DE112012001446B4

DE112012001446B4 - Energiemanagementsystem und Energiemanagementverfahren

Info

Publication number: DE112012001446B4
Application number: DE112012001446.4T
Authority: DE
Inventors: Yasushi Sasaki; Nobuo Kuchiki; Takashi Baba; Mitsuhiro Kitaji
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2011-03-25
Filing date: 2012-03-23
Publication date: 2022-08-25
Anticipated expiration: 2032-03-24
Also published as: JPWO2012133249A1; CN103444050B; WO2012133249A1; JP5973612B2; CN103444050A; US20140008978A1; JP2015188308A; DE112012001446T5; US9755431B2

Abstract

Energiemanagementsystem, das eine Energiezufuhreinrichtung, eine Messeinrichtung, die die Umgebung der Erzeugung der Energie für die Energiezuführeinrichtung misst, und eine Kommunikationseinrichtung, die Informationen überträgt, die von der Messeinrichtung gemessen werden, und einen Speicher, der eingerichtet ist, von der Messeinrichtung gemessene Informationen wenigstens während einer Zeitdauer, während der die Kommunikationseinrichtung außer Betrieb ist, zu speichern, aufweist, wobei das Energiemanagementsystem aufweist:eine Steuereinrichtung, die die Messeinrichtung und die Kommunikationseinrichtung steuert, wobeidie Energiezufuhreinrichtung als eine Energiequelle für die Messeinrichtung und die Kommunikationseinrichtung verwendet wird,die Steuereinrichtung einen ersten Energieschwellwert, der zu verwenden ist, um zu bestimmen, ob Betriebszustände der Messeinrichtung zu schalten sind, und einen zweiten Energieschwellwert, der zu verwenden ist, um zu bestimmen, ob Betriebszustände der Kommunikationseinrichtung zu schalten sind oder nicht, als mit einer Energiezufuhr zu vergleichende Schwellwerte, die von der Energiezufuhreinrichtung zugeführt wird, einstellt, wobei der zweite Energieschwellwert größer ist als der erste Energieschwellwert,die Steuereinrichtung Betriebszustände der Messeinrichtung auf der Grundlage von Vergleichsergebnissen schaltet, die die Energiezufuhr mit dem ersten Energieschwellwert vergleichen, und schaltet Betriebszustände der Kommunikationseinrichtung auf der Grundlage von Vergleichsergebnissen, die die Energiezufuhr mit dem zweiten Energieschwellwert vergleichen und die Kommunikationseinrichtung die in dem Speicher gespeicherten Informationen überträgt, wenn die Kommunikationseinrichtung in Betrieb ist.

Description

Technischer Bereich
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Energiemanagementsystem, das mit einer Einrichtung zur Energiezufuhr, die durch Photovoltaikzellen repräsentiert werden kann, eine Messeinrichtung, die die Umgebung der Erzeugung der Energie für die Energiezufuhreinrichtung misst, und eine Kommunikationseinrichtung versehen ist, die Informationen überträgt, die durch die Messeinrichtung gemessen worden sind, und bezieht sich auch auf ein Energiemanagementverfahren.
Stand der Technik
Eine herkömmlicherweise bekannte Technologie ist es, Betriebsleistungspunkte von Photovoltaikzellen zu ändern, um so eine Menge an Energie zu maximieren, die durch die Photovoltaikzellen erzeugt wird. Eine derartige Technologie wird als MPPT (Maximale Leistungspunktnachführung: maximum power point tracking)-Verfahren bezeichnet (vgl. z.B. JP 2004 - 295 688 A ).
Auch ist ein System (nachfolgend Bezug genommen als EMS: energie management system (Energiemanagementsystem)) zum Steuern einer Zwischenverbindung zwischen Photovoltaikzellen und einem Energiesystem bekannt. Das EMS steuert derart, dass Energie, die durch Photovoltaikzellen erzeugt wird, zu der Seite des Energiesystems ausgegeben wird (Rückenergieflusssteuerung), usw.
Da die Menge an Energie, die durch die Photovoltaikzellen erzeugt wird, von dem Wetter beeinträchtigt wird, werden Informationen, die von der Messeinrichtung gemessen werden, verwendet, um die Menge an Energie vorherzusagen, die durch die Photovoltaikzelle erzeugt wird. Festzuhalten ist, dass Beispiele der Messeinrichtung enthalten, ein Aktinometer zum Messen der Menge an Sonnenstrahlung, ein Thermometer zum Messen der Lufttemperatur, und ein Thermoelement zum Messen einer Temperatur der Photovoltaikzellen. Da es zu bevorzugen ist, die Messeinrichtung nahe zu der Photovoltaikzelle in derartigen Fällen anzuordnen, wird eine Kommunikationseinrichtung verwendet, um so die Informationen, die von der Messeinrichtung gemessen werden, zu dem EMS zu übertragen.
Es gibt dennoch einige Fälle, in denen es nicht möglich ist, eine Energiequelle zu erhalten, ohne irgendwelche Einschränkungen an einer Stelle einer Installation für Energiezuführeinrichtungen zu erhalten, die durch Photovoltaikzellen vertreten werden. Zum Beispiel könnte die Photovoltaikzelle in einer Wüste zu installieren sein.
Die Erfinder stellten sich in solchen Fällen die Verwendung einer Energiezufuhreinrichtung, die durch Photovoltaikzellen vertreten wird, als einer Energiequelle für die Messeinrichtung und für die Kommunikationseinrichtung vor.
Andererseits wird, wie oben aufgezeigt, die Menge an Energie, die durch eine netzferne Energiezufuhreinrichtung, wie Photovoltaikzellen, erzeugt wird, durch das Wetter beeinträchtigt bzw. beeinflusst. Wenn dementsprechend die Energiezufuhreinrichtung, die durch Photovoltaikzellen vertreten wird, als eine Energiequelle für die Messeinrichtung und die Kommunikationseinrichtung verwendet wird, ist es nicht möglich, stabil Energie für die Messeinrichtung und die Kommunikationseinrichtung zuzuführen.
JP 2004 - 221 479 A offenbart ein Energiemanagementsystem mit einer Messeinrichtung, die die Umgebung einer Energiezuführeinrichtung misst und eine Kommunikationseinrichtung aufweist, die Informationen überträgt, die von der Messeinrichtung gemessen werden.
JP 2010 - 239 517 A offenbart eine Steuereinrichtung zur Einstellung eines ersten Schwellwerts zur Bestimmung, ob Betriebszustände der Messeinrichtung zu schalten sind, wobei die Steuereinrichtung eine solche Schaltung basierend auf dem Ergebnis eines Vergleichs des ersten Schwellwerts mit einem zweiten Schwellwert vornehmen kann.
JP 2003 - 346 271 A offenbart eine Steuereinrichtung, die eine Realzeitmenge der Energie als Energiezufuhr verwendet, die durch die Energiezufuhreinrichtung erzeugt wird.
Zusammenfassung der Erfindung
Die Erfindung wird vom Gegenstand der Patentansprüche 1 und 13 definiert. Die Unteransprüche betreffen bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung. Ein Energiemanagementsystem (Energiemanagementsystem 100) gemäß der ersten Ausführungsform weist auf, eine Energiezufuhreinrichtung (z.B. Photovoltaikzelle 10), eine Messeinrichtung (Messeinrichtung 20), die die Umgebung der Erzeugung der Energie für die Energiezuführeinrichtung misst, und eine Kommunikationseinrichtung (Kommunikationseinrichtung 43), die Informationen überträgt, die durch die Messeinrichtung gemessen worden sind. Das Energiemanagementsystem weist auf: eine Steuereinrichtung (Steuereinrichtung 42), die die Messeinrichtung und die Kommunikationseinrichtung steuert. Die Energiezufuhreinrichtung wird als eine Energiequelle für die Messeinrichtung und die Kommunikationseinrichtung verwendet. Die Steuereinrichtung gibt einen ersten Energieschwellwert vor, der für die Bestimmung zu verwenden ist, ob Betriebszustände von der Messeinrichtung zu schalten sind oder nicht, und einen zweiten Energieschwellwert, der zu verwenden ist, um zu bestimmen, ob Betriebszustände von der Kommunikationseinrichtung auf der Basis einer Energiezufuhr, die von der Energiezufuhreinrichtung zugeführt wird, zu schalten sind oder nicht. Die Steuereinrichtung schaltet Betriebszustände der Messeinrichtung auf der Grundlage von Ergebnissen, die die Energiezufuhr mit dem ersten Energieschwellwert vergleichen, und schaltet Betriebszustände der Kommunikationseinrichtung auf der Grundlage von Ergebnissen, die die Energiezufuhr mit dem zweiten Schwellwert vergleichen.
In der ersten Ausführungsform wird eine Photovoltaikzelle als die Energie- bzw. Leistungszufuhreinrichtung zur Verfügung gestellt.
In der ersten Ausführungsform wird der zweite Energie- bzw. Leistungsschwellwert größer als der erste Energieschwellwert.
In der ersten Ausführungsform ist der erste Energieschwellwert ein erster Energieschwellwert bzw. Energieschwellwert für einen Betriebsstart, der zu verwenden ist, um zu bestimmen, ob der Betrieb der Messeinrichtung zu starten ist oder nicht, und ein erster Energieschwellwert für einen Betriebsstopp, der zu verwenden ist, um zu bestimmen, ob der Betrieb der Messeinrichtung zu stoppen ist oder nicht. Der zweite ist ein zweiter Energieschwellwert für den Betriebsstart, der zu verwenden ist, um zu bestimmen, ob der Betrieb der Kommunikationseinrichtung begonnen wird oder nicht und ein zweiter Energieschwellwert für das Beenden des Betriebes ist zu verwenden, um die bestimmen, ob der Betrieb der Kommunikationseinrichtung zu beenden ist oder nicht. Die Steuereinrichtung gibt als den ersten Energieschwellwert für den Beginn des Betriebes einen Schwellwert vor, der kleiner als der zweite Energieschwellwert für den Beginn des Betriebes ist und gibt als den ersten Schwellwert für das Beendigen des Betriebes einen Schwellwert vor, der kleiner als der zweite Energieschwellwert für das Beenden des Betriebes ist. Die Steuereinrichtung schaltet Betriebszustände der Messeinrichtung auf der Grundlage von Ergebnissen, die die Energiezufuhr mit dem ersten Energieschwellwert vergleichen, und schaltet Betriebszustände der Kommunikationseinrichtung auf der Grundlage von Ergebnissen, die die Energiezufuhr mit dem zweiten Energieschwellwert vergleichen.
Bei der ersten Ausführungsform verwendet die Steuereinrichtung eine Echtzeitmenge einer Energie, die von der Energiezufuhreinrichtung erzeugt wird, als die Energiezufuhr.
