WO2019072541A1 - Multiple verwendung von energiespeichern - Google Patents

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WO2019072541A1
WO2019072541A1 PCT/EP2018/075900 EP2018075900W WO2019072541A1 WO 2019072541 A1 WO2019072541 A1 WO 2019072541A1 EP 2018075900 W EP2018075900 W EP 2018075900W WO 2019072541 A1 WO2019072541 A1 WO 2019072541A1
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WO
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energy
energy storage
power grid
power
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PCT/EP2018/075900
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English (en)
French (fr)
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Stefan Nykamp
Tobias Rott
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Westnetz Gmbh
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Publication date
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    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
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    • H02J3/28—Arrangements for balancing of the load in a network by storage of energy
    • H02J3/32—Arrangements for balancing of the load in a network by storage of energy using batteries with converting means
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • G06Q10/06—Resources, workflows, human or project management; Enterprise or organisation planning; Enterprise or organisation modelling
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    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
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    • Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
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    • Y04S10/50—Systems or methods supporting the power network operation or management, involving a certain degree of interaction with the load-side end user applications
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    • Y04S40/00—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
    • Y04S40/20—Information technology specific aspects, e.g. CAD, simulation, modelling, system security

Definitions

  • the invention relates to methods and devices with which an energy storage in a power grid, for example, for handling load and / or
  • Inlet tips of the power grid can be used.
  • Renewable energy sources such as photovoltaic and / or wind energy systems, increasingly feed the electrical energy they generate into the power grid. This sometimes presents the power grid with great challenges.
  • Renewable energy sources do not generate electricity - in contrast to conventional power plants - in a constant manner, but rather as a function of the environmental influences used for generating it, such as the sun or the wind.
  • the background to the occurrence of load and / or infeed peaks caused by photovoltaic and / or wind energy installations is that, for example, the sun shines strongly during the day, and / or a strong wind blows for a short time, so that the photovoltaic and / or or wind turbines generate a corresponding amount of electrical energy and feed it into the power grid.
  • the power grid can be correspondingly quickly at its limit.
  • the renewable energy sources in particular photovoltaic and / or
  • Wind turbines sometimes cause load and / or Einspeisespitzen or power peaks.
  • the grid will be close to its limit or even run above its limit.
  • Load and / or infeed peaks or power peaks must be handled in order to ensure the supply of consumers and the transport of energy via the power grid.
  • Power supplied consumers can occur. Although load and / or feed tips sometimes occur only briefly, the stability of the power network can only be ensured if the power grid is also designed for these load and / or feed tips and can handle them.
  • energy storage can be used. These energy storage devices can caching or smoothing generated electrical energy, and correspondingly reduce or smooth load and / or injection peak load and / or injection peaks caused by the photovoltaic and / or wind energy systems, so that the generated electrical energy from the photovoltaic and / or
  • Wind turbines do not endanger the stability of the power grid.
  • a method is described, performed by one or more devices, comprising the method:
  • the weather information includes at least one historical and / or predicted environmental attribute
  • a flexibility information indicative of a free capacity of the energy storage which is used for storing energy in addition to the amount of energy that is already stored in the energy storage, or is useful for the withdrawal of energy into the power grid, the flexibility information based on the determined power and / or capacity information and total capacity information indicative of the available capacity of the energy store;
  • a device which is set up or comprises corresponding means for carrying out and / or controlling a method according to the first aspect.
  • Method according to the first aspect are or include in particular one or more devices according to the second aspect.
  • an alternative device comprising at least one processor and at least one memory with computer program code, wherein the at least one memory and the
  • Computer program code are configured to execute and / or control at least one method according to the first aspect with the at least one processor.
  • a processor is intended, for example, a control unit, a microprocessor, a microcontroller such as a microcontroller, a digital signal processor (DSP), an application specific integrated circuit (ASIC) or a Field
  • FPGA Programmable Gate Arrays
  • an exemplary apparatus further includes means for storing information such as program memory and / or main memory.
  • an exemplary inventive device further includes means for receiving and / or transmitting information over a network, such as a network interface.
  • exemplary are inventive
  • An example device is or includes a computing device that is software and / or hardware configured to perform the respective steps of an example method according to the second aspect.
  • Examples of a data processing system are a computer, a desktop computer, a server, a thin client and / or a portable one Computer (mobile device), such as a laptop computer, a tablet computer, a wearable, a personal digital assistant or a smartphone.
  • Individual method steps of the method according to the first aspect can in this case be carried out with a sensor device which also has at least one sensor element.
  • individual method steps for example, determining a
  • Sensor device must be performed, be made by a further device, which is in particular via a communication system with the device, which has at least one sensor element, in communication.
  • FIG. 1 A block diagram illustrating an exemplary computing system
  • FIG. 1 A block diagram illustrating an exemplary computing system
  • FIG. 1 A block diagram illustrating an exemplary computing system
  • FIG. 1 A block diagram illustrating an exemplary computing system
  • FIG. 1 A block diagram illustrating an exemplary computing system
  • FIG. 1 A block diagram illustrating an exemplary computing system
  • FIG. 1 A block diagram illustrating an exemplary computing system
  • FIG. 1 A block diagram illustrating an example of a computer cloud.
  • a computer program is also described that includes program instructions that include a processor for
  • exemplary program according to the invention may be in or on one
  • a computer-readable storage medium may e.g. as magnetic, electrical, electro-magnetic, optical and / or other
  • Storage medium may be formed.
  • Such a computer-readable storage medium is preferably representational (ie "touchable”), for example it is as
  • Data carrier device formed.
  • Such a data carrier device is for example portable or permanently installed in a device.
  • Examples of such a data carrier device are volatile or non-volatile random access memory (RAM) such as e.g. NOR flash memory or with sequential access such as NAND flash memory and / or read only access (ROM) memory or read / write access.
  • RAM volatile or non-volatile random access memory
  • ROM read only access
  • computer readable shall be understood to mean that the storage medium can be read (and / or written) by a computer or a data processing system, for example by a computer
  • a system comprising a plurality of devices, in particular at least one control unit, a measuring device and an energy store, which together perform a method according to the first aspect.
  • An exemplary system further comprises a server (eg, a network control center), e.g. To control peak load and / or feed peaks of a power grid, the server having a communication link (eg, a telecontrol connection) to the control unit.
