EP4616510A1 - System und verfahren zur entlastung eines lokalen stromnetzes und eines übergeordneten stromnetzes - Google Patents

System und verfahren zur entlastung eines lokalen stromnetzes und eines übergeordneten stromnetzes

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EP4616510A1
EP4616510A1 EP23809096.3A EP23809096A EP4616510A1 EP 4616510 A1 EP4616510 A1 EP 4616510A1 EP 23809096 A EP23809096 A EP 23809096A EP 4616510 A1 EP4616510 A1 EP 4616510A1
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EP
European Patent Office
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power
grid
power grid
local
level
Prior art date
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Pending
Application number
EP23809096.3A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Maximilian Wegener
Moritz WOLLBRINK
Johannes LICHTENSTERN
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Mueller Service GmbH
Original Assignee
Mueller Service GmbH
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Filing date
Publication date
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Publication of EP4616510A1 publication Critical patent/EP4616510A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • H02J—ELECTRIC POWER NETWORKS; CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
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    • H02J3/28—Arrangements for balancing of the load in networks by storage of energy
    • H02J3/32—Arrangements for balancing of the load in networks by storage of energy using batteries or super capacitors with converting means
    • H02J3/322—Arrangements for balancing of the load in networks by storage of energy using batteries or super capacitors with converting means the battery being on-board an electric or hybrid vehicle, e.g. vehicle to grid arrangements [V2G], power aggregation, use of the battery for network load balancing, coordinated or cooperative battery charging
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—ELECTRIC POWER NETWORKS; CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for AC mains or AC distribution networks
    • H02J3/17—Demand-responsive operation of AC power transmission or distribution networks
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L55/00—Arrangements for supplying energy stored within a vehicle to a power network, i.e. vehicle-to-grid [V2G] arrangements
    • H—ELECTRICITY
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    • H02J2105/50—Networks for supplying or distributing electric power characterised by their spatial reach or by the load for selectively controlling the operation of the loads
    • H02J2105/52—Networks for supplying or distributing electric power characterised by their spatial reach or by the load for selectively controlling the operation of the loads for limitation of the power consumption in the networks or in one section of the networks, e.g. load shedding or peak shaving

Definitions

  • the invention relates to a system and a method for relieving the load on a local power grid and a higher-level power grid, a computing unit, a local power grid, a device for data processing, a computer program product, a computer-readable data carrier and a data carrier signal.
  • a power grid is generally understood to be a network for the transmission and distribution of electrical energy, which is also referred to as an electricity network.
  • a power grid includes electrical lines such as overhead lines and underground cables as well as associated facilities such as
  • Power grids can be classified according to their voltage, for example, extra-high voltage, high voltage, medium voltage and low voltage. Higher-level power grids are usually characterized by the fact that they distribute electricity.
  • a local power grid usually supplies consumers, such as private households, office buildings and commercial units. In addition to the consumers mentioned above, local power grids can also contain electricity generators, such as photovoltaic systems.
  • Electric vehicles are usually charged using charging units.
  • Charging units often have a maximum charging capacity of several hundred kilowatts.
  • Local power grids are often not designed for such charging units. Therefore, charging units for charging electric vehicles can have power storage units to provide high charging power for a short time.
  • a short-term provision of charging power is usually sufficient, since the maximum possible charging power decreases as the charge level of an electric vehicle's battery increases. Therefore, the expensive power storage units of charging units are only rarely in operation.
  • US 11,007,891 B1 discloses a system for providing fast charging power for electrically powered vehicles, whereby power can be provided to a local power grid by means of local energy management.
  • One disadvantage of this system is that it does not address the higher-level power grid and thus the challenges described above with regard to the higher-level power grid are not addressed.
  • DE 10 2016 008 666 A1, DE 10 2017 108 579 A1, US 2018/0358839 A1 and EP 3 442 823 B1 describe further approaches for providing charging power for electrically powered vehicles.
  • the object is achieved by a system for relieving the load on a local power grid and a higher-level power grid, which are electrically coupled to one another at a grid feed-in point, comprising at least one charging unit that can be electrically connected to the local power grid for electrically charging an electrically operated vehicle, wherein the charging unit has a power storage unit, a computing unit that is signal-coupled to the at least one charging unit and has a processor, a data storage unit and a receiving unit for receiving grid data that represent at least one need for electrical power from the local power grid and a grid frequency of the higher-level power grid, wherein the computing unit is set up to determine an electrical power to be provided to the higher-level power grid and/or the local power grid based on the grid data, and wherein the computing unit is set up to charge and/or discharge the power storage unit in such a way that control that the determined electrical power is made available to the higher-level power grid and/or the local power grid.
  • the invention is based on the finding that a system for relieving the load on a local power grid and a higher-level power grid must be designed in order to meet the diverse technical requirements of power grids.
  • the invention was also based on the finding that the electrical power stored in charging units for electrically powered vehicles should ideally not be used statically for one application, but should be made available either for the local power grid or for the higher-level power grid as required.
  • the power can be made available either to the local power grid, for example to cap peak loads, or to the higher-level power grid, for example to stabilize the frequency.
  • a charging unit arranged in a local power grid always provides electrical power directly to the local power grid and not directly to a higher-level power grid, even if the electrical power is to be made available to the higher-level power grid.
  • the system is designed to relieve the load on the local power grid and the higher-level power grid, whereby the local power grid and the higher-level power grid are not part of the system.
  • the system is embedded in the local power grid and/or the higher-level power grid.
  • a local power grid is understood to mean in particular a power grid that supplies electricity to private and/or commercial consumers.
  • the local power grid can be, for example, an area network and/or a distribution network.
  • the local power grid can be designed as a medium or low voltage network.
  • a higher-level power grid is understood to mean in particular a power grid that supplies electricity to local power grids.
  • the higher-level power grid can be, for example, a transmission network.
  • Large power generation systems, such as power stations or wind farms, are usually arranged in higher-level power grids. This does not, of course, exclude the possibility of local Power generation systems, such as photovoltaic systems, are arranged in power grids.
  • the system comprises at least one charging unit that can be electrically connected to the local power grid for electrically charging an electrically powered vehicle, the charging unit having a power storage unit.
  • a charging unit is also referred to as a charging point or charging column.
  • Electrically powered vehicles can be electrically connected to the charging unit using a charging cable, for example, so that electrical power can be transferred from the charging unit to a battery of the electrically powered vehicle.
  • the power storage unit can in particular be a battery.
  • the battery can already have a reduced lifespan, for example because the battery was previously used in an electrically powered vehicle.
  • the system also includes the computing unit that is signal-coupled to the at least one charging unit.
  • the computing unit has the processor, the data storage and the receiving unit for receiving network data.
  • the processor, the data storage and/or the receiving unit can be arranged and/or designed separately and/or at different locations from one another. Individual components of the computing unit can be located in a cloud or can be mapped in a cloud or the cloud. Furthermore, these can be designed and/or arranged in combination.
  • the computing unit or components of the computing unit can be signal-coupled to the cloud.
  • the signal-coupled connection can be wired or wireless, in particular by means of mobile radio, for example.
  • the computing unit can be a computer, for example, or can include one.
  • the computing unit can be arranged independently of the charging unit and/or the local power grid, whereby a signal-coupled connection is particularly necessary for data exchange.
  • the network data represent at least a demand for electrical power of the local power grid and a grid frequency of the higher-level power grid.
  • the network data can be assigned to the demand for electrical power of the local power grid and the grid frequency of the higher-level power grid directly or indirectly.
  • the demand for electrical power from the local power grid can be a current demand or a forecast demand.
  • the current demand and/or the forecast demand can, for example, be a sum of the demands of the consumers arranged in the local power grid. Furthermore, this can be represented in the form of a grid frequency, a voltage, an electricity price and/or an amperage.
  • the demand for electrical power can be based on raw material prices and/or weather conditions.
  • the grid frequency of the higher-level power grid can usually be recorded in real time and data representing the grid frequency can be provided.
  • the grid frequency drops when electricity consumption exceeds electricity generation.
  • the grid frequency rises when electricity consumption is less than electricity generation. Since the grid frequency must be kept essentially constant, frequency stabilization can be achieved by feeding in or taking in electricity.
  • the computing unit is set up to determine an electrical power to be made available to the higher-level power grid and/or the local power grid based on the network data.
  • the electrical power determined can be determined depending on the available electrical power, capacity and/or energy content of the power storage unit, among other things.
  • an electrical power to be made available to the higher-level power grid is usually marketed.
  • an expected price is forecast in order to generate an economically optimized schedule for storage marketing on this basis and taking into account a load forecast.
  • the computing unit is further configured to control charging and/or discharging of the power storage device in such a way that the determined electrical power is provided to the higher-level power grid and/or the local power grid.
  • the computing unit is configured to determine an electrical power to be provided, for example for peak load capping or for Mains frequency stabilization, as will be explained in more detail below, in order to then control the power storage unit in such a way that this electrical power is provided.
  • the electrical power to be provided is preferably determined by the computing unit based, among other things, on an available capacity, in particular of the charging unit.
  • the charging unit therefore serves a higher-level function within the local power grid, namely to influence the higher-level power grid in addition to providing electrical power for the local power grid.
  • the provision of electrical energy for the local power grid also indirectly influences the higher-level power grid, since, for example, the electrical power to be provided to the local power grid can be reduced by the higher-level power grid.
  • the system offers a temporal shift in local consumption and generation, enabling atypical network use.
  • electrical power can be stored in the event of overproduction of electricity, for example when renewable energy sources generate high electrical power.
  • the electrical power to be provided to the higher-level power grid is or includes a control power in order to influence the grid frequency of the higher-level power grid. If the power generation is lower than the power demand, the grid frequency of a higher-level power grid is reduced. This effect is counteracted by feeding additional electrical power into the higher-level power grid.
  • electrical power known as control power, is provided by the power storage unit of the charging unit. This stabilizes the higher-level power grid on the one hand and enables economic advantages for the operator of the charging unit on the other.
  • the electrical power to be provided to the local power grid is or includes a peak load power in order to reduce an electrical power to be provided to the local power grid by the higher-level power grid.
  • a peak load power is used to Peak load capping is used.
  • the provision of peak load power can be advantageous in order to relieve the load on the higher-level power grid on the one hand and to make advantageous use of the high electricity price that is usual at this time for the operator of the charging unit on the other.
  • the system comprises two or more charging units with power storage units, and the computing unit is set up to map the two or more power storage units in a data model as a virtual power plant and to determine an excess power of the power storage units and to control a discharge of the power storage units in such a way that the excess power of the power storage units is made available to the higher-level power grid.
  • the computing unit or components of the computing unit is or are preferably mapped in a cloud.
  • the surplus power of the two or more power storage units is in particular an available electrical power minus a reserve power.
  • a reserve power is usually provided to secure existing delivery obligations.
  • a further preferred development of the system is characterized in that the computing unit is set up to forecast a power requirement of the local power grid and/or the higher-level power grid based on the grid data and to determine, depending on this power requirement, whether the peak load power or the control power is provided.
  • the electricity demand of the local power grid and/or the higher-level power grid can be forecast directly or indirectly.
  • the electricity demand can also be determined abstractly. For example, depending on whether the electricity demand of the local power grid or the higher-level power grid is higher, the higher electricity demand can be met.
  • a higher electricity demand can be determined, for example, using an electricity price.
  • the computing unit is set up to calculate a time-dependent first forecast requirement for the control power and a time-dependent second forecast requirement for the peak load power for a predetermined period of time, and the computing unit is further configured to determine, depending on the first forecast value and the second forecast value, whether the peak load power or the control power is provided.
  • a plan for coordinating the different power requirements and/or for providing the different functions also referred to as a power schedule, can be generated, which can be operated using the charging unit and the power storage unit, among other things.
  • the charging unit is arranged and designed to provide a charging power to an electrically operated vehicle in such a way that the peak load power or the control power can be provided, in particular without restriction.
  • the charging power can be reduced in order to provide the peak load power or the control power.
  • the charging unit is arranged and designed to provide a negative charging power to ensure the provision of the peak load power or the control power.
  • the electrical power stored in a battery of an electrically operated vehicle can thus be used to provide the peak load power and/or the control power.
  • the network data represents an electricity demand or a forecast value of the electricity demand of electricity consumers arranged in the local electricity network and/or a forecast electricity consumption in the higher-level electricity network.
  • the electricity demand, the forecast value of the electricity demand or the forecast electricity consumption can be represented directly or indirectly.
  • a preferred development of the system is characterized in that the charging unit is arranged and designed to provide emergency electrical power to a sub-network of the local power grid or to the local power grid, and the computing unit is set up to detect a failure of the higher-level power grid and to control the charging unit in such a way to ensure that the sub-grid and/or the local power grid is provided with emergency power when the failure is detected.
  • the charging unit is arranged and designed to provide emergency electrical power to a sub-network of the local power grid or to the local power grid
  • the computing unit is set up to detect a failure of the higher-level power grid and to control the charging unit in such a way to ensure that the sub-grid and/or the local power grid is provided with emergency power when the failure is detected.
  • the emergency power is used for black start in order to restart the local power grid after a failure of the higher-level power grid, while maintaining a grid frequency.
  • the object mentioned at the outset is achieved by a computing unit with a processor, a data storage device and a receiving unit for receiving network data which represent at least a requirement for electrical power of a local power grid and a network frequency of a higher-level power grid, wherein the computing unit can be coupled in terms of signaling to a charging unit comprising a power storage device for electrically charging an electrically operated vehicle, wherein the computing unit is set up to determine an electrical power to be provided to the higher-level power grid and/or the local power grid based on the network data, and wherein the computing unit is set up to control charging and discharging of the power storage device in such a way that the determined electrical power is provided to the higher-level power grid and/or the local power grid.
  • the object mentioned at the outset is achieved by a local power grid which, during normal operation, can be electrically coupled to a higher-level power grid at a grid feed-in point, comprising a system or a computing unit according to one of the embodiments described above.
  • the object mentioned at the outset is achieved by a computer-implemented method for relieving the load on a local power grid and a higher-level power grid, which are electrically coupled to one another at a grid feed-in point, comprising the steps of: receiving grid data which at least indicate a demand for electrical power of the local power grid and a grid frequency of the higher-level power grid represent, determining an electrical power to be made available to the higher-level power grid and/or the local power grid based on the grid data, and controlling a charging unit with a power storage unit for electrically charging an electrically operated vehicle in such a way that the power storage unit is charged and/or discharged based on the determined electrical power, so that the determined electrical power is made available to the higher-level power grid and/or the local power grid.
  • the electrical power provided to the higher-level power grid is or includes a control power in order to influence the grid frequency of the higher-level power grid.
  • the electrical power provided to the local power grid is or includes a peak load power in order to reduce the electrical power to be provided to the local power grid by the higher-level power grid.
  • the computer-implemented method comprises the step of: forecasting a power requirement of the local power grid and/or the higher-level power grid based on the grid data, and providing the peak load power or the control power depending on the forecast power requirement, so that the higher power requirement is served.
  • This embodiment provides that the power requirement of the local power grid and the higher-level power grid is first forecast and on this basis a decision is made as to whether the peak load power or the control power is provided. This decision is based on the knowledge of whether the power requirement of the local power grid or the higher-level power grid is higher.
  • the power requirement of the higher-level power grid is of course the possible power that can be provided by means of the power storage device.
  • the computer-implemented method comprises the steps of: detecting a failure of the higher-level power grid, and providing emergency power to a sub-grid of the local power grid or the local power grid when the failure is detected.
  • the object mentioned at the outset is achieved by a device for data processing, in particular a computing unit according to the embodiment described above, comprising means for carrying out the steps of the method in one of the embodiments described above.
  • the object mentioned at the outset is achieved by a computer program product comprising instructions which, when the program is executed by a processor, cause the processor to carry out the steps of the method according to one of the embodiment variants described above.
  • the object mentioned at the outset is achieved by a computer-readable data carrier on which the computer program product according to the aspect described above is stored.
  • the object mentioned at the outset is achieved by a data carrier signal which transmits the computer program product according to the aspect described above.
  • Figure 1 a schematic view of an exemplary embodiment of a system for relieving the load on a local power grid and a higher-level power grid
  • Figure 2 a schematic view of an exemplary embodiment of a system for relieving the load on a local power grid and a higher-level power grid
  • Figure 3 a schematic view of an exemplary method for
  • Figures 1 and 2 show a system 1 for relieving the load on a local power grid 2 and a higher-level power grid 4, which are electrically coupled to one another at a grid feed-in point 6.
  • a transformer station can, for example, act at the grid feed-in point 6 to reduce the voltage of the higher-level power grid 4 for the local power grid 2.
  • a power plant 44 which provides electrical energy, is coupled to the higher-level power grid 4.
  • a charging unit 8 for electrically charging electrically operated vehicles 10, 12 is provided with the local power grid 2.
  • the charging unit 8 comprises a power storage unit 18, which can be designed as a battery, for example. Batteries 12, 16 of the vehicles 10, 14 can be charged using the charging unit 8.
  • a computing unit 20 is also coupled to the charging unit 8 for signaling purposes.
  • the computing unit 20 comprises a processor 22, a data storage device 24, a receiving unit 26 and a transmitting unit 28.
  • the receiving unit 26 is designed to receive network data.
  • the network data represents at least a demand for electrical power of the local power network 2 and a network frequency of the higher-level power network 4.
  • the computing unit 20 is set up to determine an electrical power to be provided to the higher-level power grid 4 and/or the local power grid 2 based on these network data.
  • the electrical power to be provided to the higher-level power grid 4 can, for example, be a control power in order to influence the grid frequency of the higher-level power grid 4. This can be used in particular for frequency stabilization.
  • the electrical power can be a peak load power for the local power grid 2 in order to reduce the electrical power to be provided to the local power grid 2 by the higher-level power grid 4.
  • a peak load power for peak load capping can be desirable in order to reduce the costs for the electricity to be provided.
  • the computing unit 20 is further configured to map a plurality of power storage units from a plurality of charging units (not shown here) in a data model as a virtual power plant. Using the virtual power plant, the computing unit 20 can determine an excess power of the power storage units. In addition, the computing unit 20 can control a discharging of the power storage units or a part of the power storage unit or units in such a way that the excess power of the power storage units is made available to the higher-level power grid 4. Such a provision of excess power can be desirable, particularly at times when frequency stabilization is required in the higher-level power grid 4.
  • the charging unit 8 is further arranged and designed to provide emergency electrical power to the sub-network 32.
  • the computing unit 20 is set up to detect a failure of the higher-level power grid 4 and to control the charging unit 8 in such a way that the emergency power is provided when the failure is detected.
  • FIG. 3 shows a schematic view of an exemplary computer-implemented method for relieving the load on a local power grid 2 and a higher-level power grid 4.
  • network data are received which at least indicate the demand for electrical power of the local Power grid 2 and the grid frequency of the higher-level power grid 4.
  • the power demand of the local power grid 2 and the higher-level power grid 4 is forecast based on the grid data. This forecast can be made on the basis of different grid data, which is technically possible on the one hand and indirectly on the other hand using economic data.
  • an electrical power to be provided to the higher-level power grid 4 and/or the local power grid 2 is determined based on the grid data and/or based on the forecast power demand.
  • step 506 the charging unit 8 is controlled so that, based on the determined electrical power, the power storage 18 of the charging unit 8 is charged or discharged so that the determined electrical power is made available to the higher-level power grid 4 and/or the local power grid 2.
  • the system described above and the corresponding computer-implemented method have the advantage that the charging unit and in particular a large number of charging units can have a significant influence on a local power grid and at the same time on a higher-level power grid, for example a supply network.
  • This multiple function is necessary in order to address the different requirements in the local power grid and in the higher-level power grid and in particular to utilize the power storage of the charging unit 8 as permanently as possible.
  • the system 1 contributes on the one hand to the technical improvement of the power grids 2, 4 used and also leads to an economical use of charging units 8 with power storage units 18.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein System (1) zur Entlastung eines lokalen Stromnetzes (2) und eines übergeordneten Stromnetzes (4), die an einem Netzeinspeisepunkt (6) elektrisch miteinander gekoppelt sind, umfassend mindestens eine mit dem lokalen Stromnetz (2) elektrisch verbindbare Ladeeinheit (8) zum elektrischen Laden eines elektrisch betriebenen Fahrzeuges (10, 14), wobei die Ladeeinheit (8) einen Stromspeicher (18) aufweist, eine mit der mindestens einen Ladeeinheit (8) signaltechnisch gekoppelte Recheneinheit (20) mit einem Prozessor (22), einem Datenspeicher (24) und einer Empfangseinheit (26) zum Empfangen von Netzdaten, die zumindest einen Bedarf an einer elektrischen Leistung des lokalen Stromnetzes (2) und eine Netzfrequenz des übergeordneten Stromnetzes (4) repräsentieren, wobei die Recheneinheit (20) eingerichtet ist, um basierend auf den Netzdaten eine dem übergeordneten Stromnetz (4) und/oder dem lokalen Stromnetz (2) bereitzustellende elektrische Leistung zu ermitteln, und wobei die Recheneinheit (20) eingerichtet ist, um ein Laden und/oder Entladen des Stromspeichers (18) derart zu steuern, dass dem übergeordneten Stromnetz (4) und/oder dem lokalen Stromnetz (2) die ermittelte elektrische Leistung bereitgestellt wird.

Description

System und Verfahren zur Entlastung eines lokalen Stromnetzes und eines übergeordneten Stromnetzes
Die Erfindung betrifft ein System und ein Verfahren zur Entlastung eines lokalen Stromnetzes und eines übergeordneten Stromnetzes, eine Recheneinheit, ein lokales Stromnetz, eine Vorrichtung zur Datenverarbeitung, ein Computerprogrammprodukt, einen computerlesbaren Datenträger und ein Datenträgersignal.
Systeme zur Entlastung von lokalen Stromnetzen und übergeordneten Stromnetzen sind grundsätzlich bekannt. Unter einem Stromnetz wird allgemein ein Netzwerk zur Übertragung und Verteilung elektrischer Energie verstanden, das auch als Elektrizitätsnetz bezeichnet wird. Ein Stromnetz umfasst elektrische Leitungen wie Freileitungen und Erdkabel sowie dazugehörige Einrichtungen wie
Schalt- und Umspannwerke.
Stromnetze können unter anderem nach ihrer Spannung klassifiziert werden, wobei beispielsweise zwischen Höchstspannung, Hochspannung, Mittelspannung und Niederspannung unterschieden wird. Übergeordnete Stromnetze sind in der Regel dadurch gekennzeichnet, dass diese Strom verteilen. Ein lokales Stromnetz versorgt in der Regel Verbraucher, beispielsweise private Haushalte, Bürogebäude und Gewerbeeinheiten. In lokalen Stromnetzen können neben den im Vorherigen genannten Verbrauchern auch Stromerzeuger angeordnet sein, beispielsweise Photovoltaikanlagen.
Durch den vermehrten Einsatz erneuerbarer Energien schwankt die Stromproduktion stärker als in existierenden Stromnetzen bei deren Erstellung vorgesehen, sodass die Aufrechterhaltung einer vordefinierten Netzfrequenz komplexer geworden ist. Ferner steigt der Strombedarf in privaten Haushalten sowie von Gewerbeeinheiten kontinuierlich an, da vermehrt elektrisch betriebene Einheiten verwendet werden. Dies betrifft unter anderem den Einsatz von elektrisch betriebenen Fahrzeugen für den privaten sowie gewerblichen Bereich.
Das Laden von elektrisch betriebenen Fahrzeugen erfolgt in der Regel mittels Ladeeinheiten. Ladeeinheiten weisen häufig eine maximale Ladeleistung von mehreren hundert Kilowatt auf. Lokale Stromnetze sind häufig nicht für derartige Ladeeinheiten ausgebildet. Daher können Ladeeinheiten zum Laden von elektrisch betriebenen Fahrzeugen Stromspeicher aufweisen, um kurzzeitig hohe Ladeleistungen bereitzustellen. Eine kurzzeitige Bereitstellung der Ladeleistung ist üblicherweise ausreichend, da mit zunehmenden Ladestand einer Batterie eines elektrisch betriebenen Fahrzeugs die maximal mögliche Ladeleistung abnimmt. Daher sind die hochpreisigen Stromspeicher von Ladeeinheiten lediglich selten im Betrieb.
Die US 11 ,007,891 B1 offenbart ein System zur Bereitstellung einer Schnellladeleistung für elektrisch betriebene Fahrzeuge, wobei mittels eines lokalen Energiemanagements einem lokalen Stromnetz eine Leistung bereitgestellt werden kann. Ein Nachteil dieses Systems besteht unter anderem darin, dass dieses nicht das übergeordnete Stromnetz adressiert und somit die oben beschriebenen Herausforderungen hinsichtlich des übergeordneten Stromnetzes nicht adressiert werden. Die DE 10 2016 008 666 A1 , DE 10 2017 108 579 A1 , US 2018/0358839 A1 und EP 3 442 823 B1 beschreiben weitere Ansätze zur Bereitstellung von Ladeleistung für elektrisch betriebene Fahrzeuge. Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein System und ein Verfahren zur Entlastung eines lokalen Stromnetzes und eines übergeordneten Stromnetzes, eine Recheneinheit, ein lokales Stromnetz, eine Vorrichtung zur Datenverarbeitung, ein Computerprogrammprodukt, einen computerlesbaren Datenträger und ein Datenträgersignal bereitzustellen, die einen oder mehrere der genannten Nachteile vermindern oder beseitigen. Insbesondere ist es eine Aufgabe der Erfindung, eine Lösung bereitzustellen, die eine Entlastung eines lokalen Stromnetzes und eines übergeordneten Stromnetzes ermöglicht.
