzahl akkreditierbarer elektrischer Leistungseinheiten mit einem steuerbaren elektrischen Energiespeicher und eine elektrischen Leistungseinheit zur Erzeugung elektrischer Energie ausführen.
Dieses Verfahren ist gekennzeichnet durch die folgenden Verfahrensschritte:

• Ausführen eines Computer-Programmprodukts gemäß einer der vorangehend beschriebenen Ausführungsformen, das derart installiert ist, dass Status-Daten akkreditierter Leistungseinheiten der technischen Einheit ermittelt werden,
• Auslesen der durch das Computer-Programmprodukt ermittelten Status-Daten akkreditierter elektrischer Leistungseinheiten der technischen Einheit,
• Einbeziehen der ausgelesenen Status-Daten bei der Ermittlung und Bereitstellung elektrischer Regelleistung durch Schalten und Steuern akkreditierter elektrischer Leistungseinheiten in der technischen Einheit und/oder
• Einbeziehen der ausgelesenen Status-Daten zur Steuerung elektrischer Energieflüsse durch Schalten und Steuern akkreditierter elektrischer Leistungseinheiten in der technischen Einheit mit dem Ziel der Eigenverbrauchs-Optimierung der technischen Einheit.

Die durch das Computer-Programmprodukt ermittelten Status-Daten umfassen dabei als Bild des aktuellen Status die Füllstände elektrischer Energiespeicher oder von Batterien für kabellos betriebene Geräte und Elektrofahrzeuge, ebenso wie Performance-Parameter wie beispielsweise:

- die zu erreichende Idealtemperatur einer Gefriertruhe/eines Kühlschranks einschließlich der akzeptablen Abweichungen von dieser Idealtemperatur in positiver und negativer Richtung;
- der durch ein Heizungssystem oder eine Klimaanlage in einem Gebäude herzustellende gewünschte Temperaturverlauf für die nächsten Tage und Wochen und
- zeitlich wiederkehrende Regeln für die Aktivierung elektrischer Leistungseinheiten und/oder Kausalitäten, dass die Aktivierung einer elektrischen Leistungseinheit (Waschmaschine) die nachfolgende Aktivierung einer weiteren elektrischen Leistungseinheit (Wäschetrockner) zumindest im Winter oder bei ungeeignetem Wetter für eine klassische Wäschetrocknung im Freien nach sich zieht.

Unter Einbeziehung derartiger Status-Daten nimmt eine Steuerungseinheit die Steuerung der elektrischen Energieflüsse innerhalb der technischen Einheit vor. Diese Steuerungseinheit kann als zusammenwirkende Kombination von Hard-und Software hinsichtlich ihrer Funktionalität ganz oder teilweise innerhalb der technischen Einheit aber auch ganz oder teilweise außerhalb der technischen Einheit verortet sein.
Hinsichtlich der Verortung des Computer-Programmproduktes gibt es mehrere Szenarien, von denen drei verschiedene nachfolgend näher beschrieben werden.
In einer bevorzugten ersten Variante des Verfahrens zur Eigenverbrauchsoptimierung und/oder zur netzdienlichen Steuerung der akkreditierten elektrischen Leistungseinheiten ist vorgesehen, dass das Computer-Programmprodukt auf einem digitalen Endgerät ausgeführt wird, wobei das digitale Endgerät Administrator-Rechte für die Software-Applikationen der akkreditierten Leistungseinheiten der technischen Einheit besitzt. In dieser Variante ist eine erneute Installation der Software-Applikationen akkreditierter Leistungseinheiten nicht notwendig. Diese sind bereits auf dem digitalen Endgeräte eines Administrator-Nutzers der technischen Einheit installiert. Auf dem gleichen digitalen Endgerät wird das Computer-Programmprodukt installiert und vom Administrator-Nutzer mit den Rechten und Freigaben insbesondere den persönlichen Zugangsdaten ausgestattet, dass das Computer-Programmprodukt wie vorangehend beschrieben die akkreditierten Software-Applikationen starten und auswerten kann, um die Status-Daten der akkreditierten elektrischen Leistungseinheiten zu ermitteln. Bei diesem digitalen Endgerät handelt es sich üblicherweise um ein Smartphone, ein Tablet oder einen Desktop-Computer oder einen Laptop eines Administrator-Nutzers der technischen Einheit.