  • a server e.g. a network control center
  • the server having a communication link (eg, a telecontrol connection) to the control unit.
  • the system includes a database included, for example, by the server or connected to the server.
  • the power grid is for example a transmission network or a distribution network, with which electrical energy is distributed to one or more consumers.
  • An example of such a distribution network is z.
  • a power generation plant is an energy source, in particular a so-called renewable energy source.
  • the power plant is a photovoltaic system
  • PV system also called PVA for short
  • a wind turbine (also called a wind turbine) is one
  • Energy generation plant that converts kinetic energy generated by wind power, which is transmitted via rotor blades on a turbine, into electrical energy.
  • Such an energy store is in particular each decentralized energy store, which stores an energy by means of electrochemical or physical processes and provides an output voltage. Furthermore, they are especially among them
  • Energy storage such as a battery or a conversion technology into a storable medium (gas, heat) understood.
  • a storable medium gas, heat
  • energy storage which may be located at one or more locations that are connected to the power grid, so z. B. are not centered in one place. For example, such are decentralized
  • Energy storage regularly arranged in the immediate vicinity of power plants, z. B. within a household in which, for example, a photovoltaic system is arranged on a roof.
  • Implementation of the subject method is, for example, also decentralized or locally arranged, z. B. also in the local vicinity of an above
  • an amount of energy e.g. B. is to be stored from the power grid in the energy storage, stored in a designed as a gas storage or heat storage energy storage by electrical energy of the power grid before
  • Storage is converted into the suitable for the energy storage medium. The same applies to a withdrawal of energy from the energy storage in the power grid.
  • the historical load flow and / or voltage information represents
  • the load situation forms z. B. from whether load and / or feed tips are present.
  • the historical load situation can reflect a historical load situation in the power grid, and the predicted load situation can be predicted, for example
  • the load flow information for example, represents a load flow (eg, current and / or voltage) at one
  • Power generating plant and / or the energy storage generated electrical energy for example, fed into the power grid.
  • the weather information is detected, for example, by a measuring device, which comprises of the at least one device or is electrically connected thereto.
  • the measuring device is arranged, for example, locally in the power generation plant and / or the energy storage. Between the at least one
  • Device and the measuring device is for example a
  • the weather information represents, for example, weather conditions locally at the location of the power generation plant.
  • the weather information comprises an irradiation and / or intensity of solar radiation and / or wind directions and / or wind speeds, to name a few non-limiting examples.
  • a predicted value for at least one environmental attribute is determined, for example, based on actual values in accordance with the acquired weather information. From this, for example, a forecast for a future expected amount of generated electrical energy can be derived from the power generation plant.
  • the load flow and / or voltage information and / or the weather information is present as historical data, based on these For example, a regression analysis can be carried out in order to derive a forecast for the future, which is represented, for example, by the predicted value for at least one environmental attribute.
  • the historical information is stored for example in a database.
  • Weather information which is included, for example, from the detected weather information, may e.g. As a forecast of a possible occurrence of load and / or feed tips and thus, for example, accompanying
  • Voltage peaks in the distribution network provide, for example, in an intense sunlight a trained as a photovoltaic system
  • Power generation plant generates a lot of electrical energy, and / or at a high forecasted wind speed, which is captured by the
  • Weather information is included, designed as a wind turbine
  • Power generating plant generates a lot of wind-induced electrical energy.
  • the case may arise that a power generation plant is not directly connected to an energy storage device for storing electrical energy, or that an energy store connected directly to the power generation plant is already fully charged. Then, another energy storage device having free capacity based on the determined flexibility information may provide that spare capacity for use.
  • the use i. z.
  • As the storage of electrical energy in the energy storage for example, by means of a correspondingly determined control information. You can
  • voltage peaks or load and / or feeding tips can be effectively smoothed in the power grid.
  • the predicted load flow and / or voltage information comprises
  • the energy store may be operated, for example, in one or more of the following three modes, or the particular power and / or capacity information is indicative of one of the following modes of operation:
  • Transmission network or distribution network is used;
  • Transmission system operators or distribution system operators) to maintain the stability (and / or frequency) in the power grid e.g. B. as a primary rule memory;
  • the determined flexibility information is indicative of a free capacity of the energy storage device which is usable for the storage and / or withdrawal of energy, in particular electrical energy, in addition to the amount of energy already stored in the energy storage.
  • the free capacity of the energy storage device for balancing load and / or feeding tips of the Electricity network can be used, with generated electrical energy to load and / or Einspeisespitzen in the power grid z. B. due to low demand, can be stored in the energy storage.
  • the free capacity of the energy store can be used by an (energy) market, such as a service of primary control power, secondary control power, balancing power or the like being offered and implemented in such a market, or trading on an energy market with the salable power Amount of energy.
  • a demand for electrical energy is predicted and sold to consumers. This happens, for example, before the actual consumption of electrical energy. If the actual demand for energy deviates from the forecasted demand, the stability of the power grid may be jeopardized. Accordingly, an attempt is made to keep the predicted amount of electrical energy as accurately as possible. Otherwise, for example, power generators can be sanctioned. This results in another use case based on the determined
  • Flexibility information can be realized by, for example, free capacity of the energy storage is used for storing a over-generated compared to the forecast of the market too much amount of electrical energy.
  • the determined flexibility information is output or its output is initiated.
  • the output flexibility information is transmitted, for example, to a central facility of the power grid (eg, network control center), so that the capacity of the energy store, which is free in accordance with the flexibility information, e.g. B. according to the above, can be used.
  • a central facility of the power grid eg, network control center
  • flexibility information may be output to a data store storing the flexibility information, for example.
  • this data storage for example, other facilities, such. B. access the network control center, so that, for example, the specific flexibility information for balancing or balancing the power grid can be used. For example, supplementing the particular information (e.g.
  • the method further comprises:
  • control information causes a storage and / or storage of electrical energy, wherein electrical energy is stored in the energy storage from the power grid or is stored by the energy storage in the power grid;
  • Control information to the energy storage By means of the control information, a control of the
  • Energy storage can be done so that its capacity for storing energy (eg., From the power grid or storage of electrical energy generated by the power generation plant can be used in the energy storage.Furthermore, by means of the control information, for example, a control of
  • electrical energy can be used for further use, for.
