ES2828667T3 - Sistema y método para el deslastre de energía - Google Patents

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Abstract

Un método para gestionar el deslastre de carga en un dispositivo capaz de funcionar de manera selectiva en una red eléctrica y una fuente de alimentación de almacenamiento de energía, comprendiendo dicho método, que se puede hacer funcionar en un procesador dentro de dicho dispositivo, las etapas de: cargar dicha fuente de alimentación de almacenamiento de energía al menos a un nivel de reserva durante el período de energía fuera de pico; recibir una solicitud de deslastre de carga (350); determinar si la gravedad de la situación que generó la señal de deslastre es mayor que un valor umbral (370); determinar si un usuario del dispositivo está dispuesto a cooperar con dicha solicitud de deslastre de carga; si este fuese el caso, determinar si la capacidad en la fuente de alimentación de almacenamiento de energía está por encima de dicho nivel de reserva; y conmutar a dicha fuente de alimentación de almacenamiento de energía para suministrar energía a componentes seleccionados de dicho dispositivo cuando la capacidad en dicha fuente de alimentación de almacenamiento de energía está por encima de dicho nivel de reserva.

Description

DESCRIPCIÓN
Sistema y método para el deslastre de energía
Esta solicitud se refiere al campo de la gestión de energía y, más en particular, a un sistema y a un método para gestionar el deslastre de energía eléctrica.
La iluminación, las unidades de HVAC, los ordenadores, un teléfono, una televisión, la radio y otros dispositivos que consumen electricidad son una parte integral de nuestras vidas. La demanda de electricidad, que habitualmente es suministrada por empresas de servicios públicos a través de una red de alimentación, varía de vez en cuando. Para evitar que los aumentos repentinos en la demanda de alimentación abrumen la infraestructura y los recursos de la empresa de servicios públicos, la carga en la red eléctrica está supervisada y controlada. La expresión "deslastre de carga" se refiere al proceso de reducción de la carga en la red eléctrica en respuesta a una demanda en aumento y/o a una oferta en descenso.
En general, las empresas de servicios públicos han construido, y continúan expandiendo, la infraestructura eléctrica (red) para satisfacer las demandas pico, que incurre en gastos de capital más elevados. Así mismo, el coste de generar alimentación adicional a corto plazo es significativamente más elevado porque la generación de alimentación eléctrica a corto plazo emplea tecnologías costosas. Por lo tanto, para reducir la demanda pico, las empresas de servicios públicos animan a sus clientes a reducir la demanda pico cobrándoles más en proporción a su demanda.
La demanda se define como la tasa promedio a la que se consume electricidad durante un intervalo de tiempo (por ejemplo, intervalos de 15 o 30 minutos). La demanda se mide en kilovatios (kW). La demanda real máxima para todos los intervalos en un intervalo de tiempo (es decir, un mes o los últimos 12 meses) se denomina demanda pico. Las empresas de distribución de servicios públicos cobran a los clientes comerciales en proporción a su demanda pico. Los clientes tienen incentivos financieros para gestionar activamente su demanda y deslastrar cargas innecesarias para evitar picos de demanda y evitar costes más elevados.
Además de los cargos en función de la demanda pico, a los clientes también se les cobra en función del uso real de electricidad medido en kilovatios hora (kW-h). Las tarifas de electricidad varían dependiendo de la hora del día y la estación. Habitualmente, las empresas de servicios públicos cobran tarifas más elevadas durante los períodos o duraciones dentro de pico y tarifas más bajas durante los períodos o duraciones fuera de pico.
Las entidades comerciales pagan aproximadamente 1,5 a 2 veces la alimentación eléctrica utilizada durante los períodos dentro de pico en comparación con la alimentación utilizada durante los períodos fuera de pico. El precio de la electricidad durante eventos de precios pico críticos (CPP, por las siglas en inglés de Critical Peak Pricing) puede ser 17 veces más elevado en comparación con los precios cobrados durante los períodos fuera de pico. Por ende, deslastrar la carga de la red durante los períodos dentro de pico y de CPP puede reducir significativamente los costes de energía para una empresa.
En una empresa comercial habitual, varios dispositivos electrónicos equipados con baterías, tales como ordenadores portátiles, servidores, ordenadores, luces de emergencia, sistemas de control de acceso y similares, se sirven de una cantidad significativa de energía eléctrica. Por ejemplo, los ordenadores, los dispositivos de visualización y los sistemas de alimentación ininterrumpida (UPS, por las siglas en inglés de Uninterruptible Power Supplies) pueden representar entre el 40 % y el 60 % de la energía utilizada por los equipos de oficina. Un ordenador portátil habitual consume alrededor de 30 vatios y un ordenador de escritorio habitual consume alrededor de 100 vatios.
De manera adicional, la iluminación, ya sea de techo o de tarea, puede representar aproximadamente el 37 % de la electricidad consumida en un edificio comercial.
Por lo tanto, la energía que se gasta en los equipos electrónicos (ordenadores, ordenadores portátiles, etc.) y en los equipos eléctricos (de iluminación) contribuye significativamente a los costes de funcionamiento del consumidor, ya que estos equipos habitualmente están en pleno funcionamiento durante las horas de tarifa elevada (períodos pico), véase, por ejemplo, el documento US2002/0140400.
De manera adicional, se han promulgado determinadas leyes estatales y locales que permiten a las empresas de servicios públicos solicitar a los consumidores que reduzcan su demanda con el fin de evitar la sobrecarga de la red eléctrica. Por ejemplo, La norma ASHRAE 189.1 requiere que los edificios tengan al menos un 10 % de capacidad de reducción de carga eléctrica pico. El Código Internacional de Construcción Verde y la orden del Título 24-2008 de California exigen sistemas de control de iluminación receptivos capaces de reducir el consumo de alimentación de iluminación en al menos un 15 %.
Una estrategia para el deslastre de carga es ajustar la configuración de temperatura en las unidades de aire acondicionado hacia arriba durante los períodos de demanda pico con el fin de reducir la demanda que las unidades de aire acondicionado imponen a la red eléctrica. De manera alternativa, las unidades de aire acondicionado pueden funcionar en un ciclo de trabajo designado durante los períodos de demanda pico que impide el funcionamiento continuo de la unidad para reducir la demanda que las unidades de aire acondicionado imponen a la red eléctrica.
De manera similar, la iluminación de techo se puede apagar durante los períodos de demanda reducida solicitada.
Sin embargo, el resto de los equipos electrónicos y eléctricos que permanecen activos durante estos períodos aún contribuyen significativamente al consumo de energía y a los costes para la empresa.
Por ende, existe una necesidad en la industria de métodos y sistemas para gestionar el consumo de energía eléctrica de equipos electrónicos y/o eléctricos para satisfacer los requisitos de demanda obligatorios y reducir los costes de funcionamiento.
Es un objeto de la presente invención proporcionar métodos y sistemas para gestionar el deslastre de energía para satisfacer las solicitudes de respuesta a la demanda y reducir los costes de funcionamiento. Un método para el deslastre de carga se define en la reivindicación 1 y un sistema para el deslastre de carga se define en la reivindicación 7. Otras ventajas se definen mediante las reivindicaciones dependientes.
