WO2014207118A1 - Stromverfügbarkeitsinterface - Google Patents

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WO2014207118A1
WO2014207118A1 PCT/EP2014/063549 EP2014063549W WO2014207118A1 WO 2014207118 A1 WO2014207118 A1 WO 2014207118A1 EP 2014063549 W EP2014063549 W EP 2014063549W WO 2014207118 A1 WO2014207118 A1 WO 2014207118A1
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Peter ROHRAUER
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Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft
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    • Y04S40/126—Systems for electrical power generation, transmission, distribution or end-user application management characterised by the use of communication or information technologies, or communication or information technology specific aspects supporting them characterised by data transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated electrical equipment using wireless data transmission

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for decentralizing information on a power availability situation in a power grid for a specific time.
  • Modern power distribution networks are complex systems.
  • decentralized feed-in to the power grid is increasingly occurring.
  • the feed-in situation on the part of the energy producers and the demand situation on the part of the energy consumers can interact with a temporary oversupply or under-supply of electricity.
  • the state of the art deals with measures for optimized load management. It records the time history of the consumption of electrical power in relation to the supply of electrical power in order to make forecasts for future periods. This is apparent, for example, from the document DE 102012103081 A1.
  • Power availability information by a power central office at the particular time transmission of the power availability information from the power central office to at least one data receiving system, and processing and / or output of the power center
  • Power availability information through the data receiving system.
  • the determination of the electricity availability data can be done, for example, by a power exchange as an electricity central office, in which data are combined to the situation of supply and demand in the relevant power grid.
  • This electricity central office may derive information, referred to as electricity availability information, indicative of an oversupply or shortfall in electricity, or which is required for the detection of oversupply or undersupply, based on the situation in the power grid.
  • electricity availability information is directly or implicitly based on supply and demand in the relevant power grid. It can be the electricity availability information
  • further information e.g. local information of a transferee. These may include planned turn-on times of coupled / connected sources or sinks, capacity of the line to the next node, emission / acoustic specifications at the start of a
  • the electricity availability information thus at least implicitly includes information about a power oversupply or a power undersupply at the specific time. Furthermore, it is expedient if the method is expanded by the steps of determining a power availability prognosis for a given time period following the specific time in the power grid by a power center assigned to the power grid, generating power forecast information by the power center for the predetermined time period, Transmission of power forecast information from the
  • Central power station to the at least one data receiving system and processing and / or output of the power forecasting information by the data receiving system.
  • power forecast information can be generated by the electricity central station, which allows a prognosis for the development of the availability situation in the power grid for a period following the specific time.
  • the power forecast information is therefore at least a trend of
  • Power availability information according to which the power availability in the relevant power grid increases or decreases.
  • the way in which the prognosis is determined can be based on various aspects, eg on the basis of a probability calculation on the basis of empirically determined load curves, etc. It is therefore a method not only for decentralizing information about a current availability situation in one Power grid at a given time but in addition or alternatively for a forecast period.
  • the process steps are repeated at recurring intervals. Ideally, the repetition occurs at shorter intervals than the duration of the period covered by the current prediction information.
  • the signal is continuously detected and transmitted. According to a further variant of the invention, the transmission is the
  • Current availability information and / or the current prediction information is transmitted as a signal from a transmitter and received by the at least one data receiving system as a signal by a receiver included in the data receiving system. Furthermore, it is expedient if, for transmission, the electricity availability information and / or the electricity prognosis information is transmitted as a radio signal from a radio transmitter and received by the at least one data reception system as a radio signal by a radio receiver included in the data reception system. For example, for a long-wave transmitter associated with the Stromzentralstelle, and a long-wave receiver of the data receiving system into consideration. Alternatively, e.g. Mobile radio signals, locating signals, broadcast signals in the non-audible range, TV or cable network signals and optical signals or signals that are superimposed in the power grid according to the principle of carrier frequency transmission by means of carrier frequency systems used.
  • the transmission of the electricity availability information can take place independently of the transmission of the electricity forecasting information. This is particularly advantageous if time-delayed sources and / or sinks and time-controlled consumers or small power stations with start-up phase are located in the power grid.
  • At least two states can be output by the output element, which receives the received current availability information in the form of a first state of the output element for a current oversupply and in the form of a second state Output element for a power offer.
  • the output element serves for the transmission of the information to a connectable to the output element and / or coupled system, such as in the form of an output element,
  • the coupling may e.g. via cable, radio or infrared for the purpose of a data connection.
  • the connectable system may also be substantially of digital design, e.g. as external cloud functionality or software.
  • the transmission can take place analogously to a plurality of such elements.
  • the data receiving system for example, by means of a two-tone display indicates an oversupply or a lack of power in the relevant power grid at the relevant time.
  • the data receiving system can be designed such that it is based on the current forecast information and based on a two-color display on a
  • Carrier frequency transfer are superimposed, are used.
  • At least two states can be output, e.g. at least two states can be output by a first output element, the first one
  • At least two states can be output by a second output element, and the second output element receives the received current prediction information in the form of a first state of the second
  • the data receiving system for example, based on a first two-color display on an oversupply or a lack of power in the
  • the further processing can in particular locally on
  • Data receiving system or connectable and / or couplable system and include, for example, scheduled turn-on times of coupled / connected sources or sinks, capacity of the line to the next node, emission / acoustic specifications at startup of an aggregate or legal constraints.
  • the data receiving system is designed as a mobile terminal or is functionally integrated in a mobile terminal.
  • the data receiving system may preferably be designed as a stand-alone device with the radio receiver.
  • This may be referred to as a stream pager and e.g. be carried by a person at any time decentralized and in time during or before a power consuming or generating activity (e.g., charging an electric vehicle,
  • the data receiving system may be e.g. from a hybrid or electric vehicle or from a charging means (e.g., a charging station) for externally charging a hybrid or electric vehicle
  • Electric vehicle includes. The user of the vehicle can thus charge from the information on the
  • the data receiving system may be comprised of a power storage unit or of a power generation unit.
  • This may be, for example, electric storage, diesel engines, photovoltaic systems or power plants such as water shunting.
  • the invention is based on the following considerations:
  • the current state has the disadvantage that decentralized the network situation is not transparent. As a result, consumers are activated at times when the network is currently undercover or it is fed energy at times when the network is over-supplied.
  • the current network status information (such as supply, demand, trend, forecast, etc.) this may e.g. via radio, cable, internet or the
  • Electricity distribution network itself. Simple terminals or software functions can display the network status, make a recommendation or actively control consumption or feed-in. This relates to a variety of electrical appliances e.g. from the household, from the building supply, from the industry or from the power grid located hybrid or
  • FIG. 1 shows a method for transmitting a power availability information and / or a power forecast information
  • a power center (1) for a given power grid e.g. an electricity exchange or a utility association, determined on the basis of the underlying trade information supply and consumption situation for the relevant power grid.
  • a current availability information is derived, which is necessary to detect the presence of a Stromüberconces or a shortage situation in the network.
  • the information preferably includes two states.
  • the power availability information is updated continuously or at regular intervals by the power central office. Concrete algorithms for determining the availability situation in the power grid are not the subject of this paper.
  • the power central point can be formed by a plurality of subunits and / or secondary units. These may e.g. organizational, legal, technical, functional and spatially and / or temporally distributed.
  • the current power availability information is transmitted without time delay after their detection, for example via radio, here by a long-wave transmitter of the power central office to a data receiving system (2) comprising a receiver for long waves.
  • the data receiving system shows a user (3) of the data receiving system, for example, the two-stage information on the current availability contained in the long-wave signal in
  • the data receiving system may for this purpose have an LED display which, in the present embodiment, lights up in the event of an oversupply of electricity and is deactivated in the event of a lack of power.
  • the electricity availability information and / or the electricity forecasting information after receiving from the data receiving system further, eg locally existing information (such as planned on-times of coupled / connected sources or sinks, through capacities of the line to the next node, by emission / Acoustic specifications at startup of an aggregate or by legal boundary conditions) processed in order to determine the presence of a Stromüber headphoness or a lack situation in the net at the place of the data receipt.
  • the state of the display may be automatically adjusted upon receipt of updated power availability information. In this way, the user can decentralized through a simple and robust technical system, which also called
  • the user of the data reception system who is also the user of the relevant power network to which the power availability information and / or power prognosis information relates, can discontinue his usage and / or offer behavior.
  • it can also control small power plants (internal combustion engines, biomass, hydropower, etc.) or storage (water, accumulators, etc.) for active grid support.
  • the individual user acts on the availability situation in the power network through his user and / or offer behavior and thus influences the development of the following

Abstract

Verfahren zur Dezentralisierung einer Information zu einer Stromverfügbarkeitssituation in einem Stromnetz in einem bestimmten Zeitpunkt mit den Schritten, Ermittlung von Stromverfügbarkeitsdaten in dem Stromnetz durch eine Stromzentralstelle, welche dem Stromnetz zugeordnet ist, Generierung einer Stromverfügbarkeitsinformation durch die Stromzentralstelle, wobei die Stromverfügbarkeitsinformation zumindest eine Information zu einem Stromüberangebot oder einem Stromunterangebot zu dem bestimmten Zeitpunkt umfasst, Übermittlung der Stromverfügbarkeitsinformation von der Stromzentralstelle an zumindest ein Datenempfangssystem, Verarbeitung und/oder Ausgabe der Stromverfügbarkeitsinformation durch das Datenempfangssystem.

Description

Stromverfügbarkeitsinterface
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Dezentralisierung einer Information zu einer Stromverfügbarkeitssituation in einem Stromnetz für einen bestimmten Zeitpunkt.
Moderne Stromverteilungsnetze sind komplexe Systeme. Insbesondere aufgrund des Einsatzes regenerativer Energieerzeugungstechnologien kommt es vermehrt zu einer dezentralisierten Einspeisung in das Stromnetz. Die Einspeisesituation auf Seiten der Energieerzeuger und die Bedarfssituation auf Seiten der Energieverbraucher können in Wechselwirkung zu einem temporären Überangebot- oder Unterangebot von Strom führen.
Um die Angebotssituation im Stromnetz bestmöglich auf die Bedarfslage anzupassen, behandelt der Stand der Technik Maßnahmen für ein optimiertes Lastmanagement. Dabei werden zeitliche Verläufe des Verbrauchs von elektrischer Leistung im Hinblick auf das Angebot an elektrischer Leistung aufgezeichnet, um Prognosen für in der Zukunft liegende Zeiträume zu treffen. Dies geht beispielsweise aus der Schrift DE 102012103081 A1 hervor.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein verbessertes Verfahren und eine verbesserte Vorrichtung zur Dezentralisierung einer Information über eine Stromverfügbarkeitssituation in einem
Stromnetz für einen bestimmten Zeitpunkt anzugeben.
Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 sowie durch ein
Datenempfangssystem gemäß einem der Ansprüche 6 bis 12. Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zur Dezentralisierung einer Information zu einer
Stromverfügbarkeitssituation in einem Stromnetz in einem bestimmten Zeitpunkt geschaffen mit den Schritten, Ermittlung von Stromverfügbarkeitsdaten in dem Stromnetz durch eine
Stromzentralstelle, welche dem Stromnetz zugeordnet ist, Generierung einer
Stromverfügbarkeitsinformation durch eine Stromzentralstelle zu dem bestimmten Zeitpunkt, Übermittlung der Stromverfügbarkeitsinformation von der Stromzentralstelle an zumindest ein Datenempfangssystem und Verarbeitung und/oder Ausgabe der
Stromverfügbarkeitsinformation durch das Datenempfangssystem. Die Ermittlung der Stromverfügbarkeitsdaten kann beispielsweise durch eine Strombörse als Stromzentralstelle erfolgen, bei welcher Daten zur Situation von Angebot und Nachfrage im betreffenden Stromnetz zusammengeführt werden. Diese Stromzentralstelle kann anhand der Situation im Stromnetz eine Information ableiten, die als Stromverfügbarkeitsinformation bezeichnet wird und die auf ein Überangebot oder ein Unterangebot an Strom hinweist oder die für die Erkennung eines Überangebots oder eines Unterangebots vorausgesetzt ist. Damit erfolgt die Stromverfügbarkeitsinformation direkt oder implizit anhand von Angebot und Nachfrage im betreffenden Stromnetz. Es kann die Stromverfügbarkeitsinformation
gegebenenfalls nach der Übermittlung durch weitere Informationen, z.B. lokale Informationen eines Übermittlungsempfängers ergänzt werden. Dabei kann es sich etwa um geplante Einschaltzeiten von gekoppelten/verbundenen Quellen oder Senken, um Kapazitäten der Leitung bis zum nächsten Knotenpunkt, um Emissions-/Akustikvorgaben bei Start eines
Aggregates oder um rechtliche Einschränkungen handeln. Die Stromverfügbarkeitsinformation umfasst also zumindest implizit eine Information zu einem Stromüberangebot oder einem Stromunterangebot zu dem bestimmten Zeitpunkt. Weiterhin ist es zweckmäßig, wenn das Verfahren erweitert wird um die Schritte, Ermittlung einer Stromverfügbarkeitsprognose für einen vorgegebenen, dem bestimmten Zeitpunkt folgenden Zeitraum in dem Stromnetz durch eine Stromzentralstelle, welche dem Stromnetz zugeordnet ist, Generierung einer Stromprognoseinformation durch die Stromzentralstelle für den vorgegebenen Zeitraum, Übermittlung der Stromprognoseinformation von der
Stromzentralstelle an das zumindest eine Datenempfangssystem und Verarbeitung und/oder Ausgabe der Stromprognoseinformation durch das Datenempfangssystem.
Dies bedeutet, dass durch die Stromzentralstelle neben der Stromverfügbarkeitsinformation eine Stromprognoseinformation erstellbar ist, die für einen nach dem bestimmten Zeitpunkt folgenden Zeitraum eine Prognose über die Entwicklung der Verfügbarkeitssituation in dem Stromnetz zulässt. Die Stromprognoseinformation ist also zumindest ein Trend der
Stromverfügbarkeitsinformation, nach welchem die Stromverfügbarkeit in dem betreffenden Stromnetz steigt oder fällt. Die Art und Weise der Ermittlung der Prognose kann nach verschiedenen Gesichtspunkten erfolgen, z.B. auf Basis einer Wahrscheinlichkeitsberechnung anhand empirisch ermittelter Lastganglinien, etc. Es handelt sich also um ein Verfahren nicht nur zur Dezentralisierung einer Information über eine Stromverfügbarkeitssituation in einem Stromnetz zu einem bestimmten Zeitpunkt sondern ergänzend oder alternativ auch für einen Prognosezeitraum. Zweckmäßigerweise werden die Verfahrensschritte in wiederkehrenden Abständen wiederholt. Idealerweise erfolgt die Wiederholung in kürzeren zeitlichen Abständen als die Dauer des Zeitraums, welcher von der Stromprognoseinformation erfasst wird, beträgt. Alternativ wird das Signal kontinuierlich ermittelt und ausgesendet. Nach einer weiteren Variante der Erfindung wird zur Übermittlung die
Stromverfügbarkeitsinformation und/oder die Stromprognoseinformation als Signal von einem Sender ausgesendet und von dem zumindest einen Datenempfangssystem als Signal durch einen von dem Datenempfangssystem umfassten Empfänger empfangen. Weiterhin ist es zweckmäßig, wenn zur Übermittlung die Stromverfügbarkeitsinformation und/oder die Stromprognoseinformation als Funksignal von einem Funksender ausgesendet und von dem zumindest einen Datenempfangssystem als Funksignal durch einen von dem Datenempfangssystem umfassten Funkempfänger empfangen wird. Beispielsweise kommen dafür ein Langwellensender, der der Stromzentralstelle zugeordnet ist, und ein Langwellenempfänger des Datenempfangssystems in Betracht. Alternativ können z.B. Mobilfunksignale, Ortungssignale, Rundfunksignale im nicht hörbaren Bereich, TV- oder Kabelnetzsignale sowie optische Signale oder Signale, die im Stromnetz nach dem Prinzip einer Trägerfrequenzübermittelung mittels Trägerfrequenzanlagen überlagert werden, genutzt werden.
Es kann die Übermittlung der Stromverfügbarkeitsinformation unabhängig von der Übermittlung der Stromprognoseinformation erfolgen. Dies ist besonders vorteilhaft, wenn in dem Stromnetz zeitverzögerte Quellen und/oder Senken sowie zeitgeregelte Verbraucher oder Kleinkraftwerke mit Hochlaufphase befindlich sind.
Zweckmäßigerweise sind auf dem Datenempfangssystem, das den Empfänger und ein Ausgabeelement umfasst, durch das Ausgabeelement zumindest zwei Zustände ausgebbar, welches die empfangene Stromverfügbarkeitsinformation in Form eines ersten Zustande des Ausgabeelements für ein Strom Überangebot und in Form eines zweiten Zustands des Ausgabeelements für ein Stromunterangebot wiedergibt. Alternativ oder ergänzend dient das Ausgabeelement zur Übermittlung der Informationen an ein mit dem Ausgabeelement verbindbares und/oder koppelbares System, etwa in Form eines Ausgabeelements,
Verarbeitungselements oder Steuerelements. Die Kopplung kann z.B. über Kabel, Funk oder Infrarot zum Zweck einer Datenverbindung erfolgen. Das verbindbare System kann auch im Wesentlichen von digitaler Ausgestaltung sein, z.B. als externe Cloud-Funktionalität oder Software. Die Übermittlung kann in analoger Weise an mehrere solcher Elemente erfolgen.
Dies bedeutet, dass das Datenempfangssystem beispielsweise anhand einer zweifarbigen Anzeige auf ein Überangebot oder auf einen Mangel an Strom in dem betreffenden Stromnetz zum betreffenden Zeitpunkt hinweist.
Alternativ oder ergänzend kann das Datenempfangssystem derart ausgebildet sein, dass es auf Basis der Stromprognoseinformation und anhand einer zweifarbigen Anzeige auf ein
Überangebot oder auf einen Mangel an Strom in dem betreffenden Stromnetz in dem bevorstehenden Zeitraum hinweist.
Beispielsweise kommen dafür ein Langwellensender, der der Stromzentralstelle zugeordnet ist, und ein Langwellenempfänger des Datenempfangssystems in Betracht. Alternativ können z.B. Mobilfunksignale, Ortungssignale, Rundfunksignale im nicht hörbaren Bereich, TV- oder Kabelnetzsignale oder Signale, die im Stromnetz nach dem Prinzip einer
Trägerfrequenzübermittelung überlagert werden, genutzt werden.
Zweckmäßig ist es, wenn bei dem Datenempfangssystem, das den Empfänger und
beispielsweise zwei Ausgabeelemente umfasst, zumindest zwei Zustände ausgebbar sind, z.B. durch ein erstes Ausgabeelement zumindest zwei Zustände ausgebbar sind, das erste
Ausgabeelement die empfangene Stromverfügbarkeitsinformation in Form eines ersten
Zustands des ersten Ausgabeelements für ein Stromüberangebot und in Form eines zweiten Zustands des ersten Ausgabeelements für ein Stromunterangebot wiedergibt, durch ein zweites Ausgabeelement zumindest zwei Zustände ausgebbar sind, und das zweite Ausgabeelement die empfangene Stromprognoseinformation in Form eines ersten Zustands des zweiten
Ausgabeelements für eine Stromüberangebotsprognose und in Form eines zweiten Zustands des zweiten Ausgabeelements für eine Stromunterangebotsprognose wiedergibt. Dies bedeutet, dass das Datenempfangssystem beispielsweise anhand einer ersten zweifarbigen Anzeige auf ein Überangebot oder auf einen Mangel an Strom in dem
betreffenden Stromnetz zum betreffenden Zeitpunkt und anhand einer zweiten zweifarbigen Anzeige auf eine positive Entwicklung oder eine negative Entwicklung der Stromverfügbarkeit in dem betreffenden Stromnetz für den dem betreffenden Zeitpunkt folgenden Zeitraum hinweist.
Es kann das verbindbare und/oder koppelbare System die von der Zentralsteile an das
Datenempfangssystem übermittelten Informationen empfangen und gegebenenfalls einlesen und weiterverarbeiten. Die Weiterverarbeitung kann insbesondere lokal am
Datenempfangssystem oder am verbindbaren und/oder koppelbaren System erfolgen und beispielsweise geplante Einschaltzeiten von gekoppelten/verbundenen Quellen oder Senken, Kapazitäten der Leitung bis zum nächsten Knotenpunkt, Emissions-/Akustikvorgaben bei Start eines Aggregates oder rechtliche Randbedingungen umfassen.
Es ist besonders vorteilhaft, wenn das Datenempfangssystem als mobiles Endgerät ausgeführt ist oder funktional in ein mobiles Endgerät integriert ist.
Beispielsweise kann das Datenempfangssystem bevorzugt als eigenständiges Gerät mit dem Funkempfänger ausgeführt sein. Dieses kann als Strompager bezeichnet werden und z.B. von einer Person mitgeführt werden, um jederzeit dezentral und zeitlich während oder vor einer stromverbrauchenden oder stromerzeugenden Aktivität (z.B. Laden eines Elektrofahrzeugs,
Einschalten eines Wäschetrockners, Starten eines Biomassekraftwerks, etc.) über die Situation im Stromnetz informiert zu sein und das eigene Verhalten der Verfügbarkeitssituation im Stromnetz anpassen zu können. Alternativ ist auch eine Integration in Hardware, beispielsweise in Steckdosen, Stromverbrauchszähler und/oder eine funktionale Integration in Software wie etwa in eine Smartphone-Applikation (App) möglich. Die Verhaltensanpassung unterstützt ökologisches Handeln des Nutzers und bedeutet eine leichtere Steuer- und Regelbarkeit der Stromnetze. Lastspitzen, Überangebote und Sicherheitsreserven im betreffenden Stromnetz sind somit reduzierbar. Dies trägt zur Ressourcenschonung und Energiekostenreduzierung bei. Außerdem kann das Datenempfangssystem z.B. von einem Hybrid- oder Elektrofahrzeug oder von einem Lademittel (z.B. einer Ladestation) zum externen Laden eines Hybrid- oder
Elektrofahrzeugs umfasst sein. Der Nutzer des Fahrzeugs kann somit einen Ladevorgang von der Information auf dem
Datenempfangssystem abhängig machen. Auch kann es sinnvoll sein, das Stromnetz über die im Fahrzeug integrierte Energiespeicherung oder Energieerzeugung zu stützen.
Nach einer weiteren Variante kann das Datenempfangssystem von einer Stromspeichereinheit oder von einer Stromerzeugungseinheit umfasst sein.
Dabei kann es sich beispielsweise um Elektrospeicher, Dieselaggregate, Photovoltaik-Anlagen oder auch Kraftwerksanlagen wie Wasserstaustufen handeln.
Die Erfindung beruht auf den nachfolgend dargelegten Überlegungen:
Heutige Stromverteilungsnetze kommen an Ihre Grenzen. Insbesondere Einspeisungsmengen durch emeuerbare Energieerzeugungsquellen sind schwer planbar, weshalb es zu temporären Über- oder Unterversorgungen kommen kann. Zusätzlich verschärfen die steigende Anzahl an Energie- Quellen/Senken diesen Effekt. Eine Steuerungsmöglichkeit liegt auf Ebene der Netzversorger vor, jedoch nicht auf Ebene von Verbrauchern oder Kleinerzeugern.
Der heutige Stand hat den Nachteil, dass dezentral die Netzsituation nicht transparent ist. Dadurch werden Verbraucher zu Zeitpunkten aktiviert, zu denen das Netz gerade unterdeckt ist oder es wird Energie zu Zeitpunkten eingespeist, zu denen das Netz überversorgt ist.
Zur verbesserten Bereitstellung der aktuellen Information zum Netzzustand (wie z.B. Angebot, Nachfrage, Trend, Prognose etc.) kann diese z.B. über Funk, Kabel, Internet oder das
Stromnetz selbst verteilt werden. Einfache Endgeräte oder Softwarefunktionen können den Netzzustand anzeigen, eine Empfehlung abgeben oder auch Verbrauch bzw. Einspeisung aktiv steuern. Dies betrifft eine Vielzahl von elektrischen Geräten z.B. aus dem Haushalt, aus der Gebäudeversorgung, aus der Industrie oder am Stromnetz befindliche Hybrid- oder
Elektrofahrzeuge.
Verbraucher und Erzeuger in Stromnetzen bekommen ein Feedback zum Netzzustand und können aktiv agieren. Dadurch kommt es zur Sensibilisierung und Vermeidung von
Spitzenlasten im Stromnetz und zu einer besseren Abdeckung der Grundlast. Dies erleichtert die zentrale Steuerung bzw. Regelung des Netzzustands. Einfache Endgeräte, z.B. ein Strompager mit ähnlicher Funktionsweise wie Funkuhren, können eine hohe Marktdurchdringung erreichen und/oder als Give-aways genutzt werden.
Im Folgenden wird anhand der beigefügten Zeichnungen ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Daraus ergeben sich weitere Details, bevorzugte
Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung, im Einzelnen zeigt schematisch Fig. 1 Verfahren zur Übermittlung einer Stromverfügbarkeitsinformation und/oder einer Stromprognoseinformation
Eine Stromzentralstelle (1) für ein bestimmtes Stromnetz, z.B. eine Strombörse oder ein Versorgungszweckverband, ermittelt anhand der dem Handel zugrundeliegenden Informationen eine Angebots- und Verbrauchsituation für das betreffende Stromnetz. Mit Hilfe dieser Daten wird eine Stromverfügbarkeitsinformation abgeleitet, die notwendig ist, um das Vorliegen eines Stromüberangebotes oder einer Mangelsituation im Netz zu erkennen. Insoweit beinhaltet die Information bevorzugt zwei Zustände. Die Stromverfügbarkeitsinformation wird von der Stromzentralstelle kontinuierlich oder in regelmäßigen Abständen aktualisiert. Konkrete Algorithmen zur Ermittlung der Verfügbarkeitssituation im Stromnetz sind nicht Gegenstand dieser Abhandlung.
Die Stromzentralstelle kann durch mehrere Untereinheiten und/oder Nebeneinheiten gebildet sein. Diese können z.B. organisatorischer, rechtlicher, technischer, funktionaler Art und auch räumlich und/oder zeitlich verteilt sein.
Die aktuelle Stromverfügbarkeitsinformation wird ohne Zeitverzögerung nach deren Ermittlung beispielsweise über Funk, hier von einem Langwellensender der Stromzentralstelle an ein Datenempfangssystem (2) übermittelt, das einen Empfänger für Langwellen umfasst.
Das Datenempfangssystem zeigt einem Nutzer (3) des Datenempfangssystems beispielsweise die im Langwellensignal enthaltene zweistufige Information zur Stromverfügbarkeit im
Stromnetz an. Das Datenempfangssystem kann zu diesem Zweck über eine LED-Anzeige verfügen, die nach dem vorliegenden Ausführungsbeispiel bei einem Überangebot an Strom leuchtet und bei einem Mangel an Strom deaktiviert ist. Nach einer alternativen Ausführungsform werden neben der Stromverfügbarkeitsinformation und/oder der Stromprognoseinformation nach dem Empfang von dem Datenempfangssystem weitere, z.B. lokal vorhandene Informationen (etwa durch geplante Einschaltzeiten von gekoppelten/verbundenen Quellen oder Senken, durch Kapazitäten der Leitung bis zum nächsten Knotenpunkt, durch Emissions-/Akustikvorgaben bei Start eines Aggregates oder durch rechtliche Randbedingungen) verarbeitet, um das Vorliegen eines Stromüberangebotes oder einer Mangelsituation im Netz an der Stelle des Datenempfangs zu ermitteln. Gemäß einer Ausführungsform kann der Zustand der Anzeige automatisch bei Empfang einer aktualisierten Stromverfügbarkeitsinformation angepasst werden. Auf diese Weise kann dem Nutzer dezentral durch ein einfaches und robustes technisches System, das auch als
Strompager oder Stromverfügbarkeitsinterface bezeichnet werden kann, die
Verfügbarkeitssituation im Stromnetz angezeigt werden.
Basierend auf der empfangenen Information kann der Nutzer des Datenempfangssystems, der auch Nutzer des betreffenden Stromnetzes, auf das sich die Stromverfügbarkeitsinformation und/oder Stromprognoseinformation bezieht, ist, sein Nutzungs-/ und oder Angebotsverhalten einstellen. Dies bedeutet z.B. dass er bei schlechter Angebotslage einen Ladevorgang eines Elektrofahrzeugs unterbricht oder z.B. die Aktivierung einer Waschmaschine abwartet oder bei guter Angebotslage, d.h. bei aktivierter Leuchte die Waschmaschine aktiviert. Bei schlechter Angebotslage kann er auch kleine Kraftwerke (Verbrennungsmotoren, Biomasse, Wasserkraft, etc.) oder Speicher (Wasser, Akkumulatoren, etc.) zur aktiven Stützung des Netzes steuern. Somit wirkt der einzelne Nutzer auf die Verfügbarkeitssituation im Stromnetz durch sein Nutzerund/oder Angebotsverhalten zurück und beeinflusst so die Entwicklung der folgenden
Stromverfügbarkeitsinformation. Dies ist durch den gestrichelten Pfeil in Fig. 1 angedeutet.
Falls eine Vielzahl von Verbrauchern oder Stromerzeugern einen Strompager oder ein
Stromverfügbarkeitsinterface in der in Fig. 1 gezeigten Weise nutzen, entsteht ein
gleichmäßigerer Lastverlauf im Stromnetz.

Claims

Patentansprüche
270 . Verfahren zur Dezentralisierung einer Information zu einer Stromverfügbarkeitssituation in einem Stromnetz in einem bestimmten Zeitpunkt mit den Schritten,
- Ermittlung von Stromverfügbarkeitsdaten in dem Stromnetz durch eine
Stromzentralstelle, welche dem Stromnetz zugeordnet ist,
- Generierung einer Stromverfügbarkeitsinformation durch die Stromzentralstelle zu dem 275 bestimmten Zeitpunkt,
- Übermittlung der Stromverfügbarkeitsinformation von der Stromzentralstelle an zumindest ein Datenempfangssystem,
- Verarbeitung und/oder Ausgabe der Stromverfügbarkeitsinformation durch das Datenempfangssystem.