  • electrical energy stored in the energy store may be distributed to a consumer via the power grid.
  • the energy storage device is not designed to store electrical energy, and accordingly stores a medium deviating from electrical energy (eg gas or heat)
  • energy can be injected into and out of it Stromnetz only done if the civilbichernde electrical energy previously converted accordingly in the storable medium or the
  • issuing or causing the outputting of the specific control information may, for example, also be made to a device of the power network (eg network control center).
  • control information includes one of the following
  • outputting or causing outputting of the specific control information may be made to the energy storage, for example.
  • the memory can be used, for example, based on the control information for dampening or smoothing load and / or feed peaks in the power grid (eg caused by one or more photovoltaic systems and / or wind turbines).
  • the determined control information may be output to a data memory.
  • the data store stores, for example, the specific control information. Information stored in the data memory can be used, for example, as historical information. Further details are set forth below in this description.
  • predicted load flow and / or voltage information includes power information indicative of a need, e.g. B. the absorption or release of electrical energy of the power grid, based on the
  • Capacitance information in the event of the occurrence of the load and / or feed tip is indicative of use of at least a portion of the capacity of the energy store to smooth the load and / or feed tip.
  • the method further comprises:
  • determining the flexibility information is further based on the detected priority information.
  • the at least one device can, for example, be arranged locally at the location of the energy store.
  • both the energy store and the at least one device for carrying out the subject method are arranged in front of an electricity meter. In this case, a control of the energy storage, wherein according to the determined capacity information free
  • Feeder tips are used in the power grid.
  • the method further comprises:
  • the release information is defined, for example, by a primary user (eg, owner) of the energy store. For example, outputting the
  • the output of the specific control information is suppressed in the event that the release information defines a blocking time for storing and / or extracting electrical energy into the energy store.
  • the blocking times and / release times of the energy storage device can determine, for example, when the memory is allowed to be operated as a network and when not.
  • the release information can be sent, for example, to a (central) device of the
  • Electricity network eg Netzleitstelle
  • z. B. the corresponding release information of the energy storage in further planning eg., Entire free capacity for damping or smoothing load and / or Einspeisespitzen in the power grid depending on, for example, of times of day
  • further planning eg., Entire free capacity for damping or smoothing load and / or Einspeisespitzen in the power grid depending on, for example, of times of day
  • a free capacity of the energy storage if not blocked accordingly by the release information, system and / or market serviceable be used.
  • the release information may be indicative of one or more
  • the historical load flow and / or voltage information comprises measurement information, wherein the measurement information is indicative of a voltage and / or a current in the power grid.
  • the voltage and / or the current is measured locally, for example by a measuring device, wherein z. B.
  • the load flow by means of the measured voltage and / or the measured current to a transformer of the power grid can be measured.
  • it is also possible to determine a frequency of the measured voltage so that it is possible to draw conclusions about the prevailing frequency of the power network.
  • the energy storage can be used.
  • Load flows of the power network can be determined, for example.
  • a recording of the measured current and / or voltage values can take place, for. B. by these are stored, for. B. in a data store. These stored current and / or voltage values can be used, for example, as historical load flow and / or voltage information.
  • the energy store is a battery
  • flexibility information is based at least in part on a
  • Charge state information is determined, wherein the state of charge information is indicative of a state of charge of the energy storage, and an amount represents electrical energy that can be stored in the energy storage or aus Eatbar from the energy storage.
  • the flexibility information may further be based on the
  • Charge state information can be determined.
  • the energy storage is a battery, a gas storage, or a heat storage.
  • the energy storage device can also convert energy into another medium as a converter (for example as a power-to-gas or power-to-heat system, the energy store in the first case being, for example, a gas storage, and in the second case for example a heat storage ).
  • At least one device is a decentralized control unit (for example, it is located decentrally in the energy store).
  • the at least one device can be a central server (for example, it is located in a backend, wherein the connection can take place, for example, via the Internet).
  • the specific control information by means of a telecontrol
  • z. B. is performed by a back-end server, for example, the specific
  • Control information to be transmitted by means of the telecontrol communications link to the energy storage is transmitted.
  • Remote monitoring and control of a spatially distant object (in this case z. B. the energy storage) by means of signal-converting method, from one or more locations understood.
  • Process step also be the corresponding step disclosed.
  • FIG. 2 is a flow chart of an embodiment according to the method of the first aspect
  • Fig. 3 is a block diagram of an embodiment of a device according to the second aspect
  • Fig. 5 is a schematic flow diagram of an embodiment according to a method of the first aspect.
  • Fig.l shows an example of an embodiment of a system according to a
  • the system 100 includes a server 110 (eg, network control center), a database 120, a power grid 130 (eg, a distribution network), a controller 140, a
  • Power plant 150 eg, a wind turbine
  • energy storage 160 eg, a battery
  • measuring device 170 e.g., a measuring device
  • control unit 140 power generation plant 150, energy storage 160, and measuring device 170 may be connected to the power grid 130. Accordingly, a plurality of decentralized energy stores 160 are included, for example, by the power grid.
  • control unit 140 detects a historical load flow and / or voltage information, detects a
  • control unit 140 may detect control information (eg transmitted by the server 110), whereupon the control unit 140 effects a control (eg, storage or withdrawal of electrical energy) of the energy store 160.
  • control unit 140 and the server 110 may each be provided a communication interface.
  • Communication between the controller 140 and the server 110 may
  • a communication between the control unit 140 and the measuring device 170, and / or the energy storage 150 may, for example, be wired based on Local Area Network (LAN) based communication.
  • LAN Local Area Network
  • the determined flexibility information may be sent from the server 110 to the
  • Control unit 140 are output, so that the control unit 140 may determine, for example, a corresponding control information, which causes a control of the energy storage 160.
  • FIG. 2 shows a flow chart of an embodiment of a method according to the first aspect, which is provided by a device, for example one of the
  • a controller provides historical load flow and / or voltage information indicative of a load situation in the power grid (eg, power grid 130 of Figure 1).
  • the measuring of a corresponding load flow and / or a corresponding voltage in the power network takes place, for example, by means of a measuring device (eg measuring device 170 according to FIG. 1), wherein the measured load flow information is transmitted, for example, from the measuring device to the control unit.