In einer alternativen zweiten, bevorzugten Variante ist das Verfahren zur Eigenverbrauchsoptimierung und/oder zur netzdienlichen Steuerung der akkreditierten elektrischen Leistungseinheiten derart ausgebildet, dass das Computer-Programmprodukt auf einem zusätzlichen Computer ausgeführt wird, der innerhalb der technischen Einheit angeordnet ist. Es handelt sich dabei um ein digitales Endgerät, das zusätzlich zu den vorangehend beschriebenen innerhalb der technischen Einheit vorgesehen ist. Bevorzugt wird der zusätzliche Computer gleichzeitig beispielsweise zur Steuerung eines steuerbaren elektrischen Energiespeichers oder zur Steuerung einer Ladebox für ein Elektro-Fahrzeug innerhalb der technischen Einheit genutzt. Üblicherweise ist es der Computer, der in baulicher Einheit oder zumindest in räumlicher Nähe zum elektrischen Energiespeicher oder der Ladebox für ein Elektrofahrzeug verbaut ist. Auf dem Betriebssystem dieses zusätzlichen Computers lassen sich die Software-Applikationen der zu akkreditierenden elektrischen Leistungseinheiten installieren. Diese Installation kann parallel zur Installation der gleichen Software-Applikationen auf einem digitalen Endgerät des Administrator-Nutzers vom Administrator-Nutzer frei gegeben und vorgenommen werden. Ebenso ist denkbar, dass der Administrator-Nutzer die Software-Applikation eines oder mehrerer zu akkreditierender elektrischer Leistungseinheiten auf seinem digitalen Endgerät nicht sondern nur auf dem zusätzlichen Computer installiert. Egal ob bei paralleler oder alleiniger Installation auf dem zusätzlichen Computer ist es notwendig, dass der Administrator-Nutzer der elektrischen Leistungseinheiten der technischen Einheit die persönlichen Zugangsdaten für den Zugriff auf die akkreditierten Software-Applikationen bereitstellt oder freigibt. Für die Einrichtung der zu akkreditierenden Software-Applikationen auf dem zusätzlichen Computer sind verschiedene Szenarien denkbar. Zum einen kann der Administrator die Einrichtung direkt am zusätzlichen Computer vornehmen, indem er diesen direkt oder über einen Computer-Fernzugriff bedient. Dabei wäre eine Direkteingabe der persönlichen Zugangsdaten für die zu akkreditierenden Software-Applikationen möglich. Wenn diese nicht nochmals händisch eingegeben werden sollen, so können diese auch über eine gesicherte Datenverbindung von einem digitalen Endgerät des Administrator-Nutzers zu dem zusätzlichen Computer übertragen werden. Die persönlichen Zugangsdaten werden letztlich in Zugangsdaten-Speichermitteln des Computer-Programmproduktes abgespeichert. Diese sind dort, wie bereits beschrieben wurde, gegen ein unbefugtes Auslesen geschützt.
Die bevorzugte erste und zweite Variante für das Verfahren bieten jeweils den Vorteil, dass die persönlichen Zugangsdaten ausschließlich innerhalb der technischen Einheit hinterlegt sind. Dort sind diese Daten sowohl durch die vom Administrator-Nutzer selbst getroffenen Maßnahmen gegen ein externes und internes Ausspähen als auch durch eine dem Computer-Programmprodukt inhärente Sicherung gegen ein unbefugtes Auslesen gesichert. Dies erhöht das Vertrauen von Administratoren-Nutzern in die Nutzung des Computer-Programmproduktes.
