JP2014503092A - リアルタイム電力コスト供給 - Google Patents

Abstract

通信ノードへの新しい入力すなわち電力のリアルタイムコストが提供される方法および装置が提供される。この情報を提供することにより、ノードは、様々なオプションの電力コストに関して、より多くの情報に基づいて決定を下すことができる。例えば、ノードは、様々な特徴を実施するために電力の現在のコストに基づいてその動作パラメータを変更することができる。電力のリアルタイムコストは、電力供給者によってノードに提供される。電力のリアルタイムコストは、ノードの専用インターフェースを介してパケットによって、ＵＤＰポートを介してパケットによって、または電気グリッドを介してパケットとしてなど、任意の方法を使用してノードに提供される。通信ノードは、エンドユーザ機器のほんの一例であり、電力のリアルタイムコストは、いかなる電力消費機器にも提供され得る。

Description

本発明は、リアルタイムでの電力消費機器への電力コスト情報の提供に関する。

エネルギーコストおよび環境影響は、ビジネスモデルにおいてますます重要になってきているので、エネルギー消費および電力消費は、ますます重大なビジネス問題になってきている。同時に、エネルギーを提供するコストは様々である可能性がある。後者は、電力会社がピークエネルギーの需要を低減することにより有限のエネルギー生成に対処しようとしているので、ますます一般的になってきている。エネルギーのコストは、時間および／または地理によって様々である可能性がある。例えば、多くの場合、電気の需要は夜遅くには真昼より少なく、電力会社は、電気の消費をオフピーク時間にシフトしようとして、夜間の電気のコストを下げ、昼間の電気のコストを上げる可能性がある。

ある電力消費機器は、実施することができる様々な特徴および機能を有する。例えば、通信ノードは、その帯域幅処理容量を変えることができ、様々な量の帯域幅をサポートするために様々な量のメモリおよび処理電力を必要とする。他の例として、通信ネットワークを通る様々な経路が選択されてよい。これらの様々な機能は、様々な量の電力を使用してよい。

１つの機器のどの特徴を実施するかを決定する場合に、より多くの情報を考慮することができるようにした方法であれば、その機器のより費用効率の高い動作が可能になり、またピーク時の電力消費の低減が可能になるであろう。

一態様によれば、電力のリアルタイムコストを電力消費機器に提供する方法が提供される。電力のリアルタイムコストは、入力として電力消費機器に供給される。電力消費機器は、通信ノードでよい。

電力のリアルタイムコストは、電力コストパケットに組み込まれてよく、電力コストパケットは、インターネットを介して電力消費機器に配信される。一実施形態では、電力消費機器の中のクライアントは、登録パケットをインターネットを介してサーバに送信することによりサーバに登録する。サーバは、このクライアントがまだリストに存在していない場合は、このクライアントをクライアントのリストに追加する。サーバは、サーバに関連する電力会社によって提供された電力の現在のリアルタイムコストを包含するように電力コストパケットを生成し、電力コストパケットをインターネットを介してリスト内の各クライアントに送信する。

本発明は、電力消費機器が、様々な特徴または構成のうちのどれを実施するかを決定する場合に、電力のリアルタイムコストを考慮することができるようにする。電力のコストは、リアルタイムで電力消費機器に提供される。電力消費機器は、この情報を無視してもよいが、コストが閾値を超える場合は、電力のコストを最小化する特徴を実施してもよい。

本発明の特徴および利点は、添付の図を参照して好ましい実施形態（１つまたは複数）の以下の詳細な説明を読めばより明らかになるであろう。

本発明の一実施形態による通信ネットワークおよび電力ネットワークの一部分の図である。 本発明の一実施形態によるパケット構造の図である。 本発明の一実施形態によるパケット構造の図である。

添付の図では、同様の特徴には同様のラベルが付いていることに留意されたい。

図１を参照すると、本発明の一実施形態による通信ネットワークおよび電力ネットワークの一部分が示されている。電力会社１０は、電力提供者として動作し、電力をグリッド１２を介して通信ノードなどの電力消費機器１４に提供する。グリッド１２は、通常、区域全体にわたって電気を送配電するために使用される通常の電力グリッドである。電力会社１０はまたサーバ１６を含む。サーバ１６は、通信ネットワーク１８を介して電力消費機器１４と通信している。

概して、電力消費機器１４に提供される電力のリアルタイムコストは、電力消費機器１４に供給される。電力消費機器１４に提供される電力のリアルタイムコストは、いくつかのやり方のうちのどれで提供されてもよい。