  • a measuring device eg measuring device 170 according to FIG. 1
  • the control unit detects weather information indicatively for at least one environmental attribute influencing a power generation of a power generation plant (eg power generation plant 150 according to FIG.
  • a power generation plant eg power generation plant 150 according to FIG.
  • wind information e.g. B.
  • step 202 may also be performed prior to step 201.
  • step 203 the control unit determines based on the detected weather information and the detected historical Lastpound- and / or
  • Voltage information a predicted load situation in the power grid. This is for example in the present case of the wind direction and / or
  • the controller determines power and / or capacity information based on the determined predicted load flow and / or voltage information, e.g. B. for an operation of the energy storage 160 of FIG. 1. Accordingly, it is determined when the energy storage z. B. Netzdienlich must be operated to account for (local) network requirements.
  • the energy storage system can operate systematically or commercially be, with free capacity of the energy storage for storing or removing electrical energy from or into the power grid can be used in the energy storage 160.
  • the determination of a flexibility information indicative of a free capacity of the energy storage which is used to store energy in addition to the amount of energy already in the energy storage
  • the flexibility information is output, for example, from the control unit to a server (for example, server 110 according to Fig. 1, eg a network control center of the power network 130 according to Fig. 1), so that the storage and / or or removing electrical energy into the energy store can be coordinated by the server.
  • the flexibility information can also be stored, for example, in a database (eg database 120 according to FIG.
  • One or more control units may be connected to the server, and access these stored in the database information, and this example, as historical data for further determinations of z. B. historical load flow and / or voltage information, and / or weather information use.
  • Issue flexibility information from the control unit e.g. To the server for initiating further steps, and / or for obtaining a
  • Control information (eg, from the server) for controlling (eg, storing or extracting electrical energy) of the energy store.
  • determining information eg, performance and / or capacity information, or the flexibility information may require (intermediate) storage of information.
  • Information may be stored in a data store (not shown in FIG .
  • the Data storage may be included, for example, by the control unit or connected to it.
  • FIG. 3 shows a block diagram of an exemplary embodiment of a device 300, which in particular can execute an exemplary method according to the first aspect.
  • the device 300 is, for example, a device according to the second or a system according to the third aspect.
  • the device 300 may be, for example, a computer, a desktop computer, a server, a thin client or a portable computer (mobile device) such as a laptop computer, a tablet computer, a personal digital assistant (PDA) or a smartphone ,
  • the device may perform the function of a server or a client.
  • Processor 310 of device 300 is in particular a microprocessor,
  • Microcontroller microcontroller, digital signal processor (DSP),
  • Processor 310 executes program instructions stored in program memory 312 and, for example, stores intermediate results or the like in working or main memory 311.
  • program memory 312 is a non-volatile memory such as flash memory, magnetic memory, EEPROM memory ( electrically erasable programmable read only memory) and / or optical memory.
  • Main memory 311 is for example a volatile or non-volatile
  • Program memory 312 is preferably a local volume permanently attached to device 300.
  • RAM random access memory
  • SRAM static RAM memory
  • DRAM dynamic random access memory
  • FeRAM ferroelectric RAM memory
  • MRAM magnetic RAM memory
  • Program memory 312 is preferably a local volume permanently attached to device 300.
  • the device 300 hard-connected media For example, hard disks that are built into the device 300.
  • the data carrier can also be separated, for example, with the device 300
  • a memory stick such as a memory stick, a removable disk, a portable hard drive, a CD, a DVD and / or a floppy disk.
  • Program memory 312 includes, for example, the operating system of the
  • Device 300 the at least partially in. When starting the device 300 in
  • Main memory 311 is loaded and executed by the processor 310.
  • Main memory 311 is loaded and executed by the processor 310.
  • the operating system of device 300 is, for example, a Windows, UNIX, Linux, Android, Apple iOS, and / or MAC operating system.
  • the operating system allows the use of the device 300 for data processing. It manages, for example, resources such as main memory 311 and program memory 312, communication interface 313, input and output
  • Processor 310 controls the communication interface 313, which may be, for example, a network interface and may be in the form of a network card, network module and / or modem.
  • the communication interface 313 is in particular configured to establish a connection of the device 300 with other devices, in particular via a (wireless) communication system, for example a network, and to communicate with them.
  • the communication interface 313 may, for example, data (via the
  • processor 310 may control at least one input / output device 314.
  • Input / output device 314 is, for example, a keyboard, a mouse, a display unit, a microphone, a touch-sensitive display unit, a loudspeaker, a reading device, a drive and / or a camera.
  • Input / output device 314 may, for example, receive input from a user and processor 310
  • processor 310 forward and / or receive and output information to the user of processor 310.
  • FIG. 4 shows different embodiments of storage media on which an embodiment of a computer program according to the invention can be stored.
  • the storage medium may be, for example, a magnetic, electrical, optical and / or different storage medium.
  • storage media may be part of a processor (e.g., processor 310 of FIGURE 3), such as one (non-volatile or volatile).
  • processor 310 of FIGURE 3 such as one (non-volatile or volatile).
  • a storage medium include a flash memory 410, a SSD hard disk 411, a magnetic hard disk 412, a memory card 413, a memory stick 414 (eg, a USB stick), a CD-ROM or DVD 415, or a floppy disk 416
  • Fig. 5 shows a schematic flow diagram of an embodiment according to a method according to the first aspect.
  • the steps included in the flowchart 500 are performed, for example, by a control unit (eg, control unit 140 of FIG. B. for controlling an energy storage (eg., Energy storage 140 of FIG. 1) performed.
  • a control unit e.g. Control unit 140 of Figure 1
  • a server eg, server 110 of Figure 1).
  • steps 501a and 501b weather information or historical measured values are detected.
  • a network-wise use of an energy store is predicted.
  • a so-called free flexibility - a flexibility information - of the energy storage is derived, for example, based on information of the energy storage, such as installed capacity, available power, state of charge of the energy storage or a combination thereof, a capacity of the energy storage is determined to the other
  • marketing of the free capacity of the energy store may be planned.
  • This planned marketing can as
  • Power requirement are marketed in a step 505, e.g. B. by means of an energy market.