In einer alternativen dritten bevorzugten Variante ist das Verfahren zur Eigenverbrauchsoptimierung und/oder zur netzdienlichen Steuerung der akkreditierten elektrischen Leistungseinheiten derart ausgebildet, dass das Computer-Programmprodukt auf einem externen Computer ausgeführt wird, der räumlich außerhalb der technischen Einheit angeordnet ist. Bei diesem externen Computer kann es sich um einen Computer eines Dienstleisters handeln, der im Einverständnis mit dem Administrator-Nutzer eine Eigenverbrauchsoptimierung und/oder eine netzdienliche Steuerung der elektrischen Energieflüsse der akkreditierten elektrischen Leistungseinheiten vornimmt. Die persönlichen Zugangsdaten sind dann extern der technischen Einheit gespeichert und werden dort gegen ein unbefugtes Auslesen robust gesichert. Das einmalig erforderliche Übertragen der persönlichen Zugangsdaten erfolgt über eine gesicherte Verbindung beispielsweise unter Nutzung von https-Protokollen oder VPN-Tunneln und/oder über eine verschlüsselte Übertragung der persönlichen Zugangsdaten, beispielsweise mittels PGP oder anderer bewährt robuster Verschlüsselungsverfahren.
Schließlich betrifft die Erfindung auch einen elektrischen Energiespeicher, insbesondere in Form von Sekundärzellen, für ein Gebäude mit einem Steuercomputer zur Steuerung elektrischer Energieflüsse in dem Gebäude, wobei auf dem Computer ein Computer-Programmprodukt gemäß einer der vorangehenden beschriebenen Varianten installiert ist. Die in dem Gebäude am elektrischen Versorgungsnetz angeschlossenen elektrischen Leistungseinheiten stellen dann die technische Einheit dar. Dieser Computer stellt funktional einen Teil der Steuerungseinheit dar, die das Durchführen der vorangehend beschriebenen Verfahren betreiben oder zumindest zu deren Durchführen beitragen.
Einige rein beispielhafte Ausführungsformen des Computer-Programmprodukts, des Verfahrens zur Eigenverbrauchsoptimierung und/oder zur netzdienlichen Steuerung der akkreditierten elektrischen Leistungseinheiten und des elektrischen Energiespeichers für ein Gebäude mit einem Computer zur Steuerung elektrischer Energieflüsse in dem Gebäude werden im Zusammenhang mit den nachfolgend beschriebenen Figuren näher erläutert.
Es zeigen:

1 eine schematische Übersicht einer technischen Einheit mit darin enthaltenen akkreditierten elektrischen Leistungseinheiten;
2 ein Flussdiagramm der Programmschritte einer ersten Ausführungsform des Computer-Programmproduktes;
3 ein Flussdiagramm der Programmschritte einer zweiten Ausführungsform des Computer-Programmproduktes;
4 die Verfahrensschritte einer Ausführungsform des Verfahrens zur Eigenverbrauchsoptimierung und/oder zur netzdienlichen Steuerung akkreditierter elektrischer Leistungseinheiten in einer technischen Einheit und
5 rein schematisch eine Ausführungsform eines elektrischen Energiespeichers für ein eine technische Einheit bildendes Gebäude mit einem Steuercomputer C zur Steuerung elektrischer Energieflüsse.

1 zeigt rein beispielhaft eine schematische Übersicht einer technischen Einheit TE mit darin enthaltenen akkreditierten elektrischen Leistungseinheiten EL1,EL2,... ELn. Die elektrischen Leistungseinheiten EL1,EL2,...ELn sind innerhalb der technischen Einheit TE an ein elektrisches Energienetz EN angeschlossen. Weiterhin sind innerhalb der technischen Einheit TE auch nicht-akkreditierbare elektrische Leistungseinheiten wie zum Beispiel eine elektrische Leistungseinheit zur Erzeugung elektrischer Energie EG und eine nicht akkreditierte elektrische Leistungseinheit in Form eines elektrischen Energiespeichers ES an das elektrische Energienetz EN angeschlossen. Die elektrische Leistungseinheiten können je nach technischer Ausbildung elektrische Leistung aufnehmen und/oder abgeben.
Das elektrische Energienetz EN ist über eine elektrische Zählereinheit EZ mit einem externen Übertragungsnetz UBN eines elektrischen Übertragungsnetzbetreibers verbunden. Die Gesamtzahl der elektrischen Leistungseinheiten deren Energieflüsse über die elektrische Zählereinheit EZ von oder zum Übertragungsnetz messbar sind, definiert letztlich die technische Einheit TE. Regelmäßig wird die technische Einheit TE in Form eines Hauses oder eines Gebäudes vorliegen, deren darin befindliche elektrische Leistungseinheiten EL1, EL2,... ELn, EG,ES über eine als Haus- oder Gebäudezähler bezeichnete elektrische Zählereinheit EZ mit dem Übertragungsnetz UBN verbunden sind.