280
2. Verfahren nach Anspruch 1 mit den weiteren Schritten,
Ermittlung einer Stromverfügbarkeitsprognose für einen vorgegebenen, dem bestimmten Zeitpunkt folgenden Zeitraum in dem Stromnetz durch die Stromzentralstelle, welche 285 dem Stromnetz zugeordnet ist,
- Generierung einer Stromprognoseinformation durch die Stromzentralstelle für den
vorgegebenen Zeitraum,
Übermittlung der Stromprognoseinformation von der Stromzentralstelle an das zumindest eine Datenempfangssystem,
290 - Verarbeitung und/oder Ausgabe der Stromprognoseinformation durch das
Datenempfangssystem.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, nach welchem die
295 Verfahrensschritte kontinuierlich oder regelmäßig wiederholt werden.
300 Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem zur Übermittlung die Stromverfügbarkeitsinformation und/oder die Stromprognoseinformation von einem Sender ausgesendet und von dem zumindest einen Datenempfangssystem als Signal durch einen von dem Datenempfangssystem umfassten Empfänger empfangen wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, bei welchem zur Übermittlung die
Stromverfügbarkeitsinformation und/oder die Stromprognoseinformation als Funksignal von einem Funksender ausgesendet und von dem zumindest einen
Datenempfangssystem als Funksignal durch einen von dem Datenempfangssystem umfassten Funkempfänger empfangen wird.
Datenempfangssystem, geeignet für ein Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend den Empfänger und ein Ausgabeelement, wobei
- durch das Ausgabeelement zumindest zwei Zustände ausgebbar sind,
- das Ausgabeelement die empfangene Stromverfügbarkeitsinformation zumindest in Form eines ersten Zustands des Ausgabeelements für ein Stromüberangebot zu dem bestimmten Zeitpunkt und in Form eines zweiten Zustands des Ausgabeelements für ein Stromunterangebot zu dem bestimmten Zeitpunkt wiedergibt.
Datenempfangssystem, geeignet für ein Verfahren gemäß einem der Ansprüche 2 bis 5, umfassend den Empfänger und ein Ausgabeelement, wobei
- durch das Ausgabeelement zumindest zwei Zustände ausgebbar sind,
- das Ausgabeelement die empfangene Stromprognoseinformation zumindest in Form eines ersten Zustands des Ausgabeelements für ein Stromüberangebot für den vorgegebenen Zeitraum und in Form eines zweiten Zustands des Ausgabeelements für ein Stromunterangebot für den vorgegebenen Zeitraum wiedergibt. Datenempfangssystem, geeignet für ein Verfahren gemäß Anspruch 4 oder 5, umfassend den Empfänger und zumindest zwei Ausgabeelemente, wobei
- durch ein erstes Ausgabeelement zumindest zwei Zustände ausgebbar sind,
- das erste Ausgabeelement die empfangene Stromverfügbarkeitsinformation zumindest in Form eines ersten Zustands des ersten Ausgabeelements für ein Stromüberangebot und in Form eines zweiten Zustands des ersten Ausgabeelements für ein
Stromunterangebot wiedergibt,
- durch ein zweites Ausgabeelement zumindest zwei Zustände ausgebbar sind, und
- das zweite Ausgabeelement die empfangene Stromprognoseinformation in Form eines ersten Zustands des zweiten Ausgabeelements für eine Stromüberangebotsprognose und in Form eines zweiten Zustands des zweiten Ausgabeelements für eine
Stromunterangebotsprognose wiedergibt.
Datenempfangssystem nach einem der Ansprüche 6 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, dass
- die Stromverfügbarkeitsinformation und/oder Stromprognoseinformation durch das
Ausgabeelement an ein mit dem Ausgabeelement verbindbares und/oder koppelbares System übermittelbar ist, und
die Stromverfügbarkeitsinformation und/oder Stromprognoseinformation dem
verbindbaren und/oder koppelbaren System zum Zweck der Ausgabe und/oder
Verarbeitung und/oder Steuerung und/oder Regelung dient.
10. Datenempfangssystem nach einem der Ansprüche 6 bis 9, welches als mobiles
Endgerät ausgeführt ist oder in ein mobiles Endgerät integriert ist.
11. Hybrid- oder Elektrofahrzeug, das ein Datenempfangssystem nach einem der Ansprüche
6 bis 9 umfasst.
12. Stromspeichereinheit oder Stromerzeugungseinheit, das ein Datenempfangssystem nach einem der Ansprüche 6 bis 9 umfasst.
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