  • step 506 a power request for a network-aware use of the energy store is determined. Based on the performance requirement of the
  • step 505 Marketing according to step 505 and the network-related power request according to step 506 of the energy storage, in step 507, a
  • a load flow and / or voltage information of a power grid (eg power grid 130 according to Fig. 1) with measuring equipment (eg.
  • Measuring device 170 of FIG. 1) which is arranged locally or locally on the energy storage, detected, for example, as historical Lastpound- and / or
  • Step 509 may be performed prior to step 508.
  • steps 506 through 509 are continuous (eg, continuous or spaced apart from predetermined time intervals or the like, by some non-limiting ones)
  • a local control unit eg control unit 140 according to FIG. 1
  • an energy store eg.
  • a load flow information acquired at step 509 may be taken into account at the next execution of step 508, where a particular power request is being implemented, for example.
  • the information determined according to steps 501 through 504 is predicted information (or scheduling information, eg, step 504).
  • steps 501 through 504 may be timed prior to
  • Steps 505 to 509 are performed, e.g. B. one day before.
  • steps 508, and / or 509 may be decentralized by a user
  • Control unit eg control unit 140 of FIG.
  • Steps 504 and / or 505 may be performed by a backend server (eg, server 110 of FIG.
  • the backend server may take a market role, e.g. From an energy market.
  • Steps 501a, 501b, 502, 503, 506, and 507 may be performed either decentrally by a control unit (eg, control unit 140 of FIG. 1) located at an energy store, or alternatively by a backend server (FIG. for example, server 110 of Fig. 1), the backend server
  • Energy storage is connected, arranged or included by the network control center.
  • Decentralized storage systems are increasingly being used in distribution grids and are often subordinate to a market-driven or system-compatible operation. However, these stores also provide a benefit to the distribution network in which they are located
  • a control unit is in interaction with a) a memory which locally surplus of electrical energy (eg.
  • Photovoltaic or wind power supply can record and
  • control unit which is installed decentralized at the memory or in the
  • Network interface is realized, based on an algorithm determines when the memory must be operated Netzdienlich, so that local network requirements are taken into account.
  • this phase acts as a "red light” because the algorithm attributes the flexibility of the memory to the network use case based on past values of load profiles and weather data as well as the forecast for future values and the control box is also able to communicate accordingly if the flexibility of the storage usage can be freely used in the market and there are no network restrictions, ensuring that a) no local network bottlenecks occur or blackouts are caused by violations of local limits and b) the flexibility can be optimally exploited ,
  • the control unit in conjunction with the components is characterized by the fact that a decentralized solution with the acquisition of actual values for load profiles in the network as well as actual values for weather / weather conditions is realized and the control also takes into account the forecast for future values.
  • the flexibilities can be used as well as possible.
  • the sequence of in this Specification described process steps in the individual flow charts is not mandatory, alternative sequences of process steps are conceivable.
  • Process steps may be implemented in a variety of ways, such as implementation in software [by program instructions], hardware, or a combination of both to implement the method steps.
  • a and / or B means "(A) or (B) or [A and B]".
  • the use of the indefinite article does not exclude a majority.
  • a single device can perform the functions of several units or devices mentioned in the claims.
  • Reference signs indicated in the claims should not be regarded as limitations on the means and steps employed.

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Abstract

Es wird insbesondere ein Verfahren durchgeführt von einer oder mehreren Vorrichtungen offenbart, das Verfahren umfassend: Erfassen einer historischen Lastfluss- und/oder Spannungsinformation indikativ für eine historische Belastungssituation im Stromnetz; Erfassen einer Witterungsinformation indikativ für zumindest ein eine Stromerzeugung von einer Stromerzeugungsanlage beeinflussendes Umweltattribut, wobei die Witterungsinformation zumindest ein historisches und/oder prognostiziertes Umweltattribut umfasst; Bestimmen einer prognostizierten Lastfluss- und/oder Spannungsinformation indikativ für eine prognostizierte Belastungssituation im Stromnetz, wobei die prognostizierte Lastfluss- und/oder Spannungsinformation basierend auf der erfassten historischen Lastfluss- und/oder Spannungsinformation und der erfassten Witterungsinformation bestimmt wird; Bestimmen einer Leistungs- und/oder Kapazitätsinformation indikativ für eine Betriebsweise eines Energiespeichers, wobei die Leistungs- und/oder Kapazitätsinformation basierend auf der bestimmten prognostizierten Lastfluss- und/oder Spannungsinformation bestimmt wird; Bestimmen einer Flexibilitätsinformation indikativ für eine freie Kapazität des Energiespeichers, die zur Einspeicherung von Energie neben der Menge an Energie, die bereits in dem Energiespeicher eingespeichert ist, nutzbar ist bzw. zur Ausspeicherung von Energie in das Stromnetz nutzbar ist, wobei die Flexibilitätsinformation basierend auf der bestimmten Leistungs- und/oder Kapazitätsinformation und einer Gesamtkapazitätsinformation indikativ für die verfügbare Kapazität des Energiespeichers bestimmt wird; und Ausgeben oder Veranlassen des Ausgebens der bestimmten Flexibilitätsinformation. Ferner wird eine Vorrichtung und ein System zum Durchführen des gegenständlichen Verfahrens offenbart.

Description

Multiple Verwendung von Energiespeichern
Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft Verfahren und Vorrichtungen, mit denen ein Energiespeicher in einem Stromnetz beispielsweise zur Handhabung von Last- und/oder
Einspeisespitzen des Stromnetzes eingesetzt werden kann.
Hintergrund der Erfindung
Erneuerbare Energiequellen, wie Photovoltaik- und/oder Windenergieanlagen speisen zunehmend die von ihnen erzeugte elektrische Energie in das Stromnetz ein. Dies stellt das Stromnetz mitunter vor große Herausforderungen.
Dabei erzeugen erneuerbare Energiequellen elektrische Energie - im Gegensatz zu konventionellen Kraftwerken - nicht konstant, sondern in Abhängigkeit von den zur Erzeugung genutzten Umwelteinflüssen, wie Sonne oder Wind.