Der elektrische Energiespeicher ES weist einen zusätzlichen Computer ZC auf, der insbesondere zur Steuerung der Energieflüsse von und zum elektrischen Energiespeicher ES ausgebildet ist.
Weiterhin ist ein digitales Endgerät DE in Form eines Smartphones oder eines Tablets gezeigt. Dieses digitale Endgerät DE besitzt im Hinblick auf die akkreditierten elektrischen Leistungseinheiten EL1,EL2,...ELn Administrator-Nutzer-Rechte. Es kann sich räumlich entweder innerhalb der technischen Einheit TE oder außerhalb der technischen Einheit TE befinden. Da das digitale Endgerät DE für die akkreditierten elektrischen Leistungseinheiten EL1,EL2, ELn Administrator-Rechte besitzt, sind auf seinem Betriebssystem Software-Applikationen SA1,SA2,...SAn der jeweils akkreditierten elektrischen Leistungseinheiten EL1,EL2,...ELn installiert.
Sofern der zusätzliche Computer ZC der als elektrischer Energiespeicher ES ausgebildeten elektrischen Leistungseinheit ein geeignetes Betriebssystem anbietet, lassen sich dort kumulativ oder alternativ zum digitalen Endgerät DE die Software-Applikationen SA1,SA2,...SAn der akkreditierten elektrischen Leistungseinheiten EL1,EL2,...ELn installieren.
Als dritte Variante kann kumulativ oder alternativ vorgesehen sein, die Software-Applikationen SA1,SA2,...SAn der akkreditierten elektrischen Leistungseinheiten EL1,EL2...ELn auf einem externen Computer EC zu installieren, der sich räumlich und elektrotechnisch außerhalb der technischen Einheit TE befindet.
Auf dem Gerät, wo die Software-Applikationen SA1,SA2,...SAn der akkreditierten Leistungseinheiten EL1,EL2,...ELn installiert sind, ist weiterhin ein Computer-Programmprodukt installiert, das mit den Software-Applikationen SA1,SA2,...SAn wie nachfolgend beschrieben zusammen wirkt. Vorliegend sind die Software-Applikationen SA1,SA2,...SAn sowohl auf dem elektrischen Energiespeicher ES, als auch auf dem digitalen Endgerät DE und dem externen Computer EC installiert. Es reicht jedoch einer der drei Installationsmöglichkeiten aus, um die nachfolgend beschriebene Funktionalität zu realisieren.
Seitens eines Administrator-Nutzers der technischen Einheit TE sind bei der Installation des Computer-Programmproduktes CP die persönlichen Zugangsdaten des Administrator-Nutzers für die jeweiligen Software-Applikationen SA1,SA2,...SAn der akkreditierten elektrischen Leistungseinheiten EL1, EL2,... ELn übermittelt und in Zugangsdaten-Speichermitteln des Computer-Programmproduktes CP gespeichert worden. Dadurch kann das Computer-Programmprodukt CP automatisiert auf die Software-Applikationen SA1,SA2,...SAn der akkreditierten elektrischen Leistungseinheiten EL1, EL2,... ELn zugreifen, diese aktivieren und anschließend durch Bilderfassung und Bildauswertung Status-Daten der akkreditierten elektrischen Leistungseinheiten EL1,EL2,...ELn ermitteln.
2 zeigt ein Flussdiagramm der Programmschritte einer ersten Ausführungsform des Computer-Programmproduktes beim Ermitteln von Status-Daten SD akkreditierter elektrischer Leistungseinheiten EL1,EL2,...ELn.