Bei der ersten Ausführungsform weist das Energiemanagementsystem ferner auf: eine Speicherbatterie, die Energie speichert, die durch die Energiezufuhreinrichtung erzeugt worden ist. Die Steuereinrichtung verwendet eine Menge an Energie, die in der Speicherbatterie als der Elektroenergieversorgung gespeichert ist.
In der ersten Ausführungsform, weist das Energiemanagementsystem ferner auf: eine Speicherbatterie, die Energie speichert, die durch die Energiezufuhreinrichtung Elektroenergieversorgung erzeugt worden ist. Die Steuereinrichtung verwendet eine Realzeitmenge an Energie, die durch die Energiezufuhreinrichtung erzeugt wird, und die Energiemenge, die in der Speicherbatterie gespeichert ist, als die Elektroenergiezufuhr.
In der ersten Ausführungsform ist der erste Energieschwellwert ein erster vergrößerter Energieschwellwert, der zu verwenden ist, um zu bestimmen, ob ein Messzyklus der Messeinrichtung auszudehnen ist oder nicht, und ein erster verkleinerter Energieschwellwert, der zu verwenden ist, um zu bestimmen, ob ein Messzyklus der Messeinrichtung zu verkürzen ist oder nicht. Der zweite Energieschwellwert ist ein zweiter ausgedehnter bzw. erstreckter Energieschwellwert, der zu verwenden ist, um zu bestimmen, ob der Übertragungszyklus der Kommunikationseinrichtung zu verlängern ist oder nicht, und ein zweiter verkürzter bzw. verkleinerter Energieschwellwert ist zu verwenden, um zu bestimmen, ob der Übertragungszyklus der Kommunikationseinrichtung zu verkürzen ist oder nicht. Die Steuereinrichtung stellt als den ersten vergrößerten Energieschwellwert einen Schwellwert ein, der kleiner als der zweite vergrößerte Energieschwellwert ist, und stellt als den ersten verkleinerten Energieschwellwert einen Schwellwert ein, der kleiner als der zweite verkleinerte Energieschwellwert ist.
Bei der ersten Ausführungsform führt die Steuereinrichtung einen elektrischen Strom zu der Messeinrichtung während einer Periode bzw. Zeitdauer durch, wenn die Messeinrichtung nicht betrieben wird, der kleiner als ein vorbestimmter Schwellwert ist.
Bei der ersten Ausführungsform weist das Energiemanagementsystem ferner auf: eine unterstützende Photovoltaikzelle, die als Energiequelle bzw. Netzteil verfügbar für die Messeinrichtung und die Kommunikationseinrichtung ist. Die Steuereinrichtung verwendet eine Leistungszufuhr, die von der unterstützenden Photovoltaikzelle als der Energiezufuhr beliefert wird.
Ein Leistungsmanagementsystem gemäß der zweiten Ausführungsform weist eine Energiezufuhreinrichtung, eine Messeinrichtung, die die leistungserzeugende Umgebung für die Leistungszufuhreinrichtung misst, und eine Kommunikationseinrichtung, die Informationen, die durch die Messeinrichtung gemessen worden sind, überträgt. Das Energiemanagementsystem weist auf: eine Steuereinrichtung, die die Messeinrichtung und die Kommunikationseinrichtung steuert. Die Steuereinrichtung steuert die Kommunikationseinrichtung, um so Informationen zu übertragen, die einen Schaltzustand für Betriebszustände der Messeinrichtung anzeigen, und Informationen, die eine Schaltung von Betriebszuständen der Kommunikationseinrichtung anzeigen.
Ein Energiemanagementverfahren gemäß der dritten Ausführungsform ist ein Verfahren, das in dem Energiemanagementsystem verwendet wird, das eine Energiezufuhreinrichtung, eine Messeinrichtung, die die energieerzeugende Umgebung für die Energiezufuhreinrichtung misst, und eine Kommunikationseinrichtung aufweist, die Informationen, die durch die Messeinrichtung gemessen worden sind, überträgt. Die Energiezufuhreinrichtung wird als eine Energiequelle für die Messeinrichtung und die Kommunikationseinrichtung verwendet. Das Energiemanagementverfahren weist folgende Schritte auf: ein erster Energieschwellwert, der zu verwendet ist, um zu bestimmen, ob Betriebszustände der Messeinrichtung zu schalten sind oder nicht, und ein zweiter Energieschwellwert, der zu verwenden ist, um zu bestimmen, ob Betriebszustände der Kommunikationseinrichtung auf der Grundlage einer Energiezufuhr zu schalten sind oder nicht, die von der Energieszufuhreinrichtung zugeführt wird, und Betriebszustände der Messeinrichtung werden auf der Grundlage von Vergleichsergebnissen der Leistungszufuhr mit dem ersten Energieschwellwert geschaltet, und Betriebszustände der Kommunikationseinrichtung werden auf der Grundlage von Vergleichsergebnissen der Energiezufuhr mit dem zweiten Schwellwert geschaltet.
Bei der dritten Ausführungsform wird eine Photovoltaikzelle als die Energiezufuhreinrichtung zur Verfügung gestellt.
Bei der dritten Ausführungsform ist der zweite Leistungsschwellwert größer als der erste Energieschwellwert.
Bei der dritten Ausführungsform ist der erste Energieschwellwert ein erster Energieschwellwert für den Start des Betriebes, der zu verwenden ist, um zu bestimmen, ob der Betrieb der Messeinrichtung zu starten ist oder nicht, und ein erster Energieschwellwert für die Beendigung des Betriebes wird verwendet, um zu bestimmen, ob der Betrieb der Messeinrichtung zu Beendigen ist oder nicht. Der zweite Energieschwellwert ist ein zweiter Energieschwellwert für den Beginn des Betriebes, der zu verwendet ist, um zu bestimmen, ob der Betrieb der Kommunikationseinrichtung zu starten ist oder nicht, und ein zweiter LeistungsSchwellwert zum Beendigen des Betriebes ist zu verwenden, um zu bestimmen, ob der Betrieb der Kommunikationseinrichtung zu beendigen ist oder nicht. Das Energiemanagementverfahren weist die Schritte auf: als der erste Energieschwellwert für den Beginn des Betriebes wird ein Schwellwert eingestellt, der kleiner als der zweite Schwellwert für den Beginn des Betriebes ist, und als der erste Schwellwert für die Beendigung des Betriebes wird ein Schwellwert eingestellt, der kleiner als der zweite Schwellwert zur Beendigung des Betriebes ist.
Bei der dritten Ausführungsform weist das Energiemanagementverfahren einen Schritt auf, wonach: eine Realzeitmenge der Leistung verwendet wird, die durch die Energiezufuhreinrichtung erzeugt wird, und die Menge an Energie, die in der Batterie gespeichert wird, als der Energiezufuhr.
Bei der dritten Ausführungsform wird eine Speicherbatterie zur Verfügung gestellt, die Energie speichert, die durch die Energiemanagementverfahren erzeugt worden ist. Das Energiemanagementverfahren weist einen Schritt auf, wonach: die Menge der Energie, die in der Speicherbatterie gespeichert ist, als die Energiezufuhr verwendet wird.
Bei der dritten Ausführungsform wird die Speicherbatterie, die Energie speichert, die von der Energiezufuhreinrichtung erzeugt worden ist, zur Verfügung gestellt. Das Energiemanagementverfahren weist einen Schritt auf, wonach: eine Realzeitmenge von Leistung, die durch die Energiezufuhreinrichtung erzeugt wird, und die Menge an Energie, die in der Speicherbatterie gespeichert ist, als die Energiezufuhr verwendet wird.
Bei der dritten Ausführungsform ist der erste Energiechwellwert ein erster erstreckter bzw. vergrößerter Energieschwellwert, der zu verwenden ist, um zu bestimmen, ob ein Messzyklus der Messeinrichtung zu verlängern ist oder nicht, und ein erster verkürzter bzw. verkleinerter Energieschwellwert, der zu verwenden ist, um zu bestimmen, ob ein Messzyklus der Messeinrichtung zu verkürzen ist oder nicht. Der zweite Energieschwellwert ist ein zweiter erstreckter bzw. vergrößerter Energieschwellwert, der zu verwenden ist, um zu bestimmen, ob ein Übertragungszyklus der Kommunikationseinrichtung zu verlängern ist oder nicht, und ein zweiter verkürzter bzw. verkleinerter Energieschwellwert, der zu verwenden ist, um zu bestimmen, ob der Übertragungszyklus der Kommunikationseinrichtung zu verkürzen ist oder nicht. Das Leistungsmanagement- bzw. Steuerverfahren weist die Schritte auf, wonach: als der erste erstreckte bzw. vergrößerte Energieschwellwert ein Schwellwert eingestellt wird, der kleiner als der zweite vergrößerte Energieschwellwert ist, und als der erste verkleinerte Energieschwellwert wird ein Schwellwert eingestellt, der kleiner als der zweite verkleinerte Energieschwellwert ist.
Figurenliste

1 ist eine Darstellung, die ein Energiemanagementsystem 100 gemäß der ersten Ausführungsform zeigt.
2 ist eine Darstellung, die einen Anschlusskasten 40 gemäß der ersten Ausführungsform zeigt.
3 ist eine Darstellung, die eine Schaltung zum Steuern der Messeinrichtung 20 gemäß der ersten Ausführungsform zeigt.
4 ist eine Darstellung, die ein Beispiel der Steuerung von Betriebszuständen gemäß der ersten Ausführungsform zeigt.
5 ist eine Darstellung, die einen Anschlusskasten 40 gemäß der ersten Abwandlung zeigt.
6 ist eine Darstellung, die ein Beispiel des Steuerns der Betriebszustände gemäß der ersten Abwandlung zeigt.
7 ist eine Darstellung, die ein Beispiel zum Steuern der Betriebszustände gemäß der zweiten Abwandlung zeigt.
8 ist eine Darstellung, die einen Anschlusskasten 40 gemäß der dritten Abwandlung zeigt.
9 ist eine Darstellung, die einen Anschlusskasten 40 gemäß der dritten Abwandlung zeigt.

Beschreibung der Ausführungsform
Nachfolgend wird das Energiemanagementsystem gemäß der Ausführungsform nach der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Darstellungen beschrieben. Man bemerke, dass in den nachfolgenden Darstellungen die gleichen oder ähnlichen Bezugszeichen den gleichen oder ähnlichen Teilen zugeordnet sind.
Es ist zu bevorzugen, dass die Darstellungen schematisch gezeigt sind und das Verhältnis und dergleichen von jeder Abmessung ist verschieden von den realen Abmessungen oder Größen. Deshalb sollte eine spezifische Abmessung oder Dimension im Hinblick auf die folgende Beschreibung bestimmt werden. Darüber hinaus können sich über die Darstellungen die jeweiligen Dimensionsverhältnisse oder Dimensionsbereich unterscheiden.