Der Hintergrund für das Auftreten von Last- und/oder Einspeisespitzen, die von Photovoltaik- und/oder Windenergieanlagen hervorgerufen werden, ist, dass beispielsweise tagsüber die Sonne stark scheint, und/oder kurzzeitig ein starker Wind weht, so dass die Photovoltaik- und/oder Windenergieanlagen entsprechend eine große Menge an elektrischer Energie erzeugen und in das Stromnetz einspeisen.
Kommt zusätzlich in diesen Fällen noch ein geringer Strombedarf von Verbrauchern des Stromnetzes hinzu, kann sich das Stromnetz entsprechend schnell an seinem Limit befinden. Die erneuerbaren Energiequellen, insbesondere Photovoltaik- und/oder
Windenergieanlagen, verursachen dabei mitunter Last- und/oder Einspeisespitzen bzw. Leistungsspitzen. Bei einem Auftreten der Last- und/oder Einspeisespitzen wird das Stromnetz nahe an seinem Limit oder würde sogar über seinem Limit betrieben. Last- und/oder Einspeisespitzen bzw. Leistungsspitzen müssen gehandhabt werden, um die Versorgung von Verbrauchern und den Transport von Energie über das Stromnetz sicherstellen zu können.
Es besteht also die Gefahr, dass eine Versorgungsunterbrechung der von dem
Stromnetz versorgten Verbraucher auftreten kann. Last- und/oder Einspeisespitzen treten zwar mitunter nur kurzzeitig auf, die Stabilität des Stromnetzes kann jedoch nur gewährleistet werden, wenn das Stromnetz auch für diese Last- und/oder Einspeisespitzen ausgelegt ist und diese handhaben kann.
Eine aus dem Stand der Technik bekannte Lösung zur Handhabung von derartigen Last- und/oder Einspeisespitzen ist, dass Energiespeicher eingesetzt werden. Diese Energiespeicher können erzeugte elektrische Energie Zwischenspeichern, und entsprechend von den Photovoltaik- und/oder Windenergieanlagen verursachte Last- und/oder EinspeisespitzeLast- und/oder Einspeisespitzen abdämpfen bzw. glätten, so dass die erzeugte elektrische Energie von den Photovoltaik- und/oder
Windenergieanlagen die Stabilität des Stromnetzes nicht gefährden.
Allgemeine Beschreibung einiger beispielhafter Ausführungsformen der Erfindung
Einspeisespitzen treten mitunter nur relativ selten auf und der Energiespeicher könnte in den übrigen Zeiten für andere Anwendungsfälle genutzt werden.
Vor dem Hintergrund des dargestellten Standes der Technik ist es somit die Aufgabe, die beschriebenen Probleme zumindest teilweise zu verringern oder zu vermeiden, das heißt insbesondere eine Möglichkeit bereitzustellen, um mit dem Stromnetz verbundene Energiespeicher insbesondere zur Handhabung von Last- und/oder Einspeisespitzen des Stromnetzes einsetzen zu können und ferner diese
Energiespeicher in den übrigen Zeiten für weitere Anwendungsfälle zu nutzen. Diese Aufgabe wird gegenständlich durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren beschrieben, durchgeführt von einer oder mehreren Vorrichtungen, das Verfahren umfassend:
Erfassen einer historischen Lastfluss- und/oder Spannungsinformation indikativ für eine historische Belastungssituation im Stromnetz;
Erfassen einer Witterungsinformation indikativ für zumindest ein eine
Stromerzeugung von einer Stromerzeugungsanlage beeinflussendes
Umweltattribut, wobei die Witterungsinformation zumindest ein historisches und/oder prognostiziertes Umweltattribut umfasst ;
Bestimmen einer prognostizierten Lastfluss- und/oder Spannungsinformation indikativ für eine prognostizierte Belastungssituation im Stromnetz, wobei die prognostizierte Lastfluss- und/oder Spannungsinformation basierend auf der erfassten historischen Lastfluss- und/oder Spannungsinformation und der erfassten Witterungsinformation bestimmt wird;
Bestimmen einer Leistungs- und/oder Kapazitätsinformation indikativ für eine Betriebsweise eines Energiespeichers, wobei die Leistungs- und/oder
Kapazitätsinformation basierend auf der bestimmten prognostizierten
Lastfluss- und/oder Spannungsinformation bestimmt wird;
Bestimmen einer Flexibilitätsinformation indikativ für eine freie Kapazität des Energiespeichers, die zur Einspeicherung von Energie neben der Menge an Energie, die bereits in dem Energiespeicher eingespeichert ist, nutzbar ist bzw. zur Ausspeicherung von Energie in das Stromnetz nutzbar ist, wobei die Flexibilitätsinformation basierend auf der bestimmten Leistungs- und/oder Kapazitätsinformation und einer Gesamtkapazitätsinformation indikativ für die verfügbare Kapazität des Energiespeichers bestimmt wird; und
Ausgeben oder Veranlassen des Ausgebens der bestimmten
Flexibilitätsinformation. Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird eine Vorrichtung beschrieben, welche dazu eingerichtet ist oder entsprechende Mittel umfasst, ein Verfahren nach dem ersten Aspekt durchzuführen und/oder zu steuern. Vorrichtungen des
Verfahrens gemäß dem ersten Aspekt sind oder umfassen insbesondere eine oder mehrere Vorrichtungen gemäß dem zweiten Aspekt.
Gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung wird auch eine alternative Vorrichtung beschrieben, umfassend zumindest einen Prozessor und zumindest einen Speicher mit Computerprogrammcode, wobei der zumindest eine Speicher und der
Computerprogrammcode dazu eingerichtet sind, mit dem zumindest einen Prozessor zumindest ein Verfahren gemäß dem ersten Aspekt auszuführen und/oder zu steuern. Unter einem Prozessor soll zum Beispiel eine Kontrolleinheit, ein Mikroprozessor, eine Mikrokontrolleinheit wie ein Mikrocontroller, ein digitaler Signalprozessor (DSP), eine anwendungsspezifische Integrierte Schaltung (ASIC) oder ein Field
Programmable Gate Arrays (FPGA) verstanden werden.