Diese Aufgabe wird gelöst mit einem System, einer Recheneinheit, einem computerimplementierten Verfahren, einer Vorrichtung zur Datenverarbeitung, einem Computerprogrammprodukt, einem computerlesbaren Datenträger und einem Datenträgersignal nach den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen dieser Aspekte sind in den jeweiligen abhängigen Patentansprüchen angegeben. Die in den Patentansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen offenbarten Merkmale sind einzeln, in beliebiger, technologisch sinnvollerweise miteinander kombinierbar, wodurch weitere Ausführungsvarianten der Erfindung aufgezeigt werden.
Gemäß einem ersten Aspekt wird die Aufgabe gelöst durch ein System zur Entlastung eines lokalen Stromnetzes und eines übergeordneten Stromnetzes, die an einem Netzeinspeisepunkt elektrisch miteinander gekoppelt sind, umfassend mindestens eine mit dem lokalen Stromnetz elektrisch verbindbare Ladeeinheit zum elektrischen Laden eines elektrisch betriebenen Fahrzeuges, wobei die Ladeeinheit einen Stromspeicher aufweist, eine mit der mindestens einen Ladeeinheit signaltechnisch gekoppelte Recheneinheit mit einem Prozessor, einem Datenspeicher und einer Empfangseinheit zum Empfangen von Netzdaten, die zumindest einen Bedarf an einer elektrischen Leistung des lokalen Stromnetzes und eine Netzfrequenz des übergeordneten Stromnetzes repräsentieren, wobei die Recheneinheit eingerichtet ist, um basierend auf den Netzdaten eine dem übergeordneten Stromnetz und/oder dem lokalen Stromnetz bereitzustellende elektrische Leistung zu ermitteln, und wobei die Recheneinheit eingerichtet ist, um ein Laden und/oder Entladen des Stromspeichers derart zu steuern, dass dem übergeordneten Stromnetz und/oder dem lokalen Stromnetz die ermittelte elektrische Leistung bereitgestellt wird.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass ein System zur Entlastung eines lokalen Stromnetzes und eines übergeordneten Stromnetzes auszubilden ist, um die vielfältigen technischen Anforderungen an Stromnetze zu erfüllen. Der Erfindung lag darüber hinaus die Erkenntnis zugrunde, dass die in Ladeeinheiten für elektrisch betriebene Fahrzeuge gespeicherte elektrische Leistung optimalerweise nicht statisch für einen Anwendungsfall zu verwenden ist, sondern je nach Bedarf entweder für das lokale Stromnetz oder für das übergeordnete Stromnetz bereitzustellen ist. Somit kann in Abhängigkeit der Dringlichkeit entweder der Strom dem lokalen Stromnetz bereitgestellt werden, beispielsweise zur Lastspitzenkappung, oder dem übergeordneten Stromnetz, beispielsweise zur Frequenzstabilisierung. Für den Fachmann ist es selbstverständlich, dass eine in einem lokalen Stromnetz angeordnete Ladeeinheit eine elektrische Leistung unmittelbar stets dem lokalen Stromnetz bereitstellt und nicht unmittelbar einem übergeordnetem Stromnetz, selbst wenn die elektrische Leistung dem übergeordnetem Stromnetz bereitzustellen ist.
Das System ist zur Entlastung des lokalen Stromnetzes und des übergeordneten Stromnetzes ausgebildet, wobei das lokale Stromnetz und das übergeordnete Stromnetz insbesondere nicht Teil des Systems sind. Im bestimmungsgemäßen Betrieb wird das System in das lokale Stromnetz und/oder das übergeordnete Stromnetz eingebettet.
Unter einem lokalen Stromnetz ist insbesondere ein solches Stromnetz zu verstehen, mit dem private und/oder gewerbliche Verbraucher mit Strom versorgt werden. Das lokale Stromnetz kann beispielsweise ein Arealnetz und/oder ein Verteilnetz sein. Das lokale Stromnetz kann als ein Mittel- oder Niederspannungsnetz ausgebildet sein. Unter einem übergeordneten Stromnetz ist insbesondere ein solches Stromnetz zu verstehen, mit dem lokale Stromnetze mit Strom versorgt werden. Das übergeordnete Stromnetz kann beispielsweise ein Übertragungsnetz sein. Große Stromerzeugungssysteme, beispielsweise Kraftwerke oder Windparks, sind in der Regel in übergeordneten Stromnetzen angeordnet. Dies schließt selbstverständlich nicht aus, dass auch in lokalen Stromnetzen Stromerzeugungssysteme, beispielsweise Photovoltaikanlagen, angeordnet sind.
Das System umfasst mindestens eine mit dem lokalen Stromnetz elektrisch verbindbare Ladeeinheit zum elektrischen Laden eines elektrisch betriebenen Fahrzeuges, wobei die Ladeeinheit einen Stromspeicher aufweist. Eine solche Ladeeinheit wird auch als Ladepunkt oder als Ladesäule bezeichnet. Elektrisch betriebene Fahrzeuge können beispielsweise mittels eines Ladekabels mit der Ladeeinheit elektrisch verbunden werden, sodass eine elektrische Leistung von der Ladeeinheit an eine Batterie des elektrisch betriebenen Fahrzeuges übertragen werden kann. Der Stromspeicher kann insbesondere eine Batterie sein. Insbesondere kann die Batterie einen bereits verringerten Lebenszustand aufweisen, beispielsweise weil die Batterie zuvor in einem elektrisch betriebenen Fahrzeug verwendet wurde.
Das System umfasst darüber hinaus die mit der mindestens einen Ladeeinheit signaltechnisch gekoppelte Recheneinheit. Die Recheneinheit weist den Prozessor, den Datenspeicher und die Empfangseinheit zum Empfangen von Netzdaten auf. Der Prozessor, der Datenspeicher und/oder die Empfangseinheit können separat und/oder ortsverschieden voneinander angeordnet und/oder ausgebildet sein. Einzelne Bestandteile der Recheneinheit können sich in einer Cloud befinden oder in einer bzw. der Cloud abgebildet sein. Ferner können diese kombiniert ausgebildet und/oder angeordnet sein. Hierfür kann die Recheneinheit oder können Bestandteile der Recheneinheit signaltechnisch mit der Cloud gekoppelt sein. Die signaltechnische Kopplung kann beispielsweise kabelgebunden oder drahtlos, insbesondere mittels Mobilfunk, ausgebildet sein. Die Recheneinheit kann beispielsweise ein Computer sein oder diesen umfassen. Die Recheneinheit kann unabhängig von der Ladeeinheit und/oder dem lokalen Stromnetz angeordnet sein, wobei insbesondere eine signaltechnische Kopplung zum Datenaustausch erforderlich ist.
Die Netzdaten repräsentieren zumindest einen Bedarf an einer elektrischen Leistung des lokalen Stromnetzes und eine Netzfrequenz des übergeordneten Stromnetzes. Die Netzdaten können dem Bedarf an der elektrischen Leistung des lokalen Stromnetzes und die Netzfrequenz des übergeordneten Stromnetzes direkt oder indirekt repräsentieren.
Der Bedarf an der elektrischen Leistung des lokalen Stromnetzes kann ein aktueller Bedarf oder ein prognostizierter Bedarf sein. Der aktuelle Bedarf und/oder der prognostizierte Bedarf kann beispielsweise eine Summe der Bedarfe der im lokalen Stromnetz angeordneten Verbraucher sein. Ferner kann dieser in Form einer Netzfrequenz, einer Spannung, eines Strompreises und/oder einer Stromstärke repräsentiert werden. Darüber hinaus kann der Bedarf an der elektrischen Leistung auf Rohstoffpreisen und/oder Witterungsverhältnissen basieren.
Die Netzfrequenz des übergeordneten Stromnetzes kann in der Regel in Echtzeit erfasst und Daten repräsentierend die Netzfrequenz bereitgestellt werden. Die Netzfrequenz sinkt, wenn ein Stromverbrauch eine Stromerzeugung übersteigt. Die Netzfrequenz steigt, wenn ein Stromverbrauch geringer als eine Stromerzeugung ist. Da die Netzfrequenz im Wesentlichen konstant zu halten ist, kann durch die Einspeisung oder Abnahme von Strom eine Frequenzstabilisierung erfolgen.
Die Recheneinheit ist eingerichtet, um basierend auf den Netzdaten eine dem übergeordneten Stromnetz und/oder dem lokalen Stromnetz bereitzustellende elektrische Leistung zu ermitteln. Die ermittelte elektrische Leistung kann unter anderem in Abhängigkeit einer zur Verfügung stehenden elektrischen Leistung, einer Kapazität und/oder eines Energiegehalts des Stromspeichers ermittelt werden. In der Praxis wird eine dem übergeordneten Stromnetz bereitzustellende elektrische Leistung üblicherweise vermarktet. Hierzu wird ein zu erwartender Preis prognostiziert, um auf dieser Grundlage und unter Berücksichtigung einer Lastprognose einen wirtschaftlich optimierten Fahrplan für die Speichervermarktung zu generieren.
Die Recheneinheit ist ferner eingerichtet, um ein Laden und/oder Entladen des Stromspeichers derart zu Steuern, das dem übergeordneten Stromnetz und/oder dem lokalen Stromnetz die ermittelte elektrische Leistung bereitgestellt wird. In anderen Worten ist die Recheneinheit eingerichtet, um eine bereitzustellende elektrische Leistung zu ermitteln, beispielsweise zur Lastspitzenkappung oder zur Netzfrequenzstabilisierung, wie es im Folgenden noch näher erläutert wird, um dann im Anschluss den Stromspeicher derart anzusteuern, dass diese elektrische Leistung bereitgestellt wird. Die bereitzustellende elektrische Leistung wird vorzugsweise von der Recheneinheit unter anderem basierend auf einer verfügbaren Kapazität, insbesondere der Ladeeinheit, ermittelt.
Somit dient die Ladeeinheit innerhalb des lokalen Stromnetzes einer übergeordneten Funktion, nämlich neben der Bereitstellung einer elektrischen Leistung für das lokale Stromnetz auch auf das übergeordnete Stromnetz einzuwirken. Auch die Bereitstellung einer elektrischen Energie für das lokale Stromnetz beeinflusst indirekt das übergeordnete Stromnetz, da beispielsweise ein dem lokalen Stromnetz bereitzustellende elektrische Leistung durch das übergeordnete Stromnetz reduziert werden kann. Neben der Frequenzstabilisierung und Lastspitzenkappung bietet das System eine zeitliche Verlagerung von lokalen Verbräuchen und Erzeugungen, sodass eine atypische Netznutzung ermöglicht wird. Darüber hinaus ist eine Speicherung elektrischer Leistung im Falle einer Stromüberproduktion möglich, beispielsweise wenn erneuerbare Energiequellen eine hohe elektrische Leistung erzeugen.
In einer bevorzugten Ausführungsvariante des Systems ist vorgesehen, dass die dem übergeordneten Stromnetz bereitzustellende elektrische Leistung eine Regelleistung ist oder umfasst, um die Netzfrequenz des übergeordneten Stromnetzes zu beeinflussen. Im Falle, dass die Stromerzeugung niedriger ist als der Strombedarf, reduziert sich die Netzfrequenz eines übergeordneten Stromnetzes. Diesem Effekt wird entgegengewirkt, indem zusätzliche elektrische Leistung in das übergeordnete Stromnetz eingespeist wird. Eine solche als Regelleistung bezeichnete elektrische Leistung wird durch den Stromspeicher der Ladeeinheit bereitgestellt. Somit wird einerseits das übergeordnete Stromnetz stabilisiert und andererseits werden wirtschaftliche Vorteile für den Betreiber der Ladeeinheit ermöglicht.
Es ist darüber hinaus bevorzugt, dass die dem lokalen Stromnetz bereitzustellende elektrische Leistung eine Lastspitzenleistung ist oder umfasst, um eine dem lokalen Stromnetz von dem übergeordneten Stromnetz bereitzustellende elektrische Leistung zu reduzieren. Eine Lastspitzenleistung wird zur Lastspitzenkappung eingesetzt. Insbesondere in Zeiten eines hohen Energieverbrauchs innerhalb des lokalen Stromnetzes kann die Bereitstellung einer Lastspitzenleistung von Vorteil sein, um einerseits das übergeordnete Stromnetz zu entlasten und andererseits um den in dieser Zeit üblichen hohen Strompreis für den Betreiber der Ladeeinheit in vorteilhafter weise zu nutzen.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsvariante des Systems ist vorgesehen, dass das System zwei oder mehr Ladeeinheiten mit Stromspeichern umfasst, und die Recheneinheit eingerichtet ist, die zwei oder mehr Stromspeicher in einem Datenmodell als virtuelles Kraftwerk abzubilden und eine Überschussleistung der Stromspeicher zu ermitteln und ein Entladen der Stromspeicher derart zu steuern, dass die Überschussleistung der Stromspeicher dem übergeordneten Stromnetz bereitgestellt wird. Die Recheneinheit oder Bestandteile der Recheneinheit ist bzw. sind vorzugsweise in einer Cloud abgebildet.
Die Überschussleistung der zwei oder mehr Stromspeicher ist insbesondere eine verfügbare elektrische Leistung abzüglich einer Reserveleistung. Eine solche Reserveleistung wird üblicherweise zur Absicherung von bereits bestehenden Lieferverbindlichkeiten vorgesehen.
Eine weitere bevorzugte Fortbildung des Systems zeichnet sich dadurch aus, dass die Recheneinheit eingerichtet ist, basierend auf den Netzdaten einen Strombedarf des lokalen Stromnetzes und/oder des übergeordneten Stromnetzes zu prognostizieren und in Abhängigkeit dieses Strombedarfs zu bestimmen, ob die Lastspitzenleistung oder die Regelleistung bereitgestellt wird.
Der Strombedarf des lokalen Stromnetzes und/oder des übergeordneten Stromnetzes kann direkt oder indirekt prognostiziert werden. Der Strombedarf kann auch abstrakt bestimmt werden. Beispielsweise kann in Abhängigkeit davon, ob der Strombedarf des lokalen Stromnetzes oder des übergeordneten Stromnetzes höher ist, der jeweils höhere Strombedarf bedient werden. Ein höherer Strombedarf kann beispielsweise mittels eines Strompreises bestimmt werden.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsvariante ist vorgesehen, dass die Recheneinheit eingerichtet ist, basierend auf den Netzdaten einen zeitabhängigen ersten Prognosebedarf für die Regelleistung und einen zeitabhängigen zweiten Prognosebedarf für die Lastspitzenleistung für einen vorbestimmten Zeitraum zu erzeugen, und die Recheneinheit ferner eingerichtet ist, in Abhängigkeit des ersten Prognosewertes und des zweiten Prognosewertes zu bestimmen, ob die Lastspitzenleistung oder die Regelleistung bereitgestellt wird. Mit einer derartig eingerichteten Recheneinheit kann ein Plan zur Abstimmung der unterschiedlichen Leistungsbedarfe und/oder zur Bereitstellung der unterschiedlichen Funktionen, auch als Stromfahrplan bezeichnet, erzeugt werden, der unter anderem mittels der Ladeeinheit und dem Stromspeicher bedient werden kann.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsvariante des Systems ist vorgesehen, dass die Ladeeinheit angeordnet und ausgebildet ist, einem elektrisch betriebenen Fahrzeug eine Ladeleistung derart bereitzustellen, dass die Lastspitzenleistung oder die Regelleistung, insbesondere uneingeschränkt, bereitstellbar ist. Beispielsweise kann die Ladeleistung reduziert werden, um die Lastspitzenleistung oder die Regelleistung bereitzustellen.
Es ist darüber hinaus bevorzugt, dass die Ladeeinheit angeordnet und ausgebildet ist, zur Sicherstellung der Bereitstellung der Lastspitzenleistung oder der Regelleistung eine negative Ladeleistung bereitzustellen. Beispielsweise kann somit die in einer Batterie eines elektrisch betriebenen Fahrzeuges gespeicherte elektrische Leistung zur Bereitstellung der Lastspitzenleistung und/oder der Regelleistung verwendet werden.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsvariante des Systems ist vorgesehen, dass die Netzdaten einen Strombedarf oder einen Prognosewert des Strombedarfs von in dem lokalen Stromnetz angeordneten Stromverbrauchern und/oder einen prognostizierten Stromverbrauch in dem übergeordneten Stromnetz repräsentieren. Der Strombedarf, der Prognosewert des Strombedarfs oder der prognostizierte Stromverbrauch können direkt oder indirekt repräsentiert werden.
Eine bevorzugte Fortbildung des Systems zeichnet sich dadurch aus, dass die Ladeeinheit angeordnet und ausgebildet ist, einem Teilnetz des lokalen Stromnetzes oder dem lokalen Stromnetz eine elektrische Notleistung bereitzustellen, und die Recheneinheit eingerichtet ist, um einen Ausfall des übergeordneten Stromnetzes zu erkennen und die Ladeeinheit derart anzusteuern, dass dem Teilnetz und/oder dem lokalen Stromnetz die Notleistung bereitgestellt wird, wenn der Ausfall erkannt wird. Mit einer derartig ausgebildeten Ladeeinheit kann in vorteilhafter Weise einem Verbraucher eine Notleistung angeboten werden, wenn eine betriebsübliche Stromversorgung nicht zur Verfügung steht.
Ferner kann es bevorzugt sein, dass die Notleistung zum Schwarzstart verwendet wird, um nach einem Ausfall des übergeordneten Stromnetzes das lokale Stromnetz wieder in Betrieb zu nehmen, wobei eine Netzfrequenz gehalten wird.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird die eingangs genannte Aufgabe gelöst durch eine Recheneinheit mit einem Prozessor, einem Datenspeicher und einer Empfangseinheit zum Empfangen von Netzdaten, die zumindest einen Bedarf an einer elektrischen Leistung eines lokalen Stromnetzes und eine Netzfrequenz eines übergeordneten Stromnetzes repräsentieren, wobei die Recheneinheit signaltechnisch mit einer Ladeeinheit umfassend einen Stromspeicher zum elektrischen Laden eines elektrisch betriebenen Fahrzeugs koppelbar ist, wobei die Recheneinheit eingerichtet ist, um basierend auf den Netzdaten eine dem übergeordneten Stromnetz und/oder dem lokalen Stromnetz bereitzustellende elektrische Leistung zu ermitteln, und wobei die Recheneinheit eingerichtet ist, ein Laden und Entladen des Stromspeichers derart zu steuern, dass dem übergeordneten Stromnetz und/oder dem lokalen Stromnetz die ermittelte elektrische Leistung bereitgestellt wird.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird die eingangs genannte Aufgabe gelöst durch ein lokales Stromnetz, das im bestimmungsgemäßen Betrieb an einem Netzeinspeisepunkt mit einem übergeordnetem Stromnetz elektrisch koppelbar ist, umfassend ein System oder eine Recheneinheit nach einer der im Vorherigen beschriebenen Ausführungsvarianten.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird die eingangs genannte Aufgabe gelöst durch ein computerimplementiertes Verfahren zur Entlastung eines lokalen Stromnetzes und eines übergeordneten Stromnetzes, die an einem Netzeinspeisepunkt elektrisch miteinander gekoppelt sind, umfassend die Schritte: Empfangen von Netzdaten, die zumindest einen Bedarf an einer elektrischen Leistung des lokalen Stromnetzes und eine Netzfrequenz des übergeordneten Stromnetzes repräsentieren, Bestimmen einer dem übergeordneten Stromnetz und/oder dem lokalen Stromnetz bereitzustellende elektrische Leistung basierend auf den Netzdaten, und Ansteuern einer Ladeeinheit mit einem Stromspeicher zum elektrischen Laden eines elektrisch betriebenen Fahrzeuges derart, dass basierend auf der ermittelten elektrischen Leistung der Stromspeicher geladen und/oder entladen wird, sodass die ermittelte elektrische Leistung dem übergeordneten Stromnetz und/oder dem lokalen Stromnetz bereitgestellt wird.
In einer bevorzugten Fortbildung des computerimplementierten Verfahrens ist vorgesehen, dass die dem übergeordneten Stromnetz bereitgestellte elektrische Leistung eine Regelleistung ist oder umfasst, um die Netzfrequenz des übergeordneten Stromnetzes zu beeinflussen. Darüber hinaus ist es bevorzugt, dass die dem lokalen Stromnetz bereitgestellte elektrische Leistung eine Lastspitzenleistung ist oder umfasst, um eine dem lokalen Stromnetz von dem übergeordneten Stromnetz bereitzustellende elektrische Leistung zu reduzieren.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsvariante des computerimplementierten Verfahrens ist vorgesehen, dass dieses den Schritt umfasst: Prognostizieren eines Strombedarfs des lokalen Stromnetzes und/oder des übergeordneten Stromnetzes basierend auf den Netzdaten, und Bereitstellen der Lastspitzenleistung oder der Regelleistung in Abhängigkeit des prognostizierten Strombedarfs, sodass der höhere Strombedarf bedient wird. Diese Ausführungsvariante sieht vor, dass zunächst der Strombedarf des lokalen Stromnetzes und des übergeordneten Stromnetzes prognostiziert wird und auf Basis dessen entschieden wird, ob die Lastspitzenleistung oder die Regelleistung bereitgestellt wird. Diese Entscheidung wird basiert auf der Erkenntnis, ob der Strombedarf des lokalen Stromnetzes oder des übergeordneten Stromnetzes höher ist. Insbesondere bei dem Strombedarf des übergeordneten Stromnetzes handelt es sich selbstverständlich um den möglichen mittels des Stromspeichers bereitzustellenden Stromes. Ferner ist es bevorzugt, dass in Abhängigkeit des Strombedarfs bestimmt wird, ob die Lastspitzenleistung oder die Regelleistung bereitgestellt wird.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsvariante des computerimplementierten Verfahrens ist vorgesehen, dass dieses die Schritte umfasst: Erkennen eines Ausfalls des übergeordneten Stromnetzes, und Bereitstellen einer Notleistung für ein Teilnetz des lokalen Stromnetzes oder das lokale Stromnetz, wenn der Ausfall erkannt wird.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird die eingangs genannte Aufgabe gelöst durch eine Vorrichtung zur Datenverarbeitung, insbesondere eine Recheneinheit nach der im Vorherigen beschriebenen Ausführungsvariante, umfassend Mittel zur Ausführung der Schritte des Verfahrens in einem der im Vorherigen beschriebenen Ausführungsvarianten.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird die eingangs genannte Aufgabe gelöst durch ein Computerprogrammprodukt, umfassend Befehle, die bei der Ausführung des Programms durch einen Prozessor diesen veranlassen, die Schritte des Verfahrens nach einer der im Vorherigen beschriebenen Ausführungsvarianten auszuführen.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird die eingangs genannte Aufgabe gelöst durch einen computerlesbaren Datenträger, auf dem das Computerprogrammprodukt nach dem im Vorherigen beschriebenen Aspekt gespeichert ist.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird die eingangs genannte Aufgabe gelöst durch ein Datenträgersignal, das das Computerprogrammprodukt nach dem im Vorherigen beschriebenen Aspekt überträgt.
Für weitere Vorteile, Ausführungsvarianten und Ausführungsdetails der einzelnen Aspekte und ihrer möglichen Fortbildungen wird auch auf die erfolgte Beschreibung zu den weiteren Aspekten, den entsprechenden Merkmalen und Fortbildungen verwiesen.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele werden exemplarisch anhand der beiliegenden Figuren erläutert. Es zeigen:
Figur 1 : eine schematische Ansicht einer beispielhaften Ausführungsform eines Systems zur Entlastung eines lokalen Stromnetzes und eines übergeordneten Stromnetzes; Figur 2: eine schematische Ansicht einer beispielhaften Ausführungsform eines Systems zur Entlastung eines lokalen Stromnetzes und eines übergeordneten Stromnetzes;
Figur 3: eine schematische Ansicht eines beispielhaften Verfahrens zur
Entlastung eines lokalen Stromnetzes und eines übergeordneten Stromnetzes.
In den Figuren sind gleiche oder im Wesentlichen funktionsgleiche beziehungsweise -ähnliche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
Die Figuren 1 und 2 zeigen ein System 1 zur Entlastung eines lokalen Stromnetzes 2 und eines übergeordneten Stromnetzes 4, die an einem Netzeinspeisepunkt 6 elektrisch miteinander gekoppelt sind. An dem Netzeinspeisepunkt 6 kann beispielsweise ein Umspannwerk wirken, um die Spannung des übergeordneten Stromnetzes 4 für das lokale Stromnetz 2 zu reduzieren. Mit dem übergeordneten Stromnetz 4 ist ein Kraftwerk 44 gekoppelt, das elektrische Energie bereitstellt.
In dem lokalen Stromnetz 2 sind verschiedene Verbraucher angeordnet, unter anderem eine Gewerbeeinheit 30 und private Verbraucher 34-42, die innerhalb eines Teilnetzes 32 angeordnet sind. Die Gewerbeeinheit 30 und/oder die privaten Verbraucher 34-42 können zeitweise oder dauerhaft auch als Stromerzeuger wirken. Mit dem lokalen Stromnetz 2 ist eine Ladeeinheit 8 zum elektrischen Laden elektrisch betriebener Fahrzeuge 10, 12 vorgesehen. Die Ladeeinheit 8 umfasst einen Stromspeicher 18, der beispielsweise als eine Batterie ausgebildet sein kann. Mittels der Ladeeinheit 8 können Batterien 12, 16 der Fahrzeuge 10, 14 aufgeladen werden.
Mit der Ladeeinheit 8 ist ferner eine Recheneinheit 20 signaltechnisch gekoppelt. Die Recheneinheit 20 umfasst einen Prozessor 22, einen Datenspeicher 24, eine Empfangseinheit 26 und eine Sendeeinheit 28. Die Empfangseinheit 26 ist zum Empfangen von Netzdaten ausgebildet. Die Netzdaten repräsentieren zumindest einen Bedarf an einer elektrischen Leistung des lokalen Stromnetzes 2 und eine Netzfrequenz des übergeordneten Stromnetzes 4. Die Recheneinheit 20 ist eingerichtet, um basierend auf diesen Netzdaten eine dem übergeordneten Stromnetz 4 und/oder dem lokalen Stromnetz 2 bereitzustellende elektrische Leistung zu ermitteln. Die dem übergeordneten Stromnetz 4 bereitzustellende elektrische Leistung kann beispielsweise eine Regelleistung sein, um die Netzfrequenz des übergeordneten Stromnetzes 4 zu beeinflussen. Dies kann insbesondere zur Frequenzstabilisierung genutzt werden.
Darüber hinaus kann die elektrische Leistung eine Lastspitzenleistung für das lokale Stromnetz 2 sein, um eine dem lokalen Stromnetz 2 von dem übergeordneten Stromnetz 4 bereitzustellende elektrische Leistung zu reduzieren. Insbesondere in Zeiten eines hohen Bedarfs an elektrischer Leistung innerhalb des lokalen Stromnetzes 2 kann eine derartige Lastspitzenleistung zur Lastspitzenkappung wünschenswert sein, um die Kosten für den bereitzustellenden Strom zu reduzieren.
Die Recheneinheit 20 ist ferner eingerichtet, eine Vielzahl an Stromspeichern von einer Vielzahl an hier nicht gezeigten Ladeeinheiten in einem Datenmodell als virtuelles Kraftwerk abzubilden. Mittels des virtuellen Kraftwerks kann die Recheneinheit 20 eine Überschussleistung der Stromspeicher ermitteln. Darüber hinaus kann die Recheneinheit 20 ein Entladen der Stromspeicher oder eines Teils des Stromspeichers oder der Stromspeicher derart steuern, dass die Überschussleistung der Stromspeicher dem übergeordneten Stromnetz 4 bereitgestellt wird. Insbesondere in Zeiten, in denen eine Frequenzstabilisierung in dem übergeordneten Stromnetz 4 erforderlich ist, kann eine solche Bereitstellung der Überschussleistung wünschenswert sein.
Die Ladeeinheit 8 ist ferner angeordnet und ausgebildet, dem Teilnetz 32 eine elektrische Notleistung bereitzustellen. Hierfür ist die Recheneinheit 20 eingerichtet, um einen Ausfall des übergeordneten Stromnetzes 4 zu erkennen und die Ladeeinheit 8 derart anzusteuern, dass die Notleistung bereitgestellt wird, wenn der Ausfall erkannt wird.
Figur 3 zeigt eine schematische Ansicht eines beispielhaften computerimplementierten Verfahrens zur Entlastung eines lokalen Stromnetzes 2 und eines übergeordneten Stromnetzes 4. In Schritt 500 werden Netzdaten empfangen, die zumindest den Bedarf an der elektrischen Leistung des lokalen Stromnetzes 2 und die Netzfrequenz des übergeordneten Stromnetzes 4 repräsentieren. In Schritt 502 wird der Strombedarf des lokalen Stromnetzes 2 und des übergeordneten Stromnetzes 4 basierend auf den Netzdaten prognostiziert. Diese Prognose kann auf Basis unterschiedlicher Netzdaten erfolgen, die einerseits technisch andererseits auch indirekt mittels wirtschaftlicher Daten möglich ist.
In Schritt 504 wird eine dem übergeordneten Stromnetz 4 und/oder dem lokalen Stromnetz 2 bereitzustellende elektrische Leistung basierend auf den Netzdaten und/oder basierend auf dem prognostizierten Strombedarf bestimmt.
In Schritt 506 wird die Ladeeinheit 8 angesteuert, sodass basierend auf der ermittelten elektrischen Leistung der Stromspeicher 18 der Ladeeinheit 8 geladen oder entladen wird, sodass die ermittelte elektrische Leistung dem übergeordneten Stromnetz 4 und/oder dem lokalen Stromnetz 2 bereitgestellt wird.
Das im Vorherigen beschriebene System und das entsprechende computerimplementierte Verfahren haben den Vorteil, dass mittels der Ladeeinheit und insbesondere einer Vielzahl an Ladeeinheiten ein signifikanter Einfluss auf ein lokales Stromnetz und gleichzeitig auf ein übergeordnetes Stromnetz, beispielsweise ein Versorgungsnetz, möglich ist. Diese mehrfache Funktion ist erforderlich, um die unterschiedlichen Bedarfe im lokalen Stromnetz und im übergeordneten Stromnetz zu adressieren und insbesondere den Stromspeicher der Ladeeinheit 8 möglichst dauerhaft auszulasten. Durch die hohen Kosten eines Stromspeichers 18 kann dieser besonders wirtschaftlich genutzt werden, wenn dieser für weitere Anwendungen außerhalb des eigentlichen Ladens und des lokalen Stromnetzes 2 verwendet werden kann. Somit trägt das System 1 einerseits zur technischen Verbesserung der eingesetzten Stromnetze 2, 4 bei und führt ferner zu einem wirtschaftlichen Einsatz von Ladeeinheiten 8 mit Stromspeichern 18. BEZUGSZEICHEN
1 System
2 lokales Stromnetz
4 übergeordnetes Stromnetz
6 Netzeinspeisepunkt
8 Ladeeinheit
10 Fahrzeug
12 Batterie
14 Fahrzeug
16 Batterie
18 Stromspeicher
20 Recheneinheit
22 Prozessor
24 Datenspeicher
26 Empfangseinheit
28 Sendeeinheit
30 Gewerbeeinheit
32 Teilnetz
34 Verbraucher
36 Verbraucher
38 Verbraucher
40 Verbraucher
42 Verbraucher
44 Kraftwerk

Claims

ANSPRÜCHE System (1) zur Entlastung eines lokalen Stromnetzes (2) und eines übergeordneten Stromnetzes (4), die an einem Netzeinspeisepunkt (6) elektrisch miteinander gekoppelt sind, umfassend mindestens eine mit dem lokalen Stromnetz (2) elektrisch verbindbare Ladeeinheit (8) zum elektrischen Laden eines elektrisch betriebenen Fahrzeuges (10, 14), wobei die Ladeeinheit (8) einen Stromspeicher (18) aufweist, eine mit der mindestens einen Ladeeinheit (8) signaltechnisch gekoppelte Recheneinheit (20) mit einem Prozessor (22), einem Datenspeicher (24) und einer Empfangseinheit (26) zum Empfangen von Netzdaten, die zumindest einen Bedarf an einer elektrischen Leistung des lokalen Stromnetzes (2) und eine Netzfrequenz des übergeordneten Stromnetzes (4) repräsentieren, wobei die Recheneinheit (20) eingerichtet ist, um basierend auf den Netzdaten eine dem übergeordneten Stromnetz (4) und/oder dem lokalen Stromnetz (2) bereitzustellende elektrische Leistung zu ermitteln, und wobei die Recheneinheit (20) eingerichtet ist, um ein Laden und/oder Entladen des Stromspeichers (18) derart zu steuern, dass dem übergeordneten Stromnetz (4) und/oder dem lokalen Stromnetz (2) die ermittelte elektrische Leistung bereitgestellt wird. System (1) nach dem vorherigen Anspruch, wobei die dem übergeordneten Stromnetz (4) bereitzustellende elektrische Leistung eine Regelleistung ist oder umfasst, um die Netzfrequenz des übergeordneten Stromnetzes (4) zu beeinflussen, und/oder die dem lokalen Stromnetz (2) bereitzustellende elektrische Leistung eine Lastspitzenleistung ist oder umfasst, um eine dem lokalen Stromnetz (2) von dem übergeordneten Stromnetz (4) bereitzustellende elektrische Leistung zu reduzieren. System (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das System (1 ) zwei oder mehr Ladeeinheiten (8) mit Stromspeichern (18) umfasst, und die Recheneinheit (20) eingerichtet ist, die zwei oder mehr Stromspeicher (18) in einem Datenmodell als virtuelles Kraftwerk abzubilden und eine Überschussleistung der Stromspeicher (18) zu ermitteln und ein Entladen der Stromspeicher (18) derart zu steuern, dass die Überschussleistung der Stromspeicher (18) dem übergeordneten Stromnetz bereitgestellt wird. m (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Recheneinheit (20) eingerichtet ist, basierend auf den Netzdaten einen Strombedarf des lokalen Stromnetzes (2) und/oder des übergeordneten Stromnetzes (4) zu prognostizieren und in Abhängigkeit dieses Strombedarfs zu bestimmen, ob die Lastspitzenleistung oder die Regelleistung bereitgestellt wird. m (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Recheneinheit (20) eingerichtet ist, basierend auf den Netzdaten einen zeitabhängigen ersten Prognosebedarf für die Regelleistung und einen zeitabhängigen zweiten Prognosebedarf für die Lastspitzenleistung für einen vorbestimmten Zeitraum zu erzeugen, und die Recheneinheit (20) eingerichtet ist, in Abhängigkeit des ersten Prognosewertes und des zweiten Prognosewertes zu bestimmen, ob die Lastspitzenleistung oder die Regelleistung bereitgestellt wird. m (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Ladeeinheit (8) angeordnet und ausgebildet ist, einem elektrisch betriebenen Fahrzeug eine Ladeleistung derart bereitzustellen, dass die Lastspitzenleistung oder die Regelleistung, insbesondere uneingeschränkt, bereitstellbar ist. m (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Ladeeinheit (8) angeordnet und ausgebildet ist, zur Sicherstellung der Bereitstellung der Lastspitzenleistung oder der Regelleistung eine negative Ladeleistung bereitzustellen.