[Zusammenfassung der Ausführungsform]
Das Energiemanagementsystem nach der Ausführungform weist eine Energiezuführeinrichtung, eine Messeinrichtung, die die Umgebung der Energieerzeugung für die Energiezufuhreinrichtung misst, und eine Kommunikationseinrichtung auf, die Informationen überträgt, die durch die Messeinrichtung gemessen werden. Das Energiemanagementsystem weist auf: eine Steuereinrichtung, die die Messeinrichtung und die Kommunikationseinrichtung steuert. Die Energiezufuhreinrichtung wird als eine Energiequelle für die Messeinrichtung und die Kommunikationseinrichtung verwendet. Die Steuereinrichtung gibt einen ersten Energieschwellwert vor, der zu verwenden ist, um zu bestimmen, ob Betriebszustände der Messeinrichtung zu schalten sind, und einen zweiten Energieschwellwert, der zu verwenden ist, um zu bestimmen, ob Betriebszustände der Kommunikationseinrichtung auf der Grundlage einer Energiezufuhr, die von der Energiezufuhreinrichtung zugeführt wird, zu schalten sind oder nicht. Die Steuereinrichtung schaltet Betriebszustände der Messeinrichtung auf der Grundlage von Ergebnissen bzw. Vergleichsergebnissen, die die Energiezufuhr mit dem ersten Energieschwellwert vergleichen, und schaltet Betriebszustände der Kommunikationseinrichtung auf der Grundlage von Ergebnissen bzw. Vergleichsergebnissen zu schalten, die die Energiezufuhr mit dem zweiten Energieschwellwert vergleichen.
In den Ausführungsformen gibt die Steuereinrichtung einen ersten Energieschwellwert und einen zweiten Energieschwellwert auf der Grundlage einer Energiezufuhr vor, die von der Energiezufuhreinrichtung zugeführt wird. Mit anderen Worten wird der Betriebszustand der Messeinrichtung gemäß Ergebnissen geschaltet, die Energiezufuhr mit dem ersten Energieschwellwert vergleichen. Auch der Betriebszustand der Kommunikationseinrichtung wird gemäß Ergebnissen geschalten, die die Energiezufuhr mit dem zweiten Energieschwellwert vergleichen.
Wenn deshalb die Photovoltaikzelle als eine Energiequelle für die Messeinrichtung und die Kommunikationseinrichtung verwendet wird, ist es möglich, den Betrieb der Messeinrichtung und der Kommunikationseinrichtung zutreffend zu steuern.
Ferner ist die Energiezufuhreinrichtung nach der vorliegenden Erfindung eine Einrichtung, die in sich selbst Energie erzeugt, einschließlich einer Photovoltaikzelle, einer Windenergiestation bzw. Windmühlengenerator, und einer hydraulischen Energieeinrichtung. In den Ausführungsformen wird eine Photovoltaikzelle beispielhaft als die Energiezufuhreinrichtung beschrieben.
[Erste Ausführungsform]
(Aufbau eines Energiemanagementsystems)
Ein Energiemanagementsystem gemäß einer ersten Ausführungsform wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Darstellungen beschrieben. Die 1 zeigt ein Energiemanagementsystem 100 gemäß der ersten Ausführungsform.
Wie in 1 gezeigt, weist das Energiemanagement 100 mehrere Photovoltaikzellen 10, eine Messeinrichtung 20, eine Wandlereinrichtung 30, mehrere Anschlusskästen 40, mehrerer von PCS 50, eine AC-Leistungssammelschaltungstafel 60 (bzw. Stromsammler), eine Trenneinrichtung 70, einen Prozessor 80 zum Messen, ein Kommunikationsnetzwert 110 und einen Server 120 auf.
Die mehreren Photovoltaikzellen 10 (PV in 1) enthalten Gruppen 101 von Photovoltaikzellen, die zu einer ersten Gruppe (Photovoltaikzelle 10A₁ bis Photovoltaikzelle 10X₁) gehören, eine Gruppe von Photovoltaikzellen 102, die zu einer zweiten Gruppe (Photovoltaikzelle 10A₂ bis Photovoltaikzelle 10X₂), ..., und eine Gruppe von Photovoltaikzellen 10_n, die zu einer n-ten Gruppe (Photovoltaikzelle 10A_n bis Photovoltaikzelle 10X_n) gehören.
Auch die Photovoltaikzellen 10 sind ein Beispiel für eine Energiezufuhreinrichtung, die Energie zuführt. Im Einzelnen heißt das, die Photovoltaikzellen 10 erzeugen Energie in Reaktion auf Licht, wie etwa Sonnenlicht.
Die Messeinrichtung 20 misst Instrumente, die eine Fühleinrichtung, einen Messblock und eine Messeinrichtung enthalten. Bei der ersten Ausführungsform ist die Messeinrichtung 20 z.B. ein Sensor zur Messung der Umgebung der Energieerzeugung für die Photovoltaikzellen 10. Die Messeinrichtung 20 ist nahe der Photovoltaikzellen 10 vorgesehen und enthält z.B. ein Aktinometer 20A, ein Thermometer 20B und ein Thermoelement 20C. Das Aktinometer 20A misst die Menge an Solarstrahlung, die auf die Photovoltaikzellen 10 abgestrahlt wird. Das Thermometer 20B misst die Lufttemperatur um die Photovoltaikzellen 10. Das Thermoelement 20C misst die Temperatur auf den Photovoltaikzellen 10.
Die Messeinrichtung 20 kann irgendeine von dem Aktinometer 20A, dem Thermometer 20B und dem Thermoelement 20C sein. Alternativ kann die Messeinrichtung 20 ein anderes Messinstrument sein als das Aktinometer 20A, das Thermometer 20B und das Thermoelement 20C.
Als eine Energiequelle für die Messeinrichtung 20 werden die Photovoltaikzellen 10 verwendet. In dem in 1 dargestellten Fall wird die Gruppe 10₁ von Photovoltaikzellen als eine Energiequelle für die Messeinrichtung 20 verwendet.
Die Wandlereinrichtung 30 wandelt Informationen, die durch die Messeinrichtung 20 gemessen worden sind. Im Einzelnen tastet die Wandlereinrichtung 30 analoge Signale ab, die von der Messeinrichtung 20 ausgegeben werden und wandelt die analogen Signale in digitale Signale.
Bei der ersten Ausführungsform ist die Wandlereinrichtung 30 an einem Anschlusskasten 40₁ angeschlossen und die Informationen, die von der Messeinrichtung 20 gemessen werden, werden zu dem Anschlusskasten 40₁ ausgegeben.
Die mehreren der Anschlusskästen 40 entsprechen jeweils den Gruppen von Photovoltaikzellen 10. Im Einzelnen enthalten die mehreren der Anschlusskästen 40 einen Anschlusskasten 40₁ entsprechend zu der Gruppe 10₁ von Photovoltaikzellen, einen Anschlusskasten 40₂ entsprechend zu der Gruppe 10₂ von Photovoltaikzellen, ..., und einen Anschlusskasten 40n entsprechend zu der Gruppe 10n von Photovoltaikzellen.
Eine Anschlussgruppe, die in jedem Anschlusskasten 40 untergebracht ist, konzentriert Energieleitungen, die sich von den mehreren Photovoltaikzellen 10 erstrecken und die an den Anschlusskasten 40 angeschlossen sind. Darüber hinaus detektiert die Schaltungsgruppe, die in jedem Anschlusskasten 40 untergebracht ist, individuell Ausgänge (Ausgangsspannung und elektrischen Ausgangsstrom) der mehreren Photovoltaikzellen 10, die an die Anschlusskästen 40 angeschlossen sind.
Die mehreren Anschlusskästen 40 sind aneinander über drahtlose oder verdrahtete Anschlüsse angeschlossen. Die Ausgänge (Ausgangsspannung und elektrischer Ausgangsstrom) der Photovoltaikzellen 10, die durch eine Schaltungsgruppe detektiert werden, die in jedem Anschlusskasten 40 untergebracht sind, werden durcheinander unter den Schaltgruppen ausgetauscht, die in den mehreren Anschlusskästen 40 untergebracht sind.
Bei der ersten Ausführungsform ist eine Schaltgruppe, die in dem Anschlusskasten 40₁ untergebracht ist, wie oben beschrieben, an die Wandlereinrichtung 30 angeschlossen und erhält die durch die Messeinrichtung 20 gemessenen Informationen von der Wandlereinrichtung 30. Darüber hinaus ist die Schaltgruppe, die in dem Anschlusskasten 40₁ untergebracht ist, an den Messprozessor 80 über einen drahtlosen oder verdrahteten Anschluss angeschlossen, und überträgt die Informationen, die durch die Messeinrichtung 20 gemessen worden sind, zu dem Messprozessor 80. Bei der ersten Ausführungsform wird die Kommunikation zwischen dem Anschlusskasten 40₁ und dem Messprozessor 80 durch PLC (power line communications: Energieleitungskommunikationen) durchgeführt, wobei Energieleitungen verwendet werden.
Die Schaltungsgruppen, die in den Schaltkästen 40 untergebracht sind, werden nun im Einzelnen unten beschrieben (siehe 2).
Es sollte hier erkannt werden, dass die Photovoltaikzellen 10, die Messeinrichtung 20, die Wandlereinrichtung 30 und die Anschlusskästen 40 z.B. draußen platziert sind.
Die mehreren der PCS 50 entsprechen jeweils den mehreren der Anschlusskästen 40. Im Einzelnen weisen die mehreren der PCS 50 einen PCS 50₁ entsprechend zu dem Anschlusskasten 40₁, einen PCS 50₂ entsprechend zu dem Anschlusskasten 40₂, ..., und einen PCS 50n entsprechend zu dem Anschlusskasten 40n auf.
Jeder der PCS 50 ist eine Einrichtung (Energiekonditionierungssystem) zum Wandeln von DC-Energie in AC-Energie bzw. -Strom. Im Einzelnen wandelt der PCS 50 DC-Energie, die von den Photovoltaikzellen 10 zugeführt wird, in AC-Energie, und führt dann die AC-Energie einer Energiesystemseite zu.
Ferner können die PCS 50 eine Funktion zum Konvertieren bzw. Wandeln von AC-Energie in DC-Energie aufweisen. Zum Beispiel können die PCS 50 die AC-Energie bzw. AC-Energie, die von der Energiesystemseite zugeführt wird, zu einem direkten elektrischen Strom wandeln und die DC-Energie zu einer Speicherbatterie (nicht gezeigt) zuführen.
