EP2359452A2 - Computer-supported method for optimizing energy usage - Google Patents

Computer-supported method for optimizing energy usage

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Publication number
EP2359452A2
EP2359452A2 EP09768509A EP09768509A EP2359452A2 EP 2359452 A2 EP2359452 A2 EP 2359452A2 EP 09768509 A EP09768509 A EP 09768509A EP 09768509 A EP09768509 A EP 09768509A EP 2359452 A2 EP2359452 A2 EP 2359452A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
energy
mobile
source
agent
energy source
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP09768509A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Sahin Albayrak
Wolfram MÜNCH
Lars Walch
Thorsten Niehaus
Alois Kessler
Hellmuth Frey
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
EnBW Energie Baden Wuerttemberg AG
Original Assignee
EnBW Energie Baden Wuerttemberg AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by EnBW Energie Baden Wuerttemberg AG filed Critical EnBW Energie Baden Wuerttemberg AG
Publication of EP2359452A2 publication Critical patent/EP2359452A2/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/28Arrangements for balancing of the load in a network by storage of energy
    • H02J3/32Arrangements for balancing of the load in a network by storage of energy using batteries with converting means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/60Monitoring or controlling charging stations
    • B60L53/62Monitoring or controlling charging stations in response to charging parameters, e.g. current, voltage or electrical charge
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
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    • B60L53/00Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/60Monitoring or controlling charging stations
    • B60L53/64Optimising energy costs, e.g. responding to electricity rates
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
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    • B60L53/60Monitoring or controlling charging stations
    • B60L53/65Monitoring or controlling charging stations involving identification of vehicles or their battery types
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • Y02T90/10Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/16Information or communication technologies improving the operation of electric vehicles
    • Y02T90/167Systems integrating technologies related to power network operation and communication or information technologies for supporting the interoperability of electric or hybrid vehicles, i.e. smartgrids as interface for battery charging of electric vehicles [EV] or hybrid vehicles [HEV]
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04SSYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S30/00Systems supporting specific end-user applications in the sector of transportation
    • Y04S30/10Systems supporting the interoperability of electric or hybrid vehicles
    • Y04S30/14Details associated with the interoperability, e.g. vehicle recognition, authentication, identification or billing

Definitions

  • the invention relates to a computer-aided method for monitoring, controlling and optimizing the use of energy in a system comprising at least one mobile energy source, an energy network, a fixed energy supplier connected to the energy network, one or more energy connected to the energy network Consumer and a fixed docking station for mobile energy sources connected to the energy network.
  • CSIRO Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization
  • the regulation is therefore accompanied by a restriction of consumption.
  • the V2Green product also provides loading and unloading services, so that vehicles can be used not only as an "energy buffer” but also as an energy source for the grid, but operations can not be managed remotely or on the spot but always includes the network operator, such as in a field trial the Seattle City Light, with a.
  • the object of the present invention is to provide a method which enables a distributed, flexible energy management. It should be achieved an optimization of energy use and in particular a smoothing of the load curve in energy consumption in a system. Other objects and advantages will be apparent from the following.
  • the object is achieved by an inventive method according to claim 1. It is preferably a computerized method of optimizing energy usage in a system including at least: a mobile energy source,
  • an energy network the energy preferably being electricity and the energy network preferably being the public electricity network,
  • said power utility being understood to mean an energy supply company and / or an infrastructure comprising means for conducting energy and / or producing energy, the energy preferably being electricity and the means for producing energy are preferably power plants, - one or more energy consumers connected to the energy grid, and
  • a stationary docking station for mobile power sources connected to the power grid comprising at least the following steps (where the order does not necessarily have to be as specified): a) providing at least three agents, wherein
  • At least one agent (Car Agent, CA) is running on a computer that is associated with a mobile energy source, and
  • At least one agent is executed on a computer which is assigned to a docking station,
  • At least one agent is executed on a scalable computer system, which is connected via an interface with the docking station, wherein the scalable computer system can also be multi-distributed computer, via interfaces and / or a B) calculating a forecast of the energy needs of the energy consumers and determining the amount of energy needed and the times when these amounts of energy to meet the energy needs of the energy Energy consumers are required, the information on the set amounts of energy and times and / or information derived therefrom is transmitted to the EA or calculated by the latter, wherein the forecast of the energy demand is preferably the course of energy demand over time, c) calculation of a Predicting the energy needs of the user of the mobile energy source, as well as determining the amount of energy needed and the times at which these amounts of energy to meet the energy needs of the user are needed, the information on the set amounts of energy and times and / or information derived therefrom to an agent (Deputy Car Agent, DCA), which is executed on the scalable computer system, wherein the forecast of the
  • Times from b) and / or c) or the information derived therefrom a determination is made by at least:
  • the order of the steps may also be arbitrary, it being preferred that the sequence of steps a), b) c) and optionally f) is arbitrary with one another, at least a) (preferably also b) and c)) but before steps d) and e) are carried out, and steps d), e) and, if appropriate, f) are arbitrary in their sequence, but these are carried out before steps g) and h) and wherein steps g) and h) in the order g), h), and in addition that, apart from the said rules, the order preferably takes place according to the ABC.
  • the present invention describes a technical possibility of implementing trade in energy with mobile energy sources.
  • the mobile energy sources are energy storage devices, in particular batteries, wherein one or more of the mobile energy sources are preferably parts of vehicles, in particular of electric vehicles and / or hybrid vehicles.
  • vehicle the terms "vehicle”, “car”, “electric car”, “electric vehicle” or “battery” in addition to the meaning of the words in addition or alternatively (and / or) any mobile energy source to be understood.
  • load is also generally understood to mean the supply of energy to the mobile energy source and “discharge” is generally understood to mean the delivery of energy from the mobile energy source
  • discharge is generally understood to mean the delivery of energy from the mobile energy source
  • the mobile energy source is exemplary as a vehicle whose battery is used as an energy supplier, whereby the vehicle is loaded or unloaded via a docking station.
  • the invention provides an (energy) marketplace that connects supply and demand for energy at docking stations for mobile power sources.
  • This energy trading platform forms the basis for the system according to the invention.
  • On the platform it is possible, according to various auctioning and trading principles, to use energy, preferably in the form of energy packaging. keten to act.
  • This is done by the mentioned agents according to a suitable interaction protocol, which allows the implementation of the desired trading principle or auction principle.
  • the interaction protocol is provided by an agent (Marketplace Manager Agent, MMA) on the marketplace platform (scalable computer system).
  • MMA acts as an interface between the individual providers and buyers in the marketplace.
  • a method according to the invention is preferred when the MMA has several different interaction protocols.
  • Each provider or requester (DCA and / or CA and / or EA) in the marketplace may prefer to choose the interaction protocol to use.
  • the marketplace (Energy Marketplace, Marketplace Platform) consists of a scalable computer system on which a multi-agent system runs as a basis. This computer system is connected to the stations via an interface. Alternatively, the computers associated with the stations may be the scalable computer system, ie, the marketplace platform. As mentioned, the marketplace and / or the MMA via the use of interaction protocols preferably several market mechanisms, such as various auction types such as Dutch auction, English auction and fixed price offers with appointment binding available.
  • the Energy Marketplace has special agents that represent the interests of energy providers (utilities, mobile energy sources, etc.). This means that they are in a position to replace offers in their place. to make or accept energy purchases or sales. Each docking station is represented by its own agent, the Station Agent (SA).
  • SA Station Agent
  • the docking stations preferably communicate via a secure Internet connection with the marketplace.
  • the SA can act as a representative of the cars that are connected to the same station and make their spare capacity available to power plant operators or other energy suppliers.
  • the SA can then submit offers for energy packages, representative of the connected cars.
  • the cars (or other mobile energy sources) can also operate on the marketplace themselves and are then represented by their own agent. It can either be the agent associated with the mobile energy source (Car Agent, CA), or it can be another agent that owns the CA and / or the mobile energy source user in the marketplace represents.
  • An agent representing a mobile energy source on the marketplace should be referred to in this document as the Deputy Car Agent (DCA).
  • DCA Deputy Car Agent
  • DCA is one of the following: the CA, with the CA previously transferred to the scalable computer system,
  • the computer associated with the docking station is preferably the scalable computer system or a portion thereof.
  • the DCA indicates how much energy can be released together with a time frame and a minimum price, eg 10kWh in the next two hours for 0.1 O € per kWh. These values are combined into an offer, which is then published on the marketplace. Is there an energy buyer who meets these conditions? A contract between the supplier and the customer is concluded.
  • the buyer may be an energy supplier who is represented on the marketplace with his own agent (energy supplier agent, EA) or another mobile energy source.
  • the estimated total energy consumption Z of the energy consumers at the (future) times T G -T H (G 1 H e IN; C ⁇ G ⁇ H, where "e” means “is element of” and where "IN” means “Natural numbers”), wherein the energy consumption of the energy consumers (or a subset thereof) at the times Ti-Tc (C ⁇ IN, C ⁇ 1) or a subset thereof is measured, wherein from the power consumption at the times Ti -T c (C ⁇ IN; C ⁇ 1) or a subset thereof of the total energy consumption G at the times T 0 -T E (D 1 E e IN; I ⁇ D ⁇ E ⁇ C) is calculated and then, on the basis of at least the total energy consumption G at the times T 0 -T E or a subset thereof, a calculation of the estimated total energy consumption Z at the (future) times T G -T H (G 1 H e IN; C ⁇ G ⁇ H) is performed, and
  • the estimated electricity price at the times T G -T H or a subset thereof the price of electricity being predicted on the basis of the normal tariffs for electricity and / or special climate tariffs and / or trading of spot or derivatives on electricity exchanges, and /or
  • fuel prices being preferably predicted on the basis of the current fuel prices, and / or - the cost of the fuel Energy production and / or
  • the environmental conditions measured at the times Ti-Tc or a subset thereof the environmental conditions preferably being the wind force and / or temperature and / or solar radiation and / or daylength, and / or the anticipated environmental conditions at the times T G -T H and the efficiencies of power plants that use these environmental conditions for energy production, wherein the environmental conditions are preferably the wind strength and / or temperature and / or solar radiation and / or day length and / or season and / or amount of rainfall, and /or
  • An inventive method as described above is also particularly advantageous if the calculation of the forecast of the energy demand of the user of the mobile energy source, and / or the definition of the required amounts of energy and the times at which these amounts of energy to meet the energy needs of Users of the mobile energy source are required, at least on the basis of the following information:
  • the amount of energy measured by measuring means supplied to or discharged from the mobile energy source at the times Ti-Tc or a subset thereof, and / or the environmental conditions measured at the times Ti-Tc or a subset thereof the environmental conditions are preferably wind strength and / or temperature and / or solar radiation and / or daylength, and / or
  • the environmental conditions preferably being the wind force and / or
  • Temperature and / or solar radiation and / or day length and / or season and / or rainfall is, and / or
  • the energy price preferably coming from the trading of spot or futures products on electricity exchanges, and where the energy price is preferably the electricity price, and / or
  • a named multi-agent system consists of a system of decentralized, distributed autonomous software units. These units, the agents, can be located in whole or in part in different runtime environments (virtual machines, operating systems, etc.) and are therefore also suitable for operation on heterogeneous systems of different types Hardware or for distributed systems. It is therefore also possible for the computers associated with the docking stations and / or the computers associated with the mobile energy sources to form the scalable computer system or a part thereof.
  • each agent watches over a specific domain (eg mobile energy source, station, etc.) and solves relevant problems independently.
  • the agents have the ability to autonomously decide on specific issues in their domain and are able to communicate about these issues and issues with other agents about their communicative abilities.
  • the communication preferably takes place on a semantically high level (speech file), which allows the agents to exchange general information (preferably ontology-based), but also to communicate information about the problem or the problem solution and moreover meta-information.
  • speech file preferably ontology-based
  • This allows all agents of the system to track a possible global destination for all agents, describe it, break it down into subproblems, and distribute the subproblems as tasks for resolution to different agents. It can also be the basis for joint planning and coordination of agents with each other in relation to a particular goal.
  • the fact that the MAS is composed of several agents that can run in different, distributed environments and take on a variety of tasks, the system can develop a high degree of flexibility in terms of the objective.
  • the agents could monitor their environment and intervene directly in certain events or take appropriate action only after consulting with other agents. All of this may depend on the overall objective of the agent system, if one exists. In this way, the system can always respond optimally to specific processes and coordinate measures accordingly.
  • the DCA submit the quotes or requests from the connected car (CA) agents. If a contract has been concluded, the SA, in consultation with the CA in the vehicle, preferably releases the specified amount of energy for the calculated period.
  • CA connected car
  • a system and / or method for billing a system and / or a method according to DE 10 2008 044 526.6-32 is preferably used.
  • the mobile energy sources are intended to eliminate or at least significantly reduce the peak load problem and to cover a large proportion of the demand for control current in the electricity grid. They act as decentralized energy stores, which can preferably be used as energy buffers by the local energy providers if required. In large cities, most of the cars are in park state 90% of the time. During this time, it will be possible to smooth the load profile curve of the energy distribution system operators.
  • the cars' CAs can report to the higher-level grid management system how much energy they can provide for how long and how much energy they will need.
  • the higher-level energy management system can now calculate an optimal energy distribution over time and communicate this to power plant operators for the creation of the roadmap. They can operate the power plants so much more efficiently because more power plants can operate in the optimum range.
  • the costs saved here for the peak and regulatory load can be passed on to the consumer in the form of a more favorable tariff and as a credit to motorists (users of mobile energy sources) who make their energy sources available to the system.
  • the entire energy grid is stabilized and environmentally harmful emissions can be significantly reduced.
  • the agents of the system take over the most important decision-making processes of the distributed energy management system. Their main task is to monitor situations, to anticipate behavior of the system or the user and to optimize the system. Also, errors must be detected and communicated and corrected accordingly.
  • the Station Agent runs on a computer associated with a docking station for mobile power sources.
  • the docking station (station) preferably takes over the regulation of the charge or discharge of the mobile energy source. This process is preferably controlled via one (or more) energy meter, which measures the quantities of energy transmitted and transmits them to the station computer (s).
  • the station itself preferably consists of several components, an electrical component and a computer system.
  • the housing of the station is preferably weatherproof and easy to set up, so that the station can be easily placed in any parking lot.
  • the station preferably has several interfaces to the outside, so that several cars can log on and connect to a station. Each of these interfaces may be configured to connect various types of mobile power sources, such as a plug-in hybrid car or an electric car. It is also possible via this interface both to give energy to the car and to absorb energy from the car. Accordingly, the circuit can deal with different voltages of different mobile energy sources, ie, for example, different battery types in the car. The circuit is also preferably able to supply different voltages at different current levels in order to charge different battery types without damaging the battery.
  • the CA is located on a computer which is assigned to the mobile energy source, for example a computer in the vehicle owner's vehicle. He has access to the internal software mechanisms of the mobile energy source. This allows it to receive and monitor current values of the state of charge of the battery (or batteries). He also has additional information about the activities and plans of the vehicle user. at possibly alarming states of the battery (state of charge, discharge) he tries to initiate countermeasures. He communicates with the SA and tries this always preferably to transmit a current picture of the state of charge of the battery, so that this can make the discharge of the battery or charging the battery accordingly optimal.
  • the CA is thus responsible for the battery level and its communication, and it monitors other data that exists in the user profiles.
  • the driver profiles are regularly updated with the routes and battery capacity needs.
  • the charge and discharge limits of the battery are always kept up to date and preferably communicated regularly to the SA.
  • the CA is able to record the charge and discharge of the mobile energy source as well as related activities. For example, if the mobile energy source is a vehicle, the CA can record traveled distances and correlate them with the amount of energy used to predict the duration of the trips, the associated energy consumption, and the energy costs of the future can.
  • the CA also has an interface for the user / driver, which can be used to record their interests and cover their information needs.
  • the charging and discharging periods are also preferably set by the CA and it ensures secure communication with the SA.
  • the Marketplace Manager Agent is used to negotiate with sellers and buyers on a marketplace platform. It preferably manages the log-on and log-off handling of the CA, and prefers to locate suitable power suppliers (power companies) represented by agent agents on the marketplace platform (utility agent, EA) , Both suppliers and buyers can submit offers to the MMA. He also takes over part of the negotiations with the energy providers.
  • the MMA is preferably responsible for accepting bids and negotiating with the energy providers. If the CA has corresponding constraints on energy providers, eg because If there are strong ties, the MMA prefers to look for a suitable provider. If the provider is found, the MMA mediates between the two parties until an agreement is found. Alternatively, offers are available that the CA can check with the MMA.
  • plans for the use of the mobile energy source and / or information on the permissible minimum amount of energy in the mobile Energy source include, and / or
  • Management and updating of information concerning the user of the mobile energy source including, in particular, the planned use of the mobile energy source and, in the event that the mobile energy source is a vehicle, the planned use are preferably scheduled trips, and / or
  • the agents coordinate independently. In doing so, they authenticate each other and exchange required data.
  • the authentication is preferably carried out by common public-key method.
  • advantageous embodiments with respect to the individual interactions between the agents will be described, with the example of a vehicle being assumed as the mobile energy source. Of the remarks, however, should (as mentioned above) in each case also includes a general mobile energy source.
  • the interaction of CA and SA begins with a login (login) of the CA at the SA and ends with a logout.
  • the session is preferably initiated after the vehicle has docked to the charging station.
  • the CA sends data regarding the state of charge of the battery.
  • the CA exchanges information with the SA about the offered energy prices. Afterwards, the CA submits its offer. If the SA or the MMA can find a suitable provider, then the SA or the MMA notifies the CA of the providers and their offers. If the physical connection between the vehicle and the docking station is disconnected, the CA is deregistered at the SA and preferably the communication link is also resolved by mutual agreement.
  • the SA or the MMA sends the offer (buy / sell), which it has previously received from the CA, preferably to all EA. These in turn send your offers to the SA or MMA.
  • the SA or the MMA now selects the best offers, ie either determines the best offer, or it records a number of the best offers, which it then forwards to the CA.
  • the CA selects an offer from this set of offers and now preferably contacts the corresponding EA who issued the offer and initiates the execution of the offer, ie the loading or unloading of the mobile energy source.
  • the SA or MMA thus preferably assumes the role of a broker who, on behalf of the agents (CA, DCA, EA), issues a bid invitation for their bids.
  • the bidding can be made to any known or any eligible Agents (in particular the EAs and / or CAs) is sent with the order to submit an offer within a certain period of time. Once this is done, the best offers are passed on to the CA who then selects a suitable partner to execute the offer.
  • any known or any eligible Agents in particular the EAs and / or CAs
  • a broadcast signal determines whether a mobile power source is approaching the docking station and / or a mobile power source is present in the vicinity of the docking station and / or - Establishment and / or maintenance of a secure communication link to the DCA and / or CA and EA, and / or - exchange of authentication data with the CA, and / or
  • the mobile energy source is connected by means of a power transmission device to the power grid, and / or - function as a communication bridge between EA and DCA, in particular for the communication of the information on the specified amounts of energy and times and / or the information derived therefrom, and the prices associated with that amount of energy, and / or
  • the software components of the system and in particular the agents should be designed flexibly, ie a management of the software components should be made possible, by which one understands all measures of the runtime environment in order to ensure a smooth course of the desired functionalities.
  • These mechanisms are part of the runtime environment of the software components and serve in part as an infrastructure for the specific functionalities specified in the context of energy transfer in this document.
  • Another aspect of agent interaction is security. Since personal data on the car, energy consumption, etc. are transmitted and communicated during operation of the system, appropriate security measures must be taken at the software level to prevent possible misuse of this data. This includes actions that appropriately authenticate the user of the mobile energy source (or the CA) and / or the utility (or EA) and verify its authorization. For the auction on a marketplace platform, in particular, it must be ensured that the authenticity of the buyer's / seller's representation claim is met. To ensure that the information exchanged between the individual agents can not be received by third parties, it must be ensured that the communication takes place only between the intended participants. For this purpose, the communication is encrypted accordingly. The data (user profile, etc.) are stored in such a way that access is only possible for authorized persons.
  • interaction protocols Preferred embodiments of such protocols are described below.
  • the finding of the agents for example finding a CA by an SA, preferably takes place in the environment of an ad hoc network connection. Therefore, the easiest and quickest way to locate an agent of the broadcast, which allows all agents who receive it, to respond to this broadcast request.
  • the initiator makes a request for a broadcast to which a peer receiving this request can respond. As soon as the initiator receives an answer, he can start to establish a session. For example, the session between CA and SA is initiated after the Car was docked to the charging station and is preferably via a secure Wi-Fi connection.
  • the CA After the successful handshake (ie, mutual authentication), the CA sends data regarding the purchase intent (SpeculationProfile) to the MMA, which is preferably an SA, in particular to the SA running on the computer, associated with the station to which the car is docked. It may be particularly preferred if the CA independently makes contact with agents of nearby stations, ie even without the vehicle being connected to a station. Thus, supply and demand information is available earlier in the marketplace, extending the time horizon for planning for both energy suppliers and energy consumers, thereby increasing the stability of the system. Only for the charging or discharging of the mobile energy source, a connection to a station is then still necessary and this can be scheduled according to the results of the negotiations on the marketplace (ie the resulting obligations).
  • SA purchase intent
  • the CA independently makes contact with agents of nearby stations, ie even without the vehicle being connected to a station.
  • the Contract Net Protocol is an interaction protocol that allows agents to collaborate with each other. It has the advantage that this collaboration between distributed agents can be completely automated. It has also been established as standard in the FIPA standardization process (Foundation for Intelligent Physical Agents).
  • the CNP allows for distributed problem solving or negotiation of terms on an electronic marketplace that can be bought or sold.
  • the CNP works by having an initiator issue a bid for a specific task. This call contains specific conditions for a particular issue (for example, a purchase price for a particular item). This call will now be sent to a group of agents who might be able to accept the offer. Some agents will propose an offer (with different conditions) and others will not respond within a given time. Others will decline to participate.
  • the initiator checks the offers and will accept what is most favorable for him and reject the remainder.
  • a contract (English, contract) is established, which now applies between the supplier and the customer.
  • the provider is obliged to execute the offer.
  • a variant of the Contract Net Protocol is the Iterated Contract Net, which is similar to the Contract Net. It also starts with the tender of the initiator to the participants. However, in order to obtain the best possible conditions, the initiator can renew the invitation to tender over and over again. This will always be announced to the participant who has responded to the previous tender with acceptable conditions. All others are rejected. As soon as the initiator accepts an offer, the procedure is the same as in the normal Contract Net.
  • Auctions are a method of determining a price for a sales item.
  • the price arises from the fact that suppliers and buyers agree on a selling price through a suitable mechanism, which is limited in time. In doing so, certain bids can be made for the item of sale that can be accepted or rejected by the seller.
  • the representation aspect of the agent plays a major role. This means that the agent is acting on behalf of and acting on behalf of a particular buyer or seller, a natural or legal person. Of the Agent is equipped with all rights to handle the intended business accordingly. To do so, it will be given specific strategies that will allow it to do business optimally and within the imposed limits (with all legal consequences). So at an auction, the agent with a particular strategy would try to sell a sale item within a certain time and price range. There are numerous approaches for different systems to realize auctions under MAS. Among other things, FIPA has specified suitable interaction protocols for the various auction strategies ([FIPA English Auction] and [FIPA Dutch Auction]).
  • the FIPA English Auction Interaction Protocol (see [FIPA English Auction]) works as follows:
  • the bidders in such an auction are the auctioneer and the bidders.
  • a sale object When a sale object is auctioned, that object usually has a certain market value.
  • the auctioneer initially sets a selling price of the item at a price below the market value and attempts to raise that price successively.
  • the current price is always announced to the bidders, whereupon they can accept the purchase of the item at the price.
  • the auctioneer announces a new, higher price and waits to see if it is accepted, and the process repeats itself.
  • the auction ends soon as there are no more bidders willing to accept a prize.
  • the last accepted price of a bidder is the determined selling price of the sale object, if this Price is above the desired price of the seller. Otherwise the object will not be sold.
  • the auction starts with a price fixing above a presumed market value and will be successively reduced during the auction. If a bidder accepts the announced price, the auction will be terminated otherwise a lower price will be assessed and continued until the market value is reached. If the market value falls below, the auction is also terminated.
  • Fig. 1 simplified representation of the system
  • Fig. 2 Procedure of the CA in the negotiation of energy transfers
  • Fig. 3 Purchase of energy from the perspective of the energy supplier
  • Fig. 4 sale of energy from the perspective of the energy supplier
  • the Contract-Net method should be used as an example. In principle, it is the same for demand and supply of energy. If the vehicle user wants to offer energy, the process is as follows:
  • the vehicle user is looking for a parking space nearby a shopping street.
  • UMTS or similar technology
  • the computer in the vehicle connects to a service that manages locations and connections to docking stations.
  • the Car Agent deals with the MMA of a marketplace and informs him how much energy he wants to provide in which interval at which conditions.
  • the parameters of the transaction can be the energy (quantity) to be transferred, the maximum duration of the transaction, the time, the maximum energy flow and other technical, financial and application-related factors.
  • the offer can in principle also transmit to the CA several stations and / or several marketplaces (or one or more of the agents provided thereon, preferably the MMA) in succession.
  • the MMA will now submit this offer to various Energy Demand Agents (EA, CA or DCA) represented on the marketplace, which will then return an offer for the transaction.
  • EA Energy Demand Agent
  • CA Charged Cellular Component
  • DCA Directed Current
  • the MMA monitors and documents the initiation and execution of the transaction.
  • the energy demanders can carry out further iterations of negotiations with selected market participants in a more complex procedure.
  • This iterated Contract Net Protocol can further increase the efficiency of the transaction.
  • the described distributed energy trading system includes at least mobile energy sources, stations and utilities.
  • the users of the mobile energy sources and the energy providers can each buy or sell energy.
  • the CA which is located on a computer in the car, either decides on surplus energy of the battery, based on user preference or energy consumption prognosis. sell or buy energy for the battery. Of course, current energy costs play a role here.
  • the CA finds the appropriate marketplaces and contacts the energy providers (or the EA).
  • the approach of the CA in negotiating energy transfers is as follows (see Fig. 2):
  • the basis for the calculations are factors such as the car usage history (201), the battery state (202) and the scheduled activities with the Car (203). Furthermore, external factors play a role (traffic, weather, etc., (204)). From these factors, the CA calculates a forecast of energy usage (205) that determines current and / or future energy needs. From this expected energy demand is calculated the energy that can be delivered without any problems (206) or must be included after the predicted energy use to meet the demand. If the mobile energy source contains more energy than is necessary to meet the demand according to the predicted energy use, it could be sold, for example. In the case of a purchase, it is determined how much energy is needed for the battery.
  • a search (207) determines a number of decentralized energy marketplaces with which the CA wants to negotiate.
  • the next step on the determined energy marketplaces with the representatives (agents) of energy suppliers (EAs), other mobile energy sources (DCAs), etc. there are negotiated (208) the conditions on which energy should be sold or bought .
  • a transaction plan is set, after which the energy transfer has to take place, i. the conditions (location, time, energy, etc.) for the energy transfer are defined.
  • an offer will be calculated, which will be formulated for specially tailored energy services, ie "energy packages” (305) .
  • a search (306) will select energy marketplaces to offer and, if not present - a proxy agent created in the marketplace (EA) to take over any negotiations (307)
  • EA proxy agent created in the marketplace
  • negotiations are then conducted there with suppliers of mobile energy or their agents (DCA). These negotiations will establish the conditions (309) under which the energy transfer is to be carried out (date, period, location of the energy transfer) and the energy utility will then plan this energy transfer.

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Abstract

The invention relates to a computer-supported method for monitoring, controlling and optimizing energy usage in a system made up of mobile energy sources, an energy network, a fixed energy supply connected to the energy network, energy consumers connected to the energy network and fixed docking stations for mobile energy users, said stations likewise connected to the energy network. The system is controlled through autonomous agents, wherein said agents assume a representative function relative to the components of the system. The agents associated with the fixed energy supply and the mobile energy sources negotiate, amongst themselves, the time points and the amounts of energy to be exchanged, and then provide the controls necessary for the energy transfer, incorporating other agents if necessary.

Description

Computergestütztes Verfahren zur Optimierung der Energienutzung Computer-aided process for optimizing energy use
Die Erfindung betrifft ein computergestütztes Verfahren zur Überwachung, Steuerung und Optimierung der Energienutzung in einem System beinhaltend mindestens eine mobile Energie-Quelle, ein Energie-Netz, einen an das Energie-Netz angeschlossenen ortsfesten Energieversorger, einen oder mehrere an das Energie-Netz angeschlossene Energie-Verbraucher und eine an das Ener- gie-Netz angeschlossene ortsfeste Andock-Station für mobile Energie-Quellen.The invention relates to a computer-aided method for monitoring, controlling and optimizing the use of energy in a system comprising at least one mobile energy source, an energy network, a fixed energy supplier connected to the energy network, one or more energy connected to the energy network Consumer and a fixed docking station for mobile energy sources connected to the energy network.
Heutzutage wird die elektrische Energie für die Versorgung der Haushalte fast vollständig von den Energieversorgungsunternehmen (z.B. EnBW, Vattenfall etc.) produziert. Die Einspeisung von Energie in das öffentliche Strom-Netz im privaten Umfeld geschieht nur zu einem geringen Prozentsatz. Es sind vor allem vereinzelte Biogas- und Photovoltaikanlagen, welche diese Einspeisung vornehmen. Der so generierte regenerative Strom muss in Deutschland von den Energieversorgern zu einem vom Staat festgelegten Festpreis eingekauft werden. Der Strom, welcher von Kraftwerken produziert wird, wird an der Euro- päischen Strombörse EEX in Leipzig gehandelt. Dort unterscheidet man prinzipiell langfristige Kontrakte, welche die Grundversorgung sicherstellen und den kurzfristigen Handel, den sogenannten Spotmarkt. Auf diesem Spotmarkt werden die Megawattstunden gehandelt, welche bei den Betreibern der Kraftwerke noch in Reserve sind und möglicherweise von den Energieversorgungsunter- nehmen noch gebraucht werden, da der Strombedarf nicht komplett vorhergesagt werden kann aber immer mit der Stromlieferung ausgeglichen werden muss, da sonst die Energieversorgung zusammenbricht. Es gibt im Umfeld der regenerativen Energien wie z.B. Solarenergie, Bemühungen Energie zu speichern, wenn sie nicht gebraucht wird bzw. wenn zuviel produziert wird, um sie dann abzugeben, wenn aufgrund der Bedingungen nicht genug produziert werden kann. Insbesondere werden hier Salzschmelzen eingesetzt, welche die aufgenommene oder produzierte Wärme speichern und zu einem späteren Zeitpunkt freisetzen können. Im Bereich der Windkraftanlagen oder Photovoltaikanlagen werden entsprechende Anlagen abgeschaltet, wenn der produzierte Strom nicht gebraucht wird oder er geht einfach verloren.Today, the electrical energy for the supply of households is almost completely produced by the energy supply companies (eg EnBW, Vattenfall etc.). The feed-in of energy into the public electricity grid in the private environment is only a small percentage. It is mainly isolated biogas and photovoltaic systems that make this feed. In Germany, the regenerative electricity generated in this way must be purchased by energy providers at a fixed price fixed by the state. Electricity produced by power plants is traded on the European Electricity Exchange EEX in Leipzig. In principle, a distinction is made between long-term contracts, which ensure basic provision and short-term trading, the so-called spot market. The megawatt hours are traded on this spot market, which are still in reserve with the operators of the power plants and may still be needed by the energy supply companies, since the power requirement can not be completely predicted but must always be balanced with the power supply, otherwise the energy supply collapses. In the field of regenerative energies, such as solar energy, there are efforts to save energy when it is not needed, or when it produces too much to be released when conditions can not produce enough. In particular, salt melts are used here, which store the heat absorbed or produced and can release it at a later time. In the field of wind turbines or Photovoltaic systems are switched off corresponding facilities when the electricity produced is not needed or it is simply lost.
Ein Forschungsprojekt der „Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation" (CSIRO) beschäftigt sich mit der Vermeidung von Lastspitzen durch Maßnahmen der Energieeinsparung mit verschiedenen Agenten (siehe auch hrtp;/7w^^ Hierbei wird jedoch der direkteA research project of the "Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization" (CSIRO) deals with the avoidance of peak loads by measures of energy saving with different agents (see also hrtp; / 7w ^^
Verbrauch in einem System reduziert, es findet jedoch keine Umverteilung derConsumption reduced in a system, but there is no redistribution of
Last statt. Mit der Regulation geht also eine Einschränkung des Verbrauchs einher.Load instead. The regulation is therefore accompanied by a restriction of consumption.