Zum Beispiel umfasst eine beispielhafte Vorrichtung ferner Mittel zum Speichern von Informationen wie einen Programmspeicher und/oder einen Hauptspeicher. Zum Beispiel umfasst eine beispielhafte erfindungsgemäße Vorrichtung ferner jeweils Mittel zum Empfangen und/oder Senden von Informationen über ein Netzwerk wie eine Netzwerkschnittstelle. Zum Beispiel sind beispielhafte erfindungsgemäße
Vorrichtungen über ein oder mehrere Netzwerke miteinander verbunden und/oder verbindbar.
Eine beispielhafte Vorrichtung gemäß dem zweiten Aspekt ist oder umfasst etwa eine Datenverarbeitungsanlage, die softwaremäßig und/oder hardwaremäßig eingerichtet ist, um die jeweiligen Schritte eines beispielhaften Verfahrens gemäß dem zweiten Aspekt ausführen zu können. Beispiele für eine Datenverarbeitungsanlage sind ein Computer, ein Desktop-Computer, ein Server, ein Thinclient und/oder ein tragbarer Computer (Mobilgerät), wie etwa ein Laptop-Computer, ein Tablet-Computer, ein Wearable, ein persönlicher digitaler Assistent oder ein Smartphone.
Einzelne Verfahrensschritte des Verfahrens gemäß dem ersten Aspekt (beispielsweise das Erfassen von einer historischen Lastfluss- und/oder Spannungsinformation und/oder einer Witterungsinformation) können hierbei mit einer Sensorvorrichtung, welche auch mindestens ein Sensorelement aufweist, durchgeführt werden. Ebenso können einzelne Verfahrensschritte (beispielsweise das Bestimmen einer
Flexibilitätsinformation), welche beispielswiese nicht unbedingt mit der
Sensoreinrichtung durchgeführt werden müssen, von einer weiteren Vorrichtung vorgenommen werden, welche insbesondere über ein Kommunikationssystem mit der Vorrichtung, welche mindestens ein Sensorelement aufweist, in Verbindung steht.
Weitere Vorrichtungen können vorgesehen sein, beispielswiese ein Server und/oder beispielsweise ein Teil bzw. eine Komponente einer sogenannten Computer Cloud, welche Datenverarbeitungsressourcen dynamisch für verschiedene Nutzer in einem Kommunikationssystem bereitstellt. Unter einer Computer Cloud wird insbesondere eine Datenverarbeitungs-Infrastruktur gemäß der Definition des„National Institute for Standards and Technology" (NIST) für den englischen Begriff„Cloud Computing" verstanden. Ein Beispiel einer Computer Cloud ist eine Microsoft Windows Azure Platform.
Gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung wird auch ein Computerprogramm beschrieben, das Programmanweisungen umfasst, die einen Prozessor zur
Ausführung und/oder Steuerung eines Verfahrens gemäß dem ersten Aspekt veranlassen, wenn das Computerprogramm auf dem Prozessor läuft. Ein
beispielhaftes Programm gemäß der Erfindung kann in oder auf einem
computerlesbaren Speichermedium gespeichert sein, welches eines oder mehrere Programme enthält. Gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung wird auch ein computerlesbares
Speichermedium beschrieben, welches ein Computerprogramm gemäß dem zweiten Aspekt enthält. Ein computerlesbares Speichermedium kann z.B. als magnetisches, elektrisches, elektro-magnetisches, optisches und/oder andersartiges
Speichermedium ausgebildet sein. Ein solches computerlesbares Speichermedium ist vorzugsweise gegenständlich (also„berührbar"), zum Beispiel ist es als
Datenträgervorrichtung ausgebildet. Eine solche Datenträgervorrichtung ist beispielsweise tragbar oder in einer Vorrichtung fest installiert. Beispiele für eine solche Datenträgervorrichtung sind flüchtige oder nicht-flüchtige Speicher mit wahlfreiem-Zugriff (RAM) wie z.B. NOR-Flash-Speicher oder mit sequentiellen-Zugriff wie NAND-Flash-Speicher und/oder Speicher mit Nur-Lese-Zugriff (ROM) oder Schreib-Lese-Zugriff. Computerlesbar soll zum Beispiel so verstanden werden, dass das Speichermedium von einem Computer bzw. einer Datenverarbeitungsanlage (aus)gelesen und/oder beschrieben werden kann, beispielsweise von einem
Prozessor.
Gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung wird auch ein System beschrieben, umfassend mehrere Vorrichtungen, insbesondere mindestens eine Steuereinheit, eine Messeinrichtung und einen Energiespeicher, welche zusammen ein Verfahren gemäß dem ersten Aspekt durchführen.
Ein beispielhaftes System gemäß dem dritten Aspekt umfasst ferner einen Server (z. B. eine Netzleitstelle), z. B. zur Steuerung von Lastspitze- und/oder Einspeisespitzen eines Stromnetzes, wobei der Server eine Kommunikationsverbindung (z. B. eine fernwirktechnische Anbindung) zu der Steuereinheit aufweist. Optional umfasst das System eine Datenbank, die beispielsweise von dem Server umfasst ist oder mit dem Server verbunden ist.
Im Folgenden sind beispielhafte Merkmale und beispielhafte Ausgestaltungen nach allen Aspekten des vorliegenden Gegenstands detaillierter beschrieben: Das Stromnetz ist beispielsweise ein Übertragungsnetz oder ein Verteilnetz, mit dem elektrische Energie an einen oder mehrere Verbraucher verteilt wird. Ein Beispiel eines solchen Verteilnetzes ist z. B. ein Niederspannungsstromnetz, in dem mit dem beispielsweise Spannungen von 400 V im Drehstromsystem vorliegen.
Bei einer Stromerzeugungsanlage handelt es sich im Sinne des Gegenstands um eine Energiequelle, insbesondere um eine sogenannte erneuerbare Energiequelle.
Beispielsweise ist die Stromerzeugungsanlage eine Photovoltaikanlage,
Windkraftanlage, Solaranlage, Geothermieanlage, oder eine Kombination hiervon, um einige nicht limitierende Beispiele zu nennen.
Eine Photovoltaikanlage, auch PV-Anlage (bzw. kurz PVA) genannt, ist eine
Solarstromanlage, in der mittels Solarzellen ein Teil der Sonnenstrahlung in
elektrische Energie umgewandelt wird. Die dabei typische direkte Art der
Energiewandlung bezeichnet man als Photovoltaik.