Die Sammelschalttafel 60 für AC-Energie konzentriert Energieleitungen, die sich von den mehreren PCS 50 erstrecken. Das Sammelfeld bzw. -schaltfeld 60 für AC-Energie führt die AC-Energie, die durch die mehreren PCS 50 gewandelt worden ist, einer Energiesystemseite zu.
Die Trenneinrichtung 70 trennt Signale, die mit dem elektrischen Strom, der durch die Energieleitungen fließt, überlagert sind. Die Trenneinrichtung 70 ist an den Messprozessor 80 über einen drahtlosen oder verdrahteten Anschluss angeschlossen. Die Trenneinrichtung 70 überträgt Signale, die von dem elektrischen Strom getrennt worden sind, der durch die Energieleitungen fließt, zu dem Messprozessor 80.
Bei der ersten Ausführungsform ist die Trenneinrichtung 70 an den Anschlusskasten 40₁ und an das PCS 50₁ über Energieleitungen angeschlossen. Die Trenneinrichtung 70 trennt Signale (d.h., von der Messeinrichtung 20 gemessene Informationen, die im elektrischen Strom durch den Anschlusskasten überlagert worden sind.
Der Messprozessor 80 ist eine Einrichtung, um Signale von der Trenneinrichtung 70 und Signale von den PCS 50 zu empfangen, und um Informationen, die von der Messeinrichtung 20 gemessen worden sind, zu dem Server 120 über z.B. das Kommunikationswerk 110 zu übertragen. Darüber hinaus kann der Messprozessor 80 mehrere der PCS 50 und das Sammelschaltfeld 60 für AC-Energie enthalten. Zusätzlich kann der Messprozessor 80 eine Einrichtung sein (das Energiemanagementsystem), um eine Zwischenverbindung zwischen den mehreren der Photovoltaikzellen 10 und dem Energiesystem zu steuern, und kann an eine drinnen befindliche Last angeschlossen sein, um eine angeschlossene Last zu steuern. Es sollte hier erkannt werden, dass die PCS 50, die Sammelschalttafel für AC-Energie, die Trenneinrichtung 70 und der Messprozessor 80 z.B. drinnen (in einem Gehäuse, Raum oder dgl.) platziert sind.
Das Kommunikationsnetzwerk 110 ist ein Netzwerk, wie etwa das Internet. Der Server 120 weist eine Funktion zur Vorhersage einer Energiemenge auf, die durch die Photovoltaikzellen erzeugt wird, die z.B. an jeder Anlage vorgesehen sind. Alternativ steuert der Server 120 eine Energiemenge, Rückstromfluss, die von den Photovoltaikzellen an jeder Anlage zur Verfügung gestellt wird.
(Konstruktion des Anschlusskastens)
Nachfolgend wird der Anschlusskasten gemäß der ersten Ausführungsform unter Bezugnahme auf die Darstellungen beschrieben. Die 2 ist eine Darstellung, die eine Schaltungsgruppe zeigt, die in dem Anschlusskasten 40 gemäß der ersten Ausführungsform untergebracht ist. Es sollte erkannt werden, dass der Anschlusskasten 40 (Anschlusskasten 40₁ in der ersten Ausführungsform), der eine Schaltungsgruppe zur Kommunikation mit dem Messprozessor 80 aufnimmt, hierin erklärt wird.
Wie in 2 dargestellt, weist der Anschlusskasten 40 einen DC/DC-Konverter 41, eine Steuereinrichtung 42 und eine Kommunikationseinrichtung 43 auf. Es sollte bemerkt werden, dass, wie in 2 dargestellt, Energie, die von der Photovoltaikzelle 10 zugeführt wird, zu dem DC-DC Konverter 41 und dem PCS 50 zugeführt wird.
Der DC-DC Wandler 41 ist eine Schaltung, um die Energie, die von der Photovoltaikzelle 10 zugeführt wird, zu transformieren. Die durch den DC-DC Wandler 41 gewandelte Energiewird der Messeinrichtung 20 (im Folgenden einschließlich der Umwandlungseinrichtung 30), der Steuereinrichtung 42 und der Kommunikationseinrichtung 43 zugeführt.
Die Steuereinrichtung 42 steuert die Messeinrichtung 20 und die Kommunikationseinrichtung 43. Insbesondere steuert die Steuereinrichtung 42 einen Betriebszustand der Messeinrichtung 20 wie auch einen Betriebszustand der Kommunikationseinrichtung 43 auf der Grundlage einer Energiezufuhr, die von der Photovoltaikzelle 10 zugeführt wird.
Zunächst erfasst die Steuereinrichtung 42 die Energiezufuhr von der Photovoltaikzelle 10. Bei der ersten Ausführungsform erfasst die Steuereinrichtung 42 als Energiezufuhr eine Realzeitmenge an Energie, die durch die Photovoltaikzelle 10 erzeugt worden ist.
Zum zweiten gibt die Steuereinrichtung 42 einen ersten Energieschwellwert vor, der zu verwenden ist, um zu bestimmen, ob der Betriebszustand der Messeinrichtung 20 zu schalten ist oder nicht, und einen zweiten Energieschwellwert, der zu verwenden ist, um zu bestimmen, ob der Betriebszustand der Kommunikationseinrichtung 43 zu schalten ist oder nicht.
Zum Beispiel ist anzunehmen, dass die Betriebszustände der Messeinrichtung 20 z.B. einen Zustand (Aus-Zustand) enthalten, in welchem die Messeinrichtung 20 den Betrieb stoppt, und einen Zustand (Ein-Zustand), in welchem die Messeinrichtung 20 arbeitet. Mit anderen Worten kann der erste Energieschwellwert ein erster Schwellwert zum Beginn eines Betriebes sein, der verwendet wird, um zu bestimmen, ob die Messeinrichtung 20 ihren Betrieb startet oder nicht, und kann auch ein erster Energieschwellwert zum Beendigen eines Betriebes sein, der zu verwenden ist, um zu bestimmen, ob die Messeinrichtung 20 den Betrieb beendet oder nicht. Auch der erste Schwellwert zum Starten eines Betriebes und der erste Schwellwert zum Beendigen eines Betriebes können sich voneinander unterscheiden.
Alternativ werden die Betriebszustände der Messeinrichtung 20 z.B. derart angenommen, dass sie einen Zustand (vergrößerten Zustand) enthalten, wo der Messzyklus der Messeinrichtung 20 lang ist, und einen Zustand (verkürzter Zustand), in welchem der Messzyklus der Messeinrichtung 20 lang bzw. verkürzt ist. Mit anderen Worten kann der erste Energieschwellwert ein erster vergrößerter Energieschwellwert sein, der zu verwenden ist, um zu bestimmen, ob der Messzyklus der Messeinrichtung 20 ausgedehnt wird oder nicht, und kann auch ein erster verkleinerter Energieschwellwert sein, der zu verwenden ist, um zu bestimmen, ob der Messzyklus der Messeinrichtung 20 verkürzt ist oder nicht. Zusätzlich können sich der erste vergrößerte Energieschwellwert und der zweite verkleinerte Energieschwellwert voneinander unterscheiden.
Zum Beispiel sind die Betriebszustände der Kommunikationseinrichtung 43 so anzunehmen, dass sie einen Zustand (Aus-Zustand) enthalten, in welchem die Kommunikationseinrichtung 43 den Betrieb stoppt, und einen Zustand (Ein-Zustand) in welchem die Kommunikationseinrichtung 43 arbeitet. Mit anderen Worten kann der zweite Energieschwellwert ein zweiter Energieschwellwert für den Beginn des Betriebes sein, der zu verwenden ist um zu bestimmen, ob die Kommunikationseinrichtung 43 einen Betrieb beginnt oder nicht, und kann ein zweiter Energieschwellwert zum Beendigen des Betriebes sein, der zu verwenden ist, um zu bestimmen, ob die Kommunikationseinrichtung 43 den Betrieb beendet oder nicht. Auch kann der zweite Schwellwert zum Start einen Betriebes und der zweite Schwellwert zum Beendigen eines Betriebes sich voneinander unterscheiden.
Alternativ kann von den Betriebszuständen in der Kommunikationseinrichtung 43 z.B. angenommen werden, dass diese eine Zustand (verlängerter Zustand) enthalten, in welchem der Übertragungszyklus der Kommunikationseinrichtung 43 lang ist, und einen Zustand (verkürzter Zustand), in welchem der Übertragungszyklus der Kommunikationseinrichtung 43 kurz ist. Mit anderen Worten kann der zweite Energieschwellwert ein zweiter vergrößerter Schwellwert sein, der zu verwenden ist, um zu bestimmen, ob der Übertragungszyklus der Kommunikationseinrichtung 43 erstreckt bzw. verlängert ist oder nicht, und kann ein zweiter verkleinerter Energieschwellwert sein, der zu verwenden ist, um zu bestimmen, ob der Übertragungszyklus der Kommunikationseinrichtung 43 verkürzt ist oder nicht. Zusätzlich können der zweite vergrößerte Energieschwellwert und der zweite verkleinerte Energieschwellwert sich voneinander unterscheiden.
Im Allgemeinen ist der Energieverbrauch der Kommunikationseinrichtung 43 größer als der Energieverbrauch der Messeinrichtung 20 vorliegend.
Dementsprechend gibt die Steuereinrichtung 42 bevorzugt als den ersten Energieschwellwert zum Beginn des Betriebes einen Schwellwert vor, der kleiner als der zweite Energieschwellwert zum Beginn des Betriebes ist, und gibt als den ersten Energieschwellwert zum Beendigen des Betriebes einen Schwellwert vor, der kleiner als der zweite Schwellwert zum Beendigen des Betriebes ist. Alternativ gibt die Steuereinrichtung 42 als den ersten vergrößerten Energieschwellwert einen Schwellwert vor, der kleiner als der zweite vergrößerte Schwellwert ist, und gibt als den ersten verkleinerten Energieschwellwert einen Schwellwert vor, der kleiner als der zweite verkleinerte Energieschwellwert ist.
Als drittes schaltet die Steuereinheit 42 den Betriebszustand der Messeinrichtung 20 auf der Grundlage von Ergebnissen, die die Energiezufuhr (Realzeitmenge der Leistung, die bei der ersten Ausführungsform erzeugt wird) mit dem ersten Energiechwellwert vergleicht.
Zum Beispiel schaltet die Steuereinrichtung 42 den Betriebszustand der Messeinrichtung 20 in den Ein-Zustand, wenn die Leistungszufuhr den ersten Energieschwellwert zu Beginn des Betriebes überschreitet. Alternativ schaltet die Steuereinrichtung 42 den Betriebszustand der Messeinrichtung 20 in den Aus-Zustand, wenn die Leistungszufuhr unter den ersten Energieschwellwert für das Beendigen des Betriebes fällt. Alternativ schaltet die Steuereinrichtung 42 den Betriebszustand der Messeinrichtung 20 in den verkürzten bzw. verkleinerten Zustand, wenn die Leistungszufuhr den ersten verkleinerten Energieschwellwert überschreitet. Alternativ schaltet die Steuereinrichtung 42 den Betriebszustand der Messeinrichtung 20 in den vergrößerten bzw. erstreckten Zustand, wenn die Leistungszufuhr unter den ersten vergrößerten bzw. erstreckten Energieschwellwert fällt.
Zusätzlich schaltet die Steuereinrichtung 42 den Betriebszustand der Kommunikationseinrichtung 43 in den Ein-Zustand, wenn die Energiezufuhr den zweiten Schwellwert zum Beginn des Betriebes überschreitet. Alternativ schaltet die Steuereinrichtung 42 den Betriebszustand der Kommunikationseinrichtung 42 in den Aus-Zustand, wenn die Energiezufuhr unter den zweiten Schwellwert zum Beendigen des Betriebes fällt. Alternativ schaltet die Steuereinrichtung 42 den Betriebszustand der Kommunikationseinrichtung 43 in den verkürzten bzw. verkleinerten Zustand, wenn die Energiezufuhr den zweiten verkleinerten Energieschwellwert überschreitet. Alternativ schaltet die Steuereinrichtung 42 den Betriebszustand der Kommunikationseinrichtung 43 in den vergrößerten bzw. erstreckten Zustand, wenn die Energiezufuhr unter den zweiten vergrößerten bzw. erstreckten Energieschwellwert fällt.
Die Kommunikationseinrichtung 43 umfasst verschiedenste Arten von Kommunikationsinstrumenten, einschließlich einer Kommunikationsvorrichtung, einem Kommunikationsblock, einem Kommunikationsinstrument, usw. Insbesondere überträgt die Kommunikationseinrichtung 43 Informationen, die durch die Messeinrichtung 20 gemessen worden sind, zu dem Messprozessor 80. Wie oben beschrieben ist die Kommunikationseinrichtung 43 ein PLC-Adapter, usw., wenn eine Kommunikation zwischen dem Anschlusskasten 40₁ und dem Messprozessor 80 durch den PLC durchgeführt wird.
(Beispiel der Steuerung der Messeinrichtung)
Hiernach wird ein Beispiel des Steuerns der Messeinrichtung gemäß der ersten Ausführungsform beschrieben. Die 3 ist eine Darstellung, die eine Schaltung zum Steuern der Messeinstellung 20 gemäß der ersten Ausführungsform zeigt. Obwohl die „Photovoltaikzelle 10" in dieser Fig. angedeutet ist, enthält die „Photovoltaikzelle 10" zusätzlich eine Energiequelleneinrichtung, die als eine Schaltung zur Zufuhr stabiler Spannung funktioniert.
Wie in 3 dargestellt, ist die Steuereinrichtung 42 sowohl an das Gate eines N-Transistors als auch an das Gate eines P-Transistors angeschlossen, und steuert die Gate-Spannung des N-Transistors und die Gate-Spannung des P-Transistors gleichzeitig. Die Widerstandswerte eines Widerstandes R1 und eines Widerstandes R2 unterscheiden sich voneinander (z.B. R2 ≥ R1).
Wenn in einem solchen Fall die Gate-Spannung des N-Transistors und die Gate-Spannung des P-Transistors größer als ein Schwellwert sind, ist der N-Transistor eingeschaltet und der P-Transistor ausgeschaltet. Dementsprechend wird ein elektrischer Strom, der über den Widerstand R1 fließt, der Messeinrichtung 20 zugeführt. Das heißt, weil der Widerstandswert des Widerstands R1 klein ist, wird ein großer elektrischer Strom zu der Messeinrichtung 20 zugeführt.
Wenn andererseits die Gate-Spannung des N-Transistors und die Gate-Spannung des P-Transistors kleiner als ein Schwellwert sind, ist der N-Transistor ausgeschaltet und der P-Transistor eingeschaltet. Dementsprechend wird ein elektrischer Strom, der über den Widerstand R2 fließt, der Messeinrichtung 20 zugeführt. Das heißt, der Widerstandswert des Widerstandes R2 ist groß und folglich wird ein niedriger elektrischer Strom zu der Messeinrichtung 20 zugeführt.
Folglich ist es möglich, die Messeinrichtung 20 zu steuern, indem der Widerstand R1 und der Widerstand R2 zur Verfügung gestellt werden, die angemessene Widerstandswerte haben.
Insbesondere wird von den Betriebszuständen der Messeinrichtung 20 angenommen, dass diese einen Ein-Zustand, einen Aus-Zustand, einen vergrößerte bzw. erstreckten Zustand, einen verkürzten bzw. verkleinerten Zustand, usw., wie oben beschrieben, enthalten. In jedem Betriebszustand gibt es eine Periode bzw. Dauer, wenn die Messeinrichtung 20 nicht betrieben wird.
Folglich wird selbst in einer Periode, wenn die Messeinrichtung 20 nicht betrieben wird, die Steuereinrichtung 42 der Messeinrichtung 20 elektrischen Strom zuführen (winziger elektrischer Strom), der kleiner als ein vorbestimmter Schwellwert ist, indem die Gate-Spannung des N-Transistors und die Gate-Spannung des P-Transistors gesteuert werden. Dadurch wird die Messeinrichtung 20 vor einem Ausfall bewahrt.
(Beispiel des Steuerns von Betriebszuständen)
Hiernach wird ein Beispiel des Steuerns der Betriebszustände gemäß der ersten Ausführungsform erläutert. 4 ist eine Darstellung, die ein Beispiel des Steuerns der Betriebszustände gemäß der ersten Ausführungsform anzeigt.
In diesem Falle enthalten die Betriebszustände der Messeinrichtung 20i den Ein-Zustand und den Aus-Zustand. Zusätzlich sind dort als die Betriebszustände der Kommunikationseinrichtung 43 die Fälle mit der Gegenwart des Ein-Zustandes und des Aus-Zustandes angedeutet. Ferner ist ein Schwellwert A der zweite Energieschwellwert zum Beginnen eines Betriebes und der zweite Energieschwellwert zum Beendigen eines Betriebes, und ein Schwellwert B ist der erste Energieschwellwert zum Beginn eines Betriebes und der erste Energieschwellwert zum Beendigen eines Betriebes.
In einem in 4 dargestellten Fall wird als Energiezufuhr ein Realzeitwert der Energie verwendet, die durch die Photovoltaikzelle 10 erzeugt wird.
Wie in 4 dargestellt, beginnt die Steuereinrichtung 42 damit, die Messeinrichtung 20 zu betreiben, wenn eine erzeugte Energiemenge den Schwellwert B zur Zeit t₁ überschreitet. Da eine Menge an erzeugter Energie den Schwellwert A zu der Zeit t₂ überschreitet, beginnt die Steuereinrichtung 42 die Kommunikationseinrichtung 43 zu betreiben. Da ein Wert der erzeugten Energie unter den Schwellwert A zur Zeit t₃ fällt, beendigt die Steuereinrichtung 42 den Betrieb der Kommunikationseinrichtung 43. Wenn eine Menge an erzeugter Energie unter den Schwellwert B zu der Zeit t₄ fällt, hält die Steuereinrichtung 42 den Betrieb der Messeinrichtung 20 an.
(Betrieb und Wirkung)
Bei der ersten Ausführungsform gibt die Steuereinrichtung 42 den ersten energieschwellwert und den zweiten Energieschwellwert auf der Grundlage der Leistungszufuhr (Menge der erzeugten Energie) von der Photovoltaikzelle 10 vor. Mit anderen Worten werden die Betriebszustände der Messeinrichtung 20 gemäß den Vergleichsergebnissen geschaltet, die die Energiezufuhr (Menge der erzeugten Leistung) mit dem ersten Energieschwellwert vergleichen. Zusätzlich werden die Betriebszustände der Kommunikationseinrichtung 43 gemäß Vergleichsergebnissen geschaltet, wobei die Energiezufuhr (Menge der erzeugten Leistung) mit dem zweiten Energieschwellwert verglichen werden.
Wenn demgemäß die Photovoltaikzelle 10 als eine Energiequelle für die Messeinrichtung 20 oder die Kommunikationseinrichtung 43 verwendet wird, können die Betriebe der Messeinrichtung 20 oder der Kommunikationseinrichtung 43 zutreffend gesteuert werden.
Wenn insbesondere die Energiezufuhr (Menge der erzeugten Energie) gering ist, wird die Steuerung der Beendigung des Betriebes der Messeinrichtung 20 möglich, und die Steuerung der Beendigung des Betriebes der Kommunikationseinrichtung 43 wird möglich. Wenn ähnlicher Weise die Energiezufuhr (Menge der erzeugten Energie) gering ist, kann die Steuerung zur Verlängerung des Messzyklus der Messeinrichtung 20 möglich werden, und die Steuerung zur Verlängerung des Übertragungszyklus der Kommunikationseinrichtung 43 wird möglich.
Bei der ersten Ausführungsform stellt die Steuereinrichtung 42 als den ersten Energieschwellwert zum Beginnen des Betriebes einen Schwellwert ein bzw. gibt diesen vor, der kleiner als der zweite Energieschwellwert zum Beginnen des Betriebes ist, und stellt als den ersten Energieschwellwert zum Beendigen des Betriebes einen Schwellwert ein, der kleiner als der zweite Energieschwellwert zum Beendigen des Betriebes ist.
Mit anderen Worten beginnt die Kommunikationseinrichtung 43, die eine größere Menge als die Messeinrichtung 20 verbraucht, den Betrieb nach der Messeinrichtung 20, und die Kommunikationseinrichtung 43 beendet den Betrieb vor der Messeinrichtung 20. Folglich kann der Betrieb der Kommunikationseinrichtung 43, die eine größere Menge an Energie verbraucht, stabilisiert werden.
Bei der ersten Ausführungsform gibt die Steuereinrichtung 42 als den ersten vergrößerten Energieschwellwert einen Schwellwert vor, der kleiner als der zweite vergrößerte Energieschwellwert ist, und stellt als den ersten verkleinerten Energieschwellwert einen Schwellwert ein, der kleiner als der zweite verkleinerte Energieschwellwert ist.
Mit anderen Worten beginnt die Kommunikationseinrichtung 43, die eine größere Menge an Energie als die Messeinrichtung 20 verbraucht, den verkürzten Zustand nach der Messeinrichtung 20, und die Kommunikationseinrichtung 43 beendet den verkürzten Zustand vor der Messeinrichtung 20. Demgemäß kann der Betrieb der Kommunikationseinrichtung 43, die eine größere Menge an Energieverbraucht, stabilisiert werden.