Darüber hinaus ist im Zusammenhang mit Elektrofahrzeugen bekannt, dass mit einer Client-Server-Architektur z.B. Besitzer von PHEVs („plug-in hybrid electric vehicle") Parameter definieren können, die dann als Vorgabe für das Aufladen der Autobatterie gesetzt werden (V2Green Inc., Seattle, USA - „Smart Charging" und Vehicle-to-Ghd-Services). Der Ladevorgang eines an das Stromnetz angeschlossenen Fahrzeuges wird dabei zentral vom Netzbetreiber koordiniert, sodass dieser die Gesamtlast des Stromnetzes über die Zeit besser verteilen kann. Das Produkt der V2Green sieht auch Dienste für den Lade- und Entladevorgang vor, sodass Fahrzeuge nicht nur als „Energiepuffer" sondern auch als Energiequelle für das Netz verwendet werden können. Die Steuerung der Vorgänge kann jedoch nicht dezentral bzw. an Ort und Stelle vorgenommen werden sondern schließt stets den Netzbetreiber, wie z.B. in einem Feldversuch die Seattle City Light, mit ein.Moreover, in the context of electric vehicles, it is known that with a client-server architecture e.g. Owners of PHEVs ("plug-in hybrid electric vehicle") can define parameters, which are then set as the default for charging the car battery (V2Green Inc., Seattle, USA - "Smart Charging" and Vehicle-to-Ghd Services) , The charging process of a vehicle connected to the power grid is coordinated centrally by the grid operator, so that he can better distribute the total load of the power grid over time. The V2Green product also provides loading and unloading services, so that vehicles can be used not only as an "energy buffer" but also as an energy source for the grid, but operations can not be managed remotely or on the spot but always includes the network operator, such as in a field trial the Seattle City Light, with a.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, welches ein verteiltes, flexibles Energiemanagement ermöglicht. Es soll eine Optimierung der Energienutzung und insbesondere eine Glättung der Lastkurve beim Energieverbrauch in einem System erreicht werden. Weitere Aufgaben und Vorteile ergeben sich aus den nachfolgenden Ausführungen. Die Aufgabe wird durch ein erfindungsgemäßes Verfahren nach Anspruch 1 gelöst. Es handelt sich dabei vorzugsweise um ein computergestütztes Verfahren zur Optimierung der Energienutzung in einem System beinhaltend mindestens: - eine mobile Energie-Quelle,The object of the present invention is to provide a method which enables a distributed, flexible energy management. It should be achieved an optimization of energy use and in particular a smoothing of the load curve in energy consumption in a system. Other objects and advantages will be apparent from the following. The object is achieved by an inventive method according to claim 1. It is preferably a computerized method of optimizing energy usage in a system including at least: a mobile energy source,
- ein Energie-Netz, wobei es sich bei der Energie vorzugsweise um Strom handelt und wobei es sich beim Energie-Netz vorzugsweise um das öffentliche Stromnetz handelt,an energy network, the energy preferably being electricity and the energy network preferably being the public electricity network,
- einen an das Energie-Netz angeschlossenen ortsfesten Energieversorger, wobei unter Energieversorger ein Energieversorgungsunternehmen und/oder eine Infrastruktur beinhaltend Mittel zur Leitung von Energie und/oder zur Produktion von Energie zu verstehen ist, wobei es sich bei der Energie vorzugsweise um Strom handelt und wobei es sich bei den Mitteln zur Produktion von Energie vorzugsweise um Kraftwerke handelt, - einen oder mehrere an das Energie-Netz angeschlossene Energie-Verbraucher, unda fixed power supplier connected to the power grid, said power utility being understood to mean an energy supply company and / or an infrastructure comprising means for conducting energy and / or producing energy, the energy preferably being electricity and the means for producing energy are preferably power plants, - one or more energy consumers connected to the energy grid, and
- eine an das Energie-Netz angeschlossene ortsfeste Andock-Station für mobile Energie-Quellen, wobei das Verfahren zumindest die folgenden Schritte aufweist (wobei die Rei- henfolge nicht gezwungenermaßen der angegebenen entsprechen muss): a) Bereitstellen von mindestens drei Agenten, wobeia stationary docking station for mobile power sources connected to the power grid, the method comprising at least the following steps (where the order does not necessarily have to be as specified): a) providing at least three agents, wherein
- mindestens ein Agent (Car Agent, CA) auf einem Computer ausgeführt wird, der einer mobilen Energie-Quelle zugeordnet ist, und- At least one agent (Car Agent, CA) is running on a computer that is associated with a mobile energy source, and
- mindestens ein Agent (Station Agent, SA) auf einem Computer ausgeführt wird, der einer Andock-Station zugeordnet ist,at least one agent (station agent, SA) is executed on a computer which is assigned to a docking station,
- mindestens ein Agent (Energieversorger Agent, EA) auf einem skalierbaren Computersystem ausgeführt wird, welches über eine Schnittstelle mit der Andock-Station verbunden ist, wobei es sich beim skalierbaren Computersystem auch um mehrer verteilte Computer handeln kann, die über Schnittstellen und/oder ein Netzwerk verbunden sind, b) Berechnung einer Prognose des Energiebedarfs der Energie-Verbraucher sowie Festlegung der benötigten Energiemengen und der Zeitpunkte zu denen diese Energiemengen zur Deckung des Energiebedarfs der Energie-Verbraucher benötigt werden, wobei die Informationen zu den festgelegten Energiemengen und Zeitpunkten und/oder davon abgeleitete Informationen an den EA übermittelt oder von diesem berechnet werden, wobei die Prognose des Energiebedarfs vorzugsweise den Verlauf des Energiebedarfs über die Zeit darstellt, c) Berechnung einer Prognose des Energiebedarfs des Nutzers der mobilen Energie-Quelle, sowie Festlegung der benötigten Energiemengen und der Zeitpunkte zu denen diese Energiemengen zur Deckung des Energiebedarfs des Nutzers benötigt werden, wobei die Informationen zu den festgelegten Energiemengen und Zeitpunkten und/oder davon abgeleitete Informationen an einen Agenten (Deputy Car Agent, DCA) übermittelt werden, der auf dem skalierbaren Computersystem ausgeführt wird, wobei die Prognose des Energiebedarfs vorzugsweise den Verlauf des Energiebedarfs über die Zeit darstellt, d) Herstellung einer Kommunikationsverbindung zwischen dem DCA und einem Agenten (Marktplatz Manager Agent, MMA), der auf dem skalierbaren- At least one agent (energy supplier agent, EA) is executed on a scalable computer system, which is connected via an interface with the docking station, wherein the scalable computer system can also be multi-distributed computer, via interfaces and / or a B) calculating a forecast of the energy needs of the energy consumers and determining the amount of energy needed and the times when these amounts of energy to meet the energy needs of the energy Energy consumers are required, the information on the set amounts of energy and times and / or information derived therefrom is transmitted to the EA or calculated by the latter, wherein the forecast of the energy demand is preferably the course of energy demand over time, c) calculation of a Predicting the energy needs of the user of the mobile energy source, as well as determining the amount of energy needed and the times at which these amounts of energy to meet the energy needs of the user are needed, the information on the set amounts of energy and times and / or information derived therefrom to an agent (Deputy Car Agent, DCA), which is executed on the scalable computer system, wherein the forecast of the energy demand is preferably the course of the energy demand over time, d) establishing a communication link between the DCA and an agent (marketplace Ma rodent agent, MMA), which is scalable
Computersystem ausgeführt wird, e) Herstellung einer Kommunikationsverbindung zwischen EA und MMA, f) Bereitstellung eines Interaktions-Protokolls durch den MMA, g) Interaktion des EA mit dem DCA gemäß Interaktions-Protokoll, wobei auf der Grundlage von zumindest den Informationen zu den Energiemengen undE) establishment of a communication link between EA and MMA, f) provision of an interaction protocol by the MMA, g) interaction of the EA with the DCA according to the interaction protocol, based on at least the information on the amounts of energy and
Zeitpunkten aus b) und/oder c) oder den davon abgeleiteten Informationen eine Festlegung erfolgt von zumindest:Times from b) and / or c) or the information derived therefrom a determination is made by at least:
- einer Energiemenge, die von der mobilen Energie-Quelle zur Deckung des Energiebedarfs der Energie-Verbraucher ins Energie-Netz übertragen werden soll oder- An amount of energy that is to be transferred from the mobile energy source to meet the energy needs of energy consumers in the power grid or
- einer Energiemenge, die zur Deckung des Energiebedarfs des Nutzers der mobilen Energie-Quelle aus dem Energie-Netz an die mobile Energie-Quelle übertragen werden soll, und- An amount of energy that is to be transferred from the energy network to the mobile energy source to meet the energy needs of the user of the mobile energy source, and
- dem Zeitpunkt, zu dem die Energiemenge übertragen werden soll, h) Andocken der mobilen Energie-Quelle an die Andock-Station und Regelung der Übertragung der festgelegten Energiemenge von der mobilen Energie-Quelle ins Energie-Netz oder umgekehrt vorzugsweise durch den SA zum festgelegten Zeitpunkt. Bevorzugt ist die oben vorgegebene Reihenfolge der Schritte, wobei die Reihenfolge der Schritte a), b) und c) und gegebenenfalls f) untereinander beliebig sein kann. Die Reihenfolge der Schritte kann jedoch auch beliebig sein, wobei es dann bevorzugt ist, dass die Reihenfolge der Schritte a), b) c) und gegebenenfalls f) untereinander beliebig ist, zumindest a) (vorzugweise auch b) und c)) aber vor den Schritten d) und e) ausgeführt werden, und die Schritte d), e) und gegebenenfalls f) in ihrer Reihenfolge untereinander beliebig sind, diese aber vor den Schritten g) und h) ausgeführt werden und wobei die Schritte g) und h) in der Reihenfolge g), h) ausgeführt werden und wobei zusätzlich gilt, dass die Reihenfolge von den genannten Regeln abgesehen vorzugsweise gemäß dem ABC erfolgt.h) dock the mobile energy source to the docking station and control the transmission of the specified amount of energy from the mobile energy source to the power grid, or vice versa, preferably through the SA to the specified one Time. Preference is given to the sequence of steps given above, wherein the sequence of steps a), b) and c) and optionally f) may be arbitrary with one another. However, the order of the steps may also be arbitrary, it being preferred that the sequence of steps a), b) c) and optionally f) is arbitrary with one another, at least a) (preferably also b) and c)) but before steps d) and e) are carried out, and steps d), e) and, if appropriate, f) are arbitrary in their sequence, but these are carried out before steps g) and h) and wherein steps g) and h) in the order g), h), and in addition that, apart from the said rules, the order preferably takes place according to the ABC.
Die vorliegende Erfindung beschreibt eine technische Möglichkeit der Umset- zung des Handels mit Energie mit mobilen Energie-Quellen. Vorzugsweise handelt es sind bei einer oder mehreren der mobilen Energie-Quellen um Energie-Speicher, insbesondere Batterien, wobei eine oder mehrere der mobilen Energie-Quellen vorzugsweise Teile von Fahrzeugen sind, insbesondere von Elektrofahrzeugen und/oder Hybridfahrzeugen. In diesem Dokument soll unter den Begriffen „Fahrzeug", „Auto", „Elektroauto", „Elektrofahrzeug" oder „Batterie" neben der Bedeutung der jeweiligen Worte zusätzlich oder alternativ (und/oder) auch eine beliebige mobile Energie-Quelle verstanden werden. Entsprechend ist unter „laden" auch allgemein das Zuführen von Energie zur mobilen Energie-Quelle und unter „entladen" allgemein die Abgabe von Energie aus der mobilen Energie-Quelle zu verstehen. In den folgenden Ausführungen ist die mobile Energie-Quelle beispielhaft als ein Fahrzeug beschrieben, dessen Batterie als Energielieferant verwendet wird. Dabei wird das Fahrzeug über eine Andock-Station be- oder entladen.The present invention describes a technical possibility of implementing trade in energy with mobile energy sources. Preferably, one or more of the mobile energy sources are energy storage devices, in particular batteries, wherein one or more of the mobile energy sources are preferably parts of vehicles, in particular of electric vehicles and / or hybrid vehicles. In this document, the terms "vehicle", "car", "electric car", "electric vehicle" or "battery" in addition to the meaning of the words in addition or alternatively (and / or) any mobile energy source to be understood. Accordingly, "load" is also generally understood to mean the supply of energy to the mobile energy source and "discharge" is generally understood to mean the delivery of energy from the mobile energy source In the following discussion, the mobile energy source is exemplary as a vehicle whose battery is used as an energy supplier, whereby the vehicle is loaded or unloaded via a docking station.
Die Erfindung sieht einen (Energie-) Marktplatz vor, welcher Angebot von und Nachfrage nach Energie an Andock-Stationen für mobile Energie-Quellen verbindet. Diese Plattform für den Handel mit Energie bildet die Basis für das erfindungsgemäße System. Auf der Plattform ist es möglich, nach verschiedenen Auktions- und Handelsprinzipien Energie vorzugsweise in Form von Energiepa- keten zu handeln. Dies geschieht durch die genannten Agenten gemäß einem passenden Interaktions-Protokoll, welches die Umsetzung des gewünschten Handelsprinzips bzw. Auktionsprinzips erlaubt. Das Interaktions-Protokoll wird durch einen Agenten (Marktplatz Manager Agent, MMA) auf der Markt- platz-Plattform (skalierbares Computersystem) zur Verfügung gestellt. Der MMA agiert als Schnittstelle zwischen den einzelnen Anbietern und Nachfragern auf dem Marktplatz.The invention provides an (energy) marketplace that connects supply and demand for energy at docking stations for mobile power sources. This energy trading platform forms the basis for the system according to the invention. On the platform, it is possible, according to various auctioning and trading principles, to use energy, preferably in the form of energy packaging. keten to act. This is done by the mentioned agents according to a suitable interaction protocol, which allows the implementation of the desired trading principle or auction principle. The interaction protocol is provided by an agent (Marketplace Manager Agent, MMA) on the marketplace platform (scalable computer system). The MMA acts as an interface between the individual providers and buyers in the marketplace.
Ein oben genanntes Verfahren ist dann besonders vorteilhaft, wenn es sich beim Interaktions-Protokoll um eines der folgenden Protokolle handelt:An above-mentioned method is particularly advantageous if the interaction protocol is one of the following protocols:
- ein Auktions-Protokoll,- an auction log,
- ein Contract Net Protokoll, oder ein anderes Angebot-Nachfrage-Protokoll,- a Contract Net Protocol, or other supply-demand protocol,
- ein Iterated Contract Net Protokoll,an Iterated Contract Net protocol,
- ein FIPA-English-Auction Protokoll, - ein FIPA-Dutch-Auction Protokoll.- a FIPA English Auction Protocol, - a FIPA Dutch Auction Protocol.
Insbesondere ist ein erfindungsgemäßes Verfahren dann bevorzugt, wenn der MMA über mehrere verschiedene Interaktions-Protokolle verfügt. Jeder Anbieter oder Nachfrager (DCA und/oder CA und/oder EA) auf dem Marktplatz kann vorzugsweise das zu verwendende Interaktionsprotokoll selbst wählen. Es kann jedoch auch bevorzugt sein, dass der MMA das Interaktions-Protokoll auswählt.In particular, a method according to the invention is preferred when the MMA has several different interaction protocols. Each provider or requester (DCA and / or CA and / or EA) in the marketplace may prefer to choose the interaction protocol to use. However, it may also be preferred for the MMA to select the interaction protocol.
Der Marktplatz (Energie-Marktplatz, Marktplatz-Platform) besteht aus einem skalierbaren Computersystem, auf welchem ein Multiagentensystem als Basis läuft. Dieses Computersystem ist über eine Schnittstelle mit den Stationen ver- bunden. Alternativ dazu kann es sich bei den Computern, die den Stationen zugeordnet sind um das skalierbare Computersystem, d.h. die Marktplatz-Platform handeln. Wie erwähnt, stellt der Marktplatz und/oder der MMA über den Einsatz von Interaktions-Protokollen vorzugsweise mehrere Marktmechanismen, z.B. verschiedener Auktionstypen wie Holländische Auktion, Engli- sehe Auktion und Festpreisangebote mit Terminbindung zur Verfügung. Auf dem Energie-Marktplatz befinden sich spezielle Agenten, die die Interessen der Energieanbieter (Energieversorgungsunternehmen, mobile Energie-Quellen etc.) vertreten. Das heißt, sie sind in der Lage, an deren Stelle Angebote in Be- zug auf Energieeinkauf oder Energieverkauf zu machen oder anzunehmen. Jede Andock-Station wird durch einen eigenen Agenten repräsentiert, dem Station Agent (SA). Die Andock-Stationen kommunizieren vorzugsweise über eine gesicherte Internet-Verbindung mit dem Marktplatz. Der SA kann als Repräsentant für die Autos fungieren, welche an genau dieser Station angeschlossen sind und ihre freien Kapazitäten den Kraftwerksbetreibern oder anderen Energiever- sorgern zur Verfügung stellen. Der SA kann dann Angebote für Energiepakete abgeben, stellvertretend für die angeschlossenen Autos. Die Autos (oder andere mobile Energie-Quellen) können aber auch selbst auf dem Marktplatz agie- ren und sind dann durch einen eigenen Agenten vertreten. Dabei kann es sich entweder um den Agenten handeln, der der mobilen Energie-Quelle zugeordnet ist (Car Agent, CA) oder es kann sich um einen anderen Agenten handeln, welcher den CA und/oder den Nutzer der mobilen Energie-Quelle auf dem Marktplatz vertritt. Ein Agent, welcher eine mobile Energie-Quelle auf dem Marktplatz vertritt, soll in diesem Dokument als Deputy Car Agent (DCA) bezeichnet werden.The marketplace (Energy Marketplace, Marketplace Platform) consists of a scalable computer system on which a multi-agent system runs as a basis. This computer system is connected to the stations via an interface. Alternatively, the computers associated with the stations may be the scalable computer system, ie, the marketplace platform. As mentioned, the marketplace and / or the MMA via the use of interaction protocols preferably several market mechanisms, such as various auction types such as Dutch auction, English auction and fixed price offers with appointment binding available. The Energy Marketplace has special agents that represent the interests of energy providers (utilities, mobile energy sources, etc.). This means that they are in a position to replace offers in their place. to make or accept energy purchases or sales. Each docking station is represented by its own agent, the Station Agent (SA). The docking stations preferably communicate via a secure Internet connection with the marketplace. The SA can act as a representative of the cars that are connected to the same station and make their spare capacity available to power plant operators or other energy suppliers. The SA can then submit offers for energy packages, representative of the connected cars. The cars (or other mobile energy sources) can also operate on the marketplace themselves and are then represented by their own agent. It can either be the agent associated with the mobile energy source (Car Agent, CA), or it can be another agent that owns the CA and / or the mobile energy source user in the marketplace represents. An agent representing a mobile energy source on the marketplace should be referred to in this document as the Deputy Car Agent (DCA).
Ein oben genanntes Verfahren ist also bevorzugt, wenn es sich beim DCA um einen der folgenden handelt: - den CA, wobei der CA zuvor auf das skalierbare Computersystem transferiert wird,An above-mentioned method is therefore preferred when the DCA is one of the following: the CA, with the CA previously transferred to the scalable computer system,
- den SA,- the SA,
- einen weiteren Agenten, der auf dem skalierbaren Computersystem erstellt wird und/oder wenn es sich beim MMA um den SA handelt, wobei es sich beim Computer, der der Andock-Station zugeordnet ist, vorzugsweise um das skalierbare Computersystem oder einen Teil davon handelt.a further agent created on the scalable computer system and / or when the MMA is the SA, wherein the computer associated with the docking station is preferably the scalable computer system or a portion thereof.
Der DCA gibt beispielsweise als Energie-Anbieter an, wie viel Energie abgege- ben werden kann zusammen mit einem Zeitrahmen und einem Mindestpreis, also z.B. 10kWh in den nächsten zwei Stunden für 0,1 O€ pro kWh. Diese Werte werden zu einem Angebot zusammengefasst, welches dann auf dem Marktplatz veröffentlicht wird. Gibt es einen Energie-Nachfrager, der diesen Konditio- nen zustimmt, so kommt ein Vertrag zwischen dem Anbieter und dem Nachfrager zustande. Beim Nachfrager kann es sich beispielsweise um einen Energie- versorger handeln, welcher mit einem eigenen Agenten (Energieversorger Agent, EA) auf dem Marktplatz vertreten ist oder um eine andere mobile Ener- gie-Quelle.For example, as an energy provider, the DCA indicates how much energy can be released together with a time frame and a minimum price, eg 10kWh in the next two hours for 0.1 O € per kWh. These values are combined into an offer, which is then published on the marketplace. Is there an energy buyer who meets these conditions? A contract between the supplier and the customer is concluded. For example, the buyer may be an energy supplier who is represented on the marketplace with his own agent (energy supplier agent, EA) or another mobile energy source.
Die Anbieter und Nachfrager von Energie müssen natürlich zuerst ihren eigenen Energiebedarf und im Falle der Energieversorger den Energiebedarf der Energie-Verbraucher bestimmen, um zu entscheiden wann Energie gekauft bzw. verkauft werden soll. Ein oben genanntes Verfahren ist dann besonders vorteilhaft, wenn die Berechnung der Prognose des Energiebedarfs der Energie-Verbraucher und/oder die Festlegung der benötigten Energiemengen und der Zeitpunkte zu denen diese Energiemengen zur Deckung des Energiebedarfs der Energie-Verbraucher benötigt werden, mindestens auf der Grundlage der folgenden Informationen erfolgt:Of course, energy suppliers and consumers must first determine their own energy needs and, in the case of utilities, the energy needs of energy consumers to decide when to buy or sell energy. An above-mentioned method is particularly advantageous if the calculation of the forecast of the energy consumption of the energy consumers and / or the definition of the required amounts of energy and the times at which these amounts of energy to meet the energy needs of energy consumers are needed, at least on the basis the following information is provided:
- des voraussichtlichen Gesamtenergieverbrauchs Z der Energie-Verbraucher zu den (zukünftigen) Zeitpunkten TG-TH (G1H e IN; C≤G≤H; wobei „e" bedeutet: „ist Element von" und wobei „IN" bedeutet: „natürliche Zahlen"), wobei der Energieverbrauch der Energie-Verbraucher (oder einer Teilmenge davon) zu den Zeitpunkten Ti-Tc (C ε IN; C ≥ 1 ) oder einer Teilmenge davon gemessen wird, wobei aus dem Energieverbrauch zu den Zeitpunkten Ti-Tc (C ε IN; C ≥ 1 ) oder einer Teilmenge davon der Gesamtenergieverbrauch G zu den Zeitpunkten T0-TE (D1E e IN; I ≤D≤E≤C) berechnet wird und anschließend, auf der Grundlage von zumindest dem Gesamtenergieverbrauch G zu den Zeitpunkten T0-TE oder einer Teilmengen davon, eine Berechnung des voraussichtlichen Gesamtenergieverbrauchs Z zu den (zukünftigen) Zeitpunkten TG-TH (G1H e IN; C≤G≤H) durchgeführt wird, undthe estimated total energy consumption Z of the energy consumers at the (future) times T G -T H (G 1 H e IN; C≤G≤H, where "e" means "is element of" and where "IN" means "Natural numbers"), wherein the energy consumption of the energy consumers (or a subset thereof) at the times Ti-Tc (C ε IN, C ≥ 1) or a subset thereof is measured, wherein from the power consumption at the times Ti -T c (C ∈ IN; C ≥ 1) or a subset thereof of the total energy consumption G at the times T 0 -T E (D 1 E e IN; I ≤D≤E≤C) is calculated and then, on the basis of at least the total energy consumption G at the times T 0 -T E or a subset thereof, a calculation of the estimated total energy consumption Z at the (future) times T G -T H (G 1 H e IN; C≤G≤H) is performed, and
- des voraussichtlichen Strompreises zu den Zeitpunkten TG-TH oder einer Teilmenge davon, wobei der Strompreis auf der Grundlage der normalen Tarife für Strom und/oder spezieller Klimatarife und/oder aus dem Handel von Spot- oder Terminprodukten an Strombörsen vorausgesagt wird, und/oder- the estimated electricity price at the times T G -T H or a subset thereof, the price of electricity being predicted on the basis of the normal tariffs for electricity and / or special climate tariffs and / or trading of spot or derivatives on electricity exchanges, and /or
- des aktuellen Preises für Brennstoffe und/oder - der voraussichtlichen Brennstoffpreise zu den Zeitpunkten TG-TH oder einer Teilmenge davon und den Wirkungsgraden der Kraftwerke, die mit den Brennstoffen betrieben werden, wobei die Brennstoffpreise vorzugsweise auf der Grundlage der gegenwärtigen Brennstoffpreise vorausgesagt werden, und/oder - der Kosten für die Energieerzeugung und/oder- the current price of fuel and / or the estimated fuel prices at the times T G -T H or a subset thereof and the efficiencies of the power plants operating on the fuels, fuel prices being preferably predicted on the basis of the current fuel prices, and / or - the cost of the fuel Energy production and / or
- der zu den Zeitpunkten Ti-Tc oder einer Teilmenge davon gemessenen Umweltbedingungen, wobei es sich bei den Umweltbedingungen vorzugsweise um die Windstärke und/oder Temperatur und/oder Sonneneinstrahlung und/oder Tageslänge handelt, und/oder - der voraussichtlichen Umweltbedingungen zu den Zeitpunkten TG-TH und den Wirkungsgraden der Kraftwerke, die diese Umweltbedingungen zur Energieproduktion nutzen, wobei es sich bei den Umweltbedingungen vorzugsweise um die Windstärke und/oder Temperatur und/oder Sonneneinstrahlung und/oder Tageslänge und/oder Jahreszeit und/oder Niederschlagsmenge handelt, und/oderthe environmental conditions measured at the times Ti-Tc or a subset thereof, the environmental conditions preferably being the wind force and / or temperature and / or solar radiation and / or daylength, and / or the anticipated environmental conditions at the times T G -T H and the efficiencies of power plants that use these environmental conditions for energy production, wherein the environmental conditions are preferably the wind strength and / or temperature and / or solar radiation and / or day length and / or season and / or amount of rainfall, and /or
- des Ergebnisses einer Berechnung, welche durchgeführt wird, um zu ermitteln, wie viel des voraussichtlichen Gesamtenergieverbrauchs Z zu den Zeitpunkten TG-TH und/oder des gegenwärtigen Gesamtenergieverbrauchs durch Krakftwerke zu Kosten gedeckt werden kann, welche niedriger sind als der vo- raussichtliche Strompreis zu den Zeitpunkten TG-TH und/oderthe result of a calculation which is carried out to determine how much of the estimated total energy consumption Z at the times T G -T H and / or of the total current energy consumption by nuclear plants can be covered at a cost lower than the anticipated one Electricity price at the times T G -T H and / or
- des Ergebnisses einer Berechung, um zu ermitteln, wie viel des voraussichtlichen Gesamtenergieverbrauchs Z zu den Zeitpunkten TG-TH und/oder des gegenwärtigen Gesamtenergieverbrauchs durch Energie aus einer oder mehreren an das Energie-Netz angeschlossenen mobilen Energie-Quellen gedeckt wer- den kann und/oder wie viel Energie aus dem Energie-Netz an mobile Energie-Quellen abgegeben werden kann, so dass: der Wert für den Gesamtenergieverbrauch Z zuzüglich der an die mobilen Energie-Quellen abgegebenen Energie und abzüglich des durch die mobilen Energie-Quellen gedeckten Anteils über die Zeitpunkte TG-TH geringere Schwankungen als der voraussichtli- che Gesamtenergieverbrauch Z aufweist und/oder so dass die Kosten für die Deckung des Gesamtenergieverbrauchs minimal sind. Ein erfindungsgemäßes Verfahren wie es oben beschrieben wurde, ist auch dann besonders vorteilhaft, wenn die Berechnung der Prognose des Energiebedarfs des Nutzers der mobilen Energie-Quelle, und/oder die Festlegung der benötigten Energiemengen und der Zeitpunkte zu denen diese Energiemengen zur Deckung des Energiebedarfs des Nutzers der mobilen Energie-Quelle benötigt werden, mindestens auf der Grundlage der folgenden Informationen erfolgt:the result of a calculation to determine how much of the estimated total energy consumption Z at the times T G -T H and / or the current total energy consumption is covered by energy from one or more mobile energy sources connected to the energy network can and / or how much energy can be delivered from the energy network to mobile energy sources, such that: the value of the total energy consumption Z plus the energy delivered to the mobile energy sources and minus the one covered by the mobile energy sources Share T has over the times T G -T H fluctuations less than the estimated total energy consumption Z and / or so that the costs for the coverage of the total energy consumption are minimal. An inventive method as described above is also particularly advantageous if the calculation of the forecast of the energy demand of the user of the mobile energy source, and / or the definition of the required amounts of energy and the times at which these amounts of energy to meet the energy needs of Users of the mobile energy source are required, at least on the basis of the following information:
- einer von einem Benutzer festgelegten, geplanten Ladung und/oder Entladung der mobilen Energie-Quelle zu der Zeitpunkte TG-TH oder einer Teilmenge da- von, welche vom Benutzer mittels einer Benutzerschnittstelle an einen Agenten übergegeben wird und/odera user-defined, scheduled charge and / or discharge of the mobile energy source at times T G -T H or a subset thereof, which is provided to an agent by the user via a user interface and / or
- der von Messeinrichtungen gemessenen Energiemenge, welche an die mobile Energie-Quelle zu den Zeitpunkten Ti-Tc oder einer Teilmenge davon zugeführt oder von diesen abgegeben wurde, und/oder - der zu den Zeitpunkten Ti-Tc oder einer Teilmenge davon gemessenen Umweltbedingungen, wobei es sich bei den Umweltbedingungen vorzugsweise um die Windstärke und/oder Temperatur und/oder Sonneneinstrahlung und/oder Tageslänge handelt, und/oderthe amount of energy measured by measuring means supplied to or discharged from the mobile energy source at the times Ti-Tc or a subset thereof, and / or the environmental conditions measured at the times Ti-Tc or a subset thereof the environmental conditions are preferably wind strength and / or temperature and / or solar radiation and / or daylength, and / or
- der voraussichtlichen Umweltbedingungen zu den Zeitpunkten TG-TH , wobei es sich bei den Umweltbedingungen vorzugsweise um die Windstärke und/oderthe anticipated environmental conditions at the times T G -T H , the environmental conditions preferably being the wind force and / or
Temperatur und/oder Sonneneinstrahlung und/oder Tageslänge und/oder Jahreszeit und/oder Niederschlagsmenge handelt, und/oderTemperature and / or solar radiation and / or day length and / or season and / or rainfall is, and / or
- des voraussichtlichen Energiepreises zu den Zeitpunkten TG-TH oder einer Teilmenge davon, wobei der Energiepreis vorzugsweise aus dem Handel von Spot- oder Termin Produkten an Strombörsen stammen und wobei es sich beim Energiepreis vorzugsweise um den Strompreis handelt, und/oder- the expected energy price at the times T G -T H or a subset thereof, the energy price preferably coming from the trading of spot or futures products on electricity exchanges, and where the energy price is preferably the electricity price, and / or
- des Preises für Brennstoffe.- the price of fuel.
Ein genanntes Multi-Agenten-System besteht aus einem System von dezentral koordinierten, verteilten autonomen Software-Einheiten. Diese Einheiten, die Agenten, können sich ganz oder zum Teil auf unterschiedlichen Laufzeitumgebungen (Virtuelle Maschinen, Betriebssysteme etc.) befinden und eignen sich deswegen auch für den Betrieb auf heterogenen Systemen unterschiedlicher Hardware oder für räumlich verteilte Systeme. Es ist deshalb auch möglich, dass die den Andock-Stationen zugeordneten Computer und/oder die den mobilen Energie-Quellen zugeordneten Computer das skalierbare Computersystem oder einen Teil davon bilden. Im Allgemeinen wacht jeder Agent über eine bestimmte Domäne (z.B. mobile Energie-Quelle, Station etc.) und löst diesbezüglich relevante Probleme selbständig. Die Agenten besitzen die Fähigkeit zur autonomen Entscheidung in Bezug auf bestimmte Sachverhalte in ihrer Domäne und sind in der Lage sich über diese Sachverhalte und Probleme mit anderen Agenten über ihre kommunikativen Fähigkeiten auszutauschen. Dabei fin- det die Kommunikation vorzugsweise auf einer semantisch hohen Ebene (Sprechakte) statt, welche es den Agenten ermöglicht allgemeine Informationen (vorzugsweise ontologiebasiert) auszutauschen, aber auch Informationen über das Problem oder die Problemlösung und darüber hinaus Metainformationen zu kommunizieren. Dies ermöglicht es allen Agenten des Systems, ein eventuelles globales Ziel für alle Agenten zu verfolgen, dieses zu beschreiben, in Teilprobleme zu zerlegen und die Teilprobleme als Aufgaben zur Lösung an verschiedene Agenten zu verteilen. Es kann auch die Grundlage sein für eine gemeinsame Planung und Abstimmung der Agenten untereinander in Bezug auf ein bestimmtes Ziel. Durch die Tatsache, dass das MAS sich aus mehreren Agen- ten zusammensetzt, die auf unterschiedlichen, verteilten Umgebungen laufen und verschiedenste Aufgaben übernehmen können, kann das System eine hohe Flexibilität in Bezug auf die Zielsetzung entwickeln. Zum Beispiel könnten die Agenten ihre Umgebung überwachen und bei bestimmten Ereignissen entweder direkt eingreifen oder erst nach Rücksprache mit anderen Agenten entspre- chende Maßnahmen ergreifen oder nicht. Dies alles kann von der Gesamtzielsetzung des Agentensystems abhängen, sofern diese existiert. Auf diese Weise kann das System immer optimal auf bestimmte Vorgänge reagieren und Maßnahmen entsprechend abstimmen.A named multi-agent system consists of a system of decentralized, distributed autonomous software units. These units, the agents, can be located in whole or in part in different runtime environments (virtual machines, operating systems, etc.) and are therefore also suitable for operation on heterogeneous systems of different types Hardware or for distributed systems. It is therefore also possible for the computers associated with the docking stations and / or the computers associated with the mobile energy sources to form the scalable computer system or a part thereof. In general, each agent watches over a specific domain (eg mobile energy source, station, etc.) and solves relevant problems independently. The agents have the ability to autonomously decide on specific issues in their domain and are able to communicate about these issues and issues with other agents about their communicative abilities. In this case, the communication preferably takes place on a semantically high level (speech file), which allows the agents to exchange general information (preferably ontology-based), but also to communicate information about the problem or the problem solution and moreover meta-information. This allows all agents of the system to track a possible global destination for all agents, describe it, break it down into subproblems, and distribute the subproblems as tasks for resolution to different agents. It can also be the basis for joint planning and coordination of agents with each other in relation to a particular goal. The fact that the MAS is composed of several agents that can run in different, distributed environments and take on a variety of tasks, the system can develop a high degree of flexibility in terms of the objective. For example, the agents could monitor their environment and intervene directly in certain events or take appropriate action only after consulting with other agents. All of this may depend on the overall objective of the agent system, if one exists. In this way, the system can always respond optimally to specific processes and coordinate measures accordingly.
Die DCA übermitteln die Angebote oder Nachfragen der Agenten der angeschlossenen Autos (CA). Ist es zu einem Vertragsabschluss gekommen, gibt vorzugsweise der SA in Abstimmung mit dem CA im Fahrzeug, die festgelegte Energiemenge für den berechneten Zeitraum frei. Als System und/oder Verfahren zur Abrechnung wird vorzugsweise ein System und/oder ein Verfahren gemäß DE 10 2008 044 526.6-32 verwendet.The DCA submit the quotes or requests from the connected car (CA) agents. If a contract has been concluded, the SA, in consultation with the CA in the vehicle, preferably releases the specified amount of energy for the calculated period. As a system and / or method for billing, a system and / or a method according to DE 10 2008 044 526.6-32 is preferably used.
Die mobilen Energie-Quellen sollen unter Anderem das Problem der Spitzenlasten beheben oder zumindest deutlich verringern und einen großen Anteil des Bedarfs an Regelstrom im Stromnetz decken. Sie fungieren als dezentrale Energiespeicher, die bei Bedarf von den lokalen Energieversorgern vorzugsweise als Energiepuffer genutzt werden können. In Großstädten befindet sich ein Großteil der Autos zu 90% der Zeit im Parkzustand. Während dieser Zeit kön n en d i e Batte ri e n g en u tzt werd e n , u m d i e Lastgangkurve der Energieverteilnetzbetreiber zu glätten. Die CAs der Autos können dem übergeordneten Energiemanagementsystem zur Netzregelung melden, wie viel Energie sie wie lange zur Verfügung stellen können und bis wann sie wie viel Ener- gie benötigen. Das übergeordnete Energiemanagementsystem kann jetzt eine optimale Energieverteilung über die Zeit berechnen und dies für die Erstellung des Fahrplans den Kraftwerksbetreibern kommunizieren. Diese können die Kraftwerke so viel effizienter betreiben, da mehr Kraftwerke im optimalen Bereich operieren können. Die hierbei eingesparten Kosten für die Spitzen- und Regellast kann an den Verbraucher in Form eines günstigeren Tarifs und als Gutschrift an die Autofahrer (Nutzer der mobilen Energie-Quellen) weitergegeben werden, welche ihre Energie-Quellen dem System zur Verfügung stellen. Zudem wird das gesamte Energienetz stabilisiert und umweltschädliche Emissionen können in erheblichem Ausmaß verringert werden.Among other things, the mobile energy sources are intended to eliminate or at least significantly reduce the peak load problem and to cover a large proportion of the demand for control current in the electricity grid. They act as decentralized energy stores, which can preferably be used as energy buffers by the local energy providers if required. In large cities, most of the cars are in park state 90% of the time. During this time, it will be possible to smooth the load profile curve of the energy distribution system operators. The cars' CAs can report to the higher-level grid management system how much energy they can provide for how long and how much energy they will need. The higher-level energy management system can now calculate an optimal energy distribution over time and communicate this to power plant operators for the creation of the roadmap. They can operate the power plants so much more efficiently because more power plants can operate in the optimum range. The costs saved here for the peak and regulatory load can be passed on to the consumer in the form of a more favorable tariff and as a credit to motorists (users of mobile energy sources) who make their energy sources available to the system. In addition, the entire energy grid is stabilized and environmentally harmful emissions can be significantly reduced.
Die Agenten des Systems übernehmen die wichtigsten Entscheidungsprozesse des verteilten Energiemanagement-Systems. Dabei besteht ihre Hauptaufgabe darin, Situationen zu überwachen, Verhalten des Systems oder des Nutzers zu antizipieren und Optimierungen im Systemablauf durchzuführen. Ebenfalls müssen Fehler erkannt werden und entsprechend kommuniziert und korrigiert werden. Der Station Agent wird auf einem Computer ausgeführt, der einer An- dock-Station für mobile Energie-Quellen zugeordnet ist. Die Andock-Station (Station) übernimmt vorzugsweise die Regulierung der Ladung bzw. Entladung der mobilen Energie-Quelle. Kontrolliert wird dieser Prozess bevorzugt über einen (oder mehrere) Energiezähler, welcher die übertragenen Energiemengen misst und diese an den oder die Stationscomputer überträgt. Die Station selbst besteht bevorzugt aus mehreren Komponenten, einer elektrischen Komponente und einem Computersystem. Das Gehäuse der Station ist vorzugsweise wetterfest und einfach aufzustellen, so dass die Station leicht auf jedem Parkplatz aufgestellt werden kann. Die einzigen Voraussetzungen hierfür sind ein An- schluss an das elektrische Versorgungsnetz und eine Kommunikationsverbindung, vorzugsweise ein Internetanschluss. Als mögliche Betreiber dieser Stationen kommen in erster Linie die Energieverteilnetzbetreiber, die Energieversor- ger und die Kraftwerksbetreiber in Betracht. Zusätzlich sind natürlich Kooperati- onen mit den Fahrzeugherstellern und Fahrzeughändlern denkbar. Die Station besitzt bevorzugt mehrere Schnittstellen nach außen, damit sich mehrere Autos an einer Station anmelden und anschließen können. Jede dieser Schnittstellen kann so gestaltet sein, dass verschiedene Typen von mobilen Energie-Quellen, also beispielsweise ein Plug-in Hybridauto oder ein Elektroauto angeschlossen werden können. Weiterhin ist es möglich über diese Schnittstelle sowohl Energie an das Auto abzugeben als auch Energie vom Auto aufzunehmen. Dementsprechend kann die Schaltung mit verschiedenen Spannungen der unterschiedlichen mobilen Energie-Quellen, d.h. zum Beispiel unterschiedlichen Batterietypen im Auto, umgehen. Die Schaltung ist vorzugsweise auch in der Lage ver- schiedene Spannungen mit unterschiedlichen Stromstärken zu liefern, um verschiedene Batterietypen aufladen zu können, ohne die Batterie zu beschädigen.The agents of the system take over the most important decision-making processes of the distributed energy management system. Their main task is to monitor situations, to anticipate behavior of the system or the user and to optimize the system. Also, errors must be detected and communicated and corrected accordingly. The Station Agent runs on a computer associated with a docking station for mobile power sources. The docking station (station) preferably takes over the regulation of the charge or discharge of the mobile energy source. This process is preferably controlled via one (or more) energy meter, which measures the quantities of energy transmitted and transmits them to the station computer (s). The station itself preferably consists of several components, an electrical component and a computer system. The housing of the station is preferably weatherproof and easy to set up, so that the station can be easily placed in any parking lot. The only requirements for this are a connection to the electrical supply network and a communication link, preferably an Internet connection. The potential operators of these stations are primarily energy distribution system operators, energy suppliers and power plant operators. In addition, of course, cooperation with vehicle manufacturers and vehicle dealers is conceivable. The station preferably has several interfaces to the outside, so that several cars can log on and connect to a station. Each of these interfaces may be configured to connect various types of mobile power sources, such as a plug-in hybrid car or an electric car. It is also possible via this interface both to give energy to the car and to absorb energy from the car. Accordingly, the circuit can deal with different voltages of different mobile energy sources, ie, for example, different battery types in the car. The circuit is also preferably able to supply different voltages at different current levels in order to charge different battery types without damaging the battery.
Der CA befindet sich auf einem Computer der der mobilen Energie-Quelle zugeordnet ist, beispielsweise einem Rechner im Fahrzeug des Fahrzeugbesit- zers. Er hat Zugriff auf die internen Software-Mechanismen der mobilen Energie-Quelle. Dadurch kann er aktuelle Werte über den Ladezustand der Batterie (oder der Batterien) erhalten und diesen überwachen. Außerdem besitzt er zusätzliche Information über die Tätigkeiten und Pläne des Fahrzeug-Nutzers. Bei eventuell alarmierenden Zuständen der Batterie (Ladezustand, Entladung) versucht er Gegenmaßahmen einzuleiten. Er kommuniziert mit dem SA und versucht diesem vorzugsweise immer ein aktuelles Bild des Ladezustands der Batterie zu übermitteln, damit dieser die Entladung der Batterie oder das Laden der Batterie entsprechend optimal vornehmen kann. Der CA ist also verantwortlich für den Batteriestand und die Kommunikation desselben und er überwacht weitere Daten, die in den Nutzer-Profilen vorhanden sind. Beispielsweise, werden die Fahrerprofile mit den Routen und den Batteriekapazitäts-Bedürfnissen regelmäßig auf den neuesten Stand gebracht. Ferner werden die Lade- und Ent- lade-Beschränkungen der Batterie immer auf dem neuesten Stand gehalten und vorzugsweise regelmäßig an den SA kommuniziert. Der CA ist in der Lage die Ladung und Entladung der mobilen Energie-Quelle aber auch die damit im Zusammenhang stehenden Aktivitäten aufzuzeichnen. Handelt es sich bei der mobilen Energie-Quelle z.B. um ein Fahrzeug, so kann der CA gefahrene Stre- cken aufnehmen und mit dem Verbrauch an Energie in Relation setzen um die Dauer der Fahrten, den damit verbundenen Energieverbrauch und die Energiekosten für die Zukunft vorhersagen zu können. Der CA verfügt darüber hinaus über eine Schnittstelle für den Nutzer/Fahrer, über die dessen Interessen aufgenommen und dessen Informationsbedarf gedeckt werden kann. Die Lade- und Entlade-Zeiträume werden vorzugsweise ebenfalls vom CA vorgegeben und er sorgt für eine sichere Kommunikation mit dem SA.The CA is located on a computer which is assigned to the mobile energy source, for example a computer in the vehicle owner's vehicle. He has access to the internal software mechanisms of the mobile energy source. This allows it to receive and monitor current values of the state of charge of the battery (or batteries). He also has additional information about the activities and plans of the vehicle user. at possibly alarming states of the battery (state of charge, discharge) he tries to initiate countermeasures. He communicates with the SA and tries this always preferably to transmit a current picture of the state of charge of the battery, so that this can make the discharge of the battery or charging the battery accordingly optimal. The CA is thus responsible for the battery level and its communication, and it monitors other data that exists in the user profiles. For example, the driver profiles are regularly updated with the routes and battery capacity needs. Furthermore, the charge and discharge limits of the battery are always kept up to date and preferably communicated regularly to the SA. The CA is able to record the charge and discharge of the mobile energy source as well as related activities. For example, if the mobile energy source is a vehicle, the CA can record traveled distances and correlate them with the amount of energy used to predict the duration of the trips, the associated energy consumption, and the energy costs of the future can. The CA also has an interface for the user / driver, which can be used to record their interests and cover their information needs. The charging and discharging periods are also preferably set by the CA and it ensures secure communication with the SA.
Der Marktplatz Manager Agent (MMA) dient zur Verhandlung mit den Anbietern und Nachfragern auf einer Marktplatz-Plattform. Er übernimmt vorzugsweise das Management der Anmeldung und Abmeldung (Login und Logout-Handling) des CA und führt bevorzugt das Auffinden von geeigneten Energieversorgern (Energieversorgungsunternehmen), die durch Vertreter-Agenten auf der Marktplatz-Plattform repräsentiert werden (Energieversorger Agent, EA), aus. Sowohl Anbieter als auch Nachfrager können Angebote beim MMA abgeben. Außer- dem übernimmt er einen Teil der Verhandlungen mit den Energie-Anbietern. Der MMA ist vorzugsweise für die Annahme von Angeboten und die Verhandlung mit den Energie-Anbietern verantwortlich. Falls der CA entsprechende Beschränkungen (Constraints) in Bezug auf Energie-Anbieter hat, z.B. weil ver- tragliche Bindungen bestehen, übernimmt der MMA vorzugsweise die Suche nach einem geeigneten Anbieter. Ist der Anbieter gefunden, vermittelt der MMA zwischen den beiden Parteien, bis eine Einigung gefunden ist. Alternativ stehen Angebote zur Verfügung, die der CA beim MMA einsehen kann.The Marketplace Manager Agent (MMA) is used to negotiate with sellers and buyers on a marketplace platform. It preferably manages the log-on and log-off handling of the CA, and prefers to locate suitable power suppliers (power companies) represented by agent agents on the marketplace platform (utility agent, EA) , Both suppliers and buyers can submit offers to the MMA. He also takes over part of the negotiations with the energy providers. The MMA is preferably responsible for accepting bids and negotiating with the energy providers. If the CA has corresponding constraints on energy providers, eg because If there are strong ties, the MMA prefers to look for a suitable provider. If the provider is found, the MMA mediates between the two parties until an agreement is found. Alternatively, offers are available that the CA can check with the MMA.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren wie es oben beschrieben wurde, ist besonders vorteilhaft, wenn der CA mindestens folgende Funktionen übernimmt:A method according to the invention as described above is particularly advantageous when the CA performs at least the following functions:
- Bereitstellung einer Schnittstelle, über welche der Nutzer der mobilen Energie-Quelle Informationen abfragen und/oder Informationen eingeben kann, wo- bei zu diesen Informationen vorzugsweise Pläne für die Nutzung der mobilen Energie-Quelle und/oder Angaben zur zulässigen minimalen Energiemenge in der mobilen Energie-Quelle gehören, und/oderProviding an interface through which the user of the mobile energy source can query information and / or enter information, preferably with regard to this information, plans for the use of the mobile energy source and / or information on the permissible minimum amount of energy in the mobile Energy source include, and / or
- Verwaltung und Aktualisierung von Informationen betreffend den Nutzer der mobilen Energie-Quelle, wobei dazu insbesondere auch die geplante Nutzung der mobilen Energie-Quelle gehört und wobei im Falle, dass es sich bei der mobilen Energie-Quelle um ein Fahrzeug handelt, die geplante Nutzung vorzugsweise geplante Fahrten sind, und/oderManagement and updating of information concerning the user of the mobile energy source, including, in particular, the planned use of the mobile energy source and, in the event that the mobile energy source is a vehicle, the planned use are preferably scheduled trips, and / or
- Aufzeichnung der gefahrenen Strecken, der dazu benötigten Zeit sowie des damit verbundenen Energieverbrauchs und Vorhersage der Dauer von geplan- ten Fahrten und des damit verbundenen Energieverbrauchs, wenn es sich bei der mobilen Energie-Quelle um ein Fahrzeug handelt, und/oder- recording the distance traveled, the time taken and the associated energy consumption, and predicting the duration of planned journeys and associated energy consumption when the mobile energy source is a vehicle, and / or
- Überwachung des Zustandes der mobilen Energie-Quelle und/oder der in der mobilen Energie-Quelle gespeicherten Energiemenge, und/oderMonitoring the state of the mobile energy source and / or the amount of energy stored in the mobile energy source, and / or
- Einleitung von Gegenmaßnahmen bei kritischem Zustand (z.B. zu starke Ent- ladung der Batterie etc.) der mobilen Energie-Quelle und/oder bei Unterschreitung einer bestimmten Energiemenge in der mobilen Energie-Quelle, und/oderInitiation of countermeasures in the event of a critical condition (for example, excessive discharge of the battery, etc.) of the mobile energy source and / or if a certain amount of energy in the mobile energy source is undercut, and / or
- Regelung des Energieflusses von und zu der mobilen Energie-Quelle, und/oder- Regulation of the flow of energy from and to the mobile energy source, and / or
- Aufbau und/oder Aufrechterhaltung einer sicheren Kommunikationsverbindung zum SA und/oder zum DCA und/oder zum MMA, und/oderEstablishment and / or maintenance of a secure communication connection to the SA and / or the DCA and / or the MMA, and / or
- Austausch von Authentifizierungsdaten mit dem SA und/oder Übermittlung von Authentifizierungsdaten an den SA. Die Agenten koordinieren sich selbständig. Hierbei authentifizieren sie sich gegenseitig und tauschen benötigte Daten aus. Die Authentifizierung erfolgt bevorzugt durch gängige Public-Key Verfahren. Im Folgenden werden vorteilhafte Ausgestaltungen in Bezug auf die einzelnen Interaktionen zwischen den Agen- ten beschrieben, wobei beispielhaft von einem Fahrzeug als mobiler Energie-Quelle ausgegangen wird. Von den Ausführungen soll jedoch (wie weiter oben erwähnt) jeweils auch allgemein eine mobile Energie-Quelle umfasst sein.Exchange of authentication data with the SA and / or transmission of authentication data to the SA. The agents coordinate independently. In doing so, they authenticate each other and exchange required data. The authentication is preferably carried out by common public-key method. In the following, advantageous embodiments with respect to the individual interactions between the agents will be described, with the example of a vehicle being assumed as the mobile energy source. Of the remarks, however, should (as mentioned above) in each case also includes a general mobile energy source.
Die Interaktion von CA und SA beginnt mit einer Anmeldung (Login) des CA beim SA und endet mit einer Abmeldung (Logout). Die Sitzung wird vorzugsweise initiiert, nachdem das Fahrzeug an die Ladestation angedockt hat. Nach dem erfolgreichen Handshake (d.h. der gegenseitigen Authentifizierung) sendet der CA Daten bezüglich des Ladezustands der Batterie. Der CA tauscht mit dem SA Information über die angebotenen Energiepreise aus. Danach übermit- telt der CA sein Angebot. Wenn der SA bzw. der MMA einen geeigneten Anbieter finden kann, dann teilt der SA bzw. der MMA dem CA die Anbieter und deren Angebote mit. Wird die physische Verbindung zwischen Fahrzeug und An- dock-Station getrennt, erfolgt eine Deregistrierung des CA beim SA und es wird vorzugsweise auch die Kommunikationsverbindung in beidseitigem Einverneh- men aufgelöst.The interaction of CA and SA begins with a login (login) of the CA at the SA and ends with a logout. The session is preferably initiated after the vehicle has docked to the charging station. After the successful handshake (i.e., mutual authentication), the CA sends data regarding the state of charge of the battery. The CA exchanges information with the SA about the offered energy prices. Afterwards, the CA submits its offer. If the SA or the MMA can find a suitable provider, then the SA or the MMA notifies the CA of the providers and their offers. If the physical connection between the vehicle and the docking station is disconnected, the CA is deregistered at the SA and preferably the communication link is also resolved by mutual agreement.
Der SA bzw. der MMA schickt das Angebot (Kauf/Verkauf), welches er zuvor vom CA erhalten hat vorzugsweise an alle EA. Diese schicken wiederum Ihre Angebote an den SA bzw. MMA. Bevorzugt wählt der SA bzw. der MMA nun die besten Angebote aus, d.h. entweder bestimmt er das beste Angebot, oder er erfasst eine Anzahl der besten Angebote, welche er anschließend an den CA weiterleitet. Der CA wählt aus dieser Menge an Angeboten ein Angebot aus und kontaktiert nun vorzugsweise den entsprechenden EA, der dieses Angebot ausgegeben hat, und leitet die Ausführung des Angebotes, d.h. die Be- oder Entladung der mobilen Energie-Quelle, ein. Der SA bzw. MMA übernimmt also vorzugsweise die Rolle eines Brokers, der im Auftrag der Agenten (CA, DCA, EA) eine Ausschreibung für deren Angebote vornimmt. Es ist auch möglich, dass die Ausschreibung an jeden bekannten oder jeden in Frage kommenden Agenten (insbesondere die EAs und/oder CAs) gesendet wird, mit dem Auftrag, innerhalb eines bestimmten Zeitraums ein Angebot abzugeben. Ist dies geschehen, werden die besten Angebote an den CA weitergegeben, der sich dann einen geeigneten Partner aussucht um das Angebot auszuführen.The SA or the MMA sends the offer (buy / sell), which it has previously received from the CA, preferably to all EA. These in turn send your offers to the SA or MMA. Preferably, the SA or the MMA now selects the best offers, ie either determines the best offer, or it records a number of the best offers, which it then forwards to the CA. The CA selects an offer from this set of offers and now preferably contacts the corresponding EA who issued the offer and initiates the execution of the offer, ie the loading or unloading of the mobile energy source. The SA or MMA thus preferably assumes the role of a broker who, on behalf of the agents (CA, DCA, EA), issues a bid invitation for their bids. It is also possible that the bidding can be made to any known or any eligible Agents (in particular the EAs and / or CAs) is sent with the order to submit an offer within a certain period of time. Once this is done, the best offers are passed on to the CA who then selects a suitable partner to execute the offer.
Ein oben genanntes computergestütztes Verfahren kann vorteilhaft wein, wenn der MMA und/oder der SA mindestens folgende Funktionen übernimmt:An above-mentioned computer-assisted method can advantageously be used when the MMA and / or the SA performs at least the following functions:
- Interaktion mit dem CA und/oder DCA gemäß Interaktions-Protokoll undInteraction with the CA and / or DCA according to the interaction protocol and
- Ermittlung, wann sich eine mobile Energie-Quelle der Andock-Station nähert, wobei es bevorzugt ist, dass durch ein Broadcast-Signal ermittelt wird, ob sich eine mobile Energie-Quelle der Andock-Station nähert und/oder eine mobile Energie-Quelle in der Nähe der Andock-Station vorhanden ist und/oder - Aufbau und/oder Aufrechterhaltung einer sicheren Kommunikationsverbindung zum DCA und/oder zum CA und zum EA, und/oder - Austausch von Authentifizierungsdaten mit dem CA, und/oderDetermining when a mobile power source is approaching the docking station, wherein it is preferred that a broadcast signal determines whether a mobile power source is approaching the docking station and / or a mobile power source is present in the vicinity of the docking station and / or - Establishment and / or maintenance of a secure communication link to the DCA and / or CA and EA, and / or - exchange of authentication data with the CA, and / or
- Durchführung eines Handshake-Vorgangs mit dem CA, wobei nach Übermittlung der korrekten Authentifizierungsdaten vom CA an den SA die mobile Energie-Quelle mittels einer Energieübertragungseinrichtung an das Energie-Netz angeschlossen wird, und/oder - Funktion als Kommunikationsbrücke zwischen EA und DCA, insbesondere für die Kommunikation der Informationen zu den festgelegten Energiemengen und Zeitpunkten und/oder der davon abgeleiteten Informationen, sowie der diesen Energiemengen zugeordneten Preise, und/oder- Carrying out a handshake with the CA, wherein after transmission of the correct authentication data from the CA to the SA, the mobile energy source is connected by means of a power transmission device to the power grid, and / or - function as a communication bridge between EA and DCA, in particular for the communication of the information on the specified amounts of energy and times and / or the information derived therefrom, and the prices associated with that amount of energy, and / or
- Aufzeichnung des Energieflusses vom Energie-Netz zur mobilen Ener- gie-Quelle und umgekehrt.- Recording the energy flow from the energy network to the mobile energy source and vice versa.
Die Softwarekomponenten des Systems und insbesondere die Agenten sollen flexibel ausgestaltet sein, d.h. es soll ein Management der Softwarekomponenten ermöglicht werden, worunter man alle Maßnahmen der Laufzeitumgebung versteht, um einen reibungslosen Ablauf der erstrebten Funktionalitäten zu gewährleisten. Dazu zählen das Management des Lebenszyklus der Softwarekomponenten, das Einfügen/Entfernen von Funktionalität, Maßnahmen zur Fehlerdiagnose, die Überwachung (Monitoring) der Komponenten sowie das ge- genseitige Auffinden der Komponenten durch automatische, selbstgesteuerte Mechanismen. Diese Mechanismen sind Teil der Laufzeitumgebung der Softwarekomponenten und dienen zum Teil als Infrastruktur für die spezifischen Funktionalitäten, die im Rahmen der Energieübertragung in diesem Dokument spezifiziert sind.The software components of the system and in particular the agents should be designed flexibly, ie a management of the software components should be made possible, by which one understands all measures of the runtime environment in order to ensure a smooth course of the desired functionalities. This includes the management of the software components' life cycle, the insertion / removal of functionality, fault diagnosis, monitoring (monitoring) of the components and the Locate the components by means of automatic, self-controlled mechanisms. These mechanisms are part of the runtime environment of the software components and serve in part as an infrastructure for the specific functionalities specified in the context of energy transfer in this document.
Ein weiterer Aspekt bei der Interaktion der Agenten ist die Sicherheit. Da beim Betrieb des Systems persönliche Daten über Auto, Energieverbrauch etc. übertragen und kommuniziert werden, müssen geeignete Sicherheitsmaßnahmen auf Softwareebene getroffen werden, die einen möglichen Missbrauch dieser Daten verhindern. Dazu gehören Maßnahmen, die den Nutzer der mobilen Energie-Quelle (oder den CA) und/oder den Energieversorger (oder den EA) entsprechend authentifizieren und dessen Autorisierung überprüfen. Für die Auktion auf einer Marktplatz-Plattform muss insbesondere sichergestellt wer- den, dass die Authentizität des Vertretungsanspruchs des Käufers/Verkäufers gegeben ist. Damit die zwischen den einzelnen Agenten ausgetauschten Informationen nicht von Dritten empfangen werden kann, muss sichergestellt werden, dass die Kommunikation nur zwischen den beabsichtigten Teilnehmern stattfindet. Dazu wird die Kommunikation entsprechend verschlüsselt. Die Da- ten (Nutzer-Profil etc.) werden so aufbewahrt, dass der Zugriff nur für Befugte möglich ist.Another aspect of agent interaction is security. Since personal data on the car, energy consumption, etc. are transmitted and communicated during operation of the system, appropriate security measures must be taken at the software level to prevent possible misuse of this data. This includes actions that appropriately authenticate the user of the mobile energy source (or the CA) and / or the utility (or EA) and verify its authorization. For the auction on a marketplace platform, in particular, it must be ensured that the authenticity of the buyer's / seller's representation claim is met. To ensure that the information exchanged between the individual agents can not be received by third parties, it must be ensured that the communication takes place only between the intended participants. For this purpose, the communication is encrypted accordingly. The data (user profile, etc.) are stored in such a way that access is only possible for authorized persons.
Die Interaktion der Agenten wird durch Interaktions-Protokolle geregelt. Bevorzugte Ausgestaltungen solcher Protokolle werden im Folgenden beschrieben.The interaction of the agents is governed by interaction protocols. Preferred embodiments of such protocols are described below.
Das Finden der Agenten, beispielsweise das Auffinden eines CA durch einen SA, geschieht bevorzugt im Umfeld einer ad-hoc Netzwerkverbindung. Deswegen ist die einfachste und schnellste Möglichkeit der Auffindung eines Agenten der Broadcast, der es allen Agenten ermöglicht, die diesen empfangen, auf die- se Broadcast-Anfrage zu antworten. Der Initiator stellt eine Anfrage über einen Broadcast, auf den ein Peer, der diese Anfrage erhält, antworten kann. Sobald der Initiator eine Antwort erhält, kann dieser beginnen, eine Session zu etablieren. Die Sitzung zwischen CA und SA wird beispielsweise initiiert, nachdem das Auto an die Ladestation angedockt wurde und erfolgt bevorzugt über eine gesicherte W-LAN Verbindung. Nach dem erfolgreichen Handshake (d.h. der gegenseitigen Authentifizierung) sendet der CA Daten bezüglich der Kaufabsicht bzw. der Verkaufsabsicht (SpeculationProfile) an den MMA, bei welchem es sich vorzugsweise um einen SA handelt, insbesondere um denjenigen SA, der auf dem Computer ausgeführt wird, der der Station zugeordnet ist, an welche das Auto angedockt ist. Besonders bevorzugt kann es sein, wenn der CA selbständig Kontakt zu Agenten naheliegender Stationen aufnimmt, d.h. auch ohne dass das Fahrzeug an einer Station angeschlossen ist. So sind Informationen zu Angebot und Nachfrage früher auf dem Marktplatz verfügbar, was den Zeithorizont für die Planung sowohl für Energie-Anbieter als auch für Energie-Nachfrager erweitert und die Stabilität des Systems so erhöht. Lediglich für die Ladung oder Entladung der mobilen Energie-Quelle ist ein Anschluss an eine Station dann noch notwendig und diese kann gemäß den Ergebnissen der Verhandlungen am Marktplatz (d.h. der daraus resultierenden Verpflichtungen) eingeplant werden.The finding of the agents, for example finding a CA by an SA, preferably takes place in the environment of an ad hoc network connection. Therefore, the easiest and quickest way to locate an agent of the broadcast, which allows all agents who receive it, to respond to this broadcast request. The initiator makes a request for a broadcast to which a peer receiving this request can respond. As soon as the initiator receives an answer, he can start to establish a session. For example, the session between CA and SA is initiated after the Car was docked to the charging station and is preferably via a secure Wi-Fi connection. After the successful handshake (ie, mutual authentication), the CA sends data regarding the purchase intent (SpeculationProfile) to the MMA, which is preferably an SA, in particular to the SA running on the computer, associated with the station to which the car is docked. It may be particularly preferred if the CA independently makes contact with agents of nearby stations, ie even without the vehicle being connected to a station. Thus, supply and demand information is available earlier in the marketplace, extending the time horizon for planning for both energy suppliers and energy consumers, thereby increasing the stability of the system. Only for the charging or discharging of the mobile energy source, a connection to a station is then still necessary and this can be scheduled according to the results of the negotiations on the marketplace (ie the resulting obligations).
Von besonderer Bedeutung sind diejenigen Interaktionsprotokolle, die das Geschehen auf der Marktplatz-Plattform regeln, d.h. die verschiedenen Auktions- und Handelsprinzipien nach denen Energie gehandelt wird. Die Kollaboration in einem erfindungsgemäßen Multiagentensystem kann mit unterschiedlichen Strategien, d.h. unter Verwendung verschiedener Interaktionsprotokolle, erreicht werden. Beispiele dafür sind das Contract Net und Auktionen.Of particular importance are those interaction protocols that govern events on the marketplace platform, i. the various auction and trading principles by which energy is traded. The collaboration in a multi-agent system according to the invention can be carried out with different strategies, i. using various interaction protocols. Examples include the contract net and auctions.
Das Contract Net Protokoll (CNP) ist ein Interaktions-Protokoll, das die Kollaboration von Agenten untereinander ermöglicht. Es hat den Vorteil, dass diese Kollaboration der verteilten Agenten untereinander vollständig automatisiert ablaufen kann. Es wurde auch im Rahmen der FIPA (Foundation for Intelligent Physical Agents) Standardisierung als Standard festgelegt. Das CNP ermöglicht das verteilte Problemlösen oder die Verhandlung von Konditionen auf einem elektronischen Marktplatz auf dem gekauft oder verkauft werden kann. Das CNP funktioniert, indem ein Initiator eine Ausschreibung für eine bestimmte Aufgabe ausstellt. Diese Ausschreibung enthält bestimmte Konditionen für ein bestimmtes Problem (beispielsweise ein Kaufpreis für eine bestimmte Sache). Diese Ausschreibung wird nun an eine Gruppe von Agenten (Participants) ge- schickt, die möglicherweise das Angebot annehmen könnten. Dabei werden einige Agenten ein Angebot vorschlagen (mit unterschiedlichen Bedingungen) und andere werden nicht innerhalb einer vorgegebenen Zeit antworten. Wiederum andere werden eine Teilnahme ablehnen. Der Initiator überprüft nun die Angebote und wird das für ihn günstigste annehmen und den Rest ausschla- gen. Damit kommt ein Vertrag (engl, contract) zu Stande, der zwischen dem Anbieter und dem Abnehmer von nun an gilt. Damit ist der Anbieter verpflichtet, das Angebot auszuführen. Eine Variante des Contract Net Protokolls ist das Iterated Contract Net, welches dem Contract Net ähnelt. Es beginnt ebenfalls mit der Ausschreibung des Initiators an die Participants. Jedoch kann der Initia- tor, um möglichst gute Bedingungen zu erhalten, die Ausschreibung immer wieder erneuern. Diese wird immer den Participant bekannt gemacht, die auf die vorherige Ausschreibung mit akzeptablen Bedingungen geantwortet haben. Alle anderen werden zurückgewiesen. Sobald der Initiator ein Angebot annimmt, erfolgt der Ablauf wie im normalen Contract Net.The Contract Net Protocol (CNP) is an interaction protocol that allows agents to collaborate with each other. It has the advantage that this collaboration between distributed agents can be completely automated. It has also been established as standard in the FIPA standardization process (Foundation for Intelligent Physical Agents). The CNP allows for distributed problem solving or negotiation of terms on an electronic marketplace that can be bought or sold. The CNP works by having an initiator issue a bid for a specific task. This call contains specific conditions for a particular issue (for example, a purchase price for a particular item). This call will now be sent to a group of agents who might be able to accept the offer. Some agents will propose an offer (with different conditions) and others will not respond within a given time. Others will decline to participate. The initiator then checks the offers and will accept what is most favorable for him and reject the remainder. Thus, a contract (English, contract) is established, which now applies between the supplier and the customer. Thus, the provider is obliged to execute the offer. A variant of the Contract Net Protocol is the Iterated Contract Net, which is similar to the Contract Net. It also starts with the tender of the initiator to the participants. However, in order to obtain the best possible conditions, the initiator can renew the invitation to tender over and over again. This will always be announced to the participant who has responded to the previous tender with acceptable conditions. All others are rejected. As soon as the initiator accepts an offer, the procedure is the same as in the normal Contract Net.
Auktionen sind eine Methode, um für einen Verkaufsgegenstand einen Preis zu ermitteln. Der Preis entsteht dadurch, dass Anbieter und Abnehmer sich über einen geeigneten Mechanismus, der zeitlich beschränkt ist, auf einen Verkaufspreis einigen. Dabei können für den Verkaufsgegenstand bestimmte Gebote abgegeben werden, die vom Verkäufer angenommen oder abgelehnt werden können. Es gibt unterschiedliche Auktionsvarianten, die oftmals von der kulturellen Umgebung oder dem Verkaufsprodukten abhängen. Die bekanntesten Varianten der Auktion sind die Englische Auktion und die Holländische Auktion. Diese werden in einem späteren Abschnitt beschrieben.Auctions are a method of determining a price for a sales item. The price arises from the fact that suppliers and buyers agree on a selling price through a suitable mechanism, which is limited in time. In doing so, certain bids can be made for the item of sale that can be accepted or rejected by the seller. There are different auction options, which often depend on the cultural environment or the sales product. The best-known variants of the auction are the English auction and the Dutch auction. These will be described in a later section.
Bei Auktionen spielt der Vertretungs-Aspekt des Agenten eine große Rolle. Das bedeutet, dass der Agent im Auftrag und in Vertretung eines bestimmten Käufers oder Verkäufers, einer natürlichen oder juristischen Person handelt. Der Agent ist mit allen Rechten ausgestattet, das intendierte Geschäft entsprechend abzuwickeln. Dazu werden ihm bestimmte Strategien mit auf den Weg gegeben, die es ermöglichen, die Geschäfte optimal und innerhalb der auferlegten Beschränkungen durchzuführen (mit allen rechtlichen Konsequenzen). Bei einer Auktion würde also der Agent mit einer bestimmten Strategie versuchen, ein Verkaufsobjekt innerhalb einer bestimmten Zeit- und Preisspanne zu verkaufen. Es gibt zahlreiche Ansätze für unterschiedliche Systeme, um Auktionen unter MAS zu realisieren. Unter anderem wurden von der FIPA zu den unterschiedlichen Auktionsstrategien passende Interaktions-Protokolle spezifiziert ([FIPA English Auction] und [FIPA Dutch Auction]). Von Bedeutung kann auch eine Spezifikation für einen persönlichen Reiseagenten (siehe [FIPA Personal Travel Assistant]) sein, in dem unterschiedliche Strategien zur Preisbildung im Rahmen der Reiseplanung vorgesehen sind. Allerdings ist diese Spezifikation noch nicht vollständig realisiert worden. Ebenfalls existiert ein Wettbewerb, die Trading Agent Competition, bei denen Agenten gegeneinander in Bezug auf bestimmte Szenarien antreten. Basis der Szenarien sind (ebenfalls) ein Travel Agent Szenario und ein Supply Chain Szenario. In dem Travel Agent Szenario werden Auktionen verwendet (siehe [Trading Agent Competition], [TAC Classic] und [TAC SCM]).At auctions, the representation aspect of the agent plays a major role. This means that the agent is acting on behalf of and acting on behalf of a particular buyer or seller, a natural or legal person. Of the Agent is equipped with all rights to handle the intended business accordingly. To do so, it will be given specific strategies that will allow it to do business optimally and within the imposed limits (with all legal consequences). So at an auction, the agent with a particular strategy would try to sell a sale item within a certain time and price range. There are numerous approaches for different systems to realize auctions under MAS. Among other things, FIPA has specified suitable interaction protocols for the various auction strategies ([FIPA English Auction] and [FIPA Dutch Auction]). Of importance may also be a specification for a personal travel agent (see [FIPA Personal Travel Assistant]), which provides different pricing strategies for travel planning. However, this specification has not been fully realized. There is also a competition, the Trading Agent Competition, where agents compete against each other in relation to specific scenarios. The scenarios are (also) based on a travel agent scenario and a supply chain scenario. Auctions are used in the Travel Agent scenario (see [Trading Agent Competition], [TAC Classic] and [TAC SCM]).
Das FIPA English Auction Interaction Protocol (siehe [FIPA English Auction]) funktioniert wie folgt: Die Bieter an einer solchen Auktion sind der Auktionator und die Bieter. Wird ein Verkaufsobjekt versteigert, dann besitzt dieses Objekt normalerweise einen bestimmten Marktwert. Der Auktionator setzt zu Beginn einen Verkaufspreis des Objekts zu einem Preis unter dem Marktwert fest und versucht diesen Preis sukzessive anzuheben. Der aktuelle Preis wird immer den Bietern verkündet, worauf diese den Kauf des Gegenstandes zu dem Preis akzeptieren können. Sobald ein Preis akzeptiert wird, verkündet der Auktionator einen neuen, höheren Preis und wartet ab, ob dieser akzeptiert wird, worauf sich der Vorgang wiederholt. Die Auktion endet, sobald keine weiteren Bieter mehr bereit sind, einen Preis zu akzeptieren. Der letzte akzeptierte Preis eines Bieters ist der ermittelte Verkaufspreis des Verkaufsobjektes, sofern dieser Preis über dem erwünschten Preis des Verkäufers liegt. Andernfalls wird das Objekt nicht verkauft.The FIPA English Auction Interaction Protocol (see [FIPA English Auction]) works as follows: The bidders in such an auction are the auctioneer and the bidders. When a sale object is auctioned, that object usually has a certain market value. The auctioneer initially sets a selling price of the item at a price below the market value and attempts to raise that price successively. The current price is always announced to the bidders, whereupon they can accept the purchase of the item at the price. As soon as a prize is accepted, the auctioneer announces a new, higher price and waits to see if it is accepted, and the process repeats itself. The auction ends as soon as there are no more bidders willing to accept a prize. The last accepted price of a bidder is the determined selling price of the sale object, if this Price is above the desired price of the seller. Otherwise the object will not be sold.
Bei der Holländischen Auktion gemäß FIPA Dutch Auction Interaction Protocol (siehe [FIPA Dutch Auction]) beginnt die Versteigerung mit einer Preisfestsetzung die über einem angenommenen Marktwert liegt und wird im Laufe der Auktion sukzessive reduziert. Akzeptiert ein Bieter den verkündeten Preis, wird die Auktion beendet andernfalls wird ein niedrigerer Preis festgesetzt und fortgefahren, bis der Marktwert erreich ist. Wird der Marktwert unterschritten, wird die Auktion ebenfalls beendet.At the Dutch auction according to FIPA Dutch Auction Interaction Protocol (see [FIPA Dutch Auction]) the auction starts with a price fixing above a presumed market value and will be successively reduced during the auction. If a bidder accepts the announced price, the auction will be terminated otherwise a lower price will be assessed and continued until the market value is reached. If the market value falls below, the auction is also terminated.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Abbildungen und Beispielen näher erläutert, wobei diese jedoch lediglich bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung zeigen oder beschreiben. Der erfindungsgemäße Gegenstand beschränkt sich jedoch nicht auf diese Ausgestaltungen.In the following the invention will be explained in more detail with reference to figures and examples, but these show or describe only preferred embodiments of the invention. However, the subject invention is not limited to these embodiments.
Abbildungen:pictures:
Fig. 1 : Vereinfachte Darstellung des SystemsFig. 1: simplified representation of the system
Fig. 2: Vorgehensweise des CA bei der Aushandlung von Energietransfers Fig. 3: Ankauf von Energie aus der Sicht des Energieversorgers Fig. 4: Verkauf von Energie aus der Sicht des EnergieversorgersFig. 2: Procedure of the CA in the negotiation of energy transfers Fig. 3: Purchase of energy from the perspective of the energy supplier Fig. 4: sale of energy from the perspective of the energy supplier
Beispiel 1 :Example 1 :
Hier soll das Contract-Net-Verfahren beispielhaft Anwendung finden. Es verläuft prinzipiell gleich für Nachfrage und Anbieten von Energie. Im Falle dass der Fahrzeugnutzer Energie anbieten möchte ist der Ablauf wie folgt realisiert:Here, the Contract-Net method should be used as an example. In principle, it is the same for demand and supply of energy. If the vehicle user wants to offer energy, the process is as follows:
Der Fahrzeugnutzer ist z.B. in einem urbanen Raum auf der Suche nach einem Parkplatz in der Nähe eine Einkaufstrasse. Über UMTS (oder eine vergleichbare Technologie) verbindet sich der Computer im Fahrzeug mit einem Dienst, der Standorte und Verbindungen zu Andock-Stationen verwaltet. Darüber verbindet sich der Car Agent (CA) mit dem MMA eines Marktplatzes und teilt diesem mit, wie viel Energie er in welchem Intervall zu welchen Konditionen zur Verfügung stellen möchte. Parameter der Transaktion können dabei die zu übertragende Energie(menge), die maximale Dauer der Transaktion, der Zeitpunkt, der ma- ximale Energiefluss und andere technische, finanzielle und anwendungsbedingte Faktoren sein. Das Angebot kann der CA prinzipiell auch mehreren Stationen und/oder mehreren Marktplätzen (oder einem oder mehreren der darauf bereitgestellten Agenten, vorzugsweise den MMA) hintereinander übermitteln. Der MMA gibt dieses Angebot nun an verschiedenen auf dem Marktplatz vertretene Energienachfrager-Agenten (EA, CA oder DCA) weiter, woraufhin diese jeweils ein Angebot für die Transaktion zurückgeben. Unter diesen Angeboten wird das aus Sicht des Initiators effizienteste gewählt und zwischen den entsprechenden Marktteilnehmern bestätigt. Der MMA überwacht und dokumentiert dabei Anbahnung und Durchführung der Transaktion. Nach Abgabe der ersten Angebote Seitens der Energienachfrager können in einem komplexeren Verfahren weitere Iterationen der Verhandlung mit ausgewählten Marktteilnehmern durchgeführt werden. Durch dieses iterierte Contract-Net-Protokoll kann die Effizienz der Transaktion weiter gesteigert werden.For example, in an urban area, the vehicle user is looking for a parking space nearby a shopping street. Through UMTS (or similar technology), the computer in the vehicle connects to a service that manages locations and connections to docking stations. About it connects the Car Agent (CA) deals with the MMA of a marketplace and informs him how much energy he wants to provide in which interval at which conditions. The parameters of the transaction can be the energy (quantity) to be transferred, the maximum duration of the transaction, the time, the maximum energy flow and other technical, financial and application-related factors. The offer can in principle also transmit to the CA several stations and / or several marketplaces (or one or more of the agents provided thereon, preferably the MMA) in succession. The MMA will now submit this offer to various Energy Demand Agents (EA, CA or DCA) represented on the marketplace, which will then return an offer for the transaction. Among these offers, the most efficient from the point of view of the initiator is chosen and confirmed between the corresponding market participants. The MMA monitors and documents the initiation and execution of the transaction. Following the submission of the first offers, the energy demanders can carry out further iterations of negotiations with selected market participants in a more complex procedure. This iterated Contract Net Protocol can further increase the efficiency of the transaction.
Beispiel 2Example 2
Das beschriebene verteilte System zum Handeln mit Energie beinhaltet mindestens mobile Energie-Quellen, Stationen und Energieversorger. Dabei können die Nutzer der mobilen Energie-Quellen und die Energieversorger jeweils Energie kaufen oder verkaufen. Als Plattform für den Kauf oder Verkauf von Energie dienen auf den Stationen implementierte (Energie-)Marktplätze auf denen Agenten als Vertreter der Akteure Energie-Transaktionen ermöglichen.The described distributed energy trading system includes at least mobile energy sources, stations and utilities. The users of the mobile energy sources and the energy providers can each buy or sell energy. As a platform for the purchase or sale of energy used on the stations (energy) marketplaces on which agents as representatives of the actors enable energy transactions.
Die Suche von Marktplätzen und die Aushandlung von Konditionen aus der Sicht der mobilen Energie-Quellen läuft wie folgt ab: Der CA, der sich auf einem Computer im Auto befindet, entscheidet sich aufgrund von Nutzerpräferenz oder Energie-Verbrauchsprognose, entweder überschüssige Energie der Batte- rie zu verkaufen oder Energie für die Batterie zu kaufen. Dabei spielen natürlich aktuelle Energiekosten eine Rolle. Über eine Suche findet der CA die entsprechenden Marktplätze und kontaktiert die Energieversorger (bzw. die EA).The search for marketplaces and the negotiation of conditions from the point of view of mobile energy sources is as follows: the CA, which is located on a computer in the car, either decides on surplus energy of the battery, based on user preference or energy consumption prognosis. sell or buy energy for the battery. Of course, current energy costs play a role here. Through a search, the CA finds the appropriate marketplaces and contacts the energy providers (or the EA).
Das Vorgehensweise des CA bei der Aushandlung von Energietransfers stellt sich wie folgt dar (vgl. Fig. 2) : Die Basis für die Berechnungen bilden Faktoren, wie die Autonutzungshistorie (201), der Batterie-Zustand (202) und die geplanten Aktivitäten mit dem Auto (203). Des Weiteren spielen externe Faktoren eine Rolle (Verkehr, Wetter etc., (204)). Aus diesen Faktoren berechnet der CA eine Prognose der Energie-Nutzung (205), die den gegenwärtigen und/oder zukünftigen Bedarf an Energie festlegt. Aus diesem erwarteten Energiebedarf wird die Energie berechnet, die ohne Probleme abgegeben werden kann (206) oder nach der prognostizierten Energie-Nutzung zur Deckung des Bedarfs aufgenommen werden muss. Enthält die mobile Energie-Quelle mehr Energie als zur Deckung des Bedarfs gemäß der prognostizierten Energie-Nutzung notwendig ist, so könnte diese zum Beispiel verkauft werden. Im Falle eines Kaufes wird ermittelt, wie viel Energie für die Batterie benötigt wird. Dann wird über eine Suche (207) eine Anzahl von dezentralen Energie-Marktplätzen ermittelt, mit denen der CA verhandeln will. Im darauffolgenden Schritt wird auf den ermittelten Energiemarktplätzen mit den dort vorhandenen Vertretern (Agenten) von Ener- gieversorgern (EAs), anderen mobilen Energie-Quellen (DCAs) etc. über die Bedingungen verhandelt (208), zu denen Energie verkauft oder gekauft werden soll. Im letzten Schritt wird ein Transaktionsplan festgelegt, nach dem die Energieübertragung zu erfolgen hat, d.h. es werden die Bedingungen (Ort, Zeit- räum, Energiemenge etc.) für die Energieübertragung festgelegt.The approach of the CA in negotiating energy transfers is as follows (see Fig. 2): The basis for the calculations are factors such as the car usage history (201), the battery state (202) and the scheduled activities with the Car (203). Furthermore, external factors play a role (traffic, weather, etc., (204)). From these factors, the CA calculates a forecast of energy usage (205) that determines current and / or future energy needs. From this expected energy demand is calculated the energy that can be delivered without any problems (206) or must be included after the predicted energy use to meet the demand. If the mobile energy source contains more energy than is necessary to meet the demand according to the predicted energy use, it could be sold, for example. In the case of a purchase, it is determined how much energy is needed for the battery. Then a search (207) determines a number of decentralized energy marketplaces with which the CA wants to negotiate. In the next step, on the determined energy marketplaces with the representatives (agents) of energy suppliers (EAs), other mobile energy sources (DCAs), etc. there are negotiated (208) the conditions on which energy should be sold or bought , In the last step, a transaction plan is set, after which the energy transfer has to take place, i. the conditions (location, time, energy, etc.) for the energy transfer are defined.
Aus der Sicht des Energieversorgers (vgl. Fig. 3), der durch einen Agenten (EA) auf dem Marktplatz vertreten wird, gibt es unterschiedliche Einflüsse beim Ankauf von Energie zu beachten. Zumindest die Energienachfrage durch Ener- gie-Verbraucher muss berücksichtigt werden (301) und die gegenwärtigen Kosten für die Produktion von Energie (302). Des Weiteren muss das Angebot an Energie aus mobilen Energie-Quellen abgeschätzt werden (303), was eine aktuelle Übersicht über angebotene Energie auf den Energie-Marktplätzen zu ei- nem Zeitpunkt voraussetzt. Danach können Nachfrage, Angebot und Kosten miteinander abgeglichen werden, um zu sehen, ob (und wie viel) Energie über mobile Energie-Quellen bezogen werden soll (304). Im Falle einer diesbezüglich positiven Entscheidung, wird ein Angebot berechnet, das für speziell zuge- schnittene Energieleistungen d.h. „Energiepakete" formuliert wird (305). Über eine Suche (306) werden Energiemarktplätze ausgesucht, auf denen angeboten werden soll. Dazu wird - sofern nicht vorhanden - ein Stellvertreter-Agent auf dem Marktplatz erzeugt (EA), der eventuelle Verhandlungen übernehmen soll (307). Im nächsten Schritt (308) werden dort dann Verhandlungen mit An- bietern von mobiler Energie, bzw. deren Agenten (DCA) durchgeführt. Diese Verhandlungen führen zur Festlegung der Bedingungen (309)unter denen der Energietransfer durchgeführt werden soll (Datum, Zeitraum, Ort des Energietransfers). Der Energieversorger plant dann diesen Energietransfer ein.From the point of view of the energy supplier (see Fig. 3), who is represented by an agent (EA) on the marketplace, there are different influences to consider when purchasing energy. At least the energy demand of energy consumers has to be taken into account (301) and the current costs of producing energy (302). Furthermore, the supply of energy from mobile energy sources has to be estimated (303), which provides an up-to-date overview of the energy offered on the energy marketplaces. presupposed at that time. Then, demand, supply, and costs can be matched to see if (and how much) energy should be sourced from mobile energy sources (304). In the case of a positive decision, an offer will be calculated, which will be formulated for specially tailored energy services, ie "energy packages" (305) .A search (306) will select energy marketplaces to offer and, if not present - a proxy agent created in the marketplace (EA) to take over any negotiations (307) In the next step (308) negotiations are then conducted there with suppliers of mobile energy or their agents (DCA). These negotiations will establish the conditions (309) under which the energy transfer is to be carried out (date, period, location of the energy transfer) and the energy utility will then plan this energy transfer.
Beim Verkauf aus der Sicht des Energieversorgers (vgl. Fig. 4) werden ebenfalls die 3 Punkte, Energienachfrage durch Energie-Verbraucher (401), Kosten der Energieproduktion (402) und Angebot an Energie aus mobilen Energie-Quellen (403) herangezogen. Daraus werden dann die Kosten berechnet, die für Energiepakete verlangt werden, die über einen Energie-Marktplatz ver- kauft werden sollen (404). Über eine Suche (405) werden Energie-Marktplätze ermittelt, über die die Energie verkauft werden soll. Sollte auf einem gefundenen Marktplatz noch kein Agent sein, der das Unternehmen (Energieversorger) repräsentiert, wird ein entsprechender Agent (EA) auf dem Energiemarktplatz erzeugt (406). Dieser vertritt den Energieversorger auf dem Marktplatz bei den Verhandlungen (407), welche zur Festlegung der Bedingungen (408) unter denen der Energietransfer durchgeführt werden soll (Datum, Zeitraum, Ort des Energietransfers) führen. Der Energieversorger plant dann diesen Energietransfer ein. Bezugszeichenliste:When selling from the perspective of the energy supplier (see Fig. 4) also the 3 points, energy demand by energy consumers (401), costs of energy production (402) and supply of energy from mobile energy sources (403) are used. It then calculates the costs charged for energy packages to be sold through an energy marketplace (404). A search (405) identifies energy marketplaces over which the energy is to be sold. If there is no agent on a found marketplace that represents the company (energy supplier), an appropriate agent (EA) is created on the energy marketplace (406). He represents the energy supplier in the marketplace during the negotiations (407), which lead to the definition of the conditions (408) under which the energy transfer should be carried out (date, period, place of energy transfer). The energy provider then plans this energy transfer. LIST OF REFERENCE NUMBERS
101 Markplatz101 market place
102 Andock-Stationen 103 Energieversorger102 docking stations 103 utilities
104 Mobile Energie-Quellen104 Mobile Energy Sources
105 Marktplatz Manager Agent (MMA)105 Marketplace Manager Agent (MMA)
106 Energieversorger Agent (EA)106 Energy Provider Agent (EA)
107 Deputy Car Agent (DCA) 108 Energie-Netz107 Deputy Car Agent (DCA) 108 Energy Network
201 Autonutzungshistorie201 car usage history
202 Batteriezustand202 battery condition
203 Autonutzung: geplante Aktivitäten 204 Externe Faktoren (Wetter, Verkehr etc.)203 Car use: planned activities 204 External factors (weather, traffic etc.)
205 Prognose der Energie-Nutzung205 Forecast of Energy Use
206 Berechnung der vorhandenen Energie206 Calculation of available energy
207 Suche nach Energie-Marktplätzen207 Search for energy marketplaces
208 Bedingungen aushandeln 209 Planung: Datum, Zeit, Ort für die Energieübertragung208 negotiating conditions 209 Planning: date, time, location for the energy transfer
301 Energie-Nachfrage301 energy demand
302 Kosten der Standardversorgung302 costs of standard care
303 Versorgung durch dezentrale mobile Energie-Quellen 304 Berechnung des Bedarfs der durch Energie aus mobilen Energie-Quellen gedeckt werden soll303 Supply by Decentralized Mobile Energy Sources 304 Calculation of the demand to be met by energy from mobile energy sources
305 Berechnung des Angebots für Energiepakete von mobilen Energie-Quellen305 Calculation of the offer for energy packages from mobile energy sources
306 Suche nach Energie-Marktplätzen 307 Optionale Erzeugung eines repräsentativen Agenten306 Searching for Energy Marketplaces 307 Optional Generation of a Representative Agent
308 Aushandlung von Bedingungen308 Negotiation of conditions
309 Festlegung von Datum, Zeitraum und Ort des Energietransfers 401 Energie-Nachfrage309 Definition of Date, Period and Place of Energy Transfer 401 energy demand
402 Kosten der Standardversorgung402 costs of standard care
403 Versorgung durch mobile Energie-Quellen403 supply by mobile energy sources
404 Berechnung des Preises für Energiepakete 405 Suche nach Energie-Marktplätzen404 Calculation of the price of energy packages 405 Search for energy marketplaces
406 Optionale Erzeugung eines repräsentativen Agenten406 Optional generation of a representative agent
407 Verhandlung der Verkaufsbedingungen407 Negotiation of the conditions of sale
408 Festlegung von Datum, Zeit und Ort des Energietransfers 408 Determination of date, time and place of energy transfer

Claims

Patentansprüche claims
1. Computergestütztes Verfahren zur Optimierung der Energienutzung in einem System beinhaltend mindestens:A computer-aided method for optimizing the use of energy in a system comprising at least:
- eine mobile Energie-Quelle,- a mobile energy source,
- ein Energie-Netz,- an energy network,
- einen an das Energie-Netz angeschlossenen ortsfesten Energieversorger, - einen oder mehrere an das Energie-Netz angeschlossene Energie-Verbraucher unda stationary energy supplier connected to the energy network, one or more energy consumers connected to the energy network, and
- eine an das Energie-Netz angeschlossene ortsfeste Andock-Station für mobile Energie-Quellen, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren zumindest die folgenden Schritte aufweist: a) Bereitstellen von mindestens drei Agenten, wobeia stationary docking station for mobile power sources connected to the power grid, characterized in that the method comprises at least the following steps: a) providing at least three agents, wherein
- mindestens ein Agent (Car Agent, CA) auf einem Computer ausgeführt wird, der der mobilen Energie-Quelle zugeordnet ist, undat least one agent (Car Agent, CA) is running on a computer associated with the mobile energy source, and
- mindestens ein Agent (Station Agent, SA) auf einem Computer ausgeführt wird, der der Andock-Station zugeordnet ist,at least one agent (station agent, SA) is running on a computer associated with the docking station,
- mindestens ein Agent (Energieversorger Agent, EA) auf einem skalierbaren Computersystem ausgeführt wird, welches über eine Schnittstelle mit der Andock-Station verbunden ist, b) Berechnung einer Prognose des Energiebedarfs der Ener- gie-Verbraucher sowie Festlegung der benötigten Energiemengen und der Zeitpunkte zu denen diese Energiemengen zur Deckung des Energiebedarfs der Energie-Verbraucher benötigt werden, wobei die Informationen zu den festgelegten Energiemengen und Zeitpunkten und/oder davon abgeleitete Informationen an den EA übermittelt oder von diesem berechnet werden, c) Berechnung einer Prognose des Energiebedarfs des Nutzers der mobilen Energie-Quelle, sowie Festlegung der benötigten Energiemengen und der Zeitpunkte zu denen diese Energiemengen zur Deckung des Energiebedarfs des Nutzers benötigt werden, wobei die Informationen zu den festgelegten Energiemengen und Zeitpunkten und/oder davon abgeleitete Informationen an einen Agenten (Deputy Car Agent, DCA) übermittelt werden, der auf dem skalierbaren Computersystem ausgeführt wird, d) Herstellung einer Kommunikationsverbindung zwischen dem DCA und einem Agenten (Marktplatz Manager Agent, MMA), der auf dem skalierbarenat least one agent (energy supplier agent, EA) is executed on a scalable computer system which is connected to the docking station via an interface, b) calculation of a prognosis of the energy requirement of the energy consumers and definition of the required energy quantities and the times for which these amounts of energy are needed to meet the energy needs of the energy consumers, the information on the set amounts of energy and times and / or information derived therefrom being transmitted to or calculated by the EA, (c) calculating a user energy demand forecast mobile energy source, as well as the required amounts of energy and the time at which these amounts of energy are needed to meet the energy needs of the user, the information to the specified Delivering amounts of energy and times and / or information derived therefrom to an Agent (Deputy Car Agent, DCA) running on the scalable computer system; d) establishing a communication link between the DCA and an agent (Marketplace Manager Agent, MMA); on the scalable
Computersystem ausgeführt wird, e) Herstellung einer Kommunikationsverbindung zwischen EA und MMA, f) Bereitstellung eines Interaktions-Protokolls durch den MMA, g) Interaktion des EA mit dem DCA gemäß Interaktions-Protokoll, wobei auf der Grundlage von zumindest den Informationen zu den Energiemengen undE) establishment of a communication link between EA and MMA, f) provision of an interaction protocol by the MMA, g) interaction of the EA with the DCA according to the interaction protocol, based on at least the information on the amounts of energy and
Zeitpunkten aus b) und/oder c) oder den davon abgeleiteten Informationen eine Festlegung erfolgt von zumindest:Times from b) and / or c) or the information derived therefrom a determination is made by at least:
- einer Energiemenge, die von der mobilen Energie-Quelle zur Deckung des Energiebedarfs der Energie-Verbraucher ins Energie-Netz übertragen werden soll oder- An amount of energy that is to be transferred from the mobile energy source to meet the energy needs of energy consumers in the power grid or
- einer Energiemenge, die zur Deckung des Energiebedarfs des Nutzers der mobilen Energie-Quelle aus dem Energie-Netz an die mobile Energie-Quelle übertragen werden soll, und- An amount of energy that is to be transferred from the energy network to the mobile energy source to meet the energy needs of the user of the mobile energy source, and
- dem Zeitpunkt, zu dem die Energiemenge übertragen werden soll, i) Andocken der mobilen Energie-Quelle an die Andock-Station und Regelung der Übertragung der festgelegten Energiemenge von der mobilen Energie-Quelle ins Energie-Netz oder umgekehrt zum festgelegten Zeitpunkt.i) docking of the mobile energy source to the docking station and regulation of the transmission of the specified amount of energy from the mobile energy source to the power grid or vice versa at the specified time.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , durch gekennzeichnet, dass es sich beim DCA um einen der folgenden handelt:2. The method according to claim 1, characterized in that the DCA is one of the following:
- den CA, wobei der CA zuvor auf das skalierbare Computersystem transferiert wird.the CA, the CA being previously transferred to the scalable computer system.
- den SA,- the SA,
- einen weiteren Agenten, der auf dem skalierbaren Computersystem erstellt wird und/oder dass es sich beim MMA um den SA handelt, wobei es sich beim Computer, der der Andock-Station zugeordnet ist, vorzugsweise um das skalierbare Computersystem oder einen Teil davon handelt. a further agent created on the scalable computer system and / or that the MMA is the SA, wherein the computer associated with the docking station is preferably the scalable computer system or a portion thereof.
3. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass es sich beim Interaktions-Protokoll um eines der folgenden Protokolle handelt:3. The method according to claim 1, characterized in that the interaction protocol is one of the following protocols:
- ein Auktions-Protokoll, - ein Contract Net Protokoll,- an auction log, - a contract net log,
- ein Iterated Contract Net Protokoll,an Iterated Contract Net protocol,
- ein FIPA-English-Auction Protokoll,- a FIPA English Auction Protocol,
- ein FIPA-Dutch-Auction Protokoll.- a FIPA Dutch auction protocol.
4. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Berechnung der Prognose des Energiebedarfs der Energie-Verbraucher und/oder die Festlegung der benötigten Energiemengen und der Zeitpunkte zu denen diese Energiemengen zur Deckung des Energiebedarfs der Energie-Verbraucher benötigt werden, mindestens auf der Grundlage der folgenden Informationen er- folgt:4. The method according to claim 1, characterized in that the calculation of the forecast of the energy demand of the energy consumers and / or the definition of the required amounts of energy and the times at which these amounts of energy to meet the energy needs of energy consumers are required, at least on The following information is based on:
- des voraussichtlichen Gesamtenergieverbrauchs Z der Energie-Verbraucher zu den (zukünftigen) Zeitpunkten TG-TH (G1H e IN; C≤G≤H), wobei der Energieverbrauch der Energie-Verbraucher oder einer Teilmenge davon zu den Zeitpunkten Ti-Tc (C e IN; C > 1 ) oder einer Teilmenge davon gemessen wird, wo- bei aus dem Energieverbrauch zu den Zeitpunkten Ti-Tc (C ε IN; C ≥ 1 ) oder einer Teilmenge davon der Gesamtenergieverbrauch G zu den Zeitpunkten TD-TE (D1E e IN; I ≤D≤E≤C) berechnet wird und anschließend, auf der Grundlage von zumindest dem Gesamtenergieverbrauch G zu den Zeitpunkten TD-TE oder einer Teilmengen davon, eine Berechnung des voraussichtlichen Gesamt- energieverbrauchs Z zu den (zukünftigen) Zeitpunkten TG-TH (G1H e IN; C≤G≤H) durchgeführt wird, und- the estimated total energy consumption Z of the energy consumers at (future) times T G -T H (G 1 H e IN; C≤G≤H), the energy consumption of the energy consumers or a subset thereof at the times Tc (C e IN; C> 1) or a subset thereof, wherein from the energy consumption at the times Ti-T c (C ∈ IN, C ≥ 1) or a subset thereof, the total energy consumption G at the times T D -T E (D 1 E e IN; I ≤ D≤E≤C) is calculated and then, based on at least the total energy consumption G at the times T D -T E or a subset thereof, a calculation of the expected total energy consumption Z is carried out at the (future) times TG-TH (G 1 H e IN; C≤G≤H), and
- dem voraussichtliche Strompreis zu den Zeitpunkten TG-TH oder einer Teilmenge davon, wobei der Strompreis auf der Grundlage der normalen Tarife für Strom und/oder spezieller Klimatarife und/oder aus Informationen, die aus dem Handel von Spot- oder Terminprodukten an Strombörsen stammen, vo- rausgesagt wird, und/oder- the estimated electricity price at the times T G -T H or a subset thereof, the electricity price being based on the normal tariffs for electricity and / or special climate tariffs and / or information resulting from the trading of spot or derivatives products on power exchanges come, is predicted, and / or
- des aktuellen Preises für Brennstoffe und/oder - der voraussichtlichen Brennstoffpreise zu den Zeitpunkten TG-TH oder einer Teilmenge davon und den Wirkungsgraden der Kraftwerke, die mit den Brennstoffen betrieben werden, wobei die Brennstoffpreise vorzugsweise auf der Grundlage der gegenwärtigen Brennstoffpreise vorausgesagt werden, und/oder - der Kosten für die Energieerzeugung und/oder- the current price of fuel and / or the estimated fuel prices at the times T G -T H or a subset thereof and the efficiencies of the power plants operating on the fuels, fuel prices being preferably predicted on the basis of the current fuel prices, and / or - the cost of the fuel Energy production and / or
- der zu den Zeitpunkten Ti-Tc oder einer Teilmenge davon gemessenen Umweltbedingungen, wobei es sich bei den Umweltbedingungen vorzugsweise um die Windstärke und/oder Temperatur und/oder Sonneneinstrahlung und/oder Tageslänge handelt, und/oder - den voraussichtlichen Umweltbedingungen zu den Zeitpunkten TG-TH und den Wirkungsgraden der Kraftwerke, die diese Umweltbedingungen zur Energieerzeugung nutzen, wobei es sich bei den Umweltbedingungen vorzugsweise um die Windstärke und/oder Temperatur und/oder Sonneneinstrahlung und/oder Tageslänge und/oder Jahreszeit und/oder Niederschlagsmenge handelt, und/oderthe environmental conditions measured at the times Ti-Tc or a subset thereof, the environmental conditions preferably being the wind force and / or temperature and / or solar radiation and / or daylength, and / or the anticipated environmental conditions at the times T G -T H and the efficiencies of power plants that use these environmental conditions for energy production, wherein the environmental conditions are preferably the wind strength and / or temperature and / or solar radiation and / or day length and / or season and / or amount of rainfall, and /or
- des Ergebnisses einer Berechnung, welche durchgeführt wird, um zu ermitteln, wie viel des voraussichtlichen Gesamtenergieverbrauchs Z zu den Zeitpunkten TG-TH und/oder des gegenwärtigen Gesamtenergieverbrauchs durch Krakftwerke zu Kosten gedeckt werden kann, welche niedriger sind als der vo- raussichtliche Strompreis zu den Zeitpunkten TG-TH und/oderthe result of a calculation which is carried out to determine how much of the estimated total energy consumption Z at the times T G -T H and / or of the total current energy consumption by nuclear plants can be covered at a cost lower than the anticipated one Electricity price at the times T G -T H and / or
- des Ergebnisses einer Berechung, um zu ermitteln, wie viel des voraussichtlichen Gesamtenergieverbrauchs Z zu den Zeitpunkten TG-TH und/oder des gegenwärtigen Gesamtenergieverbrauchs durch Energie aus einer oder mehreren an das Energie-Netz angeschlossenen mobilen Energie-Quellen gedeckt wer- den kann und/oder wie viel Energie aus dem Energie-Netz an mobile Energie-Quellen abgegeben werden kann, so dass: der Wert für den Gesamtenergieverbrauch Z zuzüglich der an die mobilen Energie-Quellen abgegebenen Energie und abzüglich des durch die mobilen Energie-Quellen gedeckten Anteils über die Zeitpunkte TG-TH geringere Schwankungen als der voraussichtli- che Gesamtenergieverbrauch Z aufweist und/oder so dass die Kosten für die Deckung des Gesamtenergieverbrauchs minimal sind und/oder - des gegenwärtigen oder voraussichtlichen Strom-Bedarfs des Betreibers des Energie-Netzes zur Sicherstellung der Netzstabilität, wobei es sich dabei insbesondere um den Bedarf an Regelstrom handelt.the result of a calculation to determine how much of the estimated total energy consumption Z at the times T G -T H and / or the current total energy consumption is covered by energy from one or more mobile energy sources connected to the energy network can and / or how much energy can be delivered from the energy network to mobile energy sources, such that: the value of the total energy consumption Z plus the energy delivered to the mobile energy sources and minus the one covered by the mobile energy sources Share of the times T G -T H has smaller fluctuations than the estimated total energy consumption Z and / or so that the costs for the coverage of the total energy consumption are minimal and / or - the current or anticipated electricity needs of the operator of the power grid to ensure grid stability, in particular the need for control power.
5. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Berechnung der Prognose des Energiebedarfs des Nutzers der mobilen Energie-Quelle, und/oder die Festlegung der benötigten Energiemengen und der Zeitpunkte zu denen diese Energiemengen zur Deckung des Energiebedarfs des Nutzers der mobilen Energie-Quelle benötigt werden, mindestens auf der Grundlage der folgenden Informationen erfolgt:5. The method according to claim 1, characterized in that the calculation of the forecast of the energy demand of the user of the mobile energy source, and / or the definition of the required amounts of energy and the times at which these amounts of energy to meet the energy needs of the user of mobile energy Source will be required, based at least on the basis of the following information:
- Informationen zu einer von einem Benutzer festgelegten, geplanten Ladung und/oder Entladung der mobilen Energie-Quelle zu der Zeitpunkte TG-TH oder einer Teilmenge davon, welche vom Benutzer mittels einer Benutzerschnittstelle an einen Agenten übergegeben wtfd wurden und/oder - der von Messeinrichtungen gemessenen Energiemenge, welche an die mobile Energie-Quelle zu den Zeitpunkten Ti-Tc oder einer Teilmenge davon zugeführt oder von diesen abgegeben wurde, und/oderInformation about a user-defined, planned charge and / or discharge of the mobile energy source at the times T G -T H or a subset thereof, which have been submitted by the user to an agent via a user interface, and / or Measured by measuring devices amount of energy that has been supplied to the mobile energy source at the times Ti-Tc or a subset thereof or delivered by these, and / or
- der zu den Zeitpunkten Ti-Tc oder einer Teilmenge davon gemessenen Umweltbedingungen, wobei es sich bei den Umweltbedingungen vorzugsweise um die Windstärke und/oder Temperatur und/oder Sonneneinstrahlung und/oder Tageslänge handelt, und/oderthe environmental conditions measured at the times Ti-Tc or a subset thereof, the environmental conditions preferably being the wind force and / or temperature and / or solar radiation and / or daylength, and / or
- der voraussichtlichen Umweltbedingungen zu den Zeitpunkten TG-TH , wobei es sich bei den Umweltbedingungen vorzugsweise um die Windstärke und/oder Temperatur und/oder Sonneneinstrahlung und/oder Tageslänge und/oder Jah- reszeit und/oder Niederschlagsmenge handelt, und/oder- the expected environmental conditions at the times T G -T H , where the environmental conditions are preferably the wind force and / or temperature and / or solar radiation and / or day length and / or year time and / or amount of precipitation, and / or
- des voraussichtlichen Energiepreises zu den Zeitpunkten TG-TH oder einer Teilmenge davon, wobei der Energiepreis vorzugsweise aus Informationen, die aus dem Handel von Spot- oder Terminprodukten an Strombörsen stammen, vorausgesagt wird und/oder - des Preises für Brennstoffe.- the expected energy price at times T G -T H or a subset thereof, the energy price being preferably predicted from information obtained from the trading of spot or futures products on power exchanges and / or - the price of fuel.
6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der CA mindestens folgende Funktionen übernimmt: - Bereitstellung einer Schnittstelle, über welche der Nutzer der mobilen Energie-Quelle Informationen abfragen und/oder Informationen eingeben kann, wobei zu diesen Informationen vorzugsweise Pläne für die Nutzung der mobilen Energie-Quelle und/oder Angaben zur zulässigen minimalen Energiemenge in der mobilen Energie-Quelle gehören, und/oder6. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the CA assumes at least the following functions: Providing an interface through which the user of the mobile energy source can query information and / or enter information, preferably using plans for the use of the mobile energy source and / or information on the permissible minimum amount of energy in the mobile energy source. Source include, and / or
- Verwaltung und Aktualisierung von Informationen betreffend den Nutzer der mobilen Energie-Quelle, wobei dazu insbesondere auch die geplante Nutzung der mobilen Energie-Quelle gehört und wobei im Falle, dass es sich bei der mobilen Energie-Quelle um ein Fahrzeug handelt, die geplante Nutzung vor- zugsweise geplante Fahrten sind, wobei der CA daraus vorzugsweise die Nicht-Verfügbarkeit des Fahrzeugs an einer Andock-Station ableitet, wobei es bevorzugt ist, dass der CA zumindest auf der Grundlage der geplanten Fahrten den Bedarf an Energie berechnet, und/oderManagement and updating of information concerning the user of the mobile energy source, including, in particular, the planned use of the mobile energy source and, in the event that the mobile energy source is a vehicle, the planned use preferably scheduled trips, the CA preferably deriving therefrom the non-availability of the vehicle at a docking station, wherein it is preferable for the CA to calculate the demand for power based at least on the scheduled trips, and / or
- Aufzeichnung der gefahrenen Strecken, der dazu benötigten Zeit sowie des damit verbundenen Energieverbrauchs und Vorhersage der Dauer von geplanten Fahrten und des damit verbundenen Energieverbrauchs, wenn es sich bei der mobilen Energie-Quelle um ein Fahrzeug handelt, und/oder- recording the distance traveled, the time taken and the associated energy consumption, and predicting the duration of planned trips and associated energy consumption when the mobile energy source is a vehicle, and / or
- Überwachung des Zustandes der mobilen Energie-Quelle und/oder der in der mobilen Energie-Quelle gespeicherten Energiemenge, und/oder - Einleitung von Gegenmaßnahmen bei kritischem Zustand der mobilen Energie-Quelle und/oder bei Unterschreitung einer bestimmten Energiemenge in der mobilen Energie-Quelle, und/oderMonitoring the state of the mobile energy source and / or the amount of energy stored in the mobile energy source, and / or initiating countermeasures in the case of a critical state of the mobile energy source and / or falling below a certain amount of energy in the mobile energy source; Source, and / or
- Regelung des Energieflusses von und zu der mobilen Energie-Quelle, und/oder - Aufbau und/oder Aufrechterhaltung einer sicheren Kommunikationsverbindung zum SA und/oder zum DCA und/oder zum MMA, und/oder- regulating the flow of energy to and from the mobile energy source, and / or - establishing and / or maintaining a secure communication link to the SA and / or the DCA and / or the MMA, and / or
- Austausch von Authentifizierungsdaten mit dem SA und/oder Übermittlung von Authentifizierungsdaten an den SA.Exchange of authentication data with the SA and / or transmission of authentication data to the SA.
7. Computergestütztes Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der MMA und/oder der SA mindestens folgende Funktionen übernimmt:7. Computer-aided method according to one of the preceding claims, characterized in that the MMA and / or the SA performs at least the following functions:
- Interaktion mit dem CA und/oder DCA gemäß Interaktions-Protokoll und - Ermittlung, wann sich eine mobile Energie-Quelle der Andock-Station nähert, wobei es bevorzugt ist, dass durch ein Broadcast-Signal ermittelt wird, ob sich eine mobile Energie-Quelle der Andock-Station nähert und/oder eine mobile Energie-Quelle in der Nähe der Andock-Station vorhanden ist und/oder - Aufbau und/oder Aufrechterhaltung einer sicheren Kommunikationsverbindung zum DCA und/oder zum CA und zum EA, und/oderInteraction with the CA and / or DCA according to the interaction protocol and Determining when a mobile power source is approaching the docking station, wherein it is preferred that a broadcast signal determines whether a mobile power source is approaching the docking station and / or a mobile power source is present in the vicinity of the docking station and / or - establishing and / or maintaining a secure communication link to the DCA and / or the CA and the EA, and / or
- Austausch von Authentifizierungsdaten mit dem CA, und/oderExchange of authentication data with the CA, and / or
- Durchführung eines Handshake-Vorgangs mit dem CA, wobei nach Übermittlung der korrekten Authentifizierungsdaten vom CA an den SA die mobile Ener- gie-Quelle mittels einer Energieübertragungseinrichtung an das Energie-Netz angeschlossen wird, und/oder- Carrying out a handshake operation with the CA, wherein after transmission of the correct authentication data from the CA to the SA, the mobile energy source is connected to the energy network by means of a power transmission device, and / or
- Funktion als Kommunikationsbrücke zwischen EA und DCA, insbesondere für die Kommunikation der Informationen zu den festgelegten Energiemengen und Zeitpunkten und/oder der davon abgeleiteten Informationen, sowie der diesen Energiemengen zugeordneten Preise, und/oderFunction as a communication bridge between EA and DCA, in particular for the communication of the information on the fixed amounts of energy and times and / or the information derived therefrom, and the prices associated with these amounts of energy, and / or
- Aufzeichnung des Energieflusses vom Energie-Netz zur mobilen Energie-Quelle und umgekehrt.- Recording of the energy flow from the energy network to the mobile energy source and vice versa.
8. Computergestütztes Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprü- che, dadurch gekennzeichnet, dass der EA mindestens folgende Funktionen übernimmt:8. Computer-aided method according to one of the preceding claims, characterized in that the EA assumes at least the following functions:
- Aufbau und/oder Aufrechterhaltung einer sicheren Kommunikationsverbindung zum MMA und/oder zum SA und/oder zum DCA.Establishment and / or maintenance of a secure communication connection to the MMA and / or the SA and / or the DCA.
9. Computergestütztes Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens drei Agenten auf dem skalierbaren Computersystem ausgeführt werden, wobei es sich bei den drei Agenten um mindestens einen MMA, mindestens einen DCA oder EA und mindestens einen weiteren DCA oder EA handelt. 9. A computer-aided method according to one of the preceding claims, characterized in that at least three agents are executed on the scalable computer system, wherein the three agents is at least one MMA, at least one DCA or EA and at least one other DCA or EA.
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