Eine Windkraftanlage (auch mit Windenergieanlage bezeichnet] ist eine
Energieerzeugungsanlage, die mittels Windkraft hervorgerufene kinetische Energie, die über Rotorblätter auf eine Turbine übertragen wird, in elektrische Energie umwandelt.
Ein derartiger Energiespeicher ist insbesondere jeder dezentrale Energiespeicher, der eine Energie mittels elektro-chemischer oder physikalischer Prozesse speichert und eine Ausgangsspannung bereitstellt. Ferner sind insbesondere darunter
Energiespeicher zu verstehen, die eine oder mehrere in Reihe und gegebenenfalls auch parallel geschaltete Kondensator-, Akkumulator- und/oder Batteriezellen enthalten oder Energie in ein anderes Medium umwandeln (z.B. Power-to-Heat, Power-to-Gas, um nur einige nicht-limitierende Beispiele zu nennen). Bevorzugte elektrochemische Energiespeicher können Akkumulatorzellen, insbesondere vom Typ Pb - Bleiakku, NiCd - Nickel-Cadmium-Akku, NiH2 - Nickel-Wasserstoff-Akkumulator, NiMH - Nickel-Metallhydrid-Akkumulator, Li-Ion - Lithium-Ionen-Akku, LiPo - Lithium-Polymer-Akku, LiFe - Lithium-Metall-Akku, LiMn - Lithium-Mangan-Akku, LiFeP04 - Lithium-Eisen-Phosphat-Akkumulator, LiTi - Lithium-Titanat-Akku, RAM - Rechargeable Alkaline Manganese, Ni-Fe - Nickel-Eisen-Akku, Na/NiCl - Natrium- Nickelchlorid-Hochtemperaturbatterie-Batterie SCiB - Super Charge Ion Battery, Silber-Zink-Akku, Silikon-Akku, Vanadium-Redox-Akkumulator, Zink-Luft und/oder Zink-Brom-Akku aufweisen. Es können auch Doppelschichtkondensatoren oder andere Kondensatortypen als Energiespeicher dienen. Der Energiespeicher kann eine oder mehrere Zellen aufweisen. Unter dem Begriff Energiespeicher wird gegenständlich ein dezentraler
Energiespeicher, wie etwa eine Batterie oder eine Umwandlungstechnologie in ein speicherbares Medium (Gas, Wärme) verstanden. Dezentral im Sinne des
vorliegenden Gegenstandes bezeichnet Energiespeicher, die an einem oder mehreren Standorten, die mit dem Stromnetz verbunden sind, angeordnet sein können, also z. B. nicht an einem Ort zentriert sind. Beispielsweise sind derartige dezentrale
Energiespeicher regelmäßig in unmittelbarer Nähe von Stromerzeugungsanlagen angeordnet, z. B. innerhalb eines Haushalts, in dem beispielsweise eine Photovoltaik- Anlage auf einem Dach angeordnet ist. Die zumindest eine Vorrichtung zur
Durchführung des gegenständlichen Verfahrens ist beispielsweise ebenfalls dezentral bzw. lokal angeordnet, z. B. ebenfalls in der lokalen Nähe einer vorstehend
angeführter Stromerzeugungsanlage und/oder eines Energiespeichers.
Beispielsweise kann eine gemäß der bestimmten Flexibilitätsinformation Menge an Energie, die z. B. aus dem Stromnetz in den Energiespeicher eingespeichert werden soll, in einem als Gasspeicher oder Wärmespeicher ausgebildeten Energiespeicher eingespeichert werden, indem elektrische Energie des Stromnetzes vor dem
Einspeichern in das für den Energiespeicher geeignete Medium umgewandelt wird. Analoges gilt für ein Ausspeichern von Energie aus dem Energiespeicher in das Stromnetz. Die historische Lastfluss- und/oder Spannungsinformation repräsentiert
beispielsweise Strom- und/oder Spannungsflüsse des Stromnetzes, die eine
Belastungssituation im Stromnetz abbilden. Die Belastungssituation bildet z. B. ab, ob Last- und/oder Einspeisespitzen vorliegen. Die historische Belastungssituation kann beispielsweise eine historische Belastungssituation im Stromnetz abbilden, und die prognostizierte Belastungssituation kann beispielsweise eine prognostizierte
Belastungssituation im Stromnetz abbilden. Die Lastflussinformation repräsentiert beispielsweise einen Lastfluss (z. B. Strom und/oder Spannung) an einem
Transformator (z. B. einem Ortsnetztransformator), über den die
Stromerzeugungsanlage und/oder der Energiespeicher erzeugte elektrische Energie beispielsweise in das Stromnetz einspeist.
Die Witterungsinformation wird beispielsweise von einer Messeinrichtung erfasst, die von der zumindest einen Vorrichtung umfasst oder mit dieser elektrisch verbunden ist. Die Messeinrichtung ist beispielsweise lokal bei der Stromerzeugungsanlage und/oder dem Energiespeicher angeordnet. Zwischen der zumindest einen
Vorrichtung und der Messeinrichtung besteht beispielsweise eine
Kommunikationsverbindung, so dass Daten und/oder Informationen zwischen beiden übermittelt werden können. Die Witterungsinformation repräsentiert beispielsweise Witterungsverhältnisse lokal am Ort der Stromerzeugungsanlage. Beispielsweise umfasst die Witterungsinformation eine Einstrahlung und/oder Intensität von Sonnenstrahlen und/oder Windrichtungen und/oder Windgeschwindigkeiten, um einige nicht-limitierende Beispiele zu nennen. Ein prognostizierter Wert für zumindest ein Umweltattribut wird beispielsweise auf Ist-Werten gemäß der erfassten Witterungsinformation bestimmt. Hieraus kann beispielsweise eine Prognose für eine für die Zukunft erwartete Menge an erzeugter elektrischer Energie von der Stromerzeugungsanlage abgeleitet werden. Für den Fall, dass die Lastfluss- und/oder Spannungsinformation und/oder die Witterungsinformation als historische Daten vorliegen, kann basierend auf diesen beispielsweise eine Regressionsanalyse durchgeführt werden, um eine Prognose für die Zukunft ableiten zu können, die beispielsweise von dem prognostizierten Wert für zumