ES2893283T3 - Método para mejorar el control del uso de energía eléctrica mediante al menos un dispositivo consumidor de energía que está conectado al menos a un medio de generación y/o almacenamiento de energía eléctrica, sistema para mejorar el control del uso de energía eléctrica, programa y producto de programa informático - Google Patents

Método para mejorar el control del uso de energía eléctrica mediante al menos un dispositivo consumidor de energía que está conectado al menos a un medio de generación y/o almacenamiento de energía eléctrica, sistema para mejorar el control del uso de energía eléctrica, programa y producto de programa informático Download PDF

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Abstract

Método para mejorar el control del uso de energía eléctrica por al menos un dispositivo (20, 21, 22, 23) consumidor de energía conectado, a través de una red (100) de telecomunicaciones, al menos a un medio (40) de generación y/o almacenamiento de energía eléctrica, en el que adicionalmente un medio (10) de transmisión de energía eléctrica sirve para transmitir energía eléctrica entre el al menos un medio (40) de generación y/o almacenamiento de energía eléctrica y el al menos un dispositivo (20, 21, 22, 23) consumidor de energía, en el que el medio (40) de generación y/o almacenamiento de energía eléctrica está asociado con un perfil de suministro de energía eléctrica esperado y actual, y en el que una entidad (30) de gestión de energía eléctrica está acoplada, a través de la red (100) de telecomunicaciones, con el al menos un dispositivo (20, 21, 22, 23) consumidor de energía de manera que la demanda de consumo de energía eléctrica por el al menos un dispositivo (20, 21, 22, 23) consumidor de energía es influenciada por la entidad (30) de gestión de energía eléctrica, mediante la transmisión de información de control de energía eléctrica entre la entidad (30) de gestión de energía eléctrica y el al menos un dispositivo (20, 21, 22, 23) consumidor de energía, en el que - en una primera etapa, la entidad (30) de gestión de energía eléctrica transmite o accede a una información del perfil de consumo de energía eléctrica, estando relacionada la información del perfil de consumo de energía eléctrica con el al menos un dispositivo (20, 21, 22), 23) consumidor de energía o con un modo de funcionamiento del mismo, - en una segunda etapa, posterior a la primera etapa, la entidad (30) de gestión de energía eléctrica transmite una primera y/o una segunda información de control de energía eléctrica al al menos un dispositivo (20, 21, 22, 23) consumidor de energía, indicando la primera información de control de energía eléctrica que se active un modo de funcionamiento de consumo de energía correspondiente a la información de perfil de consumo de energía eléctrica transmitida a o accedida por la entidad (30) de administración de energía eléctrica, mientras que la segunda información de control de energía eléctrica indica que se modifique o adapte un modo de funcionamiento de consumo de energía del dispositivo (20, 21, 22, 23) consumidor de energía, el método está caracterizado por que: la entidad (30) de gestión de energía eléctrica transmite, dependiendo de la información del perfil de consumo de energía eléctrica, la información de control de energía eléctrica al al menos un dispositivo (20, 21, 22, 23) consumidor de energía de manera que la demanda de energía eléctrica por parte del al menos un dispositivo (20, 21, 22, 23) consumidor de energía es influenciada por medio del retraso o de la anticipación de la demanda futura esperada de energía eléctrica de manera que las diferencias entre la oferta y la demanda actuales de energía eléctrica sean lo más bajas posible y tan no volátiles como sea posible, donde antes, durante o después de la primera etapa, una información de solicitud de energía eléctrica es transmitida a o accedida por la entidad (30) de gestión de energía eléctrica, estando relacionada la información de solicitud de energía eléctrica tanto con una interacción del usuario como con el al menos una dispositivo (20, 21, 22, 23) consumidor de energía, en el que la entidad (30) de gestión de energía eléctrica transmite, dependiendo de la información de solicitud de energía eléctrica, la información de control de energía eléctrica al al menos un dispositivo (20, 21, 22, 23) consumidor de energía de manera que la demanda de energía eléctrica es influenciada por parte del al menos un dispositivo (20, 21, 22, 23) consumidor de energía.

Description

DESCRIPCIÓN
Método para mejorar el control del uso de energía eléctrica mediante al menos un dispositivo consumidor de energía que está conectado al menos a un medio de generación y/o almacenamiento de energía eléctrica, sistema para mejorar el control del uso de energía eléctrica, programa y producto de programa informático
ANTECEDENTES
La presente invención se refiere a un método para mejorar el control del uso de energía eléctrica por al menos un dispositivo consumidor de energía que está conectado, a través de una red de telecomunicaciones, con al menos un medio de generación y/o almacenamiento de energía eléctrica, en el que adicionalmente un medio de transmisión de energía eléctrica sirve para transmitir energía eléctrica entre el al menos un medio de generación y/o almacenamiento de energía eléctrica y el al menos un dispositivo consumidor de energía.
Además, la presente invención se refiere a un sistema para mejorar el control del uso de energía eléctrica mediante al menos un dispositivo consumidor de energía que está conectado, a través de una red de telecomunicaciones, al menos a un medio de generación y/o almacenamiento de energía eléctrica, en el que adicionalmente un medio de transmisión de energía eléctrica sirve para transmitir energía eléctrica entre el al menos un medio de generación y/o almacenamiento de energía eléctrica y el al menos un dispositivo consumidor de energía.
Además, la presente invención se refiere a un programa informático y a un medio legible por ordenador.
El documento US 2014/379099 A1 se refiere a un dispositivo de control y a un método de control correspondiente para controlar uno o más dispositivos eléctricos, cada uno de los cuales tiene un perfil de dispositivo que incluye información relacionada con el uso de energía del dispositivo. El documento US 2013/116844 A1 se refiere a un sistema de sincronización de red eléctrica para su uso en una red energética. El documento US 2012/326503 A1 revela un método para gestionar la transmisión de energía en una red de transmisión de energía. El documento US 8 588 991 B1 se refiere a un sistema para la red de energía eléctrica y el registro de la red y la gestión de los elementos de la red eléctrica.
En el contexto de Internet de las Cosas (loT), se han identificado varios casos de uso diferentes aprovechando dispositivos inteligentes conectados a través de una red de telecomunicaciones o red de transporte, por ejemplo, la Internet. Entre los casos o infraestructuras de uso destacados se encuentran los casos o infraestructuras de uso promovidos por organismos reguladores y administrativos dentro de la Unión Europea.
Un ejemplo es la introducción de contadores inteligentes para medir el consumo de energía eléctrica de electrodomésticos industriales, agrícolas o domésticos. De este modo, se intenta conseguir ahorros de, por ejemplo, energía eléctrica consumida. Mediante la introducción de contadores inteligentes, los productores de energía podrían desarrollar nuevos modelos de modelos de precios de energía variables y que varíen en el tiempo, por ejemplo, con el objetivo de aplanar los consumos máximos en torno al mediodía, aumentando los precios de la energía para el cliente final.
Sin embargo, el problema subyacente que se intenta resolver con contadores inteligentes es lograr un equilibrio entre la demanda de energía y la producción de energía. Especialmente en el contexto de la producción de energía mediante fuentes de energía renovables, resulta obvio que la energía necesita consumirse preferiblemente al mismo tiempo que se produce.
COMPENDIO
Un objeto de la presente invención es proporcionar una solución técnicamente simple, eficaz y rentable para mejorar el control del uso de energía eléctrica mediante al menos un dispositivo consumidor de energía que está conectado, a través de una red de telecomunicaciones y a través de un medio de transmisión de energía eléctrica, al menos a un medio de generación y/o almacenamiento de energía eléctrica. Un objeto adicional de la presente invención es proporcionar un sistema correspondiente que comprende al menos un dispositivo consumidor de energía y al menos un medio de generación y/o almacenamiento de energía eléctrica que está conectado a través de una red de telecomunicaciones y a través de un medio de transmisión de energía eléctrica en el que se proporciona el sistema de manera que sea posible mejorar el control del uso de energía eléctrica.
El objeto de la presente invención se consigue mediante un método según la reivindicación 1.
Se revela un método para mejorar el control del uso de energía eléctrica mediante al menos un dispositivo consumidor de energía que está conectado, a través de una red de telecomunicaciones, al menos a un medio de generación y/o almacenamiento de energía eléctrica, en el que adicionalmente un medio de transmisión de energía eléctrica sirve para transmitir energía eléctrica entre el al menos un medio de generación y/o almacenamiento de energía eléctrica y el al menos un dispositivo consumidor de energía, en el que el medio de generación y/o almacenamiento de energía eléctrica está asociado con un perfil de suministro de energía eléctrica esperado y uno actual, y en el que una entidad de gestión de energía está acoplada, a través de la red de telecomunicaciones, con al menos un dispositivo consumidor de energía de manera que la demanda de consumo de energía eléctrica por el al menos un dispositivo consumidor de energía está influenciada, por la entidad de gestión de energía eléctrica, por medio de la transmisión de información de control de energía eléctrica entre la entidad de gestión de energía eléctrica y el al menos dispositivo consumidor de energía, en el que el método comprende las etapas de:
- en una primera etapa, la entidad de gestión de energía eléctrica transmite o accede a una información de perfil de consumo de energía eléctrica, estando relacionada la información de perfil de consumo de energía eléctrica con el al menos un dispositivo consumidor de energía o con un modo de funcionamiento del mismo, - en una segunda etapa, posterior a la primera etapa, la entidad de gestión de energía eléctrica transmite una primera y/o una segunda información de control de energía eléctrica al menos al un dispositivo consumidor de energía, indicando la primera información de control de energía eléctrica que se active un modo de funcionamiento de consumo de energía correspondiente a la información del perfil de consumo de energía eléctrica transmitida o accedida por la entidad de gestión de energía eléctrica, mientras que la segunda información de control de energía eléctrica indica que se modifique o adapte un modo de funcionamiento de consumo de energía del dispositivo de consumo de energía.
Generalmente, la producción de energía eléctrica y la demanda o consumo de energía eléctrica deben adaptarse o equilibrarse. De lo contrario, la estabilidad de la red que proporciona la transmisión de energía eléctrica sería inestable y, por tanto, poco fiable. Tradicionalmente, el consumo de energía real para un gran número de consumidores de energía, tales como hogares privados, consumidores industriales, etc., varía considerablemente durante un período de tiempo determinado, tal como, por ejemplo, un día. El patrón típico de tales variaciones puede predecirse; sin embargo, tal predicción implica un error considerable y, por lo tanto, es difícil anticipar con precisión las necesidades reales de consumo de energía en un momento dado. Como la producción de energía eléctrica de fuentes de energía renovables es típicamente más impredecible en comparación con las fuentes de energía eléctrica convencionales, el mayor uso de fuentes de energía renovable significa que la predicción precisa de la producción de energía real total es aún más difícil. Por lo general, tal situación requiere el uso de costosas fuentes de energía de equilibrio (como, por ejemplo, almacén intermedio de energía o almacenamientos de energía o fuentes de energía de demanda máxima) que sean capaces de cerrar cualquier hueco entre la producción actual y el consumo de energía eléctrica.
De acuerdo con la presente invención, es posible de manera ventajosa proporcionar una programación inteligente de dispositivos y aparatos consumidores de energía eléctrica de manera que se reduzca la necesidad de generación de energía de equilibrio costosa o la necesidad de almacenes intermedios/almacenamientos de energía costosos. Por lo tanto, la presente invención se aplica potencialmente a un nivel más local, por ejemplo, en un nivel extremadamente local que involucra un solo hogar casa o un solo sitio industrial o similar, o que involucra (en un nivel ligeramente menos local) una pluralidad (de dos, tres, cuatro, cinco, seis, diez, veinte o treinta) hogares o emplazamientos industriales. Además, la presente invención se aplica potencialmente a un nivel geográficamente más general, por ejemplo, que involucra (la mayoría de) los hogares y sitios industriales de una región entera o incluso de un estado o nación. En cualquier nivel, existe al menos un medio de generación y/o almacenamiento de energía eléctrica, para un hogar individual o un sitio industrial, por ejemplo, un dispositivo fotovoltaico y/o un dispositivo de energía eólica y/o un dispositivo de biogás, y para toda la región típicamente una multitud de centrales de energía, dispositivos fotovoltaicos y/o dispositivos de energía eólica. En cualquier nivel, los dispositivos de generación de energía (que también pueden comprender capacidades de almacenamiento de energía) se denominan colectivamente medios de generación y/o almacenamiento de energía eléctrica. Según la presente invención, los medios de generación y/o almacenamiento de energía eléctrica están asociados con un perfil de suministro de energía eléctrica típico, y por lo tanto esperado, así como con un perfil de suministro de energía eléctrica actual. Además, en cualquier nivel de aplicación de la presente invención, típicamente se debe considerar un cierto número de dispositivos consumidores de energía, cada uno de los cuales se denominará en lo sucesivo con el término "al menos un dispositivo consumidor de energía". Estos dispositivos consumidores de energía están conectados no solo a través de un medio de transmisión de energía eléctrica sino también a través de una red de telecomunicaciones al menos a un medio de generación y/o almacenamiento de energía eléctrica.
Además, según la presente invención, una entidad de gestión de energía eléctrica está acoplada, a través de la red de telecomunicaciones, al al menos un dispositivo consumidor de energía. Por medio de la entidad de gestión de energía eléctrica, la demanda de energía eléctrica consumida por el al menos un dispositivo consumidor de energía puede ser influenciada mediante la transmisión de información de control de energía eléctrica entre la entidad de gestión de energía eléctrica y el al menos un dispositivo consumidor de energía.
Para realizar esto, según la presente invención, es necesario poner a disposición de la entidad de gestión de energía eléctrica una información de perfil de consumo de energía eléctrica, típicamente transmitiendo dicha información de perfil de consumo de energía eléctrica a la entidad de gestión de energía eléctrica o accediendo a la información de perfil de consumo de energía por parte de la entidad de gestión de energía eléctrica. La información del perfil de consumo de energía eléctrica está típicamente relacionada con un dispositivo consumidor de energía o con un modo de funcionamiento del mismo. La información del perfil de consumo de energía eléctrica típicamente comprende indicaciones sobre la elasticidad típica (en el tiempo y/o con respecto al nivel de potencia requerido) del consumo de energía del respectivo dispositivo consumidor de energía en general o con respecto a los modos específicos de operación del respectivo dispositivo consumidor de energía considerado.
Según la presente invención, la entidad de gestión de energía eléctrica transmite una primera y/o una segunda información de control de energía eléctrica al al menos un dispositivo consumidor de energía. La primera información de control de energía eléctrica indica que se active un modo de funcionamiento de consumo de energía correspondiente a la información del perfil de consumo de energía eléctrica. La segunda información de control de energía eléctrica indica que se modifique o adapte un modo de funcionamiento de consumo de energía del dispositivo consumidor de energía, es decir, el dispositivo consumidor de energía normalmente ya está activado (ya sea por una primera información de control de energía eléctrica, es decir, por la entidad de gestión de energía eléctrica, o a través de otra ruta de activación, incluida la activación por parte del usuario del dispositivo consumidor de energía), y equilibrar la generación de energía y la demanda de energía eléctrica requiere (o lo hace deseable) modificar o adaptar el modo de funcionamiento del consumo de energía del dispositivo consumidor de energía.
Según la presente invención, antes, durante o después de la primera etapa, la entidad de gestión de energía eléctrica transmite o accede a una información de solicitud de energía eléctrica, estando relacionada la información de solicitud de energía eléctrica tanto con la interacción del usuario como con el al menos un dispositivo consumidor de energía. Según una realización preferida de la presente invención, la interacción del usuario corresponde especialmente a activar el al menos un dispositivo consumidor de energía.
Por medio de la información de solicitud de energía eléctrica, es posible de manera ventajosa proporcionar la información a la entidad de gestión de energía eléctrica de que el dispositivo consumidor de energía debe consumir energía eléctrica en algún momento futuro. Según una realización preferida de la presente invención, la información de solicitud de energía eléctrica se refiere a un dispositivo consumidor de energía específico, por ejemplo, una lavadora, e indica que se debe iniciar un determinado modo de funcionamiento del dispositivo consumidor de energía (en el ejemplo de una lavadora, por ejemplo, un determinado programa de lavado). Por medio de la información correspondiente del perfil de consumo de energía eléctrica (relacionada con el dispositivo consumidor de energía considerado, es decir, la lavadora en este ejemplo, y especialmente relacionada más específicamente con el modo de operación solicitado o el programa de ese dispositivo consumidor de energía, por ejemplo, un ciclo de agua caliente en contraste con un ciclo delicado en una lavadora) la entidad de gestión de energía eléctrica es consciente no solo del consumo total solicitado de energía eléctrica sino también de la distribución en el tiempo del consumo de energía eléctrica solicitado.
Además, según la presente invención, es posible que la entidad de gestión de energía eléctrica transmita, dependiendo de la información del perfil de consumo de energía eléctrica y/o de la información de solicitud de energía eléctrica, la información de control de energía eléctrica al al menos un dispositivo consumidor de energía de manera que la demanda de energía eléctrica por el al menos un dispositivo consumidor de energía es influenciada, especialmente influenciada por medio del aplazamiento o anticipación de la demanda futura esperada de energía eléctrica y/o por medio de la reducción o aumento de la demanda actual de energía eléctrica, en donde la demanda de energía eléctrica es especialmente influenciada con vistas a adaptar la oferta y la demanda de energía eléctrica entre sí, de modo que las diferencias entre la oferta y la demanda actuales de energía eléctrica sean tan bajas como sea posible y tan no volátiles como sea posible.
Según la presente invención, la entidad de gestión de energía eléctrica transmite, dependiendo de la información de solicitud de energía eléctrica, la información de control de energía eléctrica al al menos un dispositivo consumidor de energía de manera que la demanda de energía eléctrica por el al menos un dispositivo consumidor de energía sea influenciada, especialmente influenciada por medio del aplazamiento o anticipación de la demanda futura esperada de energía eléctrica y/o por medio de la reducción o aumento de la demanda actual de energía eléctrica, en donde la demanda de energía eléctrica es especialmente influenciada con vistas a adaptar la oferta y la demanda de energía eléctrica entre sí de manera que las diferencias entre la oferta y la demanda actuales de energía eléctrica sean lo más bajas posible y lo menos volátiles posible.
Según la invención, la entidad de gestión de energía eléctrica transmite, dependiendo de la información del perfil de consumo de energía eléctrica, la información de control de energía eléctrica al al menos un dispositivo consumidor de energía de manera que la demanda de energía eléctrica por el al menos un dispositivo consumidor de energía es influenciada, especialmente influenciada por medio de la reducción o aumento de la demanda actual de energía eléctrica.
Según la presente invención, por lo tanto, es posible ventajosamente que el consumo actual de energía eléctrica pueda adaptarse más o menos instantáneamente a la producción actual de energía eléctrica. Esto se puede lograr según la presente invención en cualquier nivel de aplicación de la entidad de gestión de energía eléctrica, es decir, independientemente de que la entidad de gestión de energía eléctrica sea responsable a nivel local, por ejemplo que involucre un solo hogar o un solo sitio industrial, o a un nivel ligeramente menos local que involucre una pluralidad de hogares o sitios industriales, o en un nivel geográficamente más general, por ejemplo involucrando típicamente a la mayoría de los hogares y sitios industriales de una región entera o incluso de un estado o nación. La correspondencia del consumo actual de energía eléctrica con la producción actual de energía eléctrica es ventajosamente posible según la presente invención debido al hecho de que la entidad de gestión de energía eléctrica es capaz de saber con relativa precisión qué cantidad de consumo de energía eléctrica se espera en un intervalo de tiempo dado de, por ejemplo, un minuto, una hora, varias horas, un día o una semana. Del mismo modo, también la generación de energía suele ser predecible, incluso en el caso de utilizar una fuente de energía renovable, durante intervalos de tiempo más largos o cortos debido a la experiencia de condiciones climáticas comparables (que influyen especialmente en la radiación solar y las posibilidades de recolección de viento). Por tanto, mediante el conocimiento, en la entidad de gestión de energía eléctrica, tanto del consumo esperado de energía eléctrica como de la generación de energía eléctrica, es posible de manera ventajosa reducir la necesidad de energía de equilibrio o energía de reserva, por ejemplo, mediante el uso de centrales de energía de carga máxima, tales como centrales de energía de almacenamiento por bombeo o incluso dispositivos de almacenamiento basados en baterías. En caso de una situación actual en la que no se produce suficiente energía eléctrica (en comparación con el consumo actual de energía eléctrica), la entidad de gestión de energía eléctrica indica, mediante la transmisión de información de control de energía eléctrica, a uno o varios dispositivos consumidores de energía que aplace la demanda futura esperada de energía eléctrica y/o reduzca la demanda actual de energía eléctrica. Asimismo, en caso de una situación actual de producción de energía eléctrica excesiva, la entidad de gestión de energía eléctrica indica, igualmente mediante la transmisión de información de control de energía eléctrica, a uno o a una pluralidad de dispositivos consumidores de energía que anticipe la demanda futura esperada de energía eléctrica y/o aumente la demanda actual de energía eléctrica. Esto significa que, para tratar de hacer corresponder siempre la oferta y la demanda de energía eléctrica, la entidad de gestión de energía eléctrica verifica continuamente el consumo de energía y la generación de energía (por ejemplo, usando contadores de energía y/o contadores de potencia) de manera que el flujo de energía sea supervisado siempre y permanentemente.
Según una realización preferida adicional de la presente invención, el al menos un dispositivo consumidor de energía se puede operar, al menos durante intervalos de tiempo comparativamente cortos, especialmente durante uno o una pluralidad de segundos o fracciones de segundo o durante uno o una pluralidad de minutos - en un modo de funcionamiento de demanda negativa de energía eléctrica o de energía excedente (suministro de energía eléctrica), en el que la entidad de gestión de energía eléctrica transmite, dependiendo de la información del perfil de consumo de energía eléctrica y/o de la información de solicitud de energía eléctrica, la información de control de energía eléctrica al al menos un dispositivo consumidor de energía de manera que la demanda negativa de energía eléctrica (suministro de energía eléctrica) por el al menos un dispositivo consumidor de energía es influenciada, especialmente influenciada por medio de la anticipación o aplazamiento de la futura demanda negativa esperada de energía eléctrica y/o mediante el aumento o disminución de la demanda negativa actual de energía eléctrica.
De este modo, es posible ventajosamente lograr un grado aún mayor de flexibilidad en la gestión del sistema que comprende los medios de generación y/o almacenamiento de energía eléctrica y el dispositivo consumidor de energía.
Según una realización preferida de la presente invención, la información del perfil de consumo de energía eléctrica y/o la información de solicitud de energía eléctrica comprenden al menos uno de los siguientes:
- información sobre la evolución esperada de la demanda de energía eléctrica por parte del al menos un dispositivo consumidor de energía,
- información sobre la flexibilidad de aplazamiento, en términos de flexibilidad de tiempo para utilizar la energía eléctrica más tarde y/o en términos de flexibilidad en cuanto a la reducción del nivel de energía eléctrica, en la demanda de energía eléctrica,
- información sobre la flexibilidad de anticipación, en términos de flexibilidad de tiempo para utilizar la energía eléctrica antes y/o en términos de flexibilidad en cuanto al aumento del nivel de energía eléctrica, en la demanda de energía eléctrica,
- información sobre si la demanda de energía eléctrica puede interrumpirse después de que se haya activado el al menos un dispositivo consumidor de energía.
- información sobre la frecuencia con la que se puede interrumpir la demanda de energía eléctrica después de que se haya activado al menos un dispositivo consumidor de energía.
Por lo tanto, es ventajosamente posible, según la presente invención, indicar con precisión el perfil de demanda futuro y el perfil de flexibilidad del al menos un dispositivo consumidor de energía de manera que la gestión y adaptación de la generación y el consumo de energía eléctrica se puedan realizar más fácilmente y de modo más preciso.
Según otra realización preferida de la presente invención, la información del perfil de consumo de energía eléctrica comprende información del modelo de abstracción del comportamiento esperado del al menos un dispositivo consumidor de energía con respecto a la demanda futura de energía eléctrica (positiva y/o negativa), estando la información del modelo de abstracción del comportamiento esperado del al menos un dispositivo consumidor de energía especialmente asociada con diferentes modos típicos de funcionamiento del al menos un dispositivo consumidor de energía, tales como diferentes programas, especialmente programas de limpieza o de trabajo, de un electrodoméstico y/o diferentes programas o modos de funcionamiento del al menos un dispositivo consumidor de energía para fines industriales, agrícolas, de transporte o sanitarios.
Mediante el uso de información del modelo de abstracción de la información del perfil de consumo de energía eléctrica, es decir, del comportamiento esperado del al menos un dispositivo consumidor de energía con respecto a la demanda futura (positiva y/o negativa) de energía eléctrica, es posible ventajosamente según la presente invención proporcionar fácilmente, a la entidad de gestión de energía eléctrica, la información respectiva para hacer coincidir la generación de energía al consumo de energía.
Según aún otra realización preferida de la presente invención, la información de solicitud de energía eléctrica comprende información del modelo de abstracción de los requisitos del usuario o cliente con respecto al al menos un dispositivo consumidor de energía (o de una pluralidad de dispositivos consumidores de energía), estando la información del modelo de abstracción de los requisitos del usuario o del cliente especialmente asociada con los requisitos de tiempo y/o de finalización del usuario o cliente con respecto al servicio que debe proporcionar el al menos un dispositivo consumidor de energía.
Mediante el uso de información del modelo de abstracción de la información de solicitud de energía eléctrica, es decir, especialmente la información del modelo de abstracción con respecto al servicio debe ser cumplida por el dispositivo consumidor de energía o los requisitos de servicio del usuario o usuarios del dispositivo consumidor de energía (por ejemplo, que un lavado la máquina debería haber terminado un programa específico o modo de funcionamiento en un momento dado en el futuro, por ejemplo, el tiempo esperado o típico o de retorno de un usuario del dispositivo consumidor de energía), es ventajosamente posible según la presente invención proporcionar fácilmente, a la entidad de gestión de energía eléctrica, la información respectiva para hacer coincidir la generación de energía con el consumo de energía.
Además, la presente invención se refiere a un sistema según la reivindicación 9.
Además, se describe un sistema para mejorar el control del uso de energía eléctrica por al menos un dispositivo consumidor de energía que está conectado, a través de una red de telecomunicaciones, con al menos un medio de generación y/o almacenamiento de energía eléctrica, en el que adicionalmente un medio de transmisión de energía eléctrica sirve para transmitir energía eléctrica entre el al menos un medio de generación y/o almacenamiento de energía eléctrica y el al menos un dispositivo consumidor de energía, en el que el medio de generación y/o almacenamiento de energía eléctrica está asociado con un perfil de suministro de energía eléctrica esperado y actual, y en el que una entidad de gestión de energía eléctrica está acoplada, a través de la red de telecomunicaciones, al al menos un dispositivo consumidor de energía de modo que la demanda de consumo de energía eléctrica por el al menos un dispositivo consumidor de energía es influenciada, por la entidad de gestión de energía eléctrica, por medio de transmisión de información de control de energía eléctrica entre la entidad de gestión de energía eléctrica y el al menos un dispositivo consumidor de energía, en el que el sistema comprende la red de telecomunicaciones, especialmente una red de comunicación móvil, el al menos un dispositivo consumidor de energía, el medio de generación y/o almacenamiento de energía eléctrica, la entidad de gestión de energía eléctrica y el medio de transmisión de energía eléctrica, en los que el sistema está configurado de manera que:
- la entidad de gestión de energía eléctrica transmite o accede a una información de perfil de consumo de energía eléctrica, estando relacionada la información de perfil de consumo de energía eléctrica con el al menos un dispositivo consumidor de energía o con un modo de funcionamiento del mismo,
- la entidad de gestión de energía eléctrica transmite una primera y/o una segunda información de control de energía eléctrica al al menos un dispositivo consumidor de energía, indicando la primera información de control de energía eléctrica que se active un modo de funcionamiento de consumo de energía correspondiente a la información de perfil de consumo de energía eléctrica transmitida o accedida por la entidad de gestión de energía eléctrica, mientras que la segunda información de control de energía eléctrica indica modificar o adaptar un modo de funcionamiento de consumo de energía del dispositivo consumidor de energía.
Según la presente invención, es ventajosamente posible, especialmente con un sistema inventivo, proporcionar una programación inteligente de dispositivos y aparatos consumidores de energía eléctrica de manera que se reduzca la necesidad de generar energía de equilibrio costosa o la necesidad de almacenes intermedios/almacenamientos de energía costosos. En cuanto al método inventivo, el sistema inventivo se aplica potencialmente o se refiere a un nivel de aplicación más local, por ejemplo, que involucre solo un hogar o un solo sitio industrial, o que involucre una pluralidad de hogares o sitios industriales, o que involucre, en un nivel geográficamente más general, por ejemplo, los hogares y los emplazamientos industriales de toda una región o incluso de un estado o nación. En cualquier nivel, el sistema comprende al menos un medio de generación y/o almacenamiento de energía eléctrica y típicamente una pluralidad de (pero al menos uno) dispositivos consumidores de energía.
Según la presente invención, especialmente con respecto al sistema, el dispositivo consumidor de energía y/o la entidad de gestión de energía eléctrica está configurado de tal manera que la entidad de gestión de energía eléctrica transmite o accede a una información de solicitud de energía eléctrica, estando relacionada la información de solicitud de energía eléctrica tanto con la interacción del usuario como con el al menos un dispositivo consumidor de energía. Además, según la presente invención, se prefiere que la interacción del usuario corresponda especialmente a activar al menos un dispositivo consumidor de energía.
Además, es posible según la presente invención, también con respecto al sistema, que la entidad de gestión de energía eléctrica esté configurada para transmitir, dependiendo de la información del perfil de consumo de energía eléctrica y/o de la información de solicitud de energía eléctrica, la información de control de energía eléctrica al al menos un dispositivo consumidor de energía de manera que la demanda de energía eléctrica por el al menos un dispositivo consumidor de energía es influenciada, especialmente influenciada por medio del aplazamiento o anticipación de la demanda futura esperada de energía eléctrica y/o por medio de la reducción o aumento de la demanda actual de energía eléctrica, en la que la demanda de energía eléctrica es especialmente influenciada con vistas a adaptar la oferta y la demanda de energía eléctrica entre sí de modo que las diferencias entre la oferta y la demanda actuales de energía eléctrica sean lo más bajas posible y lo menos volátiles posible.
La entidad de gestión de energía eléctrica está configurada para transmitir, dependiendo de la información de solicitud de energía eléctrica, la información de control de energía eléctrica al al menos un dispositivo consumidor de energía de manera que la demanda de energía eléctrica por el al menos un dispositivo consumidor de energía es influenciada, especialmente influenciada por medio del aplazamiento o anticipación de la demanda futura esperada de energía eléctrica y/o por medio de la reducción o aumento de la demanda actual de energía eléctrica, en donde la demanda de energía eléctrica es especialmente influenciada con vistas a adaptar la oferta y la demanda de energía eléctrica entre sí de manera que las diferencias entre la oferta y la demanda actuales de energía eléctrica sean lo más bajas posible y lo menos volátiles posible.
La entidad de gestión de energía eléctrica está configurada para transmitir, dependiendo de la información del perfil de consumo de energía eléctrica, la información de control de la energía eléctrica al al menos un dispositivo consumidor de energía de manera que la demanda de energía eléctrica por el al menos un dispositivo consumidor de energía es influenciada, especialmente influenciada por medio de la reducción o el aumento de la demanda actual de energía eléctrica.
Según una realización preferida de la presente invención, también con respecto al sistema, el medio de transmisión de energía eléctrica es una red o una estructura de transmisión de energía eléctrica similar a una red, que se extiende dentro o está relacionada con
- un hogar y/o un sitio o planta industrial, agrícola, relacionado con el transporte o sanitario, o
- un área que comprende una pluralidad de hogares y/o una pluralidad de instalaciones o plantas industriales, agrícolas, relacionadas con el transporte o sanitarias, o
- una región o un estado que comprende una pluralidad de hogares y una pluralidad de sitios o plantas industriales, agrícolas, relacionadas con el transporte o sanitarias,
en donde la entidad de gestión de energía eléctrica corresponde, o bien a una sola entidad asociada a todos los medios de transmisión de energía eléctrica, o bien a una pluralidad de entidades, cada una de las cuales está asociada a partes o áreas de los medios de transmisión de energía eléctrica.
Además, se describe una entidad de gestión de energía eléctrica configurada para ser utilizada en un sistema inventivo y/o configurada para ser utilizada cuando se ejecuta el método inventivo.
Además, la presente invención se refiere a un programa informático según la reivindicación 13.
Además, aún, la presente invención se refiere a un medio legible por ordenador según la reivindicación 14.
Estas y otras características, rasgos y ventajas de la presente invención resultarán evidentes a partir de la siguiente descripción detallada, tomada junto con los dibujos adjuntos, que ilustran, a modo de ejemplo, los principios de la invención. La descripción se proporciona únicamente a modo de ejemplo, sin limitar el alcance de la invención. Las cifras de referencia citadas a continuación se refieren a los dibujos adjuntos.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
La Figura 1 ilustra esquemáticamente un sistema para mejorar el control del uso de energía eléctrica por al menos un dispositivo consumidor de energía, incluyendo el sistema un medio de generación y/o almacenamiento de energía eléctrica y una entidad de gestión de energía eléctrica.
La Figura 2 ilustra esquemáticamente un diagrama de consumo de energía ejemplar, un diagrama de generación de energía y una superposición de un diagrama de generación y de consumo de energía.
DESCRIPCIÓN DETALLADA
La presente invención se describirá con respecto a realizaciones particulares y con referencia a ciertos dibujos, pero la invención no está limitada por las mismas, sino únicamente por las reivindicaciones. Los dibujos descritos son solo esquemáticos y no limitativos. En los dibujos, el tamaño de algunos de los elementos puede ser exagerado y no estar dibujado a escala con fines ilustrativos.
Donde se usa un artículo indefinido o definido cuando se hace referencia a un sustantivo singular, por ejemplo, "un", "uno", “una”, "el", “lo”, “la”, esto incluye un plural de ese sustantivo a menos que se indique específicamente algo más.
Además, los términos primero, segundo, tercero y similares en la descripción se utilizan para distinguir entre elementos similares y no necesariamente para describir un orden secuencial o cronológico. Debe entenderse que los términos así utilizados son intercambiables en circunstancias apropiadas y que los ejemplos descritos en la presente memoria descriptiva pueden funcionar en otras secuencias que las descritas o ilustradas en la presente memoria descriptiva.
En la Figura 1, se muestra esquemáticamente un sistema para mejorar el control del uso de energía eléctrica por al menos un dispositivo consumidor de energía. El sistema mostrado esquemáticamente en la Figura 1 comprende a modo de ejemplo cuatro dispositivos consumidores de energía diferentes, un primer dispositivo 20 consumidor de energía, un segundo dispositivo 21 consumidor de energía, un tercer dispositivo 22 consumidor de energía y un cuarto dispositivo 23 consumidor de energía. El sistema incluye además un medio 40 de generación y/o almacenamiento de energía eléctrica y una entidad 30 de gestión de energía eléctrica. El medio 40 de generación y/o almacenamiento de energía eléctrica está conectado a los dispositivos 20, 21,22, 23 consumidores de energía a través de un medio 10 de transmisión de energía eléctrica siendo este medio 10 de transmisión de energía eléctrica especialmente una red o una estructura de transmisión de energía eléctrica similar a una red que se extiende dentro (o está relacionada con) un hogar y/o un sitio o planta industrial, agrícola, relacionado con el transporte o sanitario, o un área que comprende un una pluralidad de hogares y/o una pluralidad de sitios o plantas industriales, agrícolas, relacionados con el transporte o sanitarios, o una región o un estado que comprende una pluralidad de hogares y una pluralidad de plantas o sitios industriales, agrícolas, relacionados con el transporte o sanitarios. La entidad 30 de gestión de energía eléctrica corresponde, o bien a una sola entidad asociada a todos los medios 10 de transmisión de energía eléctrica, o bien a una pluralidad de entidades, cada una de las cuales está asociada a partes o áreas del medio 10 de transmisión de energía eléctrica.
Según la presente invención, los dispositivos 20, 21, 22, 23 consumidores de energía están conectados con el al menos un medio de generación y/o almacenamiento de energía eléctrica 40 a través de una red de telecomunicaciones 100. La red de telecomunicaciones 100 es generalmente una transmisión de datos o datos. red de transporte, normalmente una red de telecomunicaciones de línea fija o que comprende al menos partes que dependen de la transmisión de datos de forma inalámbrica, como una red de comunicación móvil, o dispositivos 20, 21, 22, 23 consumidores de energía que se conectan a la red de telecomunicaciones 100 mediante el uso de una WLAN de corto alcance y/o WiFi y/o Bluetooth y/u otros estándares de comunicación inalámbrica. Por tanto, la red 100 de telecomunicaciones puede proporcionarse como una red de comunicación Ethernet, puede comprender componentes y líneas ópticos de transmisión de datos, así como elementos de transmisión de datos inalámbricos.
Según la presente invención, el medio 40 de generación y/o almacenamiento de energía eléctrica está asociado con un perfil de suministro de energía eléctrica esperado y actual, y la entidad 30 de gestión de energía eléctrica está acoplada al al menos un dispositivo 20, 21, 22, 23 consumidor de energía de tal manera que la demanda de consumo de energía eléctrica por el al menos un dispositivo 20, 21, 22, 23 consumidor de energía es influenciada, por la entidad 30 de gestión de energía eléctrica, por medio de la transmisión de información de control de energía eléctrica entre la entidad 30 de gestión de energía y el al menos un dispositivo 20, 21, 22, 23 consumidor de energía. Según la invención, esto se puede realizar transmitiendo una información de perfil de consumo de energía eléctrica (o haciendo que dicha información esté disponible) a la entidad 30 de gestión de energía eléctrica. Según la invención, la información del perfil de consumo de energía eléctrica está relacionada con el al menos un dispositivo 20, 21, 22, 23 consumidor de energía o con un modo de funcionamiento del mismo.
La correspondencia de suministro y demanda de energía eléctrica es proporcionada por la entidad 30 de gestión de energía eléctrica y se lleva a cabo mediante la transmisión de información de una primera y/o segunda información de control de energía eléctrica primera al al menos un dispositivo 20, 21, 22, 23 consumidor de energía. La primera información de control de energía eléctrica indica que se active un modo de funcionamiento de consumo de energía específico correspondiente a la información del perfil de consumo de energía eléctrica transmitida a o accedida por la entidad 30 de gestión de energía eléctrica, y la segunda información de control de energía eléctrica indica que se modifique o adapte un modo de funcionamiento de consumo de energía del dispositivo 20, 21, 22, 23 consumidor de energía.
Por lo general, la producción de energía mediante fuentes de energía renovable no se puede controlar con tanta flexibilidad como las centrales energéticas tradicionales o convencionales (generalmente alimentadas con combustibles fósiles). Hoy en día, el consumo de energía a lo largo del tiempo se predice mediante estadísticas históricas y experiencia. También se está prediciendo la producción de energía a partir de fuentes de energía renovable, con cierto nivel de precisión. La diferencia restante (en caso de falta de energía eléctrica) debe proporcionarse como la llamada energía de equilibrio por centrales energéticas especiales, que son capaces de proporcionar energía rápidamente y que son capaces de ser controladas dinámicamente, por ejemplo, las centrales de energía basadas en turbinas Pelton son tales centrales de energía. Sin embargo, esta energía de equilibrio es costosa y suele representar una carga adicional para las redes de transporte de energía. Por tanto, es obviamente deseable una reducción de la energía de equilibrio.
Especialmente con la generación de energía a partir de fuentes renovables, las posibilidades de influir en la producción actual de energía eléctrica son bastante limitadas (por ejemplo, dependencia de la fuerza del viento y/o de la intensidad del sol). Por lo tanto, la invención propone encontrar una solución para modificar o adaptar la demanda de energía de los dispositivos 20, 21, 22, 23 consumidores de energía. Dependiendo de la aplicación, dicho dispositivo 20, 21, 22, 23 consumidor de energía se puede estructurar en diferentes clases: Algunos dispositivos 20, 21, 22, 23 consumidores de energía no pueden retrasarse en su funcionamiento y deben activarse/desactivarse inmediatamente una vez que el usuario desea operar el dispositivo, sin embargo, otras clases de dispositivos 20, 21,22, 23 consumidores de energía son los dispositivos 20, 21,22, 23 consumidores de energía que pueden activarse con un cierto retraso, sin perder comodidad o pérdida de funcionalidad. A modo de ejemplo, los frigoríficos tienen la posibilidad de almacenar energía durante un intervalo de tiempo relativamente largo de, digamos, al menos muchos minutos o incluso unas pocas horas o hasta quizás 10 o 20 horas debido a su aislamiento eficiente. En consecuencia, tales dispositivos 20, 21, 22, 23 consumidores de energía pueden ser alimentados con energía eléctrica de manera retardada sin riesgo de pérdida de comodidad o funcionalidad para el usuario. A modo de otro ejemplo de dispositivos consumidores de energía, lo mismo se puede aplicar a menudo a los calentadores de agua. Otros ejemplos incluyen lavadoras, lavavajillas, etc., cuyo funcionamiento se puede programar dentro de un intervalo determinado sin perder comodidad. Los ejemplos que se dan aquí se refieren principalmente a aplicaciones domésticas o electrodomésticos, sin embargo, la invención no se limita al área de electrodomésticos o dispositivos domésticos: los dispositivos o aparatos eléctricos en otras áreas tales como la industrial, la agricultura, la automoción, la sanidad, etc., también pueden clasificarse de la misma manera.
Dichos dispositivos mencionados anteriormente también se conocen como Internet de las Cosas (IoT) o los dispositivos de internet de las cosas están cada vez más equipados con funcionalidad de red y están resultando cada vez más inteligentes al agregar funciones de computación adicionales además de su funcionalidad básica. Sin embargo, uno de los principales problemas a resolver en el campo del internet de las cosas, es la descripción de los diferentes dispositivos, es decir, expresar las capacidades, identificadores etc. de manera semántica que pueda ser entendida e interpretada correctamente por otras máquinas o dispositivos (inteligentes). El arte de describir tales dispositivos generalmente está sujeto al campo de la ontología y generalmente requiere un modelo de información de abstracción como el que se usa en parte en las especificaciones globales de Internet de las cosas. Por ejemplo, en el caso ejemplar de un refrigerador, dicho modelo de información de abstracción podría comprender características comunes tales como una característica específica del proveedor, un número de versión, un modelo de dispositivo, así como características específicas del dispositivo, tal como una información de estado de la puerta, una información de activación/desactivación de la alarma de la puerta, información de la unidad de temperatura, etc. Asimismo, en el caso ejemplar de una lavadora, dicho modelo de información de abstracción podría comprender características comunes tales como una característica específica del proveedor, un número de versión, un modelo de dispositivo, así como características específicas del dispositivo, información sobre el nivel de centrifugado, información sobre el flujo de agua, información sobre el nivel del agua, etc.
Según la presente invención, tal modelo de información de abstracción también comprende información de perfil de consumo de energía eléctrica que proporciona información general sobre la posibilidad, para la entidad 30 de gestión de energía eléctrica, de influir en el consumo actual y futuro de energía eléctrica. Con el fin de proporcionar una gestión eficiente de los dispositivos 20, 21, 22, 23 consumidores de energía, por un lado, es necesario conocer la energía generada actualmente. Esto puede medirse y señalizarse localmente (dentro de una casa, propiedad/instalaciones de la empresa), pero en el caso de un área/cuadrícula "geográfica o funcionalmente" más grande, también medirse, agregarse y controlarse por una entidad controladora responsable de un área más grande (sección de la red eléctrica, etc.). Junto con la energía generada actual, así como la evolución típica predicha de la energía generada, el otro parámetro importante necesario para hacer corresponder la oferta y la demanda de energía generalmente se refiere
- al conocimiento sobre el perfil P(t) de consumo de energía
- a la flexibilidad en el tiempo, los dispositivos 20, 21, 22, 23 consumidores de energía pueden retrasarse en la activación en comparación con el punto en el tiempo originalmente marcado
- a la flexibilidad en el tiempo, los dispositivos 20, 21, 22, 23 consumidores de energía se pueden activar antes del punto en el tiempo originalmente marcado
- a la información de si la energía se puede interrumpir nuevamente, después de la activación inicial - si es necesario aplicar un "tiempo de penalización" antes de que se permita volver a activar el dispositivo - con qué frecuencia se permite la interrupción de los dispositivos 20, 21,22, 23 consumidores de energía.
Según la presente invención, dicha información sobre el modelo de información abstracta se pone a disposición de una entidad o plataforma de control respectiva (es decir, la entidad 30 de gestión de energía eléctrica). En este caso, la entidad o plataforma de control de loT (entidad 30 de gestión de energía eléctrica) puede calcular de manera beneficiosa el punto o tiempo de conmutación óptimo para todos los dispositivos 20, 21, 22, 23 consumidores de energía dentro del alcance del controlador (es decir, el área del que es responsable la entidad 30 de gestión de energía eléctrica).
La Figura 2 muestra esquemáticamente un diagrama de consumo de energía ejemplar (Figura 2a), un diagrama de generación de energía (Figura 2b) y una superposición de un diagrama de generación y de consumo de energía (Figura 2c), es decir, el consumo de energía agregado de una determinada red, la oferta de energía respectiva (producción de energía, por ejemplo, mediante producción fotovoltaica, energía eólica, etc.) dentro de una determinada red. La Figura 2c muestra el flujo de energía entre la red y el medio 40 de generación y/o almacenamiento de energía eléctrica sin ninguna gestión proactiva de los aparatos consumidores de energía. Las áreas sombreadas (con una inclinación hacia la derecha) en la Figura 2a corresponden al consumo de energía. Las áreas sombreadas (con una inclinación hacia la izquierda) en la Figura 2b corresponden a la producción (o generación) de energía. Las áreas sombreadas con una inclinación hacia la derecha en la Figura 2c representan la cantidad de energía que se obtiene de la red eléctrica de suministro (es decir, el consumo de energía eléctrica excede la generación de energía eléctrica), las áreas sombreadas horizontalmente en la Figura 2c representan la cantidad de energía que se genera dentro de la red eléctrica (con gestión de energía) y la energía consumida instantánea, y las áreas sombreadas con una inclinación hacia la izquierda en la Figura 2c representan la cantidad de energía que se genera en exceso dentro de la red eléctrica (con gestión de energía) y, por lo tanto, se retroalimenta a la red eléctrica de suministro. Para reducir la cantidad de energía de equilibrio necesaria (es decir, las áreas sombreadas con inclinación en la Figura 2c) y para reducir la carga para la red eléctrica de suministro, la energía se consumirá preferiblemente instantáneamente una vez que se genere dentro de la red eléctrica, es decir, en consecuencia, las áreas sombreadas con áreas de inclinación deben reducirse tanto como sea posible y las áreas sombreadas horizontalmente deben maximizarse en la Figura 2c.
Según la presente invención, el consumo de energía agregado (dentro de una red eléctrica considerada o parte de la misma) debe dividirse en los consumos de energía individuales de los dispositivos en la red eléctrica (o parte respectiva de la misma). Según la presente invención, diferentes dispositivos 20, 21, 22, 23 consumidores de energía y clases de dispositivos contribuyen al consumo total de energía. Se supondrá que la siguiente información/parámetros adicionales forman parte del perfil del dispositivo de Internet de las cosas (es decir, la información del perfil de consumo de energía eléctrica):
- algunos dispositivos 20, 21, 22, 23 consumidores de energía que tienen un perfil de consumo de energía (correspondiente a una información de perfil de consumo de energía eléctrica) de manera que no puede retrasarse o interrumpirse con respecto a su funcionamiento;
- algunos dispositivos 20, 21, 22, 23 consumidores de energía solo pueden retrasarse un máximo de una unidad de tiempo, pero pueden activarse tres unidades de tiempo por adelantado;
- algunos dispositivos 20, 21, 22, 23 consumidores de energía solo pueden retrasarse un máximo de dos unidades de tiempo;
- algunos dispositivos 20, 21, 22, 23 consumidores de energía crean un perfil de consumo de energía (correspondiente a una información de perfil de consumo de energía eléctrica) y solo se pueden retrasar un máximo de dos unidades de tiempo, pero se pueden activar tres unidades de tiempo por adelantado, y pueden ser interrumpidos dos veces dentro del tiempo de operación esperado.
Según la presente invención, es ventajosamente posible que con el conocimiento respectivo sobre el perfil de consumo de energía de un número suficientemente importante de dispositivos 20, 21, 22, 23 consumidores de energía (si no todos los dispositivos 20, 21, 22, 23 consumidores de energía) dentro de la red eléctrica considerada o parte de la misma) que con la potencia real dada o anticipada en oferta (es decir, la generación de energía eléctrica), la entidad 30 de gestión de energía, es capaz de programar el funcionamiento del dispositivo (de los dispositivos 20, 21, 22, 23 consumidores de energía) de manera que se pueda reducir la demanda de energía de equilibrio.
Con información y conocimientos adicionales como los enumerados anteriormente con respecto al número de posibles interrupciones y similares, es decir, información con respecto a la flexibilidad de programación, así como las limitaciones con respecto a las interrupciones de energía, la funcionalidad de la red eléctrica de la parte considerada de la red eléctrica puede ser mejorada aún más.
Según otro ejemplo ejemplar, la funcionalidad se puede mejorar aún más con predicciones más precisas de la generación de energía, por ejemplo, consideraciones de las condiciones meteorológicas en caso de generación de energía fotovoltaica o eólica.

Claims (14)

REIVINDICACIONES
1. Método para mejorar el control del uso de energía eléctrica por al menos un dispositivo (20, 21, 22, 23) consumidor de energía conectado, a través de una red (100) de telecomunicaciones, al menos a un medio (40) de generación y/o almacenamiento de energía eléctrica, en el que adicionalmente un medio (10) de transmisión de energía eléctrica sirve para transmitir energía eléctrica entre el al menos un medio (40) de generación y/o almacenamiento de energía eléctrica y el al menos un dispositivo (20, 21, 22, 23) consumidor de energía, en el que el medio (40) de generación y/o almacenamiento de energía eléctrica está asociado con un perfil de suministro de energía eléctrica esperado y actual, y en el que una entidad (30) de gestión de energía eléctrica está acoplada, a través de la red (100) de telecomunicaciones, con el al menos un dispositivo (20, 21,22, 23) consumidor de energía de manera que la demanda de consumo de energía eléctrica por el al menos un dispositivo (20, 21, 22, 23) consumidor de energía es influenciada por la entidad (30) de gestión de energía eléctrica, mediante la transmisión de información de control de energía eléctrica entre la entidad (30) de gestión de energía eléctrica y el al menos un dispositivo (20, 21,22, 23) consumidor de energía, en el que
- en una primera etapa, la entidad (30) de gestión de energía eléctrica transmite o accede a una información del perfil de consumo de energía eléctrica, estando relacionada la información del perfil de consumo de energía eléctrica con el al menos un dispositivo (20, 21, 22), 23) consumidor de energía o con un modo de funcionamiento del mismo,
- en una segunda etapa, posterior a la primera etapa, la entidad (30) de gestión de energía eléctrica transmite una primera y/o una segunda información de control de energía eléctrica al al menos un dispositivo (20, 21, 22, 23) consumidor de energía, indicando la primera información de control de energía eléctrica que se active un modo de funcionamiento de consumo de energía correspondiente a la información de perfil de consumo de energía eléctrica transmitida a o accedida por la entidad (30) de administración de energía eléctrica, mientras que la segunda información de control de energía eléctrica indica que se modifique o adapte un modo de funcionamiento de consumo de energía del dispositivo (20, 21, 22, 23) consumidor de energía,
el método está caracterizado por que:
la entidad (30) de gestión de energía eléctrica transmite, dependiendo de la información del perfil de consumo de energía eléctrica, la información de control de energía eléctrica al al menos un dispositivo (20, 21, 22, 23) consumidor de energía de manera que la demanda de energía eléctrica por parte del al menos un dispositivo (20, 21, 22, 23) consumidor de energía es influenciada por medio del retraso o de la anticipación de la demanda futura esperada de energía eléctrica de manera que las diferencias entre la oferta y la demanda actuales de energía eléctrica sean lo más bajas posible y tan no volátiles como sea posible, donde antes, durante o después de la primera etapa, una información de solicitud de energía eléctrica es transmitida a o accedida por la entidad (30) de gestión de energía eléctrica, estando relacionada la información de solicitud de energía eléctrica tanto con una interacción del usuario como con el al menos una dispositivo (20, 21, 22, 23) consumidor de energía, en el que la entidad (30) de gestión de energía eléctrica transmite, dependiendo de la información de solicitud de energía eléctrica, la información de control de energía eléctrica al al menos un dispositivo (20, 21, 22, 23) consumidor de energía de manera que la demanda de energía eléctrica es influenciada por parte del al menos un dispositivo (20, 21,22, 23) consumidor de energía.
2. Método según la reivindicación 1, en el que la interacción del usuario corresponde a la activación del al menos un dispositivo (20, 21, 22, 23) consumidor de energía.
3. Método según una de las reivindicaciones anteriores, en el que la demanda de energía eléctrica por el al menos un dispositivo (20, 21, 22, 23) consumidor de energía es influenciada mediante la reducción o el aumento de la demanda actual de energía eléctrica.
4. Método según una de las reivindicaciones anteriores, en el que la entidad (30) de gestión de energía eléctrica transmite, dependiendo de la información del perfil de consumo de energía eléctrica, la información de control de energía eléctrica al al menos un dispositivo (20, 21,22, 23) consumidor de energía de tal manera que la demanda de energía eléctrica por el al menos un dispositivo (20, 21, 22, 23) consumidor de energía es influenciada, especialmente influenciada por medio de la reducción o aumento de la demanda actual de energía eléctrica.
5. Método según una de las reivindicaciones anteriores, en el que el al menos un dispositivo (20, 21, 22, 23) consumidor de energía se puede operar - al menos durante intervalos de tiempo comparativamente cortos, especialmente durante uno o varios segundos o fracciones de segundo o durante uno o varios minutos - en un modo de funcionamiento de demanda negativa de energía eléctrica o de energía excedente (suministro de energía eléctrica), en el que la entidad (30) de gestión de energía eléctrica transmite, dependiendo de la información de perfil de consumo de energía y/o de la información de solicitud de energía eléctrica, la información de control de energía eléctrica al al menos un dispositivo (20, 21, 22, 23) consumidor de energía de manera que la demanda negativa de energía eléctrica (suministro de energía eléctrica) por el al menos un dispositivo (20, 21, 22, 23) consumidor de energía es influenciada, especialmente influenciada por medio de la anticipación o el aplazamiento de la demanda negativa futura esperada de energía eléctrica y/o por medio de un aumento o disminución de la demanda negativa actual de energía eléctrica.
6. Método según una de las reivindicaciones anteriores, en el que la información del perfil de consumo de energía eléctrica y/o la información de la solicitud de energía eléctrica comprenden al menos una de las siguientes:
- información sobre la evolución esperada de la demanda de energía eléctrica por el al menos un dispositivo (20, 21,22, 23) consumidor de energía,
- información sobre la flexibilidad de aplazamiento, en términos de flexibilidad de tiempo para utilizar la energía eléctrica más tarde y/o en términos de flexibilidad en cuanto a la reducción del nivel de energía eléctrica, en la demanda de energía eléctrica,
- información sobre la flexibilidad de anticipación, en términos de flexibilidad de tiempo para utilizar la energía eléctrica antes y/o en términos de flexibilidad en cuanto al aumento del nivel de energía eléctrica, en la demanda de energía eléctrica,
- información sobre si la demanda de energía eléctrica puede interrumpirse después de que se haya activado al menos un dispositivo (20, 21,22, 23) consumidor de energía.
- información sobre con qué frecuencia se puede interrumpir la demanda de energía eléctrica después de que se haya activado al menos un dispositivo (20, 21, 22, 23) consumidor de energía.
7. Método según una de las reivindicaciones anteriores, en el que la información del perfil de consumo de energía eléctrica comprende información del modelo de abstracción del comportamiento esperado del al menos un dispositivo (20, 21, 22, 23) consumidor de energía con respecto a la demanda de energía eléctrica futura (positiva y/o negativa), estando la información del modelo de abstracción del comportamiento esperado del al menos un dispositivo (20, 21, 22, 23) consumidor de energía especialmente asociada con diferentes modos típicos de operación del al menos un dispositivo (20, 21, 22, 23) consumidor de energía tales como diferentes programas, especialmente programas de limpieza o de funcionamiento, de un electrodoméstico y/o diferentes programas o modos de funcionamiento de al menos un dispositivo (20, 21, 22, 23) consumidor de energía para aplicaciones industriales, agrícolas, de transporte o sanitarias.
8. Método según una de las reivindicaciones anteriores, en el que la información de solicitud de energía eléctrica comprende información del modelo de abstracción de los requisitos del usuario o del cliente con respecto al al menos un dispositivo (20, 21, 22, 23) consumidor de energía, estando la información del modelo de abstracción de los requisitos del usuario o cliente especialmente asociada con los requisitos de tiempo y/o finalización del usuario o cliente con respecto al servicio que debe proporcionar el al menos un dispositivo (20, 21, 22, 23) consumidor de energía.
9. Sistema para mejorar el control del uso de energía eléctrica por al menos un dispositivo (20, 21, 22, 23) consumidor de energía que está conectado, a través de una red (100) de telecomunicaciones, al menos a un medio (40) de generación y/o almacenamiento de energía eléctrica, en el que adicionalmente un medio (10) de transmisión de energía eléctrica está configurado para servir para transmitir energía eléctrica entre el al menos un medio (40) de generación y/o almacenamiento de energía eléctrica y el al menos un dispositivo (20, 21, 22, 23) consumidor de energía, en el que el medio (40) de generación y/o almacenamiento de energía eléctrica está asociado con un perfil de suministro de energía eléctrica esperado y actual, y en el que una entidad (30) de gestión de energía eléctrica está acoplada - a través de la red (100) de telecomunicaciones - con el al menos un dispositivo (20, 21, 22, 23) consumidor de energía de manera que la demanda de consumo de energía eléctrica por el al menos un dispositivo (20, 21, 22, 23) consumidor de energía es influenciada por la entidad (30) de gestión de energía eléctrica, mediante la transmisión de información de control de energía eléctrica entre la entidad (30) de gestión de energía eléctrica y el al menos un dispositivo (20, 21, 22, 23) consumidor de energía, en el que el sistema comprende la red (100) de telecomunicaciones, especialmente una red de comunicaciones móviles, el al menos un dispositivo (20, 21, 22, 23) consumidor de energía, el medio (40) de generación y/o almacenamiento de energía eléctrica, la entidad (30) de gestión de energía eléctrica y el medio (10) de transmisión de energía eléctrica, en el que el sistema está configurado de manera que:
- la entidad (30) de gestión de energía eléctrica transmite o accede a una información de perfil de consumo de energía eléctrica, estando relacionada la información de perfil de consumo de energía eléctrica con el al menos un dispositivo (20, 21,22, 23) consumidor de energía o con un modo de funcionamiento del mismo, - una primera y/o una segunda información de control de energía eléctrica es transmitida, por la entidad (30) de gestión de energía eléctrica, al al menos un dispositivo (20, 21, 22, 23) consumidor de energía, indicando la primera información de control de energía eléctrica que se active un modo de funcionamiento de consumo de energía correspondiente a la información del perfil de consumo de energía eléctrica transmitida o accedida por la entidad (30) de gestión de energía eléctrica, mientras que la segunda información de control de energía eléctrica indica que se modifique o adapte un modo de funcionamiento de consumo de energía del dispositivo (20, 21, 22, 23) consumidor de energía,
caracterizado por que
la entidad (30) de gestión de energía eléctrica está configurada para transmitir, dependiendo de la información del perfil de consumo de energía eléctrica, la información de control de energía eléctrica al al menos un dispositivo (20, 21, 22, 23) consumidor de energía de manera que la demanda de energía eléctrica por el al menos un dispositivo (20, 21, 22, 23) consumidor de energía es influenciada por medio del aplazamiento o anticipación de la demanda futura esperada de energía eléctrica de tal manera que las diferencias entre la oferta y la demanda actuales de energía eléctrica sean tan bajas como sea posible y tan no volátiles como sea posible, en el que el dispositivo (20, 21,22, 23) consumidor de energía y/o la entidad (30) de gestión de energía eléctrica está configurado de tal manera que una información de solicitud de energía eléctrica es transmitida o accedida por la entidad (30) de gestión de energía eléctrica, estando relacionada la información de solicitud de energía eléctrica tanto con la interacción del usuario como con el al menos un dispositivo (20, 21, 22, 23) consumidor de energía, en el que la entidad (30) de gestión de energía eléctrica está configurada para transmitir, dependiendo de la información de solicitud de energía eléctrica, la información de control de energía eléctrica al al menos un dispositivo (20, 21, 22, 23) consumidor de energía de manera que la demanda de energía eléctrica es influenciada por el al menos un dispositivo (20, 21, 22, 23) consumidor de energía.
10. Sistema según la reivindicación 9, en el que la interacción del usuario corresponde a la activación del al menos un dispositivo (20, 21,22, 23) consumidor de energía.
11. Sistema según la reivindicación 9 o 10, en el que la demanda de energía eléctrica por el al menos un dispositivo (20, 21, 22, 23) consumidor de energía es influenciada por medio de la reducción o aumento de la demanda actual de energía eléctrica.
12. Sistema según la reivindicación 9, 10 u 11, en el que el medio (10) de transmisión de energía eléctrica es una red eléctrica o una estructura de transmisión de energía eléctrica similar a una red eléctrica, que se extiende dentro o está relacionada con
- un hogar y/o un lugar o planta industrial, agrícola, relacionado con el transporte o sanitario, o
- un área que comprende una pluralidad de hogares y/o una pluralidad de instalaciones o plantas industriales, agrícolas, relacionadas con el transporte o sanitarias, o
- una región o un Estado que comprende una pluralidad de hogares y una pluralidad de instalaciones o plantas industriales, agrícolas, relacionadas con el transporte o sanitarias,
en el que la entidad (30) de gestión de energía eléctrica corresponde, o bien a una sola entidad asociada al conjunto del medio (10) de transmisión de energía eléctrica o bien a una pluralidad de entidades, cada una de las cuales está asociada a partes o áreas del medio (10) de transmisión de energía eléctrica.
13. Programa informático que comprende instrucciones para hacer que el sistema según una de las reivindicaciones 9 a 12 ejecute las etapas del método según una de las reivindicaciones 1 a 8.
14. Medio legible por ordenador que tiene almacenado en él, el programa de la reivindicación 13.
ES16753605T 2015-07-29 2016-07-28 Método para mejorar el control del uso de energía eléctrica mediante al menos un dispositivo consumidor de energía que está conectado al menos a un medio de generación y/o almacenamiento de energía eléctrica, sistema para mejorar el control del uso de energía eléctrica, programa y producto de programa informático Active ES2893283T3 (es)

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