JP2014504845A - 局所的エネルギ輸送網のためのエネルギ供給の管理 - Google Patents

局所的エネルギ輸送網のためのエネルギ供給の管理 Download PDF

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Abstract

本発明は、エネルギ輸送網(DEN)へ接続されるクライアント装置(DCL)のエネルギの供給を管理するシステムに関する。システムは、網(DEN)に接続されるスイッチング装置(COM)と、スイッチング装置(COM)を介して網(DEN)へ接続されるエネルギ蓄積手段(PSD)とを有する。スイッチング装置は3つの設定モードに従って設定可能である。システムは、蓄積手段(PSD)に蓄積されるエネルギのレベル(SEL)と蓄積手段(PSD)の充電の局所閾値とを比較する手段と、その比較の結果に従って3つの設定モード(MOD)の中から設定モードをスイッチング装置(COM)に対して決定して割り当てる手段とを有する制御装置(GWY)を更に有する。

Description

本発明は、局所的エネルギ輸送網のエネルギの供給の管理に関する。本発明は、より具体的には、そのようなエネルギ輸送網へのエネルギの供給を管理する方法及びシステム並びに該システムの制御装置に関する。
個人のエネルギネットワークのエネルギの供給の管理の問題は、スマートグリッドにおける近年の発展からも明らかなように、ますます重要である。個人のエネルギネットワークのレベルで、近年、特に住居の屋根を覆う太陽光発電パネルの使用に基づくエネルギ供給システムの急速な発展がある。そのような太陽光発電パネルは、太陽によって照射されるとき、すなわち、家庭内ネットワークがほとんどエネルギを消費していない時間に、安価且つ再生可能な電気エネルギを供給する。一般的に、そのようなシステムは、従って、エネルギを蓄えて、その後に、太陽が下にあり且つ住居のエネルギ必要性がより高いときにエネルギを使用することができるようにする手段を有する。更に、何年か後には、電気自動車の使用が発展し、そのような自動車のバッテリが住居の近くに駐車されるときに十分な追加のエネルギ蓄積容量を提供する見込みである。
今日、そのようなエネルギ蓄積手段の管理が非常に未発達であり、主として、太陽光発電パネルのような個人の装置から日中に生成される余分のエネルギを吸収することが目標である。この管理方法は、オペレータが時刻にかかわらず一定の価格でエネルギを供給する住居に適する。
しかし、エネルギを個人に供給するオペレータによる価格決定の習わしには変化が見られる。それらのオペレータは、エネルギが供給されて消費される時間に従って、供給されるエネルギの価格を変更する。この変更は現在非常に単純である。よって、フランスでは、フランス電力会社(EDF)の料金表は、オフピーク時間と呼ばれる第1の価格と、ピーク時間と呼ばれる第2の価格とを有する。オフピーク時間の間のキロワット時の価格は、ピーク時間の間のキロワット時の価格よりも低い。オフピーク時間は、フランス領域における電気エネルギの全体的需要(個人及び産業の消費)がより低いことがEDFによって観測される時間、例えば午後10時から午前6時、に対応し、ピーク時間は午前6時から午後10時である。この料金表は、エネルギ消費を分配することによってエネルギ消費のピークを補償してEDFが追加のエネルギ源(火力発電所)への依存を減らすことを可能にするとともに、消費者がオフピーク時間のようなエネルギがより安い時間帯に電気機器の電源を入れる場合にその電気料金を下げることを可能にするという2つの利点を備える。
実際に、追加のエネルギ源は、原子力発電所のような従来のエネルギ源よりも環境に対して有害であり且つ高価であると考えられる。
単純な奨励される料金表は、エネルギ消費量が多い機器(例えば、洗濯機等)の電源を入れるのに夜を選択することができる消費者によって容易に採用されるという特定の利点を有する。
家庭内電気網に接続される機器の幾つかは、オフピーク時間に対応する期間の間の起動を制御する装置を有する。しかし、このような課金の奨励は個人の消費者に電気エネルギの消費の時間を選択することを余儀なくさせることが明らかである。この強制は、遅延された消費が引き起こしうる騒音公害(例えば、洗濯機ドラムの回転によって生じる騒音)により又は、起動を遅らせることができない機器の性質(電気暖房)により、課されることが困難でありうる。
更に、将来は、より多くの個人に彼らが選択した時間にエネルギを消費させようとするために、エネルギ供給会社はその料金表を精緻化し、2つの相補的な時間期間への1日の1よりも多い分割を有することが見込まれる。従って、時間期間の定義及び変化する時間枠にわたってそれらの時間期間の間に課される価格の両方に関して変化するであろう(1時間から数時間の)細かい時間区分を備えた料金表の定義へシフトする傾向がある。機器のための起動遅延プログラミングシステムは、エネルギ料金表のこのような増した複雑性には適さない。
本発明の目的は、エネルギ供給オペレータによって適合されるエネルギ料金表の複雑性が増すことを防ぎながら、個々の家庭で利用可能な新しいエネルギ蓄積手段を利用することによって家庭内電気網のエネルギの供給について勘定を下げることである。
オペレータによって供給されるエネルギの価格が高いときには優先的に蓄えられたエネルギを消費し、望ましくは供給されるエネルギの価格が低いときには蓄積手段PSDにエネルギを充電することは、経済的理由からより価値があることが知られる。本発明は、このような所見に基づき、供給されるエネルギの勘定を下げるようエネルギの供給を管理する自動の適応された方法及びシステムを提案する。
「自動」とは、提案される方法及びシステムが、例えばエネルギ供給オペレータによって変更される料金表に関連して閾価格を設定するよう、手動の(すなわち、人オペレータによる)設定を必要としないことを意味すると理解される。特に、本発明は、時間にわたるエネルギ供給オペレータの料金変更に適応する。
「適応」とは、ここでは、提案される方法及びシステムが、供給されるエネルギの全体のレベル(クライアント装置によって直接に消費されるエネルギのレベル及び、存在する場合に、蓄積手段に蓄積されるエネルギのレベルを含む。)及びこのエネルギレベルの供給時間に従って時間において連続的にエネルギ費を評価することを意味する。
本発明の背後にある考えは、優先的に、エネルギの価格が安い時間期間の間にオペレータによって供給されるエネルギを蓄えるよう、且つ、優先的に、オペレータによって供給される価格がより高い期間の間にエネルギ蓄積手段に蓄えたエネルギを消費するよう、エネルギ供給オペレータの料金表を知ることである。
このために、本発明の目的は、第1の態様に従って、局所的エネルギ輸送網へ接続されるクライアント装置のエネルギの供給を管理するシステムであって、前記局所的エネルギ輸送網へ接続されるスイッチング装置を有し、前記クライアント装置は前記スイッチング装置を介してエネルギを供給されることができ、
オペレータは、2以上の数mの連続する時間期間に夫々分けられた連続する時間周期に時間が分解される料金表に従い前記局所的エネルギ輸送網へエネルギを供給し、該エネルギは、前記連続する時間期間の夫々の間に当該時間期間に対応する値段で勘定請求され、
当該システムは、前記スイッチング装置を介して前記局所的エネルギ輸送網へ接続されるエネルギ蓄積手段を有する、システムにおいて、
前記スイッチング装置は、
前記エネルギ蓄積手段が前記クライアント装置へエネルギを供給する第1設定モード、又は
前記オペレータが前記クライアント装置へ及び前記エネルギ蓄積手段へ同時にエネルギを供給する第2設定モード、又は
前記オペレータが前記クライアント装置にのみエネルギを供給する第3設定モード
に従って構成可能である、システムである。
当該システムは、前記エネルギ蓄積手段に蓄積されるエネルギの瞬時レベルと夫々の時間期間に関連する前記エネルギ蓄積手段の充電の局所閾値とを比較する手段と、前記比較の結果に従って前記第1設定モード、前記第2設定モード及び前記第3設定モードの中から設定モードを決定して前記スイッチング装置へ割り当てる手段とを有する制御装置を更に有する。
有利に、前記制御装置は、前記時間期間の開始時に前記エネルギ蓄積手段に蓄積されるエネルギの瞬時レベルと夫々の時間期間に関連する前記エネルギ蓄積手段の充電の第1及び第2の現在の閾値とを比較する手段と、前記比較の結果から前記局所閾値を決定する手段とを有する。
有利に、前記設定モードを決定して前記スイッチング装置へ割り当てる手段は、前記クライアント装置がエネルギを必要とするとき、
前記エネルギの瞬時レベルが前記局所閾値よりも完全に大きい場合に前記第1設定モードを、
前記エネルギの瞬時レベルが前記局所閾値よりも完全に小さい場合に前記第2設定モードを、
前記エネルギの瞬時レベルが前記局所閾値に等しい場合に前記第3設定モードを
決定して前記スイッチング装置へ割り当てることができる。
有利に、前記スイッチング装置は、夫々の時間期間の終わりに前記制御装置へ、当該時間期間の間の前記クライアント装置へ前記オペレータによって供給される第1レベルのエネルギ及び前記エネルギ蓄積手段へ前記オペレータによって供給される第2レベルのエネルギを供給することができる。
有利に、前記制御装置は、昇順に従って分類される料金表のエネルギ価格に対応するn個の要素(p,・・・,p,・・・p)の第1ベクトルと、前記エネルギ価格(p,・・・,p,・・・p)に関連する前記エネルギ蓄積手段の充電の閾値であるn個の要素の2つの第2ベクトルとを決定するよう構成され、iは1からnの間に含まれる整数であり、前記制御装置は更に、前記第1ベクトル及び前記第2ベクトルから並びに前記料金表から前記第1及び第2の現在の閾値を決定するよう構成される。
有利に、前記制御装置は、前記第1レベルのエネルギに等しい前記時間期間の間に前記クライアント装置へ前記オペレータによって供給されるエネルギのレベルを考慮することによって及び、前記第1ベクトと仮想の第2ベクトルとを含む2n個の関連付けを引き続いて考慮することによって、夫々の時間周期の終わりに、エネルギの総レベルの前記オペレータによる供給の実際の費用と2n個の架空の費用との間の比較の結果から前記2つの第2ベクトルの要素の値を更新する手段を有し、前記総レベルは、前記時間期間の間の前記第1レベルのエネルギと前記第2レベルのエネルギとの和に等しく、前記架空の費用は、当該システムへの前記オペレータによるエネルギの供給の費用の前記制御装置によって実行される2n回のシミュレーションから得られ、前記仮想の第2ベクトルの1つはn個の要素(LTL,・・・,LTL+δ,・・・,LTL)を有し、前記仮想の第2ベクトルの他はn個の要素(HTL,・・・,HTL+δ,・・・,HTL)を有し、δは前記制御装置に記憶される正の整数である。
有利に、前記スイッチング装置は更に、
前記オペレータが前記エネルギ蓄積手段へのみエネルギを供給する第4モード、
前記オペレータが当該システムへエネルギを供給しない第5モード
に従って構成可能であり、
前記クライアント装置がエネルギを必要としないとき、前記設定モードを決定して前記スイッチング装置へ割り当てる手段は、
前記エネルギの瞬時レベルが前記局所閾値よりも完全に小さい場合に前記第4モードを、
前記エネルギの瞬時レベルが前記局所閾値よりも大きいか又は該局所閾値に等しい場合に前記第5モードを
決定して前記スイッチング装置へ割り当てることができる。
本発明の目的は、第2の態様に従って、局所的エネルギ輸送網へ接続されるクライアント装置のエネルギの供給を管理するシステムのための制御装置であって、前記クライアント装置は、前記局所的エネルギ輸送網へ接続されるスイッチング装置を介してエネルギを供給されることが可能であり、オペレータは、2以上の数mの連続する時間期間に夫々分けられた連続する時間周期に時間が分解される料金表に従い前記局所的エネルギ輸送網へエネルギを供給し、該エネルギは、前記連続する時間期間の夫々の間に当該時間期間に対応する値段で勘定請求される、制御装置である。
当該制御装置は、
夫々の時間期間の終わりに、当該時間期間の間の前記クライアント装置へ前記オペレータによって供給される第1レベルのエネルギ及び前記エネルギ蓄積手段へ前記オペレータによって供給される第2レベルのエネルギを前記スイッチング装置から受け取る第1手段と、
昇順に従って分類される前記料金表のエネルギ価格に対応するn個の要素(p,・・・,p,・・・,p)の第1ベクトルと、前記エネルギ価格(p,・・・,p,・・・,p)に関連する前記エネルギ蓄積手段の充電の閾値であるn個の要素を夫々含む2つの第2ベクトルとの関連付けを有し、iは1からnの間に含まれる整数である第2手段であって、前記関連付けから及び前記料金表から充電の第1及び第2の現在の閾値を決定するよう更に構成され、前記時間期間の開始時に前記エネルギ蓄積手段に蓄積されるエネルギの瞬時レベルと前記時間期間に関連する前記第1及び第2の現在の閾値との間の比較から前記エネルギ蓄積手段の充電の局所閾値を決定するよう更に構成される第2手段と、
第3手段と
を有し、
前記第3手段は、該第3手段が前記エネルギ蓄積手段から実時間で受け取ることができる瞬時レベルと前記時間期間に関連する前記局所閾値の値との間の比較に基づき、前記スイッチング装置に対して設定モードを実時間で決定して割り当てる。
本発明の目的は、第3の態様に従って、局所的エネルギ輸送網へ接続されるクライアント装置のエネルギの供給を管理する方法であって、前記クライアント装置は、前記局所的エネルギ輸送網へ接続されるスイッチング装置を介してエネルギを必要とすることができ、オペレータは、2以上の数mの連続する時間期間に夫々分けられた連続する時間周期に時間が分解される料金表に従い前記スイッチング装置を介して前記局所的エネルギ輸送網へエネルギを供給し、該エネルギは前記連続する時間期間の夫々の間に当該時間期間に対応する値段で勘定請求され、エネルギ蓄積手段は、該エネルギ蓄積手段が前記クライアント装置へエネルギを供給する第1モード又は、前記オペレータが前記クライアント装置へ及び前記エネルギ蓄積手段へ同時にエネルギを供給する第2モード又は、前記オペレータが前記クライアント装置へのみエネルギを供給する第3モードに従って構成される前記スイッチング装置を介して、前記局所的エネルギ輸送網へ接続される、方法である。
制御装置において、当該方法は、
前記料金表を受け取るステップと、
連続して且つ実時間で、前記エネルギ蓄積手段に蓄積されるエネルギの瞬時レベルを前記エネルギ蓄積手段から受け取るステップと、
前記料金表から第1ベクトルのn個の要素を評価し、夫々の時間周期の開始時に、前記第1ベクトルのn個の要素に関連する2つの第2ベクトルのn個の要素を決定するステップと、
前記料金表から及び前記関連付けから目下の時間期間について前記エネルギ蓄積手段の充電の第1及び第2の現在の閾値を決定するステップと、
夫々の時間期間で、
当該時間期間の開始時にエネルギの瞬時レベルを決定し、
当該時間期間の開始時に前記エネルギ蓄積手段に蓄積される前記エネルギの瞬時レベルと当該時間期間に関連する充電の前記第1及び第2の現在の閾値との間の比較から、前記エネルギ蓄積手段の充電の局所閾値を決定し、
連続して且つ実時間で、前記瞬時レベルが前記局所閾値を満たすように、前記スイッチング装置に対して設定モードを決定し割り当てるステップと
を有する。
本発明の実施形態に従って、当該方法は、
前記時間期間の範囲にわたる前記時間周期の間の前記オペレータによるエネルギの供給の実際の費用を評価するステップと、
前記第1レベルのエネルギに等しい前記時間期間の間の前記クライアント装置へ前記オペレータによって供給されるエネルギのレベルを考慮することによる前記時間期間の間の前記エネルギ蓄積手段への前記オペレータによるエネルギの供給のn個の第2費用の2つの組の評価から、引き続いて前記第1ベクトル及び仮想の第2ベクトルを含む2n個の関連付けを考慮することによって、前記時間期間の範囲にわたる前記時間周期の間の前記オペレータによるエネルギの供給の2n個の架空の費用を評価し、前記仮想の第2ベクトルの1つはn個の要素(LTL,・・・,LTL+δ,・・・,LTL)を有し、前記仮想の第2ベクトルの他はn個の要素(HTL,・・・,HTL+δ,・・・,HTL)を有し、δは前記第2手段に記憶される正の整数であるステップと、
前記時間周期の終わりに、前記実際の費用の値と前記架空の費用の夫々の値とを比較するステップと、
前記比較の結果に従って前記制御装置に記憶される前記第2ベクトルの要素の値を更新するステップと
を更に有する。
本発明の実施形態に従って局所的エネルギ輸送網の電気供給を管理するシステムを示す。 (a)〜(e)は、図1の管理システムに含まれるスイッチング装置が第1乃至第5モードに従って夫々設定される場合の管理システムにおけるエネルギのフローを示す。 本発明の実施形態に従うシステムのエネルギ蓄積手段PSDに蓄えられるエネルギの瞬時レベルSELの時間周期C1の存続期間にわたる時間変化を示す。 2つの連続する時間周期C1,C2に対応する存続期間にわたる充電の現在の閾値QTLT1,QTLT2,QTLT3,QTLT4,QTLT1’,QTLT2’,QTLT3’,QTLT4’の時間変化を示す。 本発明の実施形態に従う制御装置GWYのアーキテクチャの例を図式的に示す。 (a)、単一の閾値TLT1が時間期間Tの間に供給されるエネルギの価格qT1に関連付けられる本発明の特定の実施形態について、制御装置GWYによって決定される充電の局所閾値QTLT1の値を示す。(b)は、2つの閾値LTLT1,HTLT1が時間期間Tの間に供給されるエネルギの価格qT1に関連付けられる本発明の実施形態について、時間期間Tの開始時に蓄積手段PSDに蓄積されているエネルギの瞬時レベルSELINIT,T1に従って制御装置GWYによって決定される充電の局所閾値QTLT1の値を示す。 2つの閾値LTLT1,HTLT1が時間期間Tの間に供給されるエネルギの価格qT1に関連付けられる本発明の実施形態に従う方法のフローチャートを示す。
本発明は、本発明の実施形態に関する以下の詳細な説明を読んでより良く理解されるであろう。以下の説明は一例としてのみ提供され、添付の図面を参照する。
図1は、局所的エネルギ輸送網DENで運ばれるエネルギを消費するよう構成される少なくとも1つのクライアント装置DCLを有する局所的エネルギ輸送網DENを示す。
「局所的エネルギ輸送網」によって、スイッチング装置COMが置かれうる特定のノードでエネルギアクセスが中央集権化されるエネルギ輸送網が理解される。このスイッチング装置COMは、局所的なネットワークDEN全体のエネルギの供給を制御するよう構成される。
ネットワークDENは、例えば、個人の住戸を備える。その場合に、これは、家庭内ネットワークと呼ばれる。しかし、局所的エネルギ輸送網DENは、家庭内ネットワークにのみ制限されず、工業製造単位、例えば、ネットワークDENの外部のエネルギ源によって供給されるエネルギを用いて機能する工業的用途のための設備類を有する建物、を備えることもできる。
以下、ネットワークDENは局所電力輸送網である。しかし、本発明の実施形態は、局所電力輸送網の電力の供給を管理することに制限されないことは言うまでもない。
図1の要素に戻ると、エネルギ蓄積手段PSDは、スイッチング装置COMを介してネットワークDENへ接続されている。よって、電気ネットワークDENに接続されているクライアント装置DCLは、エネルギ蓄積手段PSDに蓄えられている電力によって又は、エネルギ供給オペレータPSOによって直接に供給される電力(例えば、ネットワークDENの外の電気エネルギ源からの電力)によって、電気エネルギを供給され得る。クライアント装置DCLによって消費される電力の供給源は、スイッチング装置COMの設定モードによって定められる。
例えば、特定の設定モードに置かれると、スイッチング装置COMは、ネットワークDENへ接続されるクライアント装置へ局所ネットワークの外部のエネルギ源によってエネルギを供給する権限をオペレータPSOに与える。他の特定の設定モードに置かれると、スイッチング装置COMは、オペレータPSOによるネットワークDENのエネルギの供給を遮り、ネットワークDENに接続されるクライアント装置のためのエネルギ源へとエネルギ蓄積手段を変質させることもできる。
蓄積手段PSDは、優先的に、住戸に連結された固定手段である。しかし、それは、例えば、自動車が住戸の近くに駐車されて且つ自動車のバッテリがスイッチング装置COMを介して局所ネットワークDENへ接続される場合にのみエネルギ蓄積容量を提供する自動車の電気バッテリのような、移動可能な部品を有することもできる。
以下、オペレータPSOはネットワークの唯一の電気供給部であり、それはネットワークDENの外の単一の外部供給源から電力を供給するとする。その外部供給源によって生成されるエネルギは、オペレータPSOによってネットワークへ運ばれる。蓄積手段PSDに蓄積されているエネルギも予めオペレータPSOによって供給されてよく、同様に外部供給源EPSによってもたらされる。エネルギ源は、例えば原子力発電所である。オペレータPSOによって供給されるエネルギは同時に複数の供給源によって生成され得ることは言うまでもない。
以下、オペレータPSOは、電気エネルギを供給するよう無限な容量を有すると考えられる。すなわち、オペレータPSOは、制限なしに、ネットワークDENの1以上のクライアント装置DCLが必要とするだけのエネルギを供給し、更に必要ならば、同時にエネルギ蓄積手段PSDにエネルギを充電するよう管理することができる。
その部分について、蓄積手段PSDは、有限且つ決定された蓄積容量CAPを有する。言い換えると、蓄積手段PSDは、自身が有するエネルギの瞬時レベルSELがCAPを超えないまで、エネルギを蓄え続けることができる。更に、蓄積手段PSDは、自身が有するエネルギの瞬時レベルSELが0よりも大きい間、ネットワークDENに給電するエネルギ源を構成する。
エネルギ源及び蓄積手段PSDは両方とも、
エネルギ蓄積手段PSDが自身が有するエネルギをスイッチング装置COMを介してクライアント装置DCLにのみ供給する第1モード(図2(a)参照)、又は
オペレータPSOがスイッチング装置を介して、クライアント装置DCLへエネルギを供給し、同時に蓄積手段PSDにエネルギを充電(すなわち、エネルギを供給)する第2モード(図2(b)参照)、又は
オペレータPSOがクライアント装置DCLにのみエネルギを供給する第3モード(図2(c)参照)、又は
エネルギ蓄積手段PSDがスイッチング装置COMを介して外部供給源によってエネルギを充電される第4モード(図2(d)参照)、又は
クライアント装置DCLがエネルギを供給されず且つエネルギ蓄積手段PSDが供給源EPSによってエネルギを充電されない第5モード(図2(e)参照)
に従って設定可能であるスイッチング装置COMを介して、ネットワークDENへ接続される。
図1において、細い矢印は情報のフローを表す。図2(a)乃至(c)において、太い矢印はエネルギのフローを表す。
図2(a)乃至(c)において、稲妻は、クライアント装置DCLに給電するエネルギ源を表す。
制御装置GWYは、蓄積手段PSDの充電の現在のレベルSEL(蓄積手段PSDに蓄積されているエネルギの瞬時レベルSELの値として後に記載することもある。)に関する情報から及び、蓄積手段PSDの目標の充電に対する充電情報の局所閾値から、第1乃至第5モードの中から設定モードを決定する。制御装置GWYは、決定した設定モードをスイッチング装置COMに割り当てる。この決定及び割り当ては実時間において、すなわち、制御装置GWYが蓄積手段PSDの充電の現在のレベルSELに関する情報を受け取る速度で、行われる。
より具体的に、図5に示されるように、制御装置GWYは、蓄積手段PSDに蓄積されているエネルギの瞬時レベルSELが、目標レベルである蓄積手段PSDに蓄えられるエネルギのレベルに対応する充電の局所閾値よりも大きいか又はそれに等しいように、スイッチング装置COMの設定モードMODを決定する手段M3を有する。スイッチング装置COMの設定モードが制御装置GWYによって決定される方法は、本明細書において後に特定される。
本発明の特定の態様の1つは、エネルギ蓄積手段PSDの充電の局所閾値が時間において一定ではなく、その時点でオペレータPSOによって供給されるであろうエネルギの価格に結び付けられた値をとることである。
以下、最初の部分は、単一の閾値がオペレータPSOによって供給されるエネルギの夫々の価格と関連付けられる本発明の第1実施形態について記載する。
最初の記載に基づき、次いで第2実施形態が提示され、その第2実施形態について、2つの閾値が、オペレータPSOによって供給されるエネルギの夫々の価格と関連付けられる。
記載される第1実施形態は、当然に第2実施形態の特定の場合であり、2つの閾値が等しい値を有する状況に対応する。第2実施形態の説明を始める前に第1実施形態の詳細を説明することは、より簡単に思われる。本発明の第2実施形態の架空の費用を計算するステップが、後に示されるように、第1実施形態の同様のステップと同じであることは言わずもがなであるから、これは全てますます理に適っている。
以下、エネルギ供給オペレータPSOは、時間を周期的な連続した、望ましくは同じ時間周期C1,C2に分解する料金表に従ってエネルギの供給を勘定請求すると考えられる。時間周期C1,C2は、m個の連続する時間期間T,・・・,T,・・・,Tに分けられる。その時間期間の間、オペレータPSOが供給するエネルギは価格qT1,・・・,qTj,・・・,qTmで勘定請求される。
簡単に本発明を説明するために、24時間に対応する存続期間を有する時間周期C1,C2が考えられる。時間周期C1は、数m=4の連続した時間期間T,T,T,Tに分けられ、それらの時間期間の間、オペレータPSOによって供給されるエネルギの価格は固定され、夫々qT1,qT2,qT3,qT4に等しい。
T1,qT2,qT3,qT4は、時間期間T,T,T,Tの間に供給されるエネルギについて請求される価格を示すオペレータの料金表を構成する。この料金表は、全ての連続した時間周期に適用される。よって、1つの時間周期から他の時間周期までに請求される額の変化は、オペレータPSOによって供給されるエネルギのレベルと、この供給が起こる時間期間T,T,T,Tとにのみ依存する。
先と同じく、簡単に本発明の実施形態を記載するために、4つの時間期間T,T,T,Tは夫々、請求されるエネルギの価格が(qT1,qT2,qT3,qT4)=(1,10,50,10)に等しい6時間の等しい存続期間を有する。
提案される方法及びシステムが24時間ではない周期、更には、2よりも大きいという条件で4ではない数mの時間期間を有して動作可能であることは言うまでもない。時間期間の存続期間は影響がない。
更に、本発明に従う方法は、料金表が複数の連続した時間周期にわたって不変なままであるから、尚更有意にエネルギの勘定請求が下げられることを可能にする。また、それは、後に説明されるように、オペレータPSOによる料金表の変更に対する適応を可能にする。
第1の時間周期C1の開始時に、料金表qT1,qT2,qT3,qT4の制御装置GWYによる受信の後、第1ベクトルV1が構成される。第1ベクトルV1は、料金表において数字で表されているエネルギ価格に対応するn個の要素p,・・・,p,・・・,pを有する。要素pは昇順に分類される。nは2以上の整数であるとする。すなわち、料金表は少なくとも2つの異なる価格を有する。nは、価格が2つの異なる時間期間について使用され得る場合に、必然的にm以下の数であり、1からn−1の間に含まれるiについて、pはpi+1よりも低い。
第1ベクトルV1は、図5に示される制御装置GWYの手段M2に記憶される。
本願の例では、3つの異なる価格が料金表qT1,qT2,qT3,qT4に含まれ、第1ベクトルV1が(1,10,50)である場合に、n=3である。
料金表が(例えば、時間期間の削除又は追加による料金表qT1,qT2,qT3,qT4における価格qTjの1つの変更によって)変更されない限り、第1ベクトルV1の要素の値は変更されない。
[充電の単一の閾値TLがオペレータPSOによって供給されるエネルギの価格pと関連付けられる本発明の第1実施形態に関する記載]
本明細書の第2の部分において与えられる2つのベクトルV2H及びV2Lが等しい状況を考える。すなわち、同じ値を有する2つのベクトルV2H及びV2Lよりむしろ、V2で表される単一の第2ベクトルV2が明細書のこの第1の部分においては考えられる。
第2ベクトルV2は、手段M2によって時間周期の開始時に構成される。それは、エネルギ価格p,p,pに関連するエネルギ蓄積手段PSDの充電の閾値であるn=3個の要素(TL,TL,TL)を有する。充電のこの閾値は目標値を構成する。すなわち、その初期値にかかわらず、瞬時レベルSELは充電の閾値TLの値を満足することを目指さなければならない。
第1の時間周期C1の間、値TL,TL,TLは、任意に手段M2によって初期化される。望ましくは、第2ベクトルV2の要素の値の初期化は、第2ベクトルV2のi番目の要素TLの値が如何なる数iについても第2ベクトルV2のi+1番目の要素TLi+1の値よりも大きいように、行われる(例において、iは1から2の間に含まれる。)。後に明らかなように、要素TLの値は時間とともに変更される。それでもなお、エネルギの価格が高いときよりも安いときにより高いレベルへと蓄積手段PSDにエネルギを充電することが経済的に好ましいことは、すでに指摘したとおりである。この所見を考慮する第2ベクトルV2の要素の初期化は、システムをより速やかに効率化する。ここで、任意にV2=(TL,TL,TL)=(50,20,1)を考える。
その後の時間周期について、第1ベクトルV1の要素p,p,pの値は、前の時間周期に対して不変なままである(オペレータによる料金表の変更を除く。)。しかし、第2ベクトルV2の要素TL,TL,TLの値は、手段M2によって夫々の時間周期の終わりに更新される。この更新については本明細書において後に詳述する。
第1ベクトルV1の要素p,p,pの値が前の時間周期に対して変更される場合に(オペレータによる料金表の変更)、手段M2は、続く時間周期について、第2ベクトルV2のi−1番目の要素TLi−1の値を第2ベクトルV2のi番目の要素TLの値に割り当てる。例えば、pの値が変更される場合には、TLの値は第2ベクトルV2の第2の要素TLに割り当てられる
従って、この時点で、手段M2は、供給源によって供給されるエネルギの価格である3つの要素p,p,pを有する第1ベクトルV1と、価格p,p,pに関連する蓄積手段PSDの充電の閾値である3つの要素TL,TL,TLを更に有する第2ベクトルV2との関連付けを有する。
手段M2は更に、第1ベクトルV1と第2ベクトルV2との関連付けから及び、現在の期間T,T,T,Tの間に供給源によって供給されるエネルギの価格qT1,qT2,qT3,qT4を示す料金表から、充電の現在の閾値QTLT1,QTLT2,QTLT3,QTLT4を決定する。夫々の価格pについて、手段M2は、価格qTに等しい第1ベクトルV1の要素p,p,pに対応する第2ベクトルの要素TL,TL,TL(すなわち、同じ見だしiを有する。)の値を、充電の現在の閾値QTLTiに割り当てる。
よって、ここで充電の現在の閾値(QTLT1,QTLT2,QTLT3,QTLT4)は(50,20,5,20)である。
留意点:図7に示される本発明の第2実施形態に対応する本発明に従う方法のフローチャートにおいて、手段M2は、第1ベクトルV1から及び2つの第2ベクトルV2L,V2Hから第1及び第2の現在の閾値(QLTLTj、QHTLTj)を決定し(ステップS2.2)、次いで、続くステップ(ステップS3.1)で局所閾値QTLTjを決定する。本発明の第1実施形態では、第1の閾値QLTLTjは第2の閾値QHTLTjに等しく、局所閾値(QTLTj)は充電の現在の閾値QTLTjに等しい。
有利に、手段M2は、
−料金表qT1,qT2,qT3,qT4を受け取る手段と、
−時間周期の開始時に、料金表qT1,qT2,qT3,qT4からの第1ベクトルV1の要素p,p,pの値を評価する手段と、
−時間周期C2の開始時に第2ベクトルV2の要素TL,TL,TLの値を、
○第1ベクトルV1の要素p,p,pの値が前の時間周期C1に対して不変である場合に、要素TL,TL,TLの値の更新によって、
○第1ベクトルV1の全ての要素p,p,pの値が前の時間周期C1に対して又は第1の時間周期の間に変更される場合に、要素TL,TL,TLの値の初期化によって、
○第1ベクトルV1のi番目の要素pの値が前の時間周期に対して変更される場合に、第2ベクトルV2のi番目の要素TLへの第2ベクトルV2のi−1番目の要素TLi−1の値の割り当てによって、
評価する手段と
を有する。
有利に、料金表を受け取る手段は、エネルギが局所的エネルギ輸送網DENへ運ばれるのとは異なる経路、例えばインターネット接続、によって、オペレータPSOから直接に料金表を受け取る。
代替的に、料金表は、エネルギが局所的エネルギ輸送網DENと同じ経路によって、オペレータPSOによって制御装置GWYへ送信される。料金表は、この場合に、スイッチング装置COMで取り出され、スイッチング装置COMによって制御装置GWYへ送られてよい。この状況は図1において表されている。料金表は、例えば電力線搬送(PLC)(power line carrier)による情報の項目の形で、オペレータPSOによって送信される。
有利に、制御装置GWYの手段M3(図5参照)は、
−少なくとも1つのクライアント装置DCLがエネルギを必要とし且つエネルギの瞬時レベルSELが充電の現在の閾値QTLT1,QTLT2,QTLT3,QTLT4よりも完全に大きい場合に、エネルギ蓄積手段PSDがクライアント装置DCLへエネルギを供給する第1設定モードにスイッチング装置COMを置く手段と、
−少なくとも1つのクライアント装置DCLがエネルギを必要とし且つエネルギの瞬時レベルSELが充電の現在の閾値QTLT1,QTLT2,QTLT3,QTLT4よりも小さいか又はそれと等しい場合に、オペレータPSOがクライアント装置DCLへ及びエネルギ蓄積手段PSDへ同時にエネルギを供給する第2設定モードにスイッチング装置COMを置く手段と、
−少なくとも1つのクライアント装置DCLがエネルギを必要とし且つエネルギの瞬時レベルSELが充電の現在の閾値QTLT1,QTLT2,QTLT3,QTLT4に等しい場合に、オペレータがクライアント装置DCLへのみエネルギを供給する第3設定モードにスイッチング装置COMを置く手段と、
−少なくとも1つのクライアント装置DCLがエネルギを必要とせず且つエネルギの瞬時レベルSELが充電の現在の閾値QTLT1,QTLT2,QTLT3,QTLT4よりも小さい場合に、オペレータPSOがエネルギ蓄積手段PSDへのみエネルギを供給する第4モードにスイッチング装置COMを置く手段と、
−少なくとも1つのクライアント装置DCLがエネルギを必要とせず且つエネルギの瞬時レベルSELが充電の現在の閾値QTLT1,QTLT2,QTLT3,QTLT4よりも完全に大きい場合に、オペレータPSOがクライアント装置DCLへ及びエネルギ蓄積手段PSDへエネルギを供給しない第5モードにスイッチング装置COMを置く手段と
を有する。
図3は、制御装置GWYの手段M3がスイッチング装置COMの設定モードを決定して割り当てる場合の蓄積手段PSDに蓄積されるエネルギの瞬時レベルSELの時間変化を示す。
図3は、(充電の単一の現在の閾値が夫々のエネルギ価格に、従ってそれぞれの時間期間に結び付けられる)本発明の第1実施形態についてエネルギの瞬時レベルSELにおける変化を示す。
扱われる例に対応する充電の現在の閾値QTLT1,QTLT2,QTLT3,QTLT4は、時間期間T,T,T,Tの存続期間の範囲にわたる太い水平線によって示されている。
エネルギの瞬時レベルSELは、エネルギ蓄積手段PSDが空である値0から、手段PSDの最大容量を表す値CAPの間で、変化することができる。例えば、エネルギ蓄積手段PSDの容量CAPは100に等しい。
時間期間Tの開始時に、エネルギ蓄積手段PSDの瞬時レベルSELINIT,T1は、蓄積手段PSDに蓄積される何らかの瞬時レベルSELとして、制御装置GWYから知られる。より一般的に、値SELINIT,T1は、夫々の時間期間Tの開始時に、制御装置GWYの手段M2に記憶される。
制御装置GWYは、蓄積手段PSDに蓄積されるエネルギの瞬時レベルSELと、現在の時間期間T,T,T,Tの充電の局所閾値QTLT1,QTLT2,QTLT3,QTLT4との間の比較に従って、設定モードMODの1つを決定して装置COMに割り当てる。
クライアント装置DCLは、4つの時間期間T,T,T,Tにわたって連続的に一定レベルでエネルギを消費するとする。すなわち、それは、一定である単位時間ごとのエネルギレベルを必要とする。この仮定の下では、第1、第2及び第3モードのみが制御装置GWYによって決定され、スイッチング装置COMに割り当てられ得る。他の仮定は当然に、他の設定モードの決定に導く。
図3に示される例では、時間周期の開始時に、エネルギの瞬時レベルSELの値はSELINIT,T1に等しく、充電の局所閾値QTLT1の値よりも小さい。クライアント装置DCLはエネルギを必要とするので、上記の設定モード決定ロジックに従って、制御装置GWYは第2設定モードを決定し、エネルギの瞬時レベルSELが充電の局所閾値QTLT1の値に達するまで第2設定モードをスイッチング装置COMに割り当てる。エネルギの瞬時レベルSELが充電の局所閾値QTLT1の値に達した時点で、制御装置GWYは第3設定モードを決定する。すなわち、オペレータPSOはもっぱらクライアント装置DCLに給電する。エネルギ蓄積手段PSDは給電されず、エネルギの瞬時レベルSELは時間期間Tの終わりまで一定である。時間期間Tの開始時に、エネルギの瞬時レベルSELは、単位時間ごとにクライアント装置DCLによって必要とされるエネルギレベルに依存する速度で連続的に低下する。第1設定モードの間のレベルSELにおける変化の増大傾斜は、エネルギ蓄積手段PSDの充電速度に依存する。
時間期間Tの間、次いで時間期間Tの開始時に、エネルギの瞬時レベルSELがたとえ減少しているとしても充電の局所閾値のレベル(時間期間T2ではQTLT2、時間期間T3ではQTLT3)よりも高いままであるので、制御装置GWYは依然として第1設定モードを決定してスイッチング装置COMに割り当てる。従って、エネルギの瞬時レベルSELは、エネルギの瞬時レベルSELが充電の局所閾値QTLT3の値に達するまでは低下する。エネルギの瞬時レベルSELが充電の局所閾値QTLT3の値に達した時点で、制御装置GWYは第3設定モードを決定する。すなわち、エネルギ蓄積手段PSDはもはや給電されず、エネルギの瞬時レベルSELは時間期間Tの終わりまで一定である。
最後に、時間期間Tにわたって、時間期間Tと同じく、制御装置GWYは、エネルギの瞬時レベルSELが充電の局所閾値QTLT4の値に達するまで、スイッチング装置COMに対して第2設定モードを決定して割り当てる。次いで、制御装置GWYは、スイッチング装置COMに対して第3設定モードを決定して割り当てる。
エネルギ消費の勘定請求は、クライアント装置DCL及び蓄積手段PSDのエネルギ消費の決定から、次のように確立され得る:
時間期間T,T,T,Tにわたって、クライアント装置DCLによって消費されるエネルギの第1レベルPRLT1,PRLT2,PRLT3,PRLT4は、夫々の時間期間の終わりにスイッチング装置COMから知られる。従って、クライアント装置DCLのエネルギ消費に関する情報は、この時点で制御装置GWYの手段M1に供給され得る。
例えば、(PRLT1,PRLT2,PRLT3,PRLT4)=(20,20,30,40)を考える。
更に、エネルギ蓄積手段PSDのエネルギ消費もスイッチング装置COMから知られる。
スイッチング装置COMに割り当てられる設定モードが第1モードであるとき、エネルギ蓄積手段PSDはエネルギを充電されない。従って、エネルギ蓄積手段PSDはエネルギを消費しない。
しかし、スイッチング装置へ割り当てられる設定モードが第2モードであるとき、エネルギの瞬時レベルSELは、オペレータPSOによって供給されるエネルギの消費に対応して増大する。エネルギ蓄積手段PSDのこのエネルギ消費は、エネルギの瞬時レベルSELが増大する時点における瞬時レベルSELの変化曲線の下に見られる灰色領域(本例では三角形)によって示される。
時間期間T,T,T,Tにわたって、エネルギ蓄積手段PSDによって消費されるエネルギの第2レベルPLLT1,PLLT2,PLLT3,PLLT4は、夫々の時間期間の終わりにスイッチング装置COMから知られる。従って、エネルギ蓄積手段PSDのエネルギ消費に関する情報は、この時点で制御装置GWYの手段M1へ供給され得る。
図3における表示に関して、(PLLT1,PLLT2,PLLT3,PLLT4)=(5,0,0,10)を考える。
有利に、スイッチング装置COMは、夫々の時間期間T,T,T,Tの終わりに、その時間期間T,T,T,Tの間に少なくとも1つのクライアント装置DCLへ供給されるエネルギの第1レベルPRLT1,PRLT2,PRLT3,PRLT4と、その時間期間T,T,T,Tの間にオペレータPSOによって供給されるエネルギ蓄積手段PSDに充電されるエネルギの第2レベルPLLT1,PLLT2,PLLT3,PLLT4とを、制御装置GWYへ供給する。
最後に、エネルギ蓄積手段PSD及びクライアント装置DCLを含むシステムへ供給されるエネルギのレベルSPT1,SPT2,SPT3,SPT4は、時間期間T,T,T,Tにわたって、(PLLT1+PRLT1,PLLT2+PRLT2,PLLT3+PRLT3,PLLT4+PRLT4)=(25,20,30,50)に等しい。
従って、供給源によるエネルギの供給の実際の費用は、次の式(CRT1,CRT2,CRT3,CRT4)=(SPT1・qT1,SPT2・qT2,SPT3・qT3,SPT4・qT4)=(25,200,2500,500)を用いて第1費用の形で夫々の時間期間T,T,T,Tの終わりに制御装置GWYの手段M4によって確立される。
次いで、手段M6は、本例では次の式SCR1=CRT1+CRT2+CRT3+CRT4=2225に従って第1費用CRT1,CRT2,CRT3,CRT4を合計することによって、時間周期C1の間のエネルギの供給の実際の費用SCR1を決定する。
有利に、制御装置GWYは、
−夫々の時間期間T,T,T,Tの間の手段M3によって考えられる蓄積手段PSDの充電の閾値の値が充電の現在の閾値QTLT1,QTLT2,QTLT3,QTLT4の値である場合に、夫々の時間期間T,T,T,Tの終わりに、その時間期間T,T,T,Tの間にオペレータPSOによって供給される第1レベルのエネルギPRLT1,PRLT2,PRLT3,PRLT4及び第2レベルのエネルギPLLT1,PLLT2,PLLT3,PLLT4の和に等しいエネルギの総レベルSPT1,SPT2,SPT3,SPT4の当該時間期間T,T,T,Tの間のオペレータPSOによる供給の第1費用CRT1,CRT2,CRT3,CRT4を評価する手段M4と、
−夫々の時間周期の終わりにその時間周期の間のオペレータPSOによるエネルギの供給の実際の費用SCR1を得るよう、当該時間周期の終わりに評価されるm=4の第1費用CRT1,CRT2,CRT3,CRT4を合計する第6手段と
を有する。
その後の時間周期C2にオペレータPSOによって供給されるエネルギの供給の勘定請求を減らすために、制御装置GWYは、
−時間周期C1の時間期間T,T,T,Tの間に観測されるのと同じ、クライアント装置DCLによって消費されるエネルギのレベルPRLT1,PRLT2,PRLT3,PRLT4
−時間周期C1の間に決定されるのと同じである、時間周期C1の第1の時間期間T1の開始時のエネルギ蓄積手段PSDの充電の瞬時レベルSELINIT,T1
に関する仮定をすることによって、現在の時間周期C1にわたるクライアント装置DCL及びエネルギ蓄積手段PSDのエネルギの供給のn=3の架空の費用、すなわち、シミュレーションされた費用、を評価する。
3回の実行されるシミュレーションは、時間期間T,T,T,Tのうちの1つに対応する充電の局所閾値の値が時間周期C1について実際に考えられる充電の局所閾値QTLT1,QTLT2,QTLT3,QTLT4に対して異なった場合に遭遇される状況における架空のエネルギ勘定請求の評価に対応する。
これを行うために、制御装置GWYは、
−夫々の時間周期C1の終わりに、時間期間T,T,T,Tの間のクライアント装置DCLへオペレータPSOによって供給されるエネルギのレベルが第1レベルのエネルギPRLT1,PRLT2,PRLT3,PRLT4に等しいと考えることによって、当該時間周期C1の間のエネルギ蓄積手段PSDへのオペレータPSOによるエネルギの供給のn=3個の架空の費用SCF1,SCF2,SCF3を評価する第5手段であって、第1ベクトルV1と3つの要素(TL+δ,TL,TL);(TL,TL+δ,TL);(TL,TL,TL+δ)を含む仮想の第2ベクトルVF2,VF221,VF2とを含むn=3の関連付け(V1,VF2);(V1,VF2);(V1,VF2)を引き続いて考慮することによって手段M1、M2、M3の機能をシミュレーションし、δは手段M2に記憶される正の整数である第5手段と、
−夫々の時間周期の終わりにその時間周期の間のオペレータPSOによるエネルギの供給の3つの架空の費用SCF1,SCF2,SCF3の組を得るよう、夫々の時間期間T,T,T,Tの終わりに評価される4つの第2費用((CFT1,1,CFT2,1,CFT3,1,CFT4,1);(CFT1,2,CFT2,2,CFT3,2,CFT4,2);(CFT1,3,CFT2,3,CFT3,3,CFT4,3))を合計する第7手段と
を更に有する。
手段M5は、夫々の時間期間T,T,T,Tの終わりに、エネルギの第1レベルPRLT1,PRLT2,PRLT3,PRLT4に等しい当該時間期間T1,T2,T3,T4の間のクライアント装置DCLへのオペレータPSOによって供給されるエネルギのレベルを考慮することによって、その時間期間T,T,T,Tの間の蓄積手段PSDへのオペレータPSOによるエネルギの供給のn=3の第2費用((CFT1,1,CFT2,1,CFT3,1,CFT4,1);(CFT1,2,CFT2,2,CFT3,2,CFT4,2);(CFT1,3,CFT2,3,CFT3,3,CFT4,3))の組を評価する。
手段M5によって実行される第2費用の評価は、詳細には記載されない。かかる評価は、実際には、手段M4によって行われて、単一の原ベクトルV2の代わりに3つの仮想の第2ベクトルVF2,VF2,VF2を考えることによって図3を用いて詳述される評価と同じである。手段M5によって行われる評価は、値TLとは異なる充電の閾値が考えられる場合に、蓄積手段PSDの充電と関係がある消費がどのようであるかを明らかにすることを目的とする。
この時点で、制御装置GWYは、一方では、実際に請求されるエネルギの供給の費用に対応する実際の費用SCR1を、他方では、実際に遭遇されない状況に対応する3つの架空の費用SCF1,SCF2,SCF3を有する。
制御装置GWYは、
−実際の費用SCR1の値と3つの架空の費用SCF1,SCF2,SCF3の値とを比較する手段M8
を更に有する。
有利に、手段M2は、
−手段M8によって決定された更新を受け取る手段と、
−架空の費用SCFの値が実際の費用SCR1の値よりも完全に小さい場合に、手段M1に記憶された第2ベクトルV2のi番目の要素へ値TL+δを割り当てる手段と、
−架空の費用SCFの値が実際の費用SCR1の値よりも完全に大きい場合に、手段M1に記憶された第2ベクトルV2のi番目の要素へ値TL−δを割り当てる手段と
を有する。
よって、実際の費用SCR1と架空の費用の1つSCRとの間の比較の1つが、現在の値TLよりも大きい値TL+δのエネルギ蓄積手段PSDの充電の閾値を考慮することによって、まさに終わった時間周期にわたってエネルギの供給のための勘定請求がより低かったであろうことを示すことを可能にするとき、値TL+δが充電の閾値に割り当てられる。
図4は、次のような状況を示す。
−SCF3が時間周期C1の終わりにSCR1よりも小さい値を有し、結果として充電の閾値の値TLは変更される。これは、本場合において、その後の周期C2の時間期間T’について、値δの、充電の閾値の値における増大をもたらす。
−SCF2が時間周期C1の終わりにSCR1よりも小さく、結果として、充電の閾値の値TLは変更される。これは、本場合において、その後の周期C2の時間期間T’及びT’について、値δの、充電の閾値の値における増大をもたらす。
図6aは、クライアント装置DCLがエネルギを必要とする設定モードの使用の範囲の、本発明の第1実施形態に対応する、表示である。
充電の単一の閾値QTLT1は、時間期間T1の間にオペレータPSOによって供給されるエネルギの価格qT1に関連付けられる。
充電の瞬時レベルSELがQTLT1よりも完全に低い場合に、制御装置GWYによって決定される設定モードは第2モードである。
充電の瞬時レベルSELがQTLT1よりも完全に高い場合に、制御装置GWYによって決定される設定モードは第1モードである。
充電の瞬時レベルSELがQTLT1に等しい場合に、制御装置GWYによって決定される設定モードは第3モードである。
[充電の2つの閾値LTL及びHTLがオペレータPSOによって供給されるエネルギの価格pに関連付けられる本発明の第2実施形態に関する記載]
この第2実施形態の詳細な説明は、本明細書の前の部分において与えられたものと非常に類似する。何が第1実施形態及び第2実施形態を区別するのかを特定するために、図7に示される本発明の第2実施形態のフローチャートが用いられる。
第1の相違は、制御装置GWYが、ステップS2.1において、単一の第2ベクトルV2よりむしろ第1及び第2の第2ベクトルV2L,V2Hを決定することである。
第1の第2ベクトルV2Lはn個の要素(LTL,・・・,LTL,・・・,LTL)を有する。第2の第2ベクトルV2Hはn個の要素(HTL,・・・HTL,・・・,HTL)を有する。ここで、LTL<HTLである。
その後、図7に示されるステップS2.2で、制御装置GWYの手段M2は、夫々の時間期間T,T,T,Tに関連する蓄積手段PSDの充電の第1及び第2の現在の閾値(QLTLT1,・・・,QLTLTj,・・・,QLTLTm),(QHTLT1,・・・,QHTLTj,・・・,QHTLTm)を決定する。
1からmの間に含まれるいずれのjについても、QLTLTjはQHTLTjよりも小さい。
本発明の第1実施形態において、このステップS2.2は、夫々の時間期間T,・・・,T,・・・,Tに関連する蓄積手段PSDの充電の単一の閾値(QTLT1,・・・,QTLTj,・・・,QTLTm)を決定することを目的とする。
続くステップS3.2で、制御装置GWYの手段M2は、時間期間Tの開始時に蓄積手段PSDに蓄積されるエネルギの瞬時レベルSELINIT,T1と、夫々の時間期間Tに関連する蓄積手段PSDの充電の第1及び第2の現在の閾値QLTLTj、QHTLTjとの間の比較から、局所閾値QTLTjを決定する。図6(b)は、局所閾値QTLTjのこの決定を示す。
充電の第1及び第2の閾値(QLTLT1,QHTLT1;なお、QLTLT1<QHTLT1)は、期間Tの間に供給されるエネルギの価格に関連付けられる。
時間期間の開始時に蓄積手段PSDに蓄積されるエネルギの瞬時レベルSELINIT,T1がQLTLT1よりも完全に低い場合に、制御装置GWYによって決定される局所閾値QTLT1は充電の第1の閾値QLTLT1である。
瞬時レベルSELINIT,T1がQHTLT1よりも完全に高い場合に、制御装置GWYによって決定される局所閾値QTLT1は充電の第2の閾値QHTLT1である。
最後に、充電の瞬時レベルSELINIT,T1がQLTLT1以上且つQHTLT1以下である場合に、制御装置GWYによって決定される局所閾値QTLT1は瞬時レベルSELINIT,T1である。
ステップS3.3は、本発明の第1実施形態及び第2実施形態について同じである。クライアント装置DCLが期間全体にわたってエネルギを必要とするとき、このステップは設定モードの多くても2回の変更を生じさせうる。時間期間Tにおいて、制御装置GWYはその時間期間Tの間に引き続いてスイッチング装置COMに対して第2モードを、次いで第3モードを、又は第1モードを、次いで第3モードを割り当てることができる。
エネルギの総レベルSPT1,・・・,SPTj,・・・,SPTmのオペレータPSOによる供給の実際の費用SCR1を評価するステップS4は、本発明の第1実施形態及び第2実施形態について同じである。
架空の費用の評価に関するステップS5は、本発明の第1実施形態及び第2実施形態について異なる。以下の段落はこの相違を示す。
第1の相違は、評価される架空の費用の数である。すなわち、第2の実施形態では2nであるところ、第1実施形態ではnである。
2n個の架空の費用SCLF,・・・,SCLF,・・・,SCLF,SCHF,・・・,SCHF,・・・,SCHFは、クライアント装置DCL及びエネルギ蓄積手段PSDへのオペレータPSOによるエネルギの供給の費用について制御装置GWYによって実行される2n回のシミュレーションから得られる。
このようなシミュレーションを行うためになされる仮定は次のとおりである:
1.第1の時間期間Tの開始時のエネルギの瞬時レベルSELINIT,T1は、全てのシミュレーションについて、この時点で実際に測定される値と同じである。値SELINIT,T1は、このために、時間周期の間記憶されている。
2.夫々の時間期間T,・・・,T,・・・,Tの間にクライアント装置DCLへオペレータPSOによって供給されるエネルギのレベルは、エネルギの第1レベルPRLT1,・・・,PRLTj,・・・,PRLTmに等しい。
上記の最初の2つの仮定はまた、本発明の第1実施形態についてもなされる。
ステップS5で、手段M5は、引き続いて第1ベクトルV1と仮想の第2ベクトルVLF2,VHF2を含む2n個の関連付け(V1,V2LF2,V2LF2),(V1,V2HF2,V2HF2)を考慮することによって、手段M1、M2、M33の機能をシミュレーションする。ここで、仮想の第2ベクトルVLF2はn個の要素LTL,・・・,LTL+δ,・・・,LTLを有し、仮想の第2ベクトルVLF2はn個の要素HTL,・・・,HTL+δ,・・・,HTLを有し、δは手段M2に記憶される正の整数である。
このステップは、本発明の第1実施形態で実施されるステップに類似する。すなわち、第2実施形態では、それは、2n個の架空の費用を得るよう二度実施される。
上記の本発明の異なる実施形態の主たる利点は、エネルギの消費の時間に関係がある制約から、すなわち、住宅設備の起動の時間に関係がある制約から居住者を自由にしながら、その実施形態を備えた住戸のためのエネルギの供給に係る勘定請求の額を減らすことである。特に、本発明のそれらの実施形態は、住宅設備、例えば洗濯機、オーブンレンジ、又は他における起動プログラミングシステムの必要性をなくす。これは、購入価格の低減及びより良い信頼性をもたらすことができる。
それらの実施形態はまた、エネルギ生成手段の必要性を減らすという利点も有する。エネルギの生成に関与するオペレータは、そのエネルギ生成手段の規模を、最大エネルギ供給要件の推定から決めなければならない。記載される実施形態は、料金奨励を用いてエネルギ供給時間を平滑化することができ、これは、エネルギ消費ピークのレベルを下げる結果につながる。
それらの実施形態の第3の利点は、個人の住戸の家庭内電気ネットワークにおけるそれらの展開の容易さにある。本発明の実施形態は、本質的に、エネルギ蓄積手段PSD、スイッチング装置COM及び制御装置GWYを有する又は実施する。先に述べたように、住戸がそのようなエネルギ蓄積手段PSDを有することが最近ますます一般的であり、将来的に、かかる手段の存在は電気自動車の発展に関連して恐らく急速に増えるであろう。スイッチング装置COMは、例えばスマートグリッドにおおて、あるいはエネルギ蓄積手段PSDで、局所的エネルギネットワークに至るエネルギの経路に容易に組み込むことができる設定可能なスイッチ機能を提供する。スイッチング装置COMのモードを設定する制御装置GWYは、例えば、情報を記憶する手段及び計算手段を有する住戸の局所通信ネットワークのアクセスゲートウェイに、又は同じスマートグリッドに、組み込まれ得る。
この実施形態の他の利点は、上述されたその自動且つ適応可能な性質に由来する。
最後に、この実施形態の他の利点は、エネルギ供給オペレータが行うであろう侵害的な監視から個人の消費者の私生活を守る能力である。実際に、新しいスマートグリッドは、それを備えた住戸に供給されるエネルギのレベルに関して実時間で報告を供給するよう構成される。局所ネットワークの機器の起動時間と、エネルギが局所ネットワークへ供給される時間とを無相関とすることによって、実施形態は、住戸の居住者のライフスタイルに関する情報の一部をオペレータから隠す。例えば、それは、エネルギ蓄積手段の充電のレベルを増大させつつ局所ネットワークの装置の消費に応答しないことがこのエネルギ供給の目的であるから、住戸の電気エネルギの供給に関する情報の単一項目に基づき個人の住戸における人の存在を検出することを不可能にする。
充電の第1及び第2の閾値の存在は、クライアント装置DCLがオペレータによって直接に損失なしに給電される状況を優先することを可能にするので、本発明の第2実施形態は、エネルギ蓄積手段PSDが(エネルギを蓄積するために及び/又はそれを回復するために)100%よりも低い効率を有する状況にうまく適合する。しかし、それは、架空の価格のn回の評価及び価格のn回の比較しか第1の実施形態について必要でない場合に、架空の価格の2n回の評価及び価格の2n回の比較を必要とするので、計算の数に関してより費用がかかるという欠点を有する。
有利に、手段M3は、
−クライアント装置DCLがエネルギを必要とし且つエネルギの瞬時レベルSELが局所閾値QTLT1,・・・,QTLTj,・・・,QTLTmよりも完全に大きい場合に、エネルギ蓄積手段PSDがクライアント装置DCLへエネルギを供給する第1設定モードにスイッチング装置COMを置く手段と、
−クライアント装置DCLがエネルギを必要とし且つエネルギの瞬時レベルSELが局所閾値QTLT1,・・・,QTLTj,・・・,QTLTmよりも完全に小さい場合に、オペレータPSOがクライアント装置DCLへ及びエネルギ蓄積手段PSDへ同時にエネルギを供給する第2設定モードにスイッチング装置COMを置く手段と、
−クライアント装置DCLがエネルギを必要とし且つエネルギの瞬時レベルSELが局所閾値QTLT1,・・・,QTLTj,・・・,QTLTmに等しい場合に、オペレータPSOがクライアント装置DCLへのみエネルギを供給する第3設定モードにスイッチング装置COMを置く手段と
を有する。
有利に、手段M2は、
−オペレータから料金表qT1,・・・,qTj,・・・,qTmを受け取る手段と、
−夫々の時間周期C1,C2の開始時に、料金表qT1,・・・,qTj,・・・,qTmからの第1ベクトルV1の要素p,・・・,p,・・・,pの値及び第2ベクトルV2L,V2Hの要素LTL,・・・,LTL,・・・,LTL,HTL,・・・,HTL,・・・,HTLの値を、
○第1ベクトルV1の全ての要素p,・・・,p,・・・,pの値が前の時間周期に対して又は第1の時間周期C1の間に変更される場合に、第2ベクトルV2L,V2Hの要素の値の初期化によって、
○第1ベクトルV1のi番目の要素pの値が前の時間周期に対して変更される場合に、第2ベクトルV2L,V2Hのi番目の要素LTL,HTLへの第2ベクトルV2L,V2Hのi−1番目の要素LTLi−1,HTLi−1の値の割り当てによって、
○第1ベクトルV1の全ての要素p,・・・,p,・・・,pの値が前の時間周期に対して不変である場合に、第2ベクトルV2L,V2Hの要素の値の更新によって、
評価する手段と
を有する。
有利に、制御装置GWYは、
−夫々の時間期間T,・・・,T,・・・,Tの終わりに、第1レベルのエネルギPRLT1,・・・,PRLTj,・・・,PRLTmと第2レベルのエネルギPLLT1,・・・,PLLTj,・・・,PLLTmとの和に等しいエネルギの総レベルSPT1,・・・,SPTj,・・・,SPTmの当該時間期間T,・・・,T,・・・,Tの間のオペレータPSOによる供給の第1費用CRT1,・・・,CRTj,・・・,CRTmを評価する手段M4と、
−第1レベルのエネルギPRLT1,・・・,PRLTj,・・・,PRLTmに等しい時間期間T,・・・,T,・・・,Tの間のクライアント装置DCLへオペレータPSOによって供給されるエネルギのレベルを考慮することによって、時間期間T,・・・,T,・・・,Tの間のエネルギ蓄積手段PSDへのオペレータPSOによるエネルギの供給のn個の第2費用の2つの組(CLFT1,1,・・・,CLFT1,i,・・・,CLFT1,n),・・・,(CLFTj,1,・・・,CLFTj,i,・・・,CLFTj,n),・・・,(CLFTm,1,・・・,CLFTm,i,・・・,CLFTm,n),(CHFT1,1,・・・,CHFT1,i,・・・,CHFT1,n),・・・,(CHFTj,1,・・・,CHFTj,i,・・・,CHFTj,n),・・・,(CHFTm,1,・・・,CHFTm,i,・・・,CHFTm,n)を評価する手段M5であって、第1ベクトルV1及び仮想の第2ベクトルVLF2,VHF2を含む2n個の関連付け(V1,V2LF2,V2LF2),(V1,V2HF2,V2HF2)を引き続いて考慮することによって手段M1、M2、M3の機能をシミュレーションし、仮想の第2ベクトルVLF2はn個の要素LTL,・・・,LTL+δ,・・・,LTLを有し、仮想の第2ベクトルVHF2はn個の要素HTL,・・・,HTL+δ,・・・,HTLを有し、δは手段M2に記憶される正の整数である手段M5と、
−夫々の時間周期の間のオペレータPSOによるエネルギの供給の実際の費用SCR1を得るよう、当該時間周期の終わりに評価されるm個の第1費用CRT1,・・・,CRTj,・・・,CRTmを合計する手段M6と、
−夫々の時間周期の間のオペレータPSOによるエネルギの供給のn個の架空の費用の少なくとも2つの組(SCLF,・・・SCLF,・・・,SCLF),(SCHF,・・・,SCHF,・・・,SCHF)を得るよう、当該時間周期の終わりに評価されるm個の第2費用(CLFT1,1,・・・,CLFT1,i,・・・,CLFT1,n),・・・,(CLFTj,1,・・・,CLFTj,i,・・・,CLFTj,n),・・・,(CLFTm,1,・・・,CLFTm,i,・・・,CLFTm,n),(CHFT1,1,・・・,CHFT1,i,・・・,CHFT1,n),・・・,(CHFTj,1,・・・,CHFTj,i,・・・,CHFTj,n),・・・,(CHFTm,1,・・・,CHFTm,i,・・・,CHFTm,n)を合計する手段M7と、
−時間周期の終わりに実際の費用SCR1の値と架空の費用(SCLF,・・・SCLF,・・・,SCLF),(SCHF,・・・,SCHF,・・・,SCHF)の夫々の値とを比較し、該比較の結果(RESL,・・・,RESL,・・・,RESL),(RESH,・・・,RESH,・・・,RESH)を供給する手段M8と
を更に有する。
有利に、手段M2は、
−手段M8によって供給される比較の結果を受け取る手段と、
−架空の費用SCLF,SCHFの値が実際の費用SCR1の値よりも完全に安いと結果RESL,RESHが証明するとき、手段M1に記憶される第2ベクトルV2L,V2Hのi番目の要素の値へ値δを加える手段と、
−架空の費用SCLF,SCHFの値が実際の費用SCR1の値よりも完全に高いと結果RESL,RESHが証明するとき、手段M1に記憶される第2ベクトルV2L,V2Hのi番目の要素の値から値δを減じる手段と
を更に有する。
有利に、手段M3は、
−クライアント装置DCLがエネルギを必要としない場合に、エネルギの瞬時レベルSELが局所閾値QTLT1,・・・,QTLTj,・・・,QTLTmよりも完全に小さい間、オペレータPSOがエネルギ蓄積手段PSDへのみエネルギを供給する第4モードにスイッチング装置COMを置く手段と、
−クライアント装置DCLがエネルギを必要とせず且つエネルギの瞬時レベルSELが局所閾値QTLT1,・・・,QTLTj,・・・,QTLTmよりも大きいか又はそれに等しい場合に、オペレータPSOがクライアント装置DCLへ及びエネルギ蓄積手段PSDへエネルギを供給しない第5モードにスイッチング装置COMを置く手段と
を更に有する。
本発明は2つの特定の実施形態に関連して記載されてきたが、それは全く制限されず、記載される手段の技術的に等価なもの及びそれらの組み合わせの全てを、それらが本発明の適用範囲内にある限り包含することは明らかである。
このために、本発明の目的は、第1の態様に従って、エネルギ輸送網へ接続されるクライアント装置のエネルギの供給を管理するシステムであって、前記エネルギ輸送網へ接続されるスイッチング装置を有し、前記クライアント装置は前記スイッチング装置を介してエネルギを供給されることができ、
オペレータは、2以上の数mの連続する時間期間に夫々分けられた連続する時間周期に時間が分解される料金表に従い前記エネルギ輸送網へエネルギを供給し、該エネルギは、前記連続する時間期間の夫々の間に当該時間期間に対応する値段で勘定請求され、
当該システムは、前記スイッチング装置を介して前記エネルギ輸送網へ接続されるエネルギ蓄積手段を有する、システムにおいて、
前記スイッチング装置は、
前記エネルギ蓄積手段が前記クライアント装置へエネルギを供給する第1設定モード、又は
前記オペレータが前記クライアント装置へ及び前記エネルギ蓄積手段へ同時にエネルギを供給する第2設定モード、又は
前記オペレータが前記クライアント装置にのみエネルギを供給する第3設定モード
に従って構成可能である、システムである。
本発明の目的は、第2の態様に従って、エネルギ輸送網へ接続されるクライアント装置のエネルギの供給を管理するシステムのための制御装置であって、前記クライアント装置は、前記エネルギ輸送網へ接続されるスイッチング装置を介してエネルギを供給されることが可能であり、オペレータは、2以上の数mの連続する時間期間に夫々分けられた連続する時間周期に時間が分解される料金表に従い前記エネルギ輸送網へエネルギを供給し、該エネルギは、前記連続する時間期間の夫々の間に当該時間期間に対応する値段で勘定請求される、制御装置である。
本発明の目的は、第3の態様に従って、エネルギ輸送網へ接続されるクライアント装置のエネルギの供給を管理する方法であって、前記クライアント装置は、前記エネルギ輸送網へ接続されるスイッチング装置を介してエネルギを必要とすることができ、オペレータは、2以上の数mの連続する時間期間に夫々分けられた連続する時間周期に時間が分解される料金表に従い前記エネルギ輸送網へエネルギを供給し、該エネルギは前記連続する時間期間の夫々の間に当該時間期間に対応する値段で勘定請求され、エネルギ蓄積手段は、該エネルギ蓄積手段が前記クライアント装置へエネルギを供給する第1モード又は、前記オペレータが前記クライアント装置へ及び前記エネルギ蓄積手段へ同時にエネルギを供給する第2モード又は、前記オペレータが前記クライアント装置へのみエネルギを供給する第3モードに従って構成される前記スイッチング装置を介して、前記エネルギ輸送網へ接続される、方法である。

Claims (15)

  1. 局所的エネルギ輸送網へ接続されるクライアント装置のエネルギの供給を管理するシステムであって、前記局所的エネルギ輸送網へ接続されるスイッチング装置を有し、前記クライアント装置は前記スイッチング装置を介してエネルギを供給されることができ、
    オペレータは、2以上の数mの連続する時間期間(T,・・・,T,・・・,T)に夫々分けられた連続する時間周期(C1,C2)に時間が分解される料金表(qT1,・・・,qTj,・・・,qTm)に従い前記局所的エネルギ輸送網へエネルギを供給し、該エネルギは、前記連続する時間期間の夫々の間に当該時間期間に対応する値段で勘定請求され、
    当該システムは、前記スイッチング装置を介して前記局所的エネルギ輸送網へ接続されるエネルギ蓄積手段を有する、システムにおいて、
    前記スイッチング装置は、
    前記エネルギ蓄積手段が前記クライアント装置へエネルギを供給する第1設定モード、又は
    前記オペレータが前記クライアント装置へ及び前記エネルギ蓄積手段へ同時にエネルギを供給する第2設定モード、又は
    前記オペレータが前記クライアント装置にのみエネルギを供給する第3設定モード
    に従って構成可能であり、
    当該システムは、前記エネルギ蓄積手段に蓄積されるエネルギの瞬時レベル(SEL)と夫々の時間期間(T,・・・,T,・・・,T)に関連する前記エネルギ蓄積手段の充電の局所閾値(QTLT1,・・・,QTLTj,・・・,QTLTm)とを比較する手段と、前記比較の結果に従って前記第1設定モード、前記第2設定モード及び前記第3設定モードの中から設定モードを決定して前記スイッチング装置へ割り当てる手段とを有する制御装置を更に有する、システム。
  2. 前記制御装置は、前記時間期間(T)の開始時に前記エネルギ蓄積手段に蓄積されるエネルギの瞬時レベル(SELINIT,Tj)と夫々の時間期間(T)に関連する前記エネルギ蓄積手段の充電の第1及び第2の現在の閾値(QLTLTj,QHTLTj)とを比較する手段と、前記比較の結果から前記局所閾値(QTLTj)を決定する手段とを有する、
    請求項1に記載のシステム。
  3. 前記設定モードを決定して前記スイッチング装置へ割り当てる手段は、前記クライアント装置がエネルギを必要とするとき、
    前記エネルギの瞬時レベル(SEL)が前記局所閾値(QTLT1,・・・,QTLTj,・・・,QTLTm)よりも完全に大きい場合に前記第1設定モードを、
    前記エネルギの瞬時レベル(SEL)が前記局所閾値(QTLT1,・・・,QTLTj,・・・,QTLTm)よりも完全に小さい場合に前記第2設定モードを、
    前記エネルギの瞬時レベル(SEL)が前記局所閾値(QTLT1,・・・,QTLTj,・・・,QTLTm)に等しい場合に前記第3設定モードを
    決定して前記スイッチング装置へ割り当てることができる、
    請求項1又は2に記載のシステム。
  4. 前記スイッチング装置は、夫々の時間期間(T,・・・,T,・・・,T)の終わりに前記制御装置へ、当該時間期間(T,・・・,T,・・・,T)の間の前記クライアント装置へ前記オペレータによって供給される第1レベルのエネルギ(PRLT1,・・・,PRLTj,・・・,PRLTm)及び前記エネルギ蓄積手段へ前記オペレータによって供給される第2レベルのエネルギ(PLLT1,・・・,PLLTj,・・・,PLLTm)を供給することができる、
    請求項1乃至3のうちいずれか一項に記載のシステム。
  5. 前記制御装置は、昇順に従って分類される料金表(qT1,・・・,qTj,・・・,qTm)のエネルギ価格に対応するn個の要素(p,・・・,p,・・・p)の第1ベクトル(V1)と、前記エネルギ価格(p,・・・,p,・・・p)に関連する前記エネルギ蓄積手段の充電の閾値であるn個の要素((LTL,・・・,LTL,・・・,LTL),(HTL,・・・,HTL,・・・,HTL))の2つの第2ベクトル(V2L,V2H)とを決定するよう構成され、iは1からnの間に含まれる整数であり、前記制御装置は更に、前記第1ベクトル(V1)及び前記第2ベクトル(V2L,V2H)から並びに前記料金表(qT1,・・・,qTj,・・・,qTm)から前記第1及び第2の現在の閾値((QLTLT1,・・・,QLTLTj,・・・QLTLTm),(QHTLT1,・・・,QHTLTj,・・・,QHTLTm))を決定するよう構成される、
    請求項1乃至4のうちいずれか一項に記載のシステム。
  6. 前記制御装置は、前記第1レベルのエネルギ(PRLT1,・・・,PRLTj,・・・,PRLTm)に等しい前記時間期間(T,・・・,T,・・・,T)の間に前記クライアント装置へ前記オペレータによって供給されるエネルギのレベルを考慮することによって及び、前記第1ベクトル(V1)と仮想の第2ベクトル(VLF2,VHF2)とを含む2n個の関連付け((V1,V2LF2,V2LF2),(V1,V2HF2,V2HF2))を引き続いて考慮することによって、夫々の時間周期の終わりに、エネルギの総レベル(SPT1,・・・SPTj,・・・,SPTm)の前記オペレータによる供給の実際の費用(SCR1)と2n個の架空の費用((SCLF,・・・,SCLF,・・・SCLF),(SCHF,・・・,SCHF,・・・,SCHF))との間の比較の結果から前記2つの第2ベクトル(V2L,V2H)の要素((LTL,・・・,LTL,・・・,LTL),(HTL,・・・,HTL,・・・,HTL))の値を更新する手段を有し、前記総レベル(SPT1,・・・SPTj,・・・,SPTm)は、前記時間期間(T,・・・,T,・・・,T)の間の前記第1レベルのエネルギ(PRLT1,・・・,PRLTj,・・・,PRLTm)と前記第2レベルのエネルギ(PLLT1,・・・,PLLTj,・・・,PLLTm)との和に等しく、前記架空の費用((SCLF,・・・,SCLF,・・・SCLF),(SCHF,・・・,SCHF,・・・,SCHF))は、当該システムへの前記オペレータによるエネルギの供給の費用の前記制御装置によって実行される2n回のシミュレーションから得られ、前記仮想の第2ベクトルの1つ(VLF2)はn個の要素(LTL,・・・,LTL+δ,・・・,LTL)を有し、前記仮想の第2ベクトルの他(VHF2)はn個の要素(HTL,・・・,HTL+δ,・・・,HTL)を有し、δは前記制御装置に記憶される正の整数である、
    請求項5に記載のシステム。
  7. 前記スイッチング装置は更に、
    前記オペレータが前記エネルギ蓄積手段へのみエネルギを供給する第4モード、
    前記オペレータが当該システムへエネルギを供給しない第5モード
    に従って構成可能であり、
    前記クライアント装置がエネルギを必要としないとき、前記設定モードを決定して前記スイッチング装置へ割り当てる手段は、
    前記エネルギの瞬時レベル(SEL)が前記局所閾値(QTLT1,・・・,QTLTj,・・・,QTLTm)よりも完全に小さい場合に前記第4モードを、
    前記エネルギの瞬時レベル(SEL)が前記局所閾値(QTLT1,・・・,QTLTj,・・・,QTLTm)よりも大きいか又は該局所閾値に等しい場合に前記第5モードを
    決定して前記スイッチング装置へ割り当てることができる、
    請求項1乃至6のうちいずれか一項に記載のシステム。
  8. 局所的エネルギ輸送網へ接続されるクライアント装置のエネルギの供給を管理するシステムのための制御装置であって、前記クライアント装置は、前記局所的エネルギ輸送網へ接続されるスイッチング装置を介してエネルギを供給されることが可能であり、オペレータは、2以上の数mの連続する時間期間(T,・・・,T,・・・,T)に夫々分けられた連続する時間周期(C1,C2)に時間が分解される料金表(qT1,・・・,qTj,・・・,qTm)に従い前記局所的エネルギ輸送網へエネルギを供給し、該エネルギが前記連続する時間期間の夫々の間に当該時間期間に対応する値段で勘定請求される、制御装置において、
    夫々の時間期間(T,・・・,T,・・・,T)の終わりに、当該時間期間(T,・・・,T,・・・,T)の間の前記クライアント装置へ前記オペレータによって供給される第1レベルのエネルギ(PRLT1,・・・,PRLTj,・・・,PRLTm)及び前記エネルギ蓄積手段へ前記オペレータによって供給される第2レベルのエネルギ(PLLT1,・・・,PLLTj,・・・,PLLTm)を前記スイッチング装置から受け取る第1手段と、
    昇順に従って分類される前記料金表(qT1,・・・,qTj,・・・,qTm)のエネルギ価格に対応するn個の要素(p,・・・,p,・・・,p)の第1ベクトル(V1)と、前記エネルギ価格(p,・・・,p,・・・,p)に関連する前記エネルギ蓄積手段の充電の閾値であるn個の要素((LTL,・・・,LTL,・・・,LTL),(HTL,・・・,HTL,・・・,HTL))を夫々含む2つの第2ベクトル(V2L,V2H)との関連付けを有し、iは1からnの間に含まれる整数である第2手段であって、前記関連付け(V1,V2L,V2H)から及び前記料金表(qT1,・・・,qTj,・・・,qTm)から充電の第1及び第2の現在の閾値((QLTLT1,・・・,QLTLTj,・・・,QLTLTm),(QHTLT1,・・・,QHTLTj,・・・,QHTLTm))を決定するよう更に構成され、前記時間期間(T)の開始時に前記エネルギ蓄積手段に蓄積されるエネルギの瞬時レベル(SELINIT,Tj)と前記時間期間(T)に関連する前記第1及び第2の現在の閾値(QLTLTj,QHTLTj)との間の比較から前記エネルギ蓄積手段の充電の局所閾値(QTLT1,・・・,QTLTj,・・・,QTLTm)を決定するよう更に構成される第2手段と、
    第3手段と
    を有し、
    前記第3手段は、該第3手段が前記エネルギ蓄積手段から実時間で受け取ることができる瞬時レベル(SEL)と、前記時間期間(T,・・・,T,・・・,T)に関連する前記局所閾値(QTLT1,・・・,QTLTj,・・・,QTLTm)の値との間の比較に基づき、前記スイッチング装置に対して設定モードを実時間で決定して割り当てる、
    ことを特徴とする制御装置。
  9. 前記第3手段は、
    前記クライアント装置がエネルギを必要とし且つ前記エネルギの瞬時レベル(SEL)が前記局所閾値(QTLT1,・・・,QTLTj,・・・,QTLTm)よりも完全に大きい場合に、前記エネルギ蓄積手段が前記クライアント装置へエネルギを供給する第1設定モードに前記スイッチング装置を置く手段と、
    前記クライアント装置がエネルギを必要とし且つ前記エネルギの瞬時レベル(SEL)が前記局所閾値(QTLT1,・・・,QTLTj,・・・,QTLTm)よりも完全に小さい場合に、前記オペレータが前記クライアント装置へ及び前記エネルギ蓄積手段へ同時にエネルギを供給する第2設定モードに前記スイッチング装置を置く手段と、
    前記クライアント装置がエネルギを必要とし且つ前記エネルギの瞬時レベル(SEL)が前記局所閾値(QTLT1,・・・,QTLTj,・・・,QTLTm)に等しい場合に、前記オペレータが前記クライアント装置へのみエネルギを供給する第3設定モードに前記スイッチング装置を置く手段と
    を有する、請求項8に記載の制御装置。
  10. 前記第2手段は、
    前記オペレータから前記料金表(qT1,・・・,qTj,・・・,qTm)を受け取る手段と、
    夫々の時間周期(C1,C2)の開始時に、前記料金表(qT1,・・・,qTj,・・・,qTm)からの前記第1ベクトル(V1)の要素(p,・・・,p,・・・,p)の値及び前記第2ベクトル(V2L,V2H)の要素((LTL,・・・,LTL,・・・,LTL),(HTL,・・・,HTL,・・・,HTL))の値を、
    前記第1ベクトル(V1)の全ての要素(p,・・・,p,・・・,p)の値が前の時間周期に対して又は第1の時間周期(C1)の間に変更される場合に、前記第2ベクトル(V2L,V2H)の要素の値の初期化によって、
    前記第1ベクトル(V1)のi番目の要素(p)の値が前の時間周期に対して変更される場合に、前記第2ベクトル(V2L,V2H)のi番目の要素(LTL,HTL)へ前記第2ベクトル(V2L,V2H)のi−1番目の要素(LTLi−1,HTLi−1)の値を割り当てることによって、
    前記第1ベクトル(V1)の全ての要素(p,・・・,p,・・・,p)の値が前の時間周期に対して不変である場合に、前記第2ベクトル(V2L,V2H)の要素の値を更新することによって、
    評価する手段と
    を有する、請求項8又は9に記載の制御装置。
  11. 夫々の時間期間(T,・・・,T,・・・,T)の終わりに、前記第1レベルのエネルギ(PRLT1,・・・,PRLTj,・・・,PRLTm)と前記第2レベルのエネルギ(PLLT1,・・・,PLLTj,・・・,PLLTm)との和に等しいエネルギの総レベル(SPT1,・・・,SPTj,・・・,SPTm)の当該時間期間(T,・・・,T,・・・,T)の間の前記オペレータによる供給の第1費用(CRT1,・・・,CRTj,・・・,CRTm)を評価する第4手段と、
    前記第1レベルのエネルギ(PRLT1,・・・,PRLTj,・・・,PRLTm)に等しい前記時間期間(T,・・・,T,・・・,T)の間の前記クライアント装置へ前記オペレータによって供給されるエネルギのレベルを考慮することによって、前記時間期間(T,・・・,T,・・・,T)の間の前記エネルギ蓄積手段への前記オペレータによるエネルギの供給のn個の第2費用の2つの組((CLFT1,1,・・・,CLFT1,i,・・・,CLFT1,n),・・・,(CLFTj,1,・・・,CLFTj,i,・・・,CLFTj,n),・・・,(CLFTm,1,・・・,CLFTm,i,・・・,CLFTm,n),(CHFT1,1,・・・,CHFT1,i,・・・,CHFT1,n),・・・,(CHFTj,1,・・・,CHFTj,i,・・・,CHFTj,n),・・・,(CHFTm,1,・・・,CHFTm,i,・・・,CHFTm,n))を評価する第5手段であって、前記第1ベクトル(V1)及び仮想の第2ベクトル(VLF2,VHF2)を含む2n個の関連付け((V1,V2LF2,V2LF2),(V1,V2HF2,V2HF2))を引き続いて考慮することによって前記第1手段、前記第2手段及び前記第3手段の機能をシミュレーションし、前記仮想の第2ベクトルの1つ(VLF2)はn個の要素(LTL,・・・,LTL+δ,・・・,LTL)を有し、前記仮想の第2ベクトルの他(VHF2)はn個の要素(HTL,・・・,HTL+δ,・・・,HTL)を有し、δは前記第2手段に記憶される正の整数である第5手段と、
    夫々の時間周期の間の前記オペレータによるエネルギの供給の実際の費用(SCR1)を得るよう、当該時間周期の終わりに評価されるm個の前記第1費用(CRT1,・・・,CRTj,・・・,CRTm)を合計する第6手段と、
    夫々の時間周期の間の前記オペレータによるエネルギの供給のn個の架空の費用の少なくとも2つの組((SCLF,・・・SCLF,・・・,SCLF),(SCHF,・・・,SCHF,・・・,SCHF))を得るよう、当該時間周期の終わりに評価されるm個の前記第2費用((CLFT1,1,・・・,CLFT1,i,・・・,CLFT1,n),・・・,(CLFTj,1,・・・,CLFTj,i,・・・,CLFTj,n),・・・,(CLFTm,1,・・・,CLFTm,i,・・・,CLFTm,n),(CHFT1,1,・・・,CHFT1,i,・・・,CHFT1,n),・・・,(CHFTj,1,・・・,CHFTj,i,・・・,CHFTj,n),・・・,(CHFTm,1,・・・,CHFTm,i,・・・,CHFTm,n))を合計する第7手段と、
    前記時間周期の終わりに前記実際の費用(SCR1)の値と前記架空の費用((SCLF,・・・SCLF,・・・,SCLF),(SCHF,・・・,SCHF,・・・,SCHF))の夫々の値とを比較し、該比較の結果((RESL,・・・,RESL,・・・,RESL),(RESH,・・・,RESH,・・・,RESH))を供給する第8手段と
    を更に有する請求項10に記載の制御装置。
  12. 前記第2手段は、
    前記第8手段によって供給される前記比較の結果を受け取る手段と、
    前記架空の費用(SCLF,SCHF)の値が実際の費用(SCR1)の値よりも完全に安いと前記結果(RESL,RESH)が証明するとき、前記第1手段に記憶される前記第2ベクトル(V2L,V2H)のi番目の要素の値へ値δを加える手段と、
    前記架空の費用(SCLF,SCHF)の値が実際の費用(SCR1)の値よりも完全に高いと前記結果(RESL,RESH)が証明するとき、前記第1手段に記憶される前記第2ベクトル(V2L,V2H)のi番目の要素の値から値δを減じる手段と
    を更に有する、請求項11に記載の制御装置。
  13. 前記第3手段は、
    前記クライアント装置がエネルギを必要としない場合に、前記エネルギの瞬時レベル(SEL)が前記局所閾値(QTLT1,・・・,QTLTj,・・・,QTLTm)よりも完全に小さい間、前記オペレータが前記エネルギ蓄積手段へのみエネルギを供給する第4モードに前記スイッチング装置を置く手段と、
    前記クライアント装置がエネルギを必要とせず且つ前記エネルギの瞬時レベル(SEL)が前記局所閾値(QTLT1,・・・,QTLTj,・・・,QTLTm)よりも大きいか又は該局所閾値に等しい場合に、前記オペレータが前記クライアント装置へ及び前記エネルギ蓄積手段へエネルギを供給しない第5モードに前記スイッチング装置を置く手段と
    を更に有する、請求項8乃至12のうちいずれか一項に記載の制御装置。
  14. 局所的エネルギ輸送網へ接続されるクライアント装置のエネルギの供給を管理する方法であって、前記クライアント装置は、前記局所的エネルギ輸送網へ接続されるスイッチング装置を介してエネルギを必要とすることができ、オペレータは、2以上の数mの連続する時間期間(T,・・・,T,・・・,T)に夫々分けられた連続する時間周期(C1,C2)に時間が分解される料金表(qT1,・・・,qTj,・・・,qTm)に従い前記スイッチング装置を介して前記局所的エネルギ輸送網へエネルギを供給し、該エネルギが前記連続する時間期間の夫々の間に当該時間期間に対応する値段で勘定請求され、エネルギ蓄積手段は、該エネルギ蓄積手段が前記クライアント装置へエネルギを供給する第1モード又は、前記オペレータが前記クライアント装置へ及び前記エネルギ蓄積手段へ同時にエネルギを供給する第2モード又は、前記オペレータが前記クライアント装置へのみエネルギを供給する第3モードに従って構成される前記スイッチング装置を介して、前記局所的エネルギ輸送網へ接続される、方法において、
    制御装置において、
    前記料金表(qT1,・・・,qTj,・・・,qTm)を受け取るステップと、
    連続して且つ実時間で、前記エネルギ蓄積手段に蓄積されるエネルギの瞬時レベルを前記エネルギ蓄積手段から受け取るステップと、
    前記料金表(qT1,・・・,qTj,・・・,qTm)から第1ベクトル(V1)のn個の要素(p,・・・,p,・・・,p)を評価し、夫々の時間周期の開始時に、前記第1ベクトル(V1)のn個の要素(p,・・・,p,・・・,p)に関連する2つの第2ベクトル(V2L,V2H)のn個の要素((LTL,・・・,LTL,・・・,LTL),(HTL,・・・,HTL,・・・,HTL))を決定するステップと、
    前記料金表(qT1,・・・,qTj,・・・,qTm)から及び前記関連付け(V1,V2L,V2H)から目下の時間期間(T)について前記エネルギ蓄積手段の充電の第1及び第2の現在の閾値(QLTLTj,QHTLTj)を決定するステップと、
    夫々の時間期間(T)で、
    当該時間期間(T)の開始時にエネルギの瞬時レベル(SELINIT,Tj)を決定し、
    当該時間期間(T)の開始時に前記エネルギ蓄積手段に蓄積される前記エネルギの瞬時レベル(SELINIT,Tj)と当該時間期間(T)に関連する充電の前記第1及び第2の現在の閾値(QLTLTj,QHTLTj)との間の比較から、前記エネルギ蓄積手段の充電の局所閾値(QTLTj)を決定し、
    連続して且つ実時間で、前記瞬時レベル(SEL)が前記局所閾値(QTLTi)を満たすように、前記スイッチング装置に対して設定モードを決定し割り当てるステップと
    を有することを特徴とする方法。
  15. 前記時間期間(T,・・・,T,・・・,T)の範囲にわたる前記時間周期の間の前記オペレータによるエネルギの供給の実際の費用(SCR1)を評価するステップと、
    前記第1レベルのエネルギ(PRLT1,・・・,PRLTj,・・・,PRLTm)に等しい前記時間期間(T,・・・,T,・・・,T)の間の前記クライアント装置へ前記オペレータによって供給されるエネルギのレベルを考慮することによる前記時間期間(T,・・・,T,・・・,T)の間の前記エネルギ蓄積手段への前記オペレータによるエネルギの供給のn個の第2費用の2つの組((CLFT1,1,・・・,CLFT1,i,・・・,CLFT1,n),・・・,(CLFTj,1,・・・,CLFTj,i,・・・,CLFTj,n),・・・,(CLFTm,1,・・・,CLFTm,i,・・・,CLFTm,n),(CHFT1,1,・・・,CHFT1,i,・・・,CHFT1,n),・・・,(CHFTj,1,・・・,CHFTj,i,・・・,CHFTj,n),・・・,(CHFTm,1,・・・,CHFTm,i,・・・,CHFTm,n))の評価から、引き続いて前記第1ベクトル(V1)及び仮想の第2ベクトル(VLF2,VHF2)を含む2n個の関連付け((V1,V2LF2,V2LF2),(V1,V2HF2,V2HF2))を考慮することによって、前記時間期間(T,・・・,T,・・・,T)の範囲にわたる前記時間周期の間の前記オペレータによるエネルギの供給の2n個の架空の費用((SCLF,・・・SCLF,・・・,SCLF),(SCHF,・・・,SCHF,・・・,SCHF))を評価し、前記仮想の第2ベクトルの1つ(VLF2)はn個の要素(LTL,・・・,LTL+δ,・・・,LTL)を有し、前記仮想の第2ベクトルの他(VHF2)はn個の要素(HTL,・・・,HTL+δ,・・・,HTL)を有し、δは前記第2手段に記憶される正の整数であるステップと、
    前記時間周期の終わりに、前記実際の費用(SCR1)の値と前記架空の費用((SCLF,・・・SCLF,・・・,SCLF),(SCHF,・・・,SCHF,・・・,SCHF))の夫々の値とを比較するステップと、
    前記比較の結果((RESL,・・・,RESL,・・・,RESL),(RESH,・・・,RESH,・・・,RESH))に従って前記制御装置に記憶される前記第2ベクトル(V2L,V2H)の要素((LTL,・・・,LTL,・・・,LTL),(HTL,・・・,HTL,・・・,HTL))の値を更新するステップと
    を更に有する請求項14に記載の方法。
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