Zunächst werden im Schritt M3 die Software-Applikationen SA1,SA2,...SAn akkreditierter elektrischer Leistungseinheiten EL1,EL2,...ELn unter Einsatz der persönlicher Zugangsdaten, die für den automatisierten Zugriff des Computer-Programmproduktes CP auf die Software-Applikationen SA1,SA2,...SAn erforderlich sind und für diesen Zweck in den Zugangsdaten-Speichermitteln des Computer-Programmproduktes (CP) vorgehalten sind aktiviert. Im anschließenden Programmschritt M4 erfolgt eine Bilderfassung und eine Bildauswertung grafischer Darstellungen, die bei dem automatisierten Zugriff auf die Software-Applikationen SA1,SA2,...SAn der akkreditierten elektrischen Leistungseinheiten EL1, EL2,... ELn durch die Software-Applikationen SA1,SA2,...SAn generiert bereit stehen, wobei die Bildauswertung derart ausgebildet ist, Status-Daten SD der akkreditierten elektrischen Leistungseinheiten EL1,EL2,...ELn zu ermitteln und in einem Status-Datenspeicher zu speichern und/oder an eine Steuereinheit SE zu senden.
Nach einer gewissen Zeit wiederholt sich zunächst der Programmschritt M3, der dann wieder vom Programmschritt M4 gefolgt ist, so dass auf diesem Wege die Status-Daten SD aktualisiert werden.
3 zeigt ein Flussdiagramm der Programmschritte einer zweiten Ausführungsform des Computer-Programmproduktes CP. Die zweite Ausführungsform entspricht mit den Programmschritten M3 und M4 der in der 2 gezeigten ersten Ausführungsform des Computer-Programmproduktes, wobei jedoch den beiden Programmschritten M3 und M4, für die die zur 2 gemachten Ausführungen gelten, weitere Programmschritte M1 und M2 zeitlich vorgelagert sind.
Im Programmschritt M1 erfolgt zunächst das Menü-geführte und durch einen Administrator-Nutzer gesteuerte Identifizieren M1 akkreditierbarer elektrischer Leistungseinheiten EL1,EL2,...ELn innerhalb der technischen Einheit TE. Dies wird unterstützt durch eine Datenbank oder eine Datenbankzugriffsfunktion, die zugehörige Software-Applikationen von als akkreditierbar erkannten elektrischen Leistungseinheiten zuordnet.
Daran schließt sich das Initiieren M2 eines Administrator-Nutzer-Dialogs an, durch den ein Administrator-Nutzer aus den als akkreditierbar erkannten elektrischen Leistungseinheiten EL1, EL2,... ELn diejenigen auswählt, die beim Computer-Programmprodukt CP akkreditiert werden sollen, wobei die persönlichen Zugangsdaten des Administrator-Nutzers für die Software-Applikationen SA1,SA2,...SAn der zu akkreditierenden elektrischen Leistungseinheiten erfasst und gespeichert werden.
Anschließend laufen die Programmschritte M3 und M4, wie zur 2 beschrieben, ab, um die Status-Daten SD der akkreditierten elektrischen Leistungseinheiten EL1,EL2,...ELn zu ermitteln und die Schritte M3 und M4 wiederholen sich nach einer gewissen Wartezeit.
4 zeigt die Verfahrensschritte einer Ausführungsform eines Verfahrens zur Eigenverbrauchsoptimierung und/oder zur netzdienlichen Steuerung akkreditierter elektrischer Leistungseinheiten EL1,EL2,...ELn in einer technischen Einheit TE.
Zunächst wird in Verfahrensschritt V1 ein Computer-Programmprodukts CP mit den vorangehend beschriebenen Merkmalen ausgeführt, das derart installiert ist, dass Status-Daten SD akkreditierter Leistungseinheiten EL1,EL2,...ELn der technischen Einheit TE ermittelt werden. Anschließend erfolgt in Verfahrensschritt V2 das Auslesen der durch das Computer-Programmprodukt CP ermittelten Status-Daten SD akkreditierter elektrischer Leistungseinheiten EL1,EL2,...ELn der technischen Einheit TE. Die ausgelesenen Status-Daten SD werden dann in Verfahrensschritt V3 bei der Ermittlung und Bereitstellung elektrischer Regelleistung durch Schalten und Steuern akkreditierter elektrischer Leistungseinheiten EL1,EL2,...ELn in der technischen Einheit TE einbezogen. Alternativ oder kumulativ werden in Verfahrensschritt V4 ausgelesenen Status-Daten SD zur Steuerung elektrischer Energieflüsse durch Schalten und Steuern akkreditierter elektrischer Leistungseinheiten EL1,EL2,...ELn in der technischen Einheit TE mit dem Ziel der Eigenverbrauchs-Optimierung der technischen Einheit einbezogen.