Es un objeto de la presente invención proporcionar un método y un sistema para gestionar el deslastre de energía al mismo tiempo que se garantiza que la comodidad y la conveniencia del usuario no se vean mermadas.
Es un objeto de la presente invención proporcionar un método y un sistema para gestionar el deslastre de energía mediante el uso y la recarga inteligentes de la batería para garantizar que se conservan la flexibilidad y la portabilidad.
En general, el propósito principal de la batería/UPS (sistema de alimentación ininterrumpida) es suministrar alimentación durante emergencias y permitir la portabilidad. De conformidad con los principios de la invención, las baterías y los UPS se pueden utilizar para el deslastre de carga durante un período breve y, al mismo tiempo, conservar un nivel de carga suficiente para satisfacer sus propósitos principales. Por consiguiente, las baterías y/o los UPS se utilizan para el deslastre de carga siempre que el estado de carga (SoC) o la capacidad de la batería o de la UPS permanezcan por encima de una carga reservada. La carga de reserva representa la cantidad de carga de la batería reservada para emergencias y eventos impulsados por la batería.
De conformidad con los principios de la invención, se divulga un método para gestionar el deslastre de carga en un dispositivo capaz de funcionar en una red eléctrica y una fuente de alimentación de almacenamiento de energía. El método, que se puede hacer funcionar en un procesador, comprende las etapas de: recibir una solicitud de deslastre de carga, determinar si se debe cumplir con la solicitud de deslastre de carga, determinar si la capacidad en una fuente de alimentación de almacenamiento de energía está por encima de un nivel de reserva y conmutar a dicha fuente de alimentación de almacenamiento de energía para suministrar energía cuando la capacidad en la fuente de alimentación de almacenamiento de energía es al menos igual, o superior, al nivel de carga.
En otro aspecto de la invención, se divulga un sistema para gestionar el deslastre de carga. El sistema comprende un procesador en comunicación con una memoria, incluyendo la memoria un código que, cuando el procesador accede a este, provoca que el procesador: reciba una solicitud de deslastre de carga, determine si cumplir con la solicitud de deslastre de carga, determine si la capacidad en una fuente de alimentación de almacenamiento de energía está por encima de un nivel de reserva; y conmute a la fuente de alimentación de almacenamiento de energía para suministrar energía al procesador cuando la capacidad en dicha fuente de alimentación de almacenamiento de energía está por encima de dicho nivel de reserva.
Las ventajas, la naturaleza y diversas funcionalidades adicionales de la invención aparecerán de manera más completa tras considerar las realizaciones ilustrativas que se describirán en detalle en conexión con los dibujos adjuntos, en donde se utilizan los mismos números de referencia para identificar los mismos elementos a lo largo de los dibujos:
la figura 1A ilustra un sistema de interconexión de red eléctrica convencional;
la figura 1B ilustra una configuración de dispositivo electrónico convencional;
la figura 2 ilustra una curva de carga/descarga a modo de ejemplo;
la figura 3 ilustra un diagrama de flujo de un proceso a modo de ejemplo de conformidad con los principios de la invención;
la figura 4 ilustra un gráfico de la utilización de una curva de carga de batería a modo de ejemplo de conformidad con los principios de la invención;
la figura 5 ilustra un gráfico de gestión de deslastre de energía de conformidad con una realización a modo de ejemplo de la invención;
la figura 6 ilustra una configuración de dispositivo a modo de ejemplo de conformidad con los principios de la invención; y
la figura 7 ilustra una segunda configuración de dispositivo a modo de ejemplo de conformidad con los principios de la invención.
Debe entenderse que las figuras y las descripciones de la presente invención descritas en el presente documento se han simplificado para ilustrar los elementos que son pertinentes para una comprensión clara de la presente invención, a la vez que se eliminan, con propósitos aclaratorios, muchos otros elementos. Sin embargo, debido a que estos elementos eliminados son bien conocidos en la técnica y debido a que no facilitan una mejor comprensión de la presente invención, no se proporciona en el presente documento una exposición de tales elementos o la descripción de tales elementos. La divulgación en el presente documento también está dirigida a variaciones y modificaciones conocidas por los expertos en la materia.
La figura 1A ilustra un sistema de red eléctrica convencional 100 que incluye una pluralidad de generadores de planta eléctrica 110 (por ejemplo, carbón, eólica, nuclear o una combinación de estas) que proporcionan energía eléctrica a una red eléctrica 120. Las entidades comerciales 130 y las entidades residenciales 140 están conectadas a la red eléctrica 120, a través de sistemas de interconexión secundarios o redes secundarias eléctricas, 112, 114, para obtener energía eléctrica suministrada a dispositivos de alimentación dentro de la entidad correspondiente. La energía eléctrica suministrada es supervisada y representada mediante contadores eléctricos 150. Dentro de cada entidad 130, 140 existe un sistema de interconexión eléctrica 160 que incluye una pluralidad de conexiones, receptáculos y/o tomas de corriente (que no se muestran) a los que uno o más dispositivos eléctricos 170 (por ejemplo, luces, accesorios, etc.) y dispositivos electrónicos 180 (por ejemplo, ordenadores, ordenadores portátiles, monitores de ordenador, UPS, servidores, etc.) pueden estar conectados.
Haciendo referencia a la figura 1B, habitualmente, cada uno de los dispositivos electrónicos 180 incluye una batería o dispositivo de almacenamiento (es decir, una fuente de alimentación de energía eléctrica) 186 que proporciona energía eléctrica a los elementos de procesamiento del dispositivo cuando el dispositivo está desconectado de la red 160. Por ejemplo, un ordenador portátil puede incluir una batería (o dispositivo de almacenamiento de energía) 186 que almacene energía eléctrica proporcionada por la red 160 y libere energía eléctrica a los elementos de procesamiento 187, 188 189 del dispositivo electrónico (por ejemplo, un ordenador portátil) 180 cuando la red 160 no proporciona energía eléctrica al dispositivo electrónico 180. Los elementos de procesamiento del dispositivo electrónico pueden comprender una pantalla 187 y una memoria 189 que están conectadas a un procesador 188.
También se ilustra un convertidor de CA a CC 184 que convierte la tensión alterna proporcionada por la red 160 en una tensión sustancialmente estable (o corriente continua) para ser utilizada por el dispositivo 180. La tensión asociada con la corriente continua se puede proporcionar a un circuito de carga 182 que proporciona una carga eléctrica a la batería 186 para mantener la batería 186 con una carga sustancialmente completa. El comparador 185 recibe la tensión desde el convertidor de CA a CC 184 y la batería 186 y determina qué fuente de alimentación debe proporcionar energía eléctrica a los componentes del dispositivo 180 (por ejemplo, la pantalla 187, el procesador 188 y la memoria 189).
Si bien la figura 1B ilustra un comparador 185 que determina si la tensión de la batería 186 o del convertidor de CA a CC 184 se va a aplicar al procesador 188, por ejemplo, se apreciaría que el comparador 185 es meramente una representación lógica de un dispositivo y puede determinar una mayor de dos tensiones de admisión y aplicar la mayor de las dos tensiones de admisión al procesador 188. De manera alternativa, el comparador 185 puede estar representado por un circuito de muestreo (que no se muestra) que muestrea periódicamente las tensiones de emisión de CC de la batería 186 (es decir, una fuente de alimentación de almacenamiento eléctrica) y el convertidor de CA a CC 184. Los resultados del circuito de muestreo se pueden aplicar luego al comparador 185 que aplica la mayor de las dos tensiones de emisión de CC al procesador 188. En una realización alternativa adicional, se puede aplicar una emisión del comparador a un conmutador (que no se muestra) que aplica la tensión mayor del dispositivo de almacenamiento 186 y el convertidor de CA a Cd al procesador 188.
Las baterías de iones de litio recargables son uno de los tipos más populares de baterías para dispositivos electrónicos portátiles, teniendo una de las mejores relaciones energía-peso, sin efecto memoria y una pérdida lenta de carga cuando no se está utilizando. Si bien las baterías de iones de litio se exponen como ejemplo de dispositivos de almacenamiento de energía, en el presente documento, también se consideran otros tipos de dispositivos de almacenamiento de energía (por ejemplo, níquel cadmio, hidruro metálico de níquel) dentro del alcance de la invención. La figura 2 ilustra características de carga y descarga a modo de ejemplo de una batería de iones de litio, que habitualmente se encuentra en dispositivos electrónicos de consumo. En este ejemplo a modo de ejemplo, cuando se proporciona energía eléctrica a la batería, el nivel de tensión de la batería aumenta rápidamente y luego aumenta a una tasa sustancialmente lineal hasta que se alcanza una tensión pico. Durante una fase de descarga, la tensión inicialmente desciende rápidamente desde la tensión pico y luego disminuye sustancialmente de manera lineal hasta que se alcanza una tensión mínima. La tensión disminuye rápidamente a partir de entonces.
Sirviéndose de las características de carga y descarga a modo de ejemplo que se muestran en la figura 2, en este documento se presenta un método para gestionar la demanda eléctrica mediante la utilización de la capacidad de batería de los dispositivos electrónicos.
La figura 3 ilustra un diagrama de flujo de un proceso a modo de ejemplo 300 para gestionar la demanda y el deslastre eléctricos de conformidad con los principios de la invención.
En la etapa 310, se determina si un dispositivo está conectado a la red eléctrica (por ejemplo, 160). Si la respuesta es negativa, entonces el procesamiento continúa para supervisar la conexión de red. Sin embargo, si se determina que el dispositivo está conectado a la red, entonces se determina en la etapa 320 si una batería asociada con el dispositivo tiene un estado de carga (SoC) o una capacidad menor que una carga de reserva. En este caso, la carga de reserva representa el nivel de carga reservado para emergencias y eventos impulsados por batería. Una carga de reserva para un evento impulsado por batería puede representar esa carga que permite que la batería proporcione suficiente energía para que el dispositivo lleve a cabo una acción adecuada (por ejemplo, el modo de hibernación o suspensión o un apagado ordenado) antes de que la batería no tenga la capacidad de energía suficiente para llevar a cabo tal acción adecuada. Como sería de esperar, el nivel de carga de reserva se puede configurar en función del tipo de dispositivo conectado a la batería, la cantidad de energía consumida por el dispositivo y el tipo de batería. Por ende, el nivel de reserva puede determinarse dinámicamente para dispositivos individuales.
Si el estado de carga es menor que la carga de reserva, entonces el procesamiento continúa a la etapa 325, donde la carga de la batería continúa mediante el almacenamiento de energía desde la red hacia la batería como se describió anteriormente. El procesamiento continúa entonces a la etapa 350.
Sin embargo, si el estado de carga no es menor que la carga de reserva, entonces se determina en la etapa 340 si la red eléctrica está funcionando dentro de un período fuera de pico. Los períodos pico y fuera de pico son aquellos períodos de tiempo de costes de electricidad elevados y costes de electricidad bajos, respectivamente, y se conocen como períodos donde los costes son más elevados en el período pico y más bajos en el período fuera de pico. Las horas de los períodos pico y los períodos fuera de pico pueden determinarse en función de la estación o se pueden basar, por ejemplo, en intervalos de temperatura.
Si se determina que el dispositivo está conectado a la red durante un período fuera de pico, entonces el procesamiento continúa a la etapa 325 para continuar cargando la batería. El procesamiento continúa entonces a la etapa 350. Sin embargo, si se determina que el período no es un período fuera de pico, entonces el procesamiento continúa a la etapa 350 para esperar una señal de deslastre. La señal de deslastre puede ser generada por la fuente de generación de alimentación (generador 110, figura 1) o por un gestor de instalaciones asociado con la red (por ejemplo, 160, figura 1) al cual el dispositivo está conectado o puede ser generada por el usuario del dispositivo o puede ser generada bajo el control de un software basado en condiciones programadas previamente.
Cuando se recibe la señal de deslastre, se determina en el bloque 370 si la gravedad de la situación que generó la señal de deslastre es mayor que un valor umbral. Por ejemplo, la señal de deslastre puede haber sido generada por una empresa de servicios públicos que ha experimentado una demanda excesiva de energía eléctrica y debe reducir la demanda solicitada para evitar daños al equipo de generación.
Si la gravedad no es mayor que un valor umbral, entonces el procesamiento continúa en la etapa 310. De lo contrario, se determina, en el bloque 380, si el usuario está dispuesto a cooperar con la solicitud de deslastre de carga. La voluntad del usuario se puede llevar a cabo manualmente (es decir, interacción del usuario) o automáticamente (es decir, a través de un perfil de usuario o de la satisfacción de una o más condiciones configuradas previamente). El perfil de usuario puede ser configurado por un gestor de instalaciones o el usuario del dispositivo o equipo.
Si el usuario no está dispuesto a cooperar con el deslastre de energía, entonces el procesamiento continúa en el bloque 310. De otra manera, se determina, en el bloque 390, si el estado de carga de la batería es mayor que la carga de reserva. Si el estado de carga no es mayor que la carga de reserva, el procesamiento continúa en el bloque 396 y el dispositivo es conmutado a, o permanece en, la fuente de alimentación de red. En este caso, la batería se mantiene en al menos la tensión de reserva, mientras que el dispositivo funciona con energía recibida desde la red.
De otra manera, en el bloque 392, el dispositivo está desconectado de la fuente de alimentación de red y funciona con la energía eléctrica proporcionada por una fuente de alimentación de almacenamiento de energía representada por un dispositivo de almacenamiento de energía (por ejemplo, una batería).