図１に示されている実施形態では、電力消費機器１４は、イーサネット（登録商標）接続などのインターネットからパケットを受信するためにネットワーク接続を包含する。例えば、多くの通信ノードは、直接または間接的にインターネットに接続され、クロック同期情報を包含するパケットは、ＮＴＰまたはＩＥＥＥ１５８８ｖ２に準拠して通信ノードに定期的に送信される。この実施形態では、電力のリアルタイムコストは、１つまたは複数のパケットに組み込まれ、電力のリアルタイムコストは、１つまたは複数のパケットを電力消費機器１４に配信することにより電力消費機器１４に供給される。電力消費機器１４は、そのネットワーク接続を介して到着するパケットを識別する。電力コスト情報を包含していると識別されたいずれのパケットのペイロードも、ユーザ機器によって使用される電力のコストに関する電力消費機器１４の知識を更新するために電力消費機器１４によって使用される。

例えば、電力コストクライアントは、電力消費機器１４上にあり、電力会社１０にあってもまたは他の場所にあってもよいがどちらの場合にも電力会社１０に関連付けられた電力コストサーバと、ＩＰネットワークを介して通信する。電力コストクライアントは、予め定義されたＵＤＰポートを使用して登録パケットを電力コストサーバに送信することにより電力コストサーバに登録する。電力コストクライアントは、登録を維持するために定期的に登録パケットを送信し続ける。セキュリティ目的のために認証ハンドシェークが使用されてよい。登録パケットの例示的構造が図２ａに示されている。電力コストクライアントはまた、インターネットを介して登録解除パケットを電力コストサーバに送信することにより電力コストサーバへの登録を解除することができ、登録解除パケットはタイプフィールドに特定の値を有する。

電力コストサーバが（タイプフィールドによって識別された）登録パケットを受信すると、電力コストサーバは、電力コストクライアントがまだリストに記載されていない場合は、電力コストクライアントをその登録済みクライアントリストに追加する。電力コストサーバは、サーバに関連する電力会社によって提供された電力の現在のリアルタイムコストを包含するように電力コストパケットを生成し、電力コストパケットを、インターネットを介して、登録済みクライアントのリストによって定義されたすべての登録されているクライアントに送信する。電力コストサーバは、電力コストパケットを固定ＵＤＰポートに送信する。電力コストパケットは、定期的におよび電力コスト変更時に送信される。電力コストパケットは、セキュリティ目的のために暗号化されてよい。電力コストパケットの例示的構造が図２ｂに示されている。電力コストサーバが電力コストクライアントから登録解除パケットを受信した場合は、電力コストサーバは、そのクライアントを登録済みクライアントのリストから除去する。

代替として、電力コストサーバは、電力コストパケットを、それぞれの登録パケットがそこから到着したＵＤＰポートを介して、リストに記載済みの各クライアントに送信することができる。そのような実施形態では、登録パケットの送信元ＵＤＰポートはクライアントに関連して記憶される。

一実施形態では、電力コストサーバは、タイプフィールドの特定の値によって定義されたコスト要約パケットを定期的に送信する。そのようなパケットは、電力のコストの履歴リストを提供する。例として、電力コストサーバは、２４時間ごとにコスト要約パケットをリスト済みクライアントに送信し、各コスト要約パケットは、前の全２４時間の期間にわたって１時間ごとに電力コストをリストに記載する。そのようなパケットの構造は、図２ｂに示されているものと同様であるはずであるが、複数のタイムスタンプおよび対応する電力コストフィールドがあるはずである。

電力コストクライアントが知られているＵＤＰポート上で電力コストパケットを受信すると、電力コストクライアントは、パケットから電力コストを抽出する。次いで、この電力コストは、所望の電力使用ポリシに準拠して電力消費機器１４を構成するアルゴリズムへの入力として電力コストを提供することなどにより、電力消費機器１４によって使用されてよい。

パケットのタイプフィールドのとりうる値は下記の通りである：
０１− クライアント登録パケット
０２− クライアント登録解除パケット
０３− 現在の電力コストパケット
０４− コスト要約パケット

他の例として、電力コスト情報は、電力消費機器１４に無線で送信される。そのような実施形態では、ネットワーク１８は、使用されないかまたは存在しいかのどちらかである。電力消費機器１４は、無線信号を受信するために回路カードまたは他の手段を含む。電力のリアルタイムコストは、電力のリアルタイムコストを、次いで電力消費機器１４によって受信される無線信号に含めることにより、電力消費機器１４に供給される。この実施形態は、電力会社１０がインターネットアクセスを有しない場合に有利であり、この場合、電力会社１０は、電力コスト情報を無線で送信することができる。

ネットワーク１８が使用されないかまたは存在しないかのどちらかである他の例として、専用ワイヤラインが電力会社１０と電力消費機器１４との間の通信を可能にする。そのような実施形態では、電力会社１０と電力消費機器１４との間の直接リンクが存在する。電力消費機器１４は、直接電力会社１０へなど電力のリアルタイムコストに関する通信が介して受信される専用ポートを有してよい。電力のリアルタイムコストは、専用ワイヤラインを介して送信され、専用ポートを介して電力消費機器に供給される。

ネットワーク１８が使用されないかまたは存在しない他の例として、電力コスト情報をグリッド１２を介して提供するために電力線通信を使用することができる。電力会社１０は、電力消費機器１４によって利用される電力と共に電力のリアルタイムコストをグリッド１２を介して電力消費機器１４に提供する。電力消費機器１４は、電力コスト情報を受信するように装備され、例えば、ブロードバンドを電力線通信を介して処理するように装備される。

一実施形態では、電力会社によって提供される電力のリアルタイムコストは、電力会社自体によって提供されるのではなく、別個のエンティティによって提供される。例えば、政府機関などの規制者は、電力のコストを規制し、そのような情報を電力消費機器１４に供給することができる。一般に、電力消費機器１４は、その他のエンティティが電力消費機器１４によって使用される電力の生産者であろうとサードパーティであろうと、何らかの他のエンティティによって電力コスト情報を供給される。

電力提供者は、電力会社として説明されてきた。代替として、電力提供者から提供される電力のコストがリアルタイムで入手可能であり電力消費機器１４に供給される限り、電力提供者は、たいていの場合グリッド１２を介して、しかし場合によってはグリッド１２に関係なく、顧客に電力を提供するいかなるエンティティでもよい。例えば、電力提供者は、同じ組織の中で、しかしユーザ機器を所有する部門によって予算に組まれなければならないコストで、そのような電気をユーザ機器に提供する電気の生成者でよい。

電力消費機器は、例として通信ノードを使用して説明されてきた。電力消費機器は、代替としていかなる機器でもよく、通信機器に限定されない。例えば、電力消費機器は、サーバファーム内のサーバでもよい。他の例として、電力消費機器は、家庭内通信ネットワークに接続された皿洗い機などの家電製品でもよい。一般に、電力提供者などのエンティティは、電力のリアルタイムコストを電力消費機器に提供する。

提示された諸実施形態は例示に過ぎず、当業者は、前述の諸実施形態に対する変更が本発明の趣旨から逸脱することなく行われてよいことを理解するであろう。本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲によってのみ定義される。

Claims (10)

1. 電力のリアルタイムコストを電力消費機器に提供する方法であって、
   電力のリアルタイムコストを入力として電力消費機器に供給するステップ
   を含む方法。
2. 電力のリアルタイムコストを供給するステップが、
   電力のリアルタイムコストを電力コストパケットに組み込むステップと、
   電力コストパケットをインターネットを介して電力消費機器に配信するステップと
   を含む、請求項１に記載の方法。
3. 電力消費機器が、無線信号を受信することができる回路カードを含み、電力のリアルタイムコストを供給するステップが、
   電力のリアルタイムコストを無線信号に含めるステップと、
   無線信号を電力消費機器に送信するステップと
   を含む、請求項１に記載の方法。
4. 電力消費機器が電力のリアルタイムコストを提供するエンティティから専用ワイヤラインを介して通信を受信することに専用のポートを含み、電力のリアルタイムコストを供給するステップが電力のリアルタイムコストをポートを介して電力消費機器に供給するステップを含む、請求項１に記載の方法。
5. 電力のリアルタイムコストを供給するステップが、電力消費機器が介して電力を受ける電力グリッドを介して電力のリアルタイムコストを送信するステップを含む、請求項１に記載の方法。
6. 電力消費機器が通信ノードである、請求項１に記載の方法。
7. 電力のリアルタイムコストを供給するステップが、
   電力のリアルタイムコストを少なくとも１つのパケットに組み込むステップと、
   少なくとも１つのパケットをインターネットを介して通信ノードに配信するステップと
   を含む、請求項６に記載の方法。
8. 通信ノードが無線信号を受信することができる回路カードを含み、電力のリアルタイムコストを供給するステップが、
   電力のリアルタイムコストを無線信号に含めるステップと、
   電力のリアルタイムコストを無線信号を介して通信ノードに送信するステップと
   を含む、請求項６に記載の方法。
9. 通信ノードが、電力のリアルタイムコストを提供するエンティティから専用ワイヤラインを介して通信を受信することに専用のポートを含み、電力のリアルタイムコストを供給するステップが電力のリアルタイムコストをポートを介して通信ノードに供給するステップを含む、請求項６に記載の方法。
10. 電力のリアルタイムコストを供給するステップが、電力消費機器が介して電力を受ける電力グリッドを介して電力のリアルタイムコストを送信するステップを含む、請求項６に記載の方法。

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