5 zeigt rein schematisch eine Ausführungsform eines elektrischen Energiespeichers ES für ein eine technische Einheit TE bildendes Gebäude mit einem Steuercomputer C zur Steuerung elektrischer Energieflüsse innerhalb der technischen Einheit TE des Gebäudes und zwischen der technischen Einheit TE und einem angeschlossenen Übertragungsnetzwerk UBN.
Bezugszeichenliste

TE: technische Einheit
EN: elektrisches Energienetz der technischen Einheit
EL1,EL2,... ELn: elektrische Leistungseinheiten
SA1,SA2,...SAn: den elektrischen Leistungseinheiten jeweils zugeordnete Software-Applikationen
CP: Computer-Programmprodukt
SD: Status-Daten akkreditierter elektrischer Leistungseinheiten
SE: Steuereinheit
DE: digitales Endgerät
UBN: elektrisches Übertragungsnetz
EZ: elektrische Zählereinheit
ES: steuerbarer elektrischer Energiespeicher
EG: elektrische Leistungseinheit zur Erzeugung elektrischer Energie
ZC: zusätzlicher Computer
EC: externer Computer
C: Steuercomputer
M1: Computer-Programmprodukt-Programmschritt Identifizieren akkreditierbarer elektrischer Leistungseinheiten innerhalb der technischen Einheit
M2: Computer-Programmprodukt-Programmschritt Initiieren eines Administrator-Nutzer-Dialogs
M3: Computer-Programmprodukt-Programmschritte Zugriff auf und Aktivierung von Software-Applikationen akkreditierter elektrischer Leistungseinheiten
M4: Computer-Programmprodukt-Programmschritte Bilderfassung und Bildauswertung grafischer Darstellungen, der Software-Applikationen
V1: Verfahrensschritt des Ausführens eines erfindungsgemäßen Computer-Programmproduktes;
V2: Verfahrensschritt des Auslesens der durch das Computer-Programmprodukt ermittelten Status-Daten,
V3: Verfahrensschritt des Einbeziehens der ausgelesenen Status-Daten bei der Ermittlung und Bereitstellung elektrischer Regelleistung
V4: Verfahrensschritt des Einbeziehens der ausgelesenen Status-Daten zur Eigenverbrauchsoptimierung der technischen Einheit.

Claims

Computer-Programmprodukt (CP) für das Auslesen von Status-Daten einer Mehrzahl in einer technischen Einheit (TE) an ein elektrisches Energienetz (EN) angeschlossener, elektrischer Leistungseinheiten (EL1,EL2,...ELn), wobei jede dieser elektrischen Leistungseinheiten (EL1,EL2,...ELn) eine ihr zugeordnete Software-Applikation (SA1,SA2,...SAn) aufweist und die Software-Applikationen dieser elektrischen Leistungseinheiten auf einem digitalen Endgerät (DE) oder auf einer Mehrzahl digitaler Endgeräte installiert oder installierbar sind, wobei das Computer-Programmprodukt (CP) Softwaremittel aufweist, die, wenn sie auf einem Computer ausgeführt werden, den Computer dazu veranlassen, die folgenden Schritte auszuführen: • Zugriff auf und Aktivierung (M3) von Software-Applikationen (SA1,SA2,...SAn) akkreditierter elektrischer Leistungseinheiten (EL1,EL2,...ELn) unter Einsatz persönlicher Zugangsdaten, die für einen automatisierten Zugriff des Computer-Programmproduktes (CP) auf die Software-Applikationen (SA1,SA2,...SAn) akkreditierter elektrischer Leistungseinheiten erforderlich und für diesen Zweck in Zugangsdaten-Speichermitteln des Computer-Programmproduktes (CP) vorgehalten sind und • Bilderfassung und Bildauswertung (M4) grafischer Darstellungen, die bei dem automatisierten Zugriff auf die Software-Applikationen (SA1,SA2,...SAn) der akkreditierten elektrischen Leistungseinheiten (EL1,EL2,...ELn) durch die Software-Applikationen generiert bereit stehen, wobei die Bildauswertung derart ausgebildet ist, Status-Daten (SD) der akkreditierten elektrischen Leistungseinheiten zu ermitteln und in einem Status-Datenspeicher zu speichern und/oder an eine Steuereinheit (SE) zu senden.