[Erste Abwandlung]
Hiernach wird eine erste Abwandlung der ersten Ausführungsform erläutert. Hauptsächlich werden Unterschiede zu der ersten Ausführungsform im Folgenden beschrieben:
Die erste Abwandlung zeigt ein Beispiel wonach ferner eine Speicherbatterie zur Verfügung gestellt wird, die Energie, die durch Photovoltaikzellen erzeugt wird, speichert.
Wie insbesondere in 4 dargestellt ist, hat der Schaltkasten 40 eine Speicherbatterie 44 zusätzlich zu der Konfiguration, die in 2 dargestellt ist. Die Speicherbatterie 44 speichert Energie, die durch die Photovoltaikzelle 10 erzeugt worden ist.
(Beispiel zur Steuerung von Betriebszuständen)
Nachfolgend wird ein Beispiel zum Steuern der Betriebszustände gemäß der ersten Modifikation erläutert. Die 6 ist eine Darstellung, die ein Beispiel zum Steuern der Betriebszustände gemäß der ersten Abwandlung zeigt.
Hier werden die Fälle aufgezeigt, bei welchen die Betriebszustände der Messeinrichtung 20 den Ein-Zustand und den Aus-Zustand enthalten. Zusätzlich werden dort die Fälle aufgezeigt, bei welchen die Betriebszustände der Kommunikationseinrichtung 43 den Ein-Zustand und den Aus-Zustand enthalten. Ferner ist ein Schwellwert A der zweite Energie- bzw. Energiechwellwert zum Beginnen des Betriebes und der zweite Energieschwellwert zum Beendigen des Betriebes, und ein Schwellwert W ist der erste Energieschwellwert zum Beginnen des Betriebes und der erste Energieschwellwert zum Beendigen des Betriebes.
In einem in 6 dargestellten Fall wird eine Menge an Energie, die in der Batterie 44 gespeichert ist, als die Energiezufuhr verwendet.
Wie in 6 dargestellt, beginnt die Steuereinrichtung 42 den Betrieb der Messeinrichtung 20, weil die Menge an gespeicherter Energie den Schwellwert B zu der Zeit t₁ überschreitet. Weil die Menge an gespeicherter Energie den Schwellwert A zu der Zeit t₂ überschreitet, beginnt die Steuereinrichtung 42 den Betrieb der Kommunikationseinrichtung 43. Weil die Menge an gespeicherter Energie unter den Schwellwert A zu der Zeit t₃ unterschreitet, beendet die Steuereinrichtung den Betrieb der Kommunikationseinrichtung 43. Da die Menge an gespeicherter Energie unter den Schwellwert B zu der Zeit t₄ fällt, beendet die Steuereinrichtung 42 den Betrieb der Messeinrichtung 20.
(Betrieb und Wirkung)
Wie oben beschrieben, werden selbst wenn die Menge an in der Batterie 44 gespeicherter Energie anstelle der Realzeitmenge der Energie, die durch die Photovoltaikzelle 10 erzeugt wird, verwendet wird, die gleichen Wirkungen wie in der ersten Ausführungsform erhalten.
[Zweite Abwandlung]
Nachfolgend wird eine Beschreibung einer zweiten Abwandlung der ersten Ausführungsform angegeben. Hauptsächlich werden Unterschiede nachfolgend in Bezug auf die erste Abwandlung erläutert.
Bei der ersten Abwandlung wird eine Menge an in der Speicherbatterie 44 gespeicherter Energie als Menge an zugeführter Energie verwendet. Im Gegensatz dazu wird bei der zweiten Abwandlung sowohl die Realzeitmenge der durch die Photovoltaikzelle 10 erzeugten Energie als auch die Menge an in der Speicherbatterie 44 gespeicherter Energie als Energiezufuhr verwendet.
(Beispiel der Steuerung der Betriebszustände)
Nachfolgend wird ein Beispiel der Steuerung der Betriebszustände gemäß der zweiten Abwandlung erläutert. Die 7 ist eine Darstellung, die ein Beispiel zum Steuern der Betriebszustände gemäß der zweiten Modifikation angibt.
Hier werden jetzt die Fälle aufgezeigt, bei welchen die Betriebszustände der Messeinrichtung 20 den Ein-Zustand bzw. den Aus-Zustand enthalten. Zusätzlich werden nun die Fälle aufgezeigt, bei welchen die Betriebszustände der Kommunikationseinrichtung 43 den Ein-Zustand und den Aus-Zustand enthalten. Darüber hinaus ist ein Schwellwert A der zweite Energieschwellwert zum Beginnen des Betriebes und der zweite Energieschwellwert zum Beendigen des Betriebes, und ein Schwellwert B ist der erste Energieschwellwert zum Beginnen des Betriebes und der erste Energieschwellwert zum Beendigen des Betriebes.
In einem in 7 dargestellten Falle werden sowohl eine Realzeitmenge an durch die Photovoltaikzelle 10 erzeugte Energie und eine Menge an in der Speicherbatterie 44 gespeicherter Energie als die Leistungszufuhr verwendet. Insbesondere wird der erste Energieschwellwert mit der Menge an in der Speicherbatterie 44 gespeicherter Energie verglichen. Im Gegensatz dazu wird der zweite Energieschwellwert mit der Realzeitmenge der durch die Photovoltaikzelle 10 erzeugten Energie verglichen.
Wie in 7 dargestellt, beginnt die Steuereinrichtung 42 den Betrieb der Messeinrichtung 20, weil die Menge an gespeicherter Energie den Schwellwert B zu der Zeit t₁ überschreitet. Da eine Menge an erzeugter Energie den Schwellwert A zu der Zeit t₂ überschreitet, beginnt die Steuereinrichtung 42 die Kommunikationseinrichtung 43 zu betreiben. Da eine Menge an erzeugter Energie unter den Schwellwert A zu der Zeit t₃ fällt, stoppt die Steuereinrichtung 42 den Betrieb der Kommunikationseinrichtung 43. Da die Menge an gespeicherter Energie unter den Schwellwert B zur Zeit t₄ fällt, stoppt die Steuereinrichtung 42 den Betrieb der Messeinrichtung 20.
(Betrieb und Wirkung)
Wie oben beschrieben, werden bei der ersten Ausführungsform die gleichen Wirkungen zur Verfügung gestellt, selbst wenn die Realzeitmenge der durch die Photovoltaikzelle 10 erzeugten Energie und die Menge an in der Batterie 44 gespeicherter Energie verwendet wird.
Bei der zweiten Abwandlung schaltet die Steuereinrichtung 42 die Betriebszustände der Messeinrichtung 20 auf der Grundlage von Vergleichsergebnissen, die den ersten Energieschwellwert mit der Menge an gespeicherter Energie vergleichen, und die Steuereinrichtung 42 schaltet die Betriebszustände der Kommunikationseinrichtung 43 auf der Grundlage von Vergleichsergebnissen, die den zweiten energieschwellwert mit der Menge an erzeugter Energie vergleichen.
Dementsprechend werden die Betriebszustände der Kommunikationseinrichtung 43, die eine größere Menge an Energie als die Messeinrichtung 20 verbraucht, auf der Grundlage der Realzeitmenge der durch die Photovoltaikzelle 10 erzeugten Energie gesteuert. Folglich arbeitet die Kommunikationseinrichtung 43 in einem Zustand, in dem die Energie stabil ist, so dass der Betrieb der Kommunikationseinrichtung 42, die eine größere Energiemenge verbraucht, stabilisiert werden kann.
[Dritte Abwandlung]
Eine Beschreibung einer dritten Abwandlung der ersten Ausführungsform wird nachfolgend angegeben. Hauptsächlich werden Unterschiede von der ersten Ausführungsform unten beschrieben werden.
Die dritte Abwandlung zeigt ein Beispiel auf, bei dem ferner ein Speicher zur Verfügung gestellt wird, der Informationen speichert, die durch die Messeinrichtung gemessen worden sind.
Insbesondere hat, wie in 8 dargestellt, der Anschlusskasten 40 einen Speicher 45 zusätzlich zu der Konfiguration, die in 2 gezeigt ist. Der Speicher 45 speichert Informationen, die durch die Messeinrichtung 20 gemessen worden sind.
Zum Beispiel speichert der Speicher 45 Informationen, die durch die Messeinrichtung 20 während einer Periode bzw. Dauer (z.B.: Nachtzeit) gemessen worden sind, wenn die Messeinrichtung 20 arbeitet und die Kommunikationseinrichtung 43 nicht in Betrieb ist, usw. Zusätzlich überträgt die Kommunikationseinrichtung 43 die Informationen, die in dem Speicher 45 gespeichert sind, zu dem Messprozessor 80, wenn die Kommunikationseinrichtung 43 arbeitet.
Folglich wird die Übertragung von Informationen ermöglicht, die durch die Messeinrichtung 20 gemessen worden sind, und zwar zu dem Messprozessor 80 während einer Dauer bzw. Periode, wenn die Informationen nicht zu dem Messprozessor 80 in Realzeit übertragen werden können.
[Vierte Abwandlung]
Unten wird eine Beschreibung einer vierten Abwandlung der ersten Ausführungsform angegeben. Hauptsächlich werden Unterschiede in Bezug auf die erste Ausführungsform unten beschrieben.
Die vierte Ausführungsform zeigt ein Beispiel wonach ferner eine unterstützende Photovoltaikzelle zur Verfügung gestellt wird, die als eine Energiequelle für die Messeinrichtung und die Kommunikationseinrichtung verfügbar sind.
Wie insbesondere in 9 dargestellt, wird eine unterstützende Photovoltaikzelle 200 zur Verfügung gestellt, die als eine Energiequelle für die Messeinrichtung 20 und die Kommunikationseinrichtung 43 verfügbar ist. Die unterstützende Photovoltaikzelle 200 ist an die Messeinrichtung 20 und die Kommunikationseinrichtung 43 angeschlossen und ist nicht an das PCS 50 angeschlossen. Mit anderen Worten kann die unterstützende Photovoltaikzelle 200 ausschließlich als Energiequelle für die Messeinrichtung 20 und die Kommunikationseinrichtung 43 verwendet werden.
Zusätzlich kann die Kapazität zur Erzeugung von Energie der unterstützenden Photovoltaikzelle 200 niedriger sein, als die Kapazität zur Energieerzeugung der Photovoltaikzelle 10. Das heißt, die unterstützende Photovoltaikzelle 200 kann kleiner als die Photovoltaikzelle 10 sein.
(Betrieb und Wirkung)
Bei der vierten Abwandlung ist die unterstützende Photovoltaikzelle 200 zur Verfügung gestellt, die ausschließlich als Energiequelle für die Messeinrichtung 20 und die Kommunikationseinrichtung 43 verwendet wird. Demgemäß kann der Messeinrichtung 20 und der Kommunikationseinrichtung 43 stabil Energie zugeführt werden, ohne von der Energiemenge abhängig zu sein, die zu dem PCS 50 zuzuführen ist.
[Fünfte Abwandlung]
Hiernach wird eine fünfte Abwandlung der ersten Ausführungsform erläutert. Hauptsächlich werden Unterschiede zu der ersten Ausführungsform unten beschrieben.
Bei der fünften Abwandlung steuert die Steuereinrichtung 42 die Kommunikationseinrichtung 43 umso Informationen (Markierungsbit bzw. flag-bit nachfolgend) zu übertragen, die das Schalten von Betriebszuständen der Messeinrichtung 20 zu dem Messprozessor 80 anzeigen. Alternativ steuert die Steuereinrichtung 42 die Kommunikationseinrichtung 43 umso Informationen (zweites Markierungsbit bzw. flat-bit nachfolgend) zu übertragen, die das Schalten von Betriebszuständen der Kommunikationseinrichtung 43 dem Messprozessor 80 anzeigen.
Zum Beispiel ist das flag-bit aus einem Bit aufgebaut. Wenn in diesem Fall die Netzeinrichtung 20 von dem Ein-Zustand zu dem Aus-Zustand schaltet, wird das flag-bit des ersten Zustandes auf „0“ gesetzt, und wird zu dem Messprozessor 80 übertragen. Andererseits wird, wenn die Messeinrichtung 20 von dem Aus-Zustand in den Ein-Zustand schaltet, das flat-bit des ersten Zustands auf „1" gesetzt, und wird zu dem Messprozessor bzw. Messprozessor 80 übertragen. Alternativ wird, wenn die Messeinrichtung 20 von dem verkürzten Zustand in den erstreckten bzw. verlängerten Zustand schaltet, das flag-bit des ersten Zustandes, das auf „0“ gesetzt ist, zu dem Messprozessor 80 übertragen. Andererseits wird, wenn die Messeinrichtung 20 von dem erstreckten bzw. ausgedehnten Zustand zu dem verkürzten bzw. verringerten Zustand geschaltet, das flag-bit des ersten Zustandes auf „1" gesetzt, und wird zu dem Messprozessor 80 übertragen.
Zum Beispiel ist das flat-bit des zweiten Zustands aus einem Bit aufgebaut. In diesem Fall wird, wenn die Kommunikationseinrichtung 43 von dem Ein-Zustand in den Aus-Zustand schaltet, das flat-bit des zweiten Zustands auf „0“ gesetzt, und wird zu dem Messprozessor bzw. Messprozessor 80 übertragen. Auf der anderen Seite wird, wenn die Kommunikationseinrichtung 43 von dem Aus-Zustand in den Ein-Zustand geschaltet, das flag-bit des zweiten Zustands auf „1" gesetzt, und wird zu dem Messprozessor 80 übertragen. Wenn alternativ die Kommunikationseinrichtung 43 von dem verringerten Zustand in den ausgedehnten Zustand schaltet, wird das flag-bit des zweiten Zustands, das auf „0“ gesetzt ist, zu dem Messprozessor 80 übertragen. Auf der anderen Seite wird, wenn die Kommunikationseinrichtung 43 von dem ausgedehnten Zustand in den verkürzten Zustand geschaltet worden ist, das flat-bit des zweiten Zustands auf „1" gesetzt und wird zu dem Messprozessor 80 übertragen.
Zusätzlich kann die Steuereinrichtung 42 die Kommunikationseinrichtung 43 steuern, um so nur das erste Markierungsbit bzw. flag-bit zu übertragen. Die Steuereinrichtung 42 kann die Kommunikationseinrichtung 43 steuern, um so nur das zweite flag-bit zu übertragen. Die Steuereinrichtung 42 kann die Kommunikationseinrichtung 43 so steuern, dass sowohl das erste flag-bit als auch das zweite flag-bit übertragen werden.
Auch eine zeitliche Auslösung zu welcher das erste flag-bit übertragen wird, kann auftreten, nach einer zeitlichen Auslösung bei welcher der Zustand der Messeinrichtung 20 geschaltet wird. Alternativ kann eine zeitliche Auslösung auftreten, bei welcher das erste Zustands-flag übertragen wird, bevor eine zeitliche Auslösung auftritt, bei welcher der Zustand der Messeinrichtung 20 geschaltet wird.
In ähnlicher Weise kann eine zeitliche Auslösung bzw. zeitliche Steuerung auftreten, bei welcher das zweite Zustands-flag nach einer zeitlichen Auslösung bzw. Steuerung übertragen wird, bei welcher der Zustand der Kommunikationseinrichtung 43 geschaltet wird. Alternativ kann eine zeitliche Steuerung auftreten, bei welcher das zweite Zustands-flag übertragen wird, vor einer zeitlichen Steuerung, bei welcher der Zustand der Kommunikationseinrichtung 42 geschaltet wird.
Jedoch ist es im Fall des Schaltens der Kommunikationseinrichtung 43 von dem Ein-Zustand in den Aus-Zustand zu bevorzugen, das zweite Zustands-flag vor einer zeitlichen Steuerung zu übertragen, bei welcher der Ein-Zustand in den Aus-Zustand geschaltet wird. Auch in dem Falle des Schaltens der Kommunikationseinrichtung 43 von dem Aus-Zustand in den Ein-Zustand ist es zu bevorzugen, dass die zweite Zustands-flag nach einer zeitlichen Steuerung zu übertragen, bei welcher der Aus-Zustand zu dem Ein-Zustand geschaltet wird.
(Betrieb und Wirkung)
Bei der fünften Abwandlung steuert die Steuereinrichtung 42 die Kommunikationseinrichtung 43 so, um Informationen (flag des ersten Zustands) zu übertragen, die das Schalten von Betriebszuständen der Messeinrichtung 20 zu dem Messprozessor 80 anzeigen. Alternativ steuert die Steuereinrichtung 42 die Kommunikationseinrichtung 43 umso Informationen (zweites Zustands-flag) zu übertragen, die das Schalten von Betriebszuständen der Kommunikationseinrichtung 43 zu dem Messprozessor 80 anzeigen.
Demgemäß erlaubt dies dem Messprozessor 80, zu bestimmen, ob ein Problem bei der Messeinrichtung 20 oder der Kommunikationseinrichtung 43 (Anschlusskasten 40) auftritt, die außerhalb angeordnet ist bzw. angeordnet sind. Insbesondere, wenn die Messeinrichtung 20 keine Informationen zu einer geplanten Zeit misst, könnte es bestimmt werden, dass die Messeinrichtung 20 ein Problem hat. Wenn zusätzlich Informationen nicht zu einer geplanten bzw. festgesetzten Zeit empfangen werden, könnte es bestimmt werden, dass die Kommunikationseinrichtung 43 (Anschlusskasten 40) ein Problem hat. Wenn alternative Informationen nicht zu einer geplanten Zeit empfangen werden, könnte es bestimmt werden, dass eine verdrahtete oder drahtlose Kommunikationsleitung, usw., ein Problem bzw. eine Fehlfunktion hat.
[Andere Ausführungsformen]
Die Ausführungsformen haben ein Beispiel aufgezeigt, bei welchem der Anschlusskasten 40, der eine Schaltungsgruppe zum Kommunizieren mit dem Messprozessor 80 enthält, nur der Anschlusskasten 40₁ ist. Jedoch sind die Ausführungsformen darauf nicht beschränkt. Der Anschlusskasten 40 kann, anders als der Anschlusskasten 40₁, als Schaltungsgruppe untergebracht sein, um mit dem Messprozessor 80 zu kommunizieren.
Obwohl es nicht ausdrücklich in den Ausführungsformen aufgezeigt ist, können eine Realzeitmenge an Energie, die durch die Photovoltaikzelle 10 erzeugt wird, und eine Menge an Energie, die in der Batterie 44 gespeichert ist, als Energiezufuhr verwendet werden.
Zusätzlich erläutern die oben aufgezeigten Ausführungsformen den Fall, in welchem ein Energieverbrauch eingeschränkt ist, in dem der Betrieb der Messeinrichtung 20 und der Kommunikationseinrichtung 43 beendigt werden, oder in dem ein Messzyklus oder ein Übertragungszyklus verlängert werden, wenn die Energiezufuhr unter einen vorbestimmten Schwellwert fällt. Jedoch können durch Verwendung einer Schaltung, die in 3 offenbart ist, der elektrische Strom, der der Messeinrichtung 20 und der Kommunikationseinrichtung 43 zugeführt wird, verringert werden.
Gewerbliche Anwendbarkeit
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, wenn die Energiezufuhreinrichtung als eine bzw. Energiequelle für die Messeinrichtung und die Kommunikationseinrichtung verwendet werden, den Betrieb der Messeinrichtung und der Kommunikationseinrichtung zutreffend zu steuern.

Claims

Energiemanagementsystem, das eine Energiezufuhreinrichtung, eine Messeinrichtung, die die Umgebung der Erzeugung der Energie für die Energiezuführeinrichtung misst, und eine Kommunikationseinrichtung, die Informationen überträgt, die von der Messeinrichtung gemessen werden, und einen Speicher, der eingerichtet ist, von der Messeinrichtung gemessene Informationen wenigstens während einer Zeitdauer, während der die Kommunikationseinrichtung außer Betrieb ist, zu speichern, aufweist, wobei das Energiemanagementsystem aufweist: eine Steuereinrichtung, die die Messeinrichtung und die Kommunikationseinrichtung steuert, wobei die Energiezufuhreinrichtung als eine Energiequelle für die Messeinrichtung und die Kommunikationseinrichtung verwendet wird, die Steuereinrichtung einen ersten Energieschwellwert, der zu verwenden ist, um zu bestimmen, ob Betriebszustände der Messeinrichtung zu schalten sind, und einen zweiten Energieschwellwert, der zu verwenden ist, um zu bestimmen, ob Betriebszustände der Kommunikationseinrichtung zu schalten sind oder nicht, als mit einer Energiezufuhr zu vergleichende Schwellwerte, die von der Energiezufuhreinrichtung zugeführt wird, einstellt, wobei der zweite Energieschwellwert größer ist als der erste Energieschwellwert, die Steuereinrichtung Betriebszustände der Messeinrichtung auf der Grundlage von Vergleichsergebnissen schaltet, die die Energiezufuhr mit dem ersten Energieschwellwert vergleichen, und schaltet Betriebszustände der Kommunikationseinrichtung auf der Grundlage von Vergleichsergebnissen, die die Energiezufuhr mit dem zweiten Energieschwellwert vergleichen und die Kommunikationseinrichtung die in dem Speicher gespeicherten Informationen überträgt, wenn die Kommunikationseinrichtung in Betrieb ist.
System nach Anspruch 1, wobei eine Photovoltaikzelle als die Energiezufuhreinrichtung verwendet wird.
System nach Anspruch 1, wobei der erste Energieschwellwert ein erster Energieschwellwert zum Beginn eines Betriebes ist, der zu verwenden ist, um zu bestimmen, ob ein Betrieb der Messeinrichtung zu starten ist oder nicht, und ein erster Energieschwellwert zum Beendigen des Betriebes, der zu verwenden ist, um zu bestimmen, ob ein Betrieb der Messeinrichtung zu Beendigen ist oder nicht, der zweite Energieschwellwert ist ein zweiter Energieschwellwert zum Beginnen eines Betriebes, der zu verwenden ist, um zu bestimmen, ob ein Betrieb der Kommunikationseinrichtung zu starten ist oder nicht, und ein zweiter Energieschwellwert zum Stoppen eines Betriebes, der zu verwenden ist, um zu bestimmen, ob ein Betrieb der Kommunikationseinrichtung zu stoppen ist, und die Steuereinrichtung stellt als den ersten Energieschwellwert zum Beginnen eines Betriebes einen Schwellwert ein, der kleiner als der zweite Energieschwellwert zum Beginnen eines Betriebes ist, und stellt als den ersten Energieschwellwert zum Stoppen eines Betriebes einen Schwellenwert ein, der kleiner als der erste Energieschwellwert zum Stoppen eines Betriebes ist.
System nach Anspruch 1, wobei die Steuereinrichtung eines Realzeitmenge der Energie verwendet, die durch die Energiezufuhreinrichtung erzeugt wird, als die Energiezufuhr.
System nach Anspruch 1, das ferner aufweist: eine Speicherbatterie, die Energie speichert, die durch die Energiezufuhreinrichtung erzeugt wird, wobei die Steuereinrichtung eine Menge an Energie, die in der Speicherbatterie gespeichert ist, als die Energiezufuhr verwendet.
System nach Anspruch 1, das ferner aufweist: eine Speicherbatterie, die Energie, die durch die Energiezufuhreinrichtung erzeugt worden ist, speichert, wobei die Steuereinrichtung eine Realzeitmenge der Energie, die durch die Energiezufuhreinrichtung erzeugt worden ist, und die Menge an Energie, die in der Batterie gespeichert ist, als die Energie verwendet.
System nach Anspruch 1, wobei der erste Energieschwellwert ein erster vergrößerter Energieschwellwert ist, der zu verwenden ist, um zu bestimmen, ob ein Messzyklus der Messeinrichtung zu verlängern ist, und ein erster verkleinerter Energieschwellwert, der zu verwenden ist, um zu bestimmen, ob ein Messzyklus der Messeinrichtung zu verkürzen ist oder nicht, der zweite Energieschwellwert ein zweiter vergrößerter Energieschwellwert ist, der zu verwenden ist, um zu bestimmen, ob ein Übertragungszyklus der Kommunikationseinrichtung zu verlängern ist oder nicht, und ein zweiter verkleinerter Energieschwellwert, der zu verwenden ist, um zu bestimmen, ob der Übertragungszyklus der Kommunikationseinrichtung zu verkürzen ist oder nicht, und die Steuereinrichtung stellt als den ersten vergrößerten Energieschwellwert einen Schwellwert ein, der kleiner als der zweite vergrößerte Energieschwellwert ist, und stellt als den ersten verkleinerten Energieschwellwert einen Schwellwert ein, der kleiner als der zweite verkleinerte Energieschwellwert ist.
System nach Anspruch 1, wobei die Steuereinrichtung einen elektrischen Strom, der kleiner als ein vorbestimmter Schwellwert ist, der Messeinrichtung während einer Zeitdauer zuführt, wenn die Messeinrichtung nicht arbeitet.
System nach Anspruch 6, wobei die Steuereinrichtung elektrischen Strom, der kleiner als ein vorbestimmter Schwellenwert ist, der Messeinrichtung während einer Zeitdauer zuführt, wenn die Messeinrichtung nicht arbeitet.
System nach Anspruch 1, das ferner aufweist: eine unterstützende Photovoltaikzelle, die als Energiequelle für die Messeinrichtung und die Kommunikationseinrichtung verfügbar ist, wobei die Steuereinrichtung eine Energiezufuhr verwendet, die von der unterstützenden Photovoltaikzelle als der Energiezufuhr zugeführt wird.
System nach Anspruch 2, das ferner aufweist: eine unterstützende Photovoltaikzelle, die als eine Energiequelle für die Messeinrichtung und die Kommunikationseinrichtung verfügbar ist, wobei die Steuereinrichtung eine Energiezufuhr verwendet, die von der unterstützenden Photovoltaikzelle als der Energiezufuhr zugeführt wird.
Energiemanagementsystem das eine Energiezufuhreinrichtung, eine Messeinrichtung, die die Umgebung der Energieerzeugung für die Energiezufuhreinrichtung misst, und eine Kommunikationseinrichtung aufweist, die Informationen überträgt, die durch die Messeinrichtung gemessen worden sind, das aufweist: eine Steuereinrichtung, die die Messeinrichtung und die Kommunikationseinrichtung steuert, wobei die Steuereinrichtung die Kommunikationseinrichtung so steuert, um Informationen zu übertragen, die eine Schaltung von Betriebszuständen der Messeinrichtung anzeigen und Informationen, die ein Schalten von Betriebszuständen der Kommunikationseinrichtung anzeigen.
Verfahren zum Steuern bzw. zum Management von Energie- bzw. Leistung, das bei dem Energiemanagementsystem verwendet wird, das eine Energiezufuhreinrichtung, eine Messeinrichtung, die die Umgebung der Energieerzeugung für die Energiezufuhreinrichtung misst, eine Kommunikationseinrichtung, die Informationen, die von der Messeinrichtung gemessen worden sind, überträgt, und einen Speicher, der eingerichtet ist, von der Messeinrichtung gemessene Informationen wenigstens während einer Zeitdauer, während der die Kommunikationseinrichtung außer Betrieb ist, zu speichern, aufweist, wobei die Energiezufuhreinrichtung als eine Energiequelle für die Messeinrichtung und die Kommunikationseinrichtung verwendet wird, das Verfahren zum Management bzw. zum Steuern von Energie die folgenden Schritte aufweist: ein erster Energieschwellwert, um verwendet zu werden, um zuzustimmen, ob die Betriebszustände der Messeinrichtung geschalten sind oder nicht, und ein zweiter Energieschwellwert, der zu verwenden ist, um zu bestimmen, ob Betriebszustände der Kommunikationseinrichtung zu schalten sind oder nicht, werden als mit einer von der Energiezufuhreinrichtung zugeführten Energie zu vergleichende Schwellwerte eingestellt, wobei der zweite Energieschwellwert größer ist als der erste Energieschwellwert, und Betriebszustände der Messeinrichtung auf der Grundlage von Vergleichsergebnissen, die die Energiezufuhr mit dem ersten Schwellwert vergleichen, geschaltet werden, und Betriebszustände der Kommunikationseinrichtung auf der Grundlage von Vergleichsergebnissen, die die Energiezufuhr mit dem zweiten Energieschwellenwert vergleichen, geschaltet werden, und die Kommunikationseinrichtung überträgt die in dem Speicher gespeicherten Informationen, wenn die Kommunikationseinrichtung in Betrieb ist.
Verfahren nach Anspruch 13, wobei eine Photovoltaikzelle als die Energiezufuhreinrichtung zur Verfügung gestellt wird.
Verfahren nach Anspruch 13, wobei der erste Energieschwellwert ein erster Energieschwellwert zum Starten eines Betriebes ist, der zu verwenden ist, um zu bestimmen, ob ein Betrieb der Messeinrichtung gestartet wird oder nicht, und ein erster Energieschwellwert zum Beendigen eines Betriebes, der zu verwenden ist, um zu bestimmen, ob ein Betrieb der Messeinrichtung zu beenden ist oder nicht, der zweite Energieschwellwert ist ein zweiter Energieschwellwert zum Beginn eines Betriebes, der zu verwenden ist, um zu bestimmen, ob ein Betrieb der Kommunikationseinrichtung gestartet wird oder nicht, und ein zweiter Energieschwellwert zum Stoppen eines Betriebes der zu verwenden ist, um zu bestimmen, ob ein Betrieb der Kommunikationseinrichtung zu beenden ist, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist: als der erste Energieschwellwert zum Beginn eines Betriebes wird ein Schwellenwert vorgegeben bzw. eingestellt, der kleiner als der zweite Energieschwellwert zum Beginn eines Betriebes ist, und als der erste Energieschwellwert zum Beendigen eines Betriebes wird ein Schwellenwert eingestellt, der kleiner ist als der zweite Energieschwellwert zum Stoppen des Betriebes.
Verfahren nach Anspruch 13, wobei die Speicherbatterie, die die Energie, die durch die Energiezufuhreinrichtung zur Verfügung gestellt worden ist, speichert, wobei das Verfahren den Schritt aufweist wie folgt: die Menge an in der Batterie gespeicherter Energie wird als Energiezufuhr verwendet.
Verfahren nach Anspruch 13, wobei die Batterie, die Energie, die durch die Energiezufuhreinrichtung erzeugt wird, zur Verfügung gestellt wird, wobei das Verfahren folgenden Schritt aufweist: eine Realzeitmenge durch die Energiezufuhreinrichtung erzeugten Energie und die Menge an in der Batterie gespeicherter Energie wird als die Energiezufuhr verwendet.
Verfahren nach Anspruch 13 wobei der erste Energieschwellwert ein erster vergrößerter Energieschwellwert ist, der zu verwenden ist, um zu bestimmen ob ein Messzyklus der Messeinrichtung verlängert wird oder nicht, und ein erster verlängerter Energieschwellwert, der zu verwenden ist, um zu bestimmen, ob ein Messzyklus der Messeinrichtung verkürzt wird oder nicht, der zweite Energieschwellwert ist ein zweiter vergrößerter Energieschwellwert, der zu verwenden ist, um zu bestimmen, ob ein Übertragungszyklus der Kommunikationseinrichtung zu verlängern ist oder nicht, und ein zweiter verringerter Energieschwellwert, der zu verwenden ist, um zu bestimmen, ob der Übertragungszyklus der Kommunikationseinrichtung zu verkürzen ist oder nicht, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist: als der erste vergrößerte Energieschwellwert wird ein Schwellwert vorgegeben, der kleiner als der zweite vergrößerte Energieschwellwert ist, und als der erste verringerte Energieschwellwert wird ein Schwellwert eingestellt bzw. vorgegeben, der kleiner als der zweite verringerte Energieschwellwert ist.