En el bloque 394, se determina si el deslastre de carga ha finalizado. En este caso, se puede determinar que el deslastre de carga ha finalizado si se recibe una orden para finalizar el deslastre de carga o si una hora indica que se ha entrado en un período fuera de pico. Si no se indica que el deslastre ha finalizado, el procesamiento vuelve a la etapa 390 para supervisar el estado de la batería. Sin embargo, si se indica que el deslastre ha finalizado, entonces el procesamiento continúa a la etapa 396, donde el dispositivo es conmutado para recibir energía eléctrica desde la red eléctrica. El control entonces vuelve a la etapa 310.
La figura 4 ilustra un ejemplo de gestión de energía de conformidad con los principios de la invención. En este ejemplo, cuando la invención tenga conocimiento de que un usuario está programado para una reunión a las 3 pm y que el usuario requerirá una carga completa de la batería, dado que la conexión a la red eléctrica puede no ser posible, entonces el sistema, en función de una curva de carga a modo de ejemplo que se muestra en la figura 2, comienza a cargar la batería en un momento con suficiente antelación (por ejemplo, a las 12 del mediodía) de modo que la batería esté cargada por completo en el momento en el que comience la reunión. En este caso, el conocimiento de la reunión programada puede determinarse a partir del calendario del usuario, por ejemplo. Adicionalmente, el usuario puede proporcionar una entrada manual en cuanto a la próxima programación del usuario o el usuario puede establecer un perfil en cuanto a cuándo se permite el deslastre de energía y cuándo es necesaria la carga completa.
Por ejemplo, un usuario puede inscribirse en un programa de deslastre de carga y configurar sus preferencias (es decir, preferencias o perfil del usuario) que establecen condiciones (cuándo y cómo) bajo las cuales se utiliza el control de la batería de su ordenador para proporcionar energía principal con el fin de deslastrar la carga de la red. Los usuarios también pueden configurar alertas cuando sus dispositivos electrónicos (por ejemplo, ordenadores) conmutan a la alimentación de batería y/o utilizan la alimentación de batería para la iluminación de tareas en respuesta a la señal o señales de deslastre de carga.
Un usuario puede intervenir manualmente para descartar la señal de deslastre de carga y continuar extrayendo alimentación desde la red para preservar la carga de la batería en previsión de los próximos eventos impulsados por batería.
En un aspecto de la invención, los usuarios pueden especificar un horario semanal (es decir, un perfil de usuario) en función de parámetros tales como: días laborales a la semana; horas laborales al día; horas de descanso para el almuerzo; días de exclusión de deslastre de carga a la semana; horas de exclusión de deslastre de carga al día; nivel de carga de batería de punto de partida; hora y duración de los eventos impulsados por batería; y si la batería se puede utilizar para la iluminación de tareas durante un evento de respuesta a la demanda.
En otro aspecto de la invención, el calendario de un usuario (por ejemplo, MICROSOFT OUTLOOK, Microsoft y Outlook son marcas comerciales registradas de Microsoft Corporation, Redmond, Washington, EE.UU.) se puede utilizar para anticipar cuándo un usuario necesitará una batería cargada. Por ejemplo, si un usuario ha aceptado una invitación a una reunión que tendrá lugar en una sala distinta a la oficina del usuario, entonces puede considerarse un evento impulsado por batería que justifica una batería cargada. Es conveniente tener la batería del ordenador (u ordenador portátil) suficientemente cargada antes de una próxima reunión. Se pueden programar eventos similares impulsados por batería en función del horario del usuario.
La figura 5 ilustra un ejemplo del funcionamiento de la invención en la gestión de energía de conformidad con los principios de la invención. En este ejemplo, a las 8:00 am, la batería asociada con un dispositivo está completamente cargada a un valor a modo de ejemplo de 4,3 voltios. La carga de reserva se muestra a un nivel de 4,05 voltios. A las 11:00 am, comienza un período de precios críticos, que tiene una duración de una hora y media (hasta las 12:30). En este caso, el dispositivo recibe una notificación de un evento de precios críticos. La notificación puede recibirse desde una orden emitida a través de un sistema de interconexión (IP u otro sistema de interconexión) (que no se muestra). En respuesta a la notificación de eventos de precios críticos, el dispositivo se desacopla de la fuente de alimentación de red y conmuta a una fuente de alimentación de batería. De manera adicional, durante este período de precios críticos, la iluminación de techo se puede reducir o apagar y la luz de tareas puede conmutarse a una fuente de alimentación de batería (por ejemplo, un UPS).
Durante el período que el dispositivo está acoplado a la fuente de batería, el nivel de tensión de la batería disminuye, de conformidad con la curva de descarga a modo de ejemplo que se muestra en la figura 2, al nivel de reserva a las 12 del mediodía. En este punto, con el fin de mantener la capacidad de emergencia de la batería, los dispositivos se desacoplan de la fuente de batería y conmutan a la fuente de alimentación de red, si la fuente de alimentación de red está disponible. En este caso, dado que el dispositivo está recibiendo alimentación o energía desde la red y el nivel de la batería está en el nivel de reserva, de conformidad con los principios de la invención, la batería no recibe energía para cargar la batería con una carga completa, como se lleva a cabo convencionalmente. Es decir, de conformidad con los principios de la invención, la batería permanece en el nivel de carga de reserva durante el período del período de precios críticos con el fin de evitar extraer energía de la red para reponer la batería hasta su carga completa (12:00 a 12:30). De manera adicional, de 12:30 a 1:30 (un período de una hora), no se consume energía para recargar la batería, dado que la carga inteligente de conformidad con los principios de la invención únicamente extrae energía suficiente durante este período para hacer funcionar el dispositivo sin extraer energía eléctrica adicional de la red para cargar la batería. Por ende, se logran ahorros de energía adicionales manteniendo la batería en un nivel de reserva mientras se recibe energía de la red.
De conformidad con los principios de la invención, la batería permanecerá en la carga de reserva hasta que se entre en un período fuera de pico (6 pm).
Sin embargo, como se ilustra adicionalmente y de conformidad con los principios de la invención, en función de la reunión programada del usuario a las 3 pm, la batería comienza a cargarse a la 1:30, (o un período de tiempo predeterminado antes de la hora programada) con el fin de proporcionar una batería completamente cargada para la hora de la reunión.
En función de la curva de carga de ejemplo que se muestra en la figura 2, y el deseo de tener una batería completamente cargada en el momento deseado (por ejemplo, 3:00 pm), la carga inteligente de conformidad con los principios de la invención comienza en un momento suficientemente antes de la hora deseada para proporcionar una carga completa.
En este ejemplo ilustrado, la hora predeterminada para comenzar a cargar la batería está fuera del período de precios críticos, por lo tanto, la carga de la batería comienza en un momento lo suficientemente anterior a la reunión programada para proporcionar una carga completa de la batería en el momento deseado. Si bien no se muestra, se reconocería que la carga de la batería también puede producirse durante el período de precios críticos si la carga se requiere en un momento lo suficientemente adelantado a la hora deseada para lograr una carga completa en el momento deseado.
Suponiendo que el dispositivo está físicamente desconectado de la fuente de alimentación de red en el momento deseado y está funcionando con la energía almacenada en la batería, entonces, la emisión de tensión de la batería disminuye de conformidad con una curva de descarga habitual que se muestra en la figura 2.
En este caso, la batería continúa descargándose a medida que se utiliza el dispositivo durante la reunión. Como se ilustra, puesto que el dispositivo está desacoplado de la red y la capacidad de la batería disminuye, cuando se alcanza el nivel de reserva, no es posible volver a la fuente de alimentación de red y, por ende, la tensión de batería continúa disminuyendo por debajo del nivel de reserva. En este punto, se pueden proporcionar mensajes de advertencia al usuario de que el nivel de tensión de batería ha alcanzado el nivel de reserva y que hay disponible una cantidad limitada de tiempo para el funcionamiento continuo.
En este caso, cuando finaliza la reunión (es decir, 4:30) y es posible devolver el dispositivo a una fuente de alimentación de red, comienza la carga de la batería, de modo que la batería se pueda cargar a un nivel mínimo (es decir, el nivel de reserva). Dado que el coste de la electricidad es, en general, más elevado durante el período dentro de pico, que en este caso ilustrado dura hasta las 6:00 pm, resulta rentable mantener la batería en el nivel de reserva entre las 4:30 y las 6:00 pm y cargar la batería después de las 6:00 pm, cuando se reducirá el coste de la electricidad (período fuera de pico). Como consecuencia de esto, la batería se carga hasta una capacidad reservada de 4 a 4:30 y, luego, de la capacidad reservada a la capacidad completa de 6 a 8 pm.
La figura 6 ilustra una realización a modo de ejemplo de un dispositivo de conformidad con los principios de la invención. En esta realización ilustrada, que es similar a la descrita con respecto a la figura 1B, el dispositivo 605 incorpora un circuito de carga 182, un primer conmutador 610 y una batería (dispositivo de almacenamiento de energía) 186 y un segundo conmutador 620 que aísla el comparador 185 de la fuente de tensión de CC. Un convertidor de CA a CC 184, que representa una fuente de tensión de CC, convierte las tensiones asociadas con una corriente alterna (CA) admitida en una tensión asociada con una corriente continua (CC). La tensión de CC se aplica a un circuito de carga 182, para cargar la batería 186, y al comparador 185. El comparador 185 determina cuál de la tensión de la batería 186 y la fuente de tensión de CC 184 se aplica a la pantalla 187, al procesador 188 y a la memoria 189, como se ha expuesto anteriormente.
De igual manera, se ilustra el conmutador 610 entre el circuito de carga 182 y la batería 186. El conmutador 610 se utiliza para conectar o desconectar el circuito de carga 182 de la batería 186. El conmutador 610 puede ser controlado por una señal generada por el procesador 188. O el conmutador 610 puede ser controlado por un circuito dedicado (que no se muestra) que determina si la batería 186 está por encima o por debajo de un nivel de reserva.
En un aspecto de la invención, el conmutador 610 puede conectarse a la batería 186 cuando se requiera una carga. Por ejemplo, los períodos de 1:300 a 3 pm, de 4:30 a 5:30 pm y de 6 a 8 pm. La figura 5 ilustra el período donde se requiere una carga. De manera alternativa, el conmutador 610 puede desconectarse de la batería 186 cuando no se desea cargar. Por ejemplo, los períodos de 11 a 12 del mediodía, de 12:30 a 1:30 pm y de 5:30 a 6 pm. La figura 5 ilustra el período donde se requiere una carga.
También se ilustra el conmutador 620 entre el convertidor de CA a CC 184 y el comparador 185. El conmutador 620 se puede utilizar para aislar los elementos del dispositivo 180 (es decir, el procesador 188, la memoria 189 y la pantalla 187) de la alimentación eléctrica proporcionada a través de la red 160. Por ende, mientras que el dispositivo 180 puede estar físicamente conectado a la red 160, el conmutador 620 puede proporcionar una conexión/desconexión lógica del dispositivo 180 de la red. Por ende, en la exposición en el presente documento, la expresión "desconectado de la red" puede considerarse la desconexión física de la red 160, (es decir, eliminar una conexión al convertidor de CA a CC 184) o una desconexión lógica de la red 160 (es decir, colocar el conmutador 160 para evitar que la emisión del convertidor de CA a CC se conecte al comparador 185).
El conmutador 620 puede recibir, como una admisión, una señal de control del procesador 188 para colocar el conmutador en una posición para conectar el convertidor de CA a CC al comparador 185 o desconectar el convertidor de CA a CC 184 del comparador 185.
Haciendo referencia a la figura 5, el conmutador 620 puede conmutarse de modo que el dispositivo 180 se desconecte (de manera lógica) de la red 160 a las 11 am y luego se conmute para conectar el dispositivo 180 a la red 160 a las 12 del mediodía. De manera adicional, dado que el dispositivo 180 está físicamente desconectado de la red 160 a las 3 pm, la posición del conmutador 620 puede permanecer en su último estado.
La figura 7 ilustra un circuito a modo de ejemplo de conformidad con los principios de la invención que puede funcionar como un dispositivo autónomo 700 que está adaptado para determinar si una tensión de una fuente de alimentación de almacenamiento de energía (es decir, la batería 186) o una fuente de alimentación de CC basada en la red (es decir, el convertidor de CA a CC 184) se proporciona a los elementos de un sistema de procesamiento (por ejemplo, el procesador 188, una memoria 189, la pantalla 187, las tarjetas de comunicación (que no se muestran), etc.). De manera alternativa, la emisión del dispositivo 700 puede proporcionarse a una iluminación de tareas 790.
La red 160 suministra corriente alterna a un convertidor de CA a CC 184. El convertidor de CA a CC 184 proporciona una tensión de CC de una amplitud conocida, Vi, al dispositivo 700. El dispositivo 700 incluye un conmutador (SW2) 620, que recibe una tensión de CC admitida recibida desde el convertidor de CA a CC 184. También se ilustran el circuito de carga 182, el conmutador (SW1) 610 y la batería 186, como se ha descrito previamente. La batería 186 produce una tensión denominada Vb. El convertidor de CA a CC 184, el conmutador 620, el circuito de carga 182, el conmutador 610 y la batería 186 son comparables a los descritos con respecto a la figura 6 y, por ende, no se presenta una descripción adicional de estos elementos con respecto a la figura 7.
También se ilustran el comparador 730, que recibe una tensión de batería, Vb, y una tensión de referencia, Vr, generada por referencia de tensión 720. La tensión de referencia Vr puede ser equivalente a la tensión de reserva expuesta anteriormente. De manera adicional, la tensión de referencia Vr se puede determinar utilizando un circuito de diodo Zener, como se conoce en la técnica.
La emisión del comparador 730 puede entonces aplicarse a los conmutadores 610 y 620 para controlar el funcionamiento de los conmutadores 610 y 620 en función de si la tensión de batería, Vb, es mayor o menor que la tensión de referencia, Vr.
De manera adicional, se ilustran el comparador 710, que recibe la tensión de batería, Vb, y la tensión de admisión, Vi. La emisión del comparador 710 controla la posición del conmutador 720. El conmutador 720 aísla la tensión de admisión Vi de la emisión del dispositivo 700.
De conformidad con los principios de la invención, cuando la tensión de admisión, Vi, es mayor que la tensión de batería, Vb, que es mayor que la tensión de referencia, Vr, entonces se abren los interruptores 610, 620 y 720 para permitir suministrar la tensión de batería, Vb, al procesador 188, por ejemplo. De manera adicional, cuando la tensión de admisión, Vi, es mayor que la tensión de batería, Vb, que es menor que la tensión de referencia, Vr, entonces se cierran los conmutadores 610, 620 y 720 de modo que la tensión Vi suministrada por la red se proporcione al procesador 188. En otro aspecto, cuando la tensión de admisión, Vi, es menor que la tensión de batería, Vb, que es mayor que la tensión de referencia, Vr, entonces se abren los interruptores 610, 620 y 720 para permitir suministrar la tensión de batería, Vb, al procesador 188. De manera similar, cuando la tensión de admisión, Vi, es menor que la tensión de batería, Vb, que es menor que la tensión de referencia, Vr, entonces se abren los interruptores 610, 620 y 720 para permitir suministrar la tensión de batería, Vb, al procesador 188.
Por lo tanto, de conformidad con los principios de la invención, El dispositivo 700 puede desconectar una fuente de alimentación basada en la red para que no proporcione energía a la unidad de procesamiento (es decir, el procesador 188, la memoria 189, la pantalla 187) cuando una fuente de batería pueda proporcionar adecuadamente las tensiones necesarias.
Si bien la figura 7 representa un dispositivo para gestionar eléctricamente la energía proporcionada a un sistema de procesamiento utilizando circuitos comparadores, se reconocería que los dispositivos de determinación de decisiones (es decir, los comparadores) pueden incorporarse en un dispositivo programable, tal como un ASIC (circuito integrado de aplicación específica), por ejemplo, que pueden incorporar la lógica de toma de decisiones presentada en el presente documento.
De manera adicional, el dispositivo que se muestra en la figura 7 implicaría que la conmutación se llevaría a cabo cuando las condiciones de hardware (por ejemplo, Vr mayor que Vb) provocarían la conmutación cuando se cumplan las condiciones. Sin embargo, tales condiciones de hardware provocarían que el sistema de conmutación funcionara alrededor de los puntos de condiciones difíciles. Por ende, se contempla que las condiciones de software también se pueden incorporar en la invención, en donde las condiciones de software pueden permitir el funcionamiento por encima y/o por debajo de los puntos de condiciones de hardware sin alterar el alcance de la invención. Por ejemplo, una tensión de batería Vb puede funcionar dentro de una tolerancia de una tensión de referencia antes de que se produzca una conmutación. A modo de ejemplo, si una tensión de referencia es de 10 voltios, por ejemplo, una tensión de batería, Vb, puede caer a 9 voltios (es decir, 10 por ciento) antes de que se produzca una conmutación a la tensión de red (es decir, Vi mayor que Vb menor que Vr). Por ende, se contempla que las tensiones, a las que se hace referencia en el presente documento, son intervalos de tensión (por ejemplo, más/menos 10 por ciento) y no valores de tensión estrictos.
Si bien la invención se ha descrito con respecto a dispositivos electrónicos (por ejemplo, ordenadores, ordenadores portátiles, UPS, teléfonos, etc., se entenderá que los dispositivos eléctricos (por ejemplo, luces, iluminación de tareas) se pueden alimentar con baterías de UPS/ordenadores portátiles durante un período de demanda pico. La iluminación representa aproximadamente el 37 % de la electricidad consumida en un edificio comercial. Si la iluminación de techo se apaga y/o atenúa y la iluminación de tareas alimentada por baterías de ordenador portátil y/o UPS se encienden durante eventos de respuesta a la demanda, entonces se puede deslastrar una carga significativa de la red. El potencial combinado de deslastre de carga de ambas estrategias puede ser enorme. De manera adicional, la iluminación de tareas puede ser controlada por un circuito que se muestra en la figura 7, en donde, cuando la iluminación de tareas puede ser alimentada por una fuente de alimentación de red eléctrica o una fuente de alimentación de almacenamiento de energía, la iluminación de tareas puede ser alimentada por la fuente de alimentación de almacenamiento de energía cuando la fuente de alimentación de almacenamiento de energía tiene suficiente capacidad de energía para alimentar la iluminación de tareas.
Por ejemplo, la iluminación de tareas puede ser alimentada por conexiones de bus de serie universal y, por ende, cuando se solicita una reducción de la demanda, la iluminación de techo, que es alimentada por la red eléctrica (por ejemplo, 120 V, 240 V), se puede reducir y se puede invocar la iluminación de tareas. La iluminación de tareas puede ser alimentada por dispositivos de almacenamiento que son locales a la iluminación de tareas (es decir, puertos USB del ordenador portátil) o pueden ser remotos (UPS).
Por ende, la iluminación de tareas puede ser alimentada por las baterías de la UPS/ordenador portátil durante el período de demanda pico (también durante los eventos CPP). Si la iluminación de techo se apaga/atenúa y la iluminación de tareas alimentada por baterías de ordenador portátil/UPS se encienden durante eventos de respuesta a la demanda, entonces se puede deslastrar una carga significativa de la red. La iluminación de tareas basada en LED se puede integrar en la estación de acoplamiento o en los monitores para encender automáticamente la iluminación durante los eventos de respuesta a la demanda.
Por ejemplo, volviendo a la figura 1, los dispositivos 170 pueden representar la iluminación de tareas asociada con el dispositivo 180. De conformidad con los principios de la invención, durante los períodos de CPP, la iluminación de tareas puede iniciarse para que funcione desde la fuente de alimentación de almacenamiento contenida en el dispositivo 180. O la iluminación de tareas puede funcionar desde UPS dedicados conectados a la red 160. Por lo tanto, durante los períodos de CPP, la iluminación de techo puede reducirse mientras que la iluminación de tareas puede ser suministrada por la energía almacenada en una o más fuentes de batería.
De manera adicional, mientras que la invención se ha descrito con respecto a las baterías, se reconocería que cualquier dispositivo de almacenamiento de energía puede utilizarse como fuente o suministro de alimentación de dispositivo de almacenamiento de conformidad con los principios de la invención. Por lo tanto, la invención también puede aprovechar la energía almacenada en las baterías de los vehículos híbridos enchufables estacionados en los estacionamientos de los edificios comerciales para deslastrar la carga de la red. El horario y la configuración del ocupante del edificio se utilizarán para determinar cuándo y cuánto se utiliza la batería de su PHV para propósitos de deslastre de carga. Otra área de aplicación es la iluminación de emergencia donde la iluminación está equipada con una batería. Muchas de estas iluminaciones de emergencia no son necesarias en áreas de luz diurna durante el día. Sus baterías se pueden utilizar con propósitos de deslastre de carga durante períodos de precios críticos (que casi siempre se producen durante el día) mientras se recargan antes del anochecer.
Al servirse de la alimentación de batería para hacer funcionar equipos electrónicos durante las horas pico o eventos de CPP y cargar las baterías durante las horas fuera de pico, las organizaciones pueden ahorrar en su factura de electricidad y/o cumplir con los requisitos del código.
Las estrategias que se presentan en el presente documento pueden ser muy útiles para el deslastre de carga instantáneo durante picos cortos en la demanda para evitar que la demanda total exceda un límite predefinido. Los dispositivos que participan en el deslastre de carga pueden volver a conectarse a la red cuando la demanda cae al límite predefinido.
Si bien la invención se ha descrito con respecto a un único dispositivo, cabe destacar que la mayoría de los dispositivos electrónicos equipados con baterías en las oficinas modernas están interconectados y son programables. Dado que estos dispositivos tienen la infraestructura de comunicación y hardware necesaria, la invención presentada en el presente documento se puede implementar con una mínima modificación de hardware y software. Así mismo, el software se puede adaptar fácilmente al equipo existente para respaldar la invención reivindicada.
Los expertos en la materia pueden entender y efectuar otras variaciones en las realizaciones divulgadas a la hora de poner en práctica la invención reivindicada, a partir de un estudio de los dibujos, de la divulgación y de las reivindicaciones adjuntas. En las reivindicaciones, la expresión "que comprende(n)" no excluye otros elementos o etapas y el artículo indefinido "un" o "una" no excluye una pluralidad. Un único procesador u otra unidad puede satisfacer las funciones de los diversos artificios citados en las reivindicaciones. El mero hecho de que se enumeren determinadas medidas en diferentes reivindicaciones mutuamente dependientes no indica que no se pueda utilizar ventajosamente una combinación de estas medidas. Un programa informático puede almacenarse/distribuirse en un medio adecuado, tal como un medio de almacenamiento óptico o un medio de estado sólido proporcionado junto con o como parte de otro hardware, pero también puede distribuirse en otras formas, tal como a través de Internet u otros sistemas de telecomunicaciones por cable o inalámbricos. Cualesquiera signos de referencia en las reivindicaciones no deberían interpretarse como limitantes del alcance.
Los métodos descritos anteriormente de acuerdo con la presente invención se pueden implementar en hardware, firmware o como software o código de ordenador que se puede almacenar en un medio de grabación tal como un CD ROM, una RAM, un disquete, un disco duro, un disco magneto-óptico o un código de ordenador descargado a través de un sistema de interconexión originalmente almacenado en un medio de grabación remoto o un medio legible por máquina no transitorio y almacenar en un medio de grabación local, de modo que los métodos descritos en el presente documento se puedan reproducir en tal software que está almacenado en el medio de grabación utilizando un ordenador u ordenadores de propósito general, o un procesador o procesadores especiales, o en un hardware o hardwares programables o dedicados, tales como un ASIC o FPGA. Como se entendería en la técnica, el ordenador u ordenadores, el procesador o procesadores, el controlador o controladores de microprocesador o el hardware o hardwares programables incluyen componentes de memoria, por ejemplo, RAM, ROM, flash, etc., que pueden almacenar o recibir un software o un código de ordenador que, cuando el ordenador u ordenadores acceden o ejecutan este, el procesador o procesadores o el hardware o hardwares implementan los métodos de procesamiento descritos en el presente documento. Un programa informático puede almacenarse/distribuirse en un medio adecuado, tal como un medio de almacenamiento óptico o un medio de estado sólido proporcionado junto con o como parte de otro hardware, pero también puede distribuirse en otras formas, tal como a través de Internet u otros sistemas de telecomunicaciones por cable o inalámbricos. De manera adicional, Se reconocería que, cuando un ordenador u ordenadores de propósito general acceden al código para implementar el procesamiento que se muestra en el presente documento, la ejecución del código transforma el ordenador u ordenadores de propósito general en un ordenador u ordenadores de propósito especial para ejecutar el procesamiento que se muestra en el presente documento.
Los términos "un" o "una", como se utilizan en el presente documento, sirven para describir elementos y componentes de la invención. Esto se hace meramente por conveniencia y para dar un sentido general de la invención. La descripción de este documento debería leerse para incluir uno o al menos uno y el singular también incluye el plural a menos que se indique lo contrario.
Las expresiones "comprende", "que comprende(n)", "incluye", "que incluye(n)", "como", "que tiene(n)", o cualquier otra variación de estas, están destinadas a cubrir inclusiones no exclusivas. Por ejemplo, un proceso, un método, un artículo o un aparato que comprende una lista de elementos no está necesariamente limitado a únicamente esos elementos, sino que puede incluir otros elementos que no están expresamente listados o son inherentes a tal proceso, método, artículo o aparato. De manera adicional, a menos que se indique expresamente lo contrario, el término "o" se refiere a un "o" inclusivo y no a un "o" exclusivo. Por ejemplo, una condición A o B es satisfecha por uno cualquiera de los siguientes: A es verdadero (o está presente) y B es falso (o no está presente); A es falso (o no está presente) y B es verdadero (o está presente); y tanto A como B son verdaderos (o están presentes).
Los expertos en la materia pueden entender y efectuar otras variaciones en las realizaciones divulgadas a la hora de poner en práctica la invención reivindicada, a partir de un estudio de los dibujos, de la divulgación y de las reivindicaciones adjuntas. El hecho de que se enumeren determinadas medidas en diferentes reivindicaciones mutuamente dependientes no indica que no se pueda utilizar ventajosamente una combinación de estas medidas. Cualesquiera signos de referencia en las reivindicaciones no deberían interpretarse como limitantes del alcance.

Claims (13)

REIVINDICACIONES
1. Un método para gestionar el deslastre de carga en un dispositivo capaz de funcionar de manera selectiva en una red eléctrica y una fuente de alimentación de almacenamiento de energía, comprendiendo dicho método, que se puede hacer funcionar en un procesador dentro de dicho dispositivo, las etapas de:
cargar dicha fuente de alimentación de almacenamiento de energía al menos a un nivel de reserva durante el período de energía fuera de pico;
recibir una solicitud de deslastre de carga (350); determinar si la gravedad de la situación que generó la señal de deslastre es mayor que un valor umbral (370);
determinar si un usuario del dispositivo está dispuesto a cooperar con dicha solicitud de deslastre de carga; si este fuese el caso, determinar si la capacidad en la fuente de alimentación de almacenamiento de energía está por encima de dicho nivel de reserva; y
conmutar a dicha fuente de alimentación de almacenamiento de energía para suministrar energía a componentes seleccionados de dicho dispositivo cuando la capacidad en dicha fuente de alimentación de almacenamiento de energía está por encima de dicho nivel de reserva.
2. El método de la reivindicación 1, que comprende, además:
conmutar a dicha red eléctrica para suministrar energía a dicho dispositivo cuando dicha energía almacenada en dicha fuente de alimentación de almacenamiento de energía está por debajo de dicho nivel de reserva.