Computer-Programmprodukt (CP) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass beim Zugriff auf und bei der Aktivierung (M3) akkreditierter elektrischer Leistungseinheiten (EL1,EL2,...ELn) durch eine Datenbank des Computer-Programmprodukts oder durch eine Datenbankzugriffsfunktion Informationen bereitgestellt werden, die ein Lokalisieren und/oder die Bildauswertung relevanter Bereiche in den grafischen Darstellungen der Software-Applikationen akkreditierter Leistungseinheiten zur Ermittlung der Status-Daten (SD) vereinfachen.
Computer-Programmprodukt (CP) gemäß einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die ermittelten Status-Daten (SD) in einem einheitlichen Zahlencode gewandelt und gespeichert werden.
Computer-Programmprodukt (CP) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugangsdaten-Speichermittel derart ausgebildet sind, dass diese gegen ein Auslesen durch vernetzte Geräte geschützt sind, die sich außerhalb der Netzwerk-Domäne befinden, in der das Computer-Programmprodukt (CP) installiert ist.
Computer-Programmprodukt (CP) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugangsdaten-Speichermittel derart ausgebildet sind, dass diese gegen ein Auslesen durch vernetzte Geräte mit einer im Vergleich zur IP-Adresse des Computers, auf dem das Computer-Programmprodukt (CP) installiert ist, anderen IP-Adresse geschützt sind.
Computer-Programmprodukt (CP) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die ermittelten Status-Daten (SD) auch Performance-Parameter der akkreditierten elektrischen Leistungseinheiten (EL1,EL2,...ELn) aufweisen.
Computer-Programmprodukt (CP) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass vor den Schritten des Zugriffs und der Aktivierung (M3) von Software-Applikationen akkreditierter elektrischer Leistungseinheiten und vor den Schritten der Bilderfassung und der Bildauswertung (M4) noch folgende Schritte durchgeführt werden: • Menü-geführtes und durch einen Administrator-Nutzer gesteuertes Identifizieren (M1) akkreditierbarer elektrischer Leistungseinheiten (EL1,EL2,...ELn) innerhalb der technischen Einheit (TE) mittels einer Datenbank oder mittels einer Datenbankzugriffsfunktion, die zugehörige Software-Applikationen der akkreditierbaren elektrischen Leistungseinheiten identifiziert, und • Initiieren (M2) eines Administrator-Nutzer-Dialogs, durch den ein Administrator-Nutzer aus den als akkreditierbar erkannten elektrischen Leistungseinheiten diejenigen auswählt, die beim Computer-Programmprodukt (CP) akkreditiert werden sollen, wobei die persönlichen Zugangsdaten des Administrator-Nutzers für die Software-Applikationen der zu akkreditierenden elektrischen Leistungseinheiten erfasst und gespeichert werden.
Computer-Programmprodukt (CP) gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Erfassung der persönlichen Zugangsdaten des Administrator-Nutzers dieser eine Wahlmöglichkeit erhält, dass seine persönlichen Zugangsdaten ausschließlich im Computerprogramm-Produkt gespeichert werden, das auf einem Computer installiert ist, der innerhalb der technischen Einheit integriert ist oder als digitales Endgerät des Administrator-Nutzers ausgebildet ist, wobei der Computer derart eingerichtet ist, dass ein externer Zugriff zum Auslesen dieser persönlichen Zugangsdaten aus dem Computerprogramm-Produkt ausnahmslos blockiert ist.
Computer-Programmprodukt (CP) gemäß Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass nach den Schritten des Menü-geführten und durch einen Administrator-Nutzer gesteuerten Identifizierens (M1) akkreditierbarer elektrischer Leistungseinheiten aus der Gesamtzahl elektrischer Leistungseinheiten in der technischen Einheit und des Initiieren (M2) des Administrator-Nutzer-Dialogs zum Akkreditieren identifizierter elektrischer Leistungseinheiten • die Schritte des Zugriffs und der Aktivierung (M3) der Software-Applikationen und • die Schritte der Bilderfassung und der Bildauswertung (M4) grafischer Darstellungen periodisch wiederholt werden, ohne dass zuvor erneut der Schritt des Menü-geführten und durch einen Administrator-Nutzer gesteuerten Identifizierens (M1) elektrischer Leistungseinheiten und der Schritt des Initiierens (M2) des Administrator-Nutzer-Dialogs durchgeführt wird.
Computer-Programmprodukt (CP) gemäß einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Identifizieren (M1) der elektrischen Leistungseinheiten im Rahmen einer Suchfunktion auf das eine digitale Endgerät (DE) oder auf die Mehrzahl digitaler Endgeräte zugreift und die auf dem oder den digitalen Endgeräten (DE) installierten Software-Applikationen auswertet und/oder mittels eines Zugriffs auf ein Smart-Home-Programm auf einem digitalen Endgerät akkreditierbare Leistungseinheiten ermittelt.
Verfahren zur Bereitstellung elektrischer Regelleistung durch eine technische Einheit (TE) für ein elektrisches Übertragungsnetz (UBN), die technische Einheit (TE) aufweisend eine Mehrzahl akkreditierbarer elektrischer Leistungseinheiten, und/oder Verfahren zur Optimierung des Eigenverbrauchs einer technischen Einheit (TE) aufweisend eine Mehrzahl akkreditierbarer elektrischer Leistungseinheiten mit einem steuerbaren elektrischen Energiespeicher (ES) und einer elektrischen Leistungseinheit zur Erzeugung elektrischer Energie (EZ), gekennzeichnet durch die folgenden Verfahrensschritte: • Ausführen (V1) eines Computer-Programmprodukts (CP) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, das derart installiert ist, dass Status-Daten (SD) akkreditierter Leistungseinheiten (EL1,EL2,...ELn) der technischen Einheit (TE) ermittelt werden, • Auslesen (V2) der durch das Computer-Programmprodukt (CP) ermittelten Status-Daten (SD) akkreditierter elektrischer Leistungseinheiten (EL1,EL2,...ELn) der technischen Einheit (TE), • Einbeziehen (V3) der ausgelesenen Status-Daten (SD) bei der Ermittlung und Bereitstellung elektrischer Regelleistung durch Schalten und Steuern akkreditierter elektrischer Leistungseinheiten (EL1,EL2,...ELn) in der technischen Einheit (TE) und/oder • Einbeziehen (V4) der ausgelesenen Status-Daten (SD) zur Steuerung elektrischer Energieflüsse durch Schalten und Steuern akkreditierter elektrischer Leistungseinheiten (EL1,EL2,...ELn) in der technischen Einheit (TE) mit dem Ziel der Eigenverbrauchs-Optimierung der technischen Einheit.
Verfahren gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Computer-Programmprodukt (CP) auf einem digitalen Endgerät (DE) ausgeführt wird, wobei das digitale Endgerät (DE) Administrator-Rechte für die Software-Applikationen der akkreditierten Leistungseinheiten (EL1,EL2,...ELn) der technischen Einheit (TE) besitzt.
Verfahren gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Computer-Programmprodukt (CP) auf einem zusätzlichen Computer (ZC) ausgeführt wird, der innerhalb der technischen Einheit angeordnet ist.
Verfahren gemäß Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der zusätzliche Computer (ZC) gleichzeitig zur Steuerung des steuerbaren elektrischen Energiespeichers (ES) der technischen Einheit (TE) genutzt wird.
Verfahren gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Computer-Programmprodukt (CP) auf einem externen Computer (EC) ausgeführt wird, der räumlich außerhalb der technischen Einheit (TE) angeordnet ist.
Elektrischer Energiespeicher für ein Gebäude mit einem Steuercomputer (C) zur Steuerung elektrischer Energieflüsse in dem Gebäude, wobei auf dem Steuercomputer (C) ein Computer-Programmprodukt (CP) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10 installiert ist.