8. System (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Netzdaten einen Strombedarf oder einen Prognosewert des Strombedarfs von in dem lokalen Stromnetz (2) angeordneten Stromverbrauchern (30, 34-42) und/oder einen prognostizierten Stromverbrauch in dem übergeordneten Stromnetz (4) repräsentieren.
9. System (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Ladeeinheit (8) angeordnet und ausgebildet ist, einem Teilnetz (32) des lokalen Stromnetzes (2) oder dem lokalen Stromnetz (2) eine elektrische Notleistung bereitzustellen, und die Recheneinheit (20) eingerichtet ist, um einen Ausfall des übergeordneten Stromnetzes (4) zu erkennen und die Ladeeinheit (8) derart anzusteuern, dass dem Teilnetz (32) und/oder dem lokalen Stromnetz (2) die Notleistung bereitgestellt wird, wenn der Ausfall erkannt wird.
10. Recheneinheit (20) mit einem Prozessor (22), einem Datenspeicher (24) und einer Empfangseinheit (26) zum Empfangen von Netzdaten, die zumindest einen Bedarf an einer elektrischen Leistung eines lokalen Stromnetzes (2) und eine Netzfrequenz eines übergeordneten Stromnetzes (4) repräsentieren,
- wobei die Recheneinheit (20) signaltechnisch mit einer Ladeeinheit (8) umfassend einen Stromspeicher (18) zum elektrischen Laden eines elektrisch betriebenen Fahrzeuges koppelbar ist,
- wobei die Recheneinheit (20) eingerichtet ist, um basierend auf den Netzdaten eine dem übergeordneten Stromnetz (4) und/oder dem lokalen Stromnetz (2) bereitzustellende elektrische Leistung zu ermitteln, und - wobei die Recheneinheit (20) eingerichtet ist, ein Laden und Entladen des Stromspeichers (18) derart zu steuern, dass dem übergeordneten Stromnetz (4) und/oder dem lokalen Stromnetz (2) die ermittelte elektrische Leistung bereitgestellt wird. Lokales Stromnetz (2), das im bestimmungsgemäßen Betrieb an einem Netzeinspeisepunkt (6) mit einem übergeordneten Stromnetz (4) elektrisch koppelbar ist, umfassend ein System (1) nach einem der vorherigen Ansprüche 1-9 oder eine Recheneinheit (20) nach dem vorherigen Anspruch 10. Computerimplementiertes Verfahren zur Entlastung eines lokalen Stromnetzes (2) und eines übergeordneten Stromnetzes (4), die an einem Netzeinspeisepunkt (6) elektrisch miteinander gekoppelt sind, umfassend die Schritte:
Empfangen (500) von Netzdaten, die zumindest einen Bedarf an einer elektrischen Leistung des lokalen Stromnetzes (2) und eine Netzfrequenz des übergeordneten Stromnetzes (4) repräsentieren, Bestimmen (504) einer dem übergeordneten Stromnetz (4) und/oder dem lokalen Stromnetz (2) bereitzustellende elektrische Leistung basierend auf den Netzdaten, und
Ansteuern (506) einer Ladeeinheit (8) mit einem Stromspeicher (18) zum elektrischen Laden eines elektrisch betriebenen Fahrzeuges derart, dass basierend auf der ermittelten elektrischen Leistung der Stromspeicher (18) geladen und/oder entladen wird, sodass die ermittelte elektrische Leistung dem übergeordneten Stromnetz (4) und/oder lokalen Stromnetz (2) bereitgestellt wird. Computerimplementiertes Verfahren nach dem vorherigen Anspruch 12, wobei die dem übergeordneten Stromnetz (4) bereitgestellte elektrische Leistung eine Regelleistung ist oder umfasst, um die Netzfrequenz des übergeordneten Stromnetzes (4) zu beeinflussen, und/oder die dem lokalen Stromnetz (2) bereitgestellte elektrische Leistung eine Lastspitzenleistung ist oder umfasst, um eine dem lokalen Stromnetz (2) von dem übergeordneten Stromnetz (4) bereitzustellende elektrische Leistung zu reduzieren.
14. Computerimplementiertes Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche 12-13, umfassend den Schritt:
Prognostizieren (502) eines Strombedarfs des lokalen Stromnetzes (2) und/oder des übergeordneten Stromnetzes (4) basierend auf den Netzdaten, und
Bereitstellen der Lastspitzenleistung oder der Regelleistung in Abhängigkeit des prognostizierten Strombedarfs, sodass der höhere Strombedarf bedient wird.
15. Computerimplementiertes Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche 12-14, umfassend die Schritte:
Erkennen eines Ausfalls des übergeordneten Stromnetzes (4), und Bereitstellen einer Notleistung für ein Teilnetz des lokalen Stromnetzes (2) oder das lokale Stromnetz (2), wenn der Ausfall erkannt wird.
16. Vorrichtung zur Datenverarbeitung, insbesondere eine Recheneinheit (20) nach Anspruch 10, umfassend Mittel zur Ausführung der Schritte des Verfahrens nach einem der vorherigen Ansprüche 12-15.
17. Computerprogrammprodukt, umfassend Befehle, die bei der Ausführung des Programms durch einen Prozessor diesen veranlassen, die Schritte des Verfahrens nach einem der vorherigen Ansprüche 12-15 auszuführen.
18. Computerlesbarer Datenträger, auf dem das Computerprogrammprodukt nach dem vorherigen Anspruch 17 gespeichert ist.
19. Datenträgersignal, das das Computerprogrammprodukt nach dem vorherigen Anspruch 17 überträgt.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016206256A1 (de) * 2016-04-14 2017-10-19 LichtBlick SE Virtuelle Poolbatterie
DE102016008666A1 (de) * 2016-07-25 2018-01-25 BioEnergon Green Energy Ltd Ein automatisiertes Batterie Speichersystem - ein BESS Kraftwerk - zur Erzeugung von Strom, Integrierung von Erneuerbaren Energiequellen EEQ, Stabilisierung der Netze (Lastausgleich, Schein-Blindleistungskompensation, Frequenz-Spannunghaltung) Erbringung von Regelenergie (neg. - pos. SRL -MRL).
DE102017108579A1 (de) * 2017-04-21 2018-10-25 Wobben Properties Gmbh Verfahren zum Betreiben einer Ladestation
US20180358839A1 (en) * 2017-06-12 2018-12-13 S&C Electric Company Multi-Function Energy Station
DE102018131875A1 (de) * 2018-12-12 2020-06-18 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Vorrichtung zum Laden und Entladen eines Antriebsenergiespeichers eines Hybrid- oder Elektrofahrzeugs und System zum Management einer Vielzahl von Hybrid- oder Elektrofahrzeugen
JP6892881B2 (ja) * 2019-01-17 2021-06-23 本田技研工業株式会社 制御装置及びプログラム
US11270243B1 (en) * 2020-10-01 2022-03-08 Electricfish Energy Inc. System and method for electrical grid management, risk mitigation, and resilience
US11007891B1 (en) 2020-10-01 2021-05-18 Electricfish Energy Inc. Fast electric vehicle charging and distributed grid resource adequacy management system

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