3. El método de la reivindicación 2, que comprende, además:
iniciar la carga de dicha fuente de alimentación de almacenamiento de energía hasta una capacidad de carga completa antes de un evento predeterminado.
4. El método de la reivindicación 3, en donde dicho evento predeterminado es uno de: un evento programado, un evento designado por un usuario y un evento cronometrado.
5. El método de la reivindicación 1, que comprende, además:
conmutar a dicha red eléctrica para suministrar energía a dicho dispositivo en respuesta a una indicación de finalización de deslastre de carga; y
cargar dicha fuente de alimentación de almacenamiento eléctrica al menos a dicho nivel reservado.
6. El método de la reivindicación 5, que comprende, además:
cargar dicha fuente de alimentación de almacenamiento eléctrica a una capacidad de carga completa durante períodos de tiempo predeterminados.
7. Un sistema para gestionar el deslastre de carga, comprendiendo dicho sistema:
un procesador en comunicación con una memoria, incluyendo la memoria un código que, cuando el procesador accede a este, provoca que el procesador:
cargue una fuente de alimentación de almacenamiento de energía al menos a un nivel de reserva durante los períodos de energía fuera de pico;
reciba una solicitud de deslastre de carga (350); determine si la gravedad de la situación que generó la señal de deslastre es mayor que un valor umbral (370);
determine si un usuario del dispositivo está dispuesto a cooperar con dicha solicitud de deslastre de carga; si este fuese el caso, determine si la capacidad en una fuente de alimentación de almacenamiento de energía está por encima de dicho nivel de reserva; y
conmute a dicha fuente de alimentación de almacenamiento de energía para suministrar energía a componentes seleccionados en dicho sistema cuando la capacidad en dicha fuente de alimentación de almacenamiento de energía está por encima de dicho nivel de reserva.
8. El sistema de la reivindicación 7, provocando el procesador, además:
la inhibición de la carga de dicha fuente de alimentación de almacenamiento de energía durante un período indicado como deslastre de carga cuando dicha fuente de alimentación de almacenamiento de energía indica al menos dicho nivel de reserva.
9. El sistema de la reivindicación 7, provocando el procesador, además:
el inicio de la carga de dicha fuente de alimentación de almacenamiento de energía hasta una capacidad de carga completa antes de un evento predeterminado.
10. El sistema de la reivindicación 9, en donde dicho evento predeterminado es uno de: un evento programado, un evento designado por un usuario y un evento cronometrado.
11. El sistema de la reivindicación 7, provocando el procesador, además:
la conmutación a dicha red eléctrica para suministrar energía a dicho dispositivo en respuesta a una indicación de finalización de deslastre de carga; y
la carga de dicha fuente de alimentación de almacenamiento eléctrica a dicho nivel reservado.
12. El sistema de la reivindicación 11, provocando el procesador, además:
la carga de dicha fuente de alimentación de almacenamiento eléctrica a una capacidad de carga completa durante períodos de tiempo predeterminados.
13. El sistema de la reivindicación 12, en donde dichos períodos de tiempo predeterminados son al menos un período de tiempo fuera de pico.
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016136260A1 (ja) 2015-02-25 2016-09-01 京セラ株式会社 電力管理装置、電力管理システム、および電力管理方法
DE102015215635A1 (de) * 2015-08-17 2017-02-23 Tridonic Gmbh & Co Kg Beleuchtungssystem mit Energiemanagementfunktion und Verfahren zu dessen Betrieb
CN105716145B (zh) * 2016-03-16 2019-05-07 上海上塔软件开发有限公司 一种电采暖群协同控制方法
DE102016224861B3 (de) 2016-12-13 2018-03-08 Siemens Schweiz Ag Stellantrieb mit einer USB-Schnittstelle zur Übertragung von Konfigurationsdaten und/oder Diagnosedaten zwischen einem Stellantrieb und einem angeschlossenen Bediengerät im stromlosen oder ausgeschalteten Zustand des Stellantriebs
EP3386058A1 (en) * 2017-04-04 2018-10-10 ABB S.p.A. A computer-implemented method for configuring a load shedding controller
FR3087899B1 (fr) * 2018-10-26 2021-01-15 Renault Sas Methode de charge d'une batterie d'accumulateurs par une borne de charge
US11868191B1 (en) * 2020-02-03 2024-01-09 Amazon Technologies, Inc. Battery mitigated datacenter power usage

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6277825A (ja) * 1985-09-30 1987-04-10 オムロン株式会社 バツクアツプ電源装置
JP3730414B2 (ja) * 1998-07-15 2006-01-05 株式会社東芝 コンピュータおよびその電源制御方法
JP4131905B2 (ja) 2001-02-26 2008-08-13 株式会社東芝 電力取引システム
JP2002271992A (ja) 2001-03-14 2002-09-20 Internatl Business Mach Corp <Ibm> 電力供給装置、電力供給方法、電気機器および電気機器における電力供給方法
JP2002345177A (ja) 2001-05-14 2002-11-29 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 一斉同報通信を用いた広域電力量デマンドコントロールシステム
JP3851866B2 (ja) * 2002-11-29 2006-11-29 株式会社東芝 電子機器および同機器のシステム環境設定方法
JP2004234540A (ja) * 2003-01-31 2004-08-19 Sharp Corp 電源選択回路および携帯機器
JP2005025382A (ja) * 2003-06-30 2005-01-27 Toshiba Corp 電子機器および電源制御方法
US9338839B2 (en) 2006-03-28 2016-05-10 Wireless Environment, Llc Off-grid LED power failure lights
WO2007142656A2 (en) * 2006-06-01 2007-12-13 Exaflop Llc Data center uninterruptible power distribution architecture
KR101097259B1 (ko) 2009-12-11 2011-12-21 삼성에스디아이 주식회사 전력 저장을 위한 장치 및 제어 방법
US20110173462A1 (en) * 2010-01-11 2011-07-14 Apple Inc. Controlling and staggering operations to limit current spikes
JP2013539953A (ja) * 2010-09-10 2013-10-28 コンヴァージ,インコーポレーテッド 補給可能エネルギー源の見掛けの大きさを増大させるために補給可能エネルギー源と連動して建物負荷を制御するための方法およびシステム
JP2014502138A (ja) 2011-01-06 2014-01-23 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェ 電気エネルギー分配装置
US8400113B2 (en) 2011-02-11 2013-03-19 Mark Andrew Waring Battery enhanced, smart grid add-on for appliance
US10547205B2 (en) 2012-06-07 2020-01-28 Signify Holding B.V. System and method for emergency lighting

Also Published As

Publication number Publication date
CN105408833A (zh) 2016-03-16
WO2014140990A3 (en) 2015-08-13
JP6400612B2 (ja) 2018-10-03
WO2014140990A2 (en) 2014-09-18
US20160043547A1 (en) 2016-02-11
EP2972652A2 (en) 2016-01-20
US9979190B2 (en) 2018-05-22
EP2972652B1 (en) 2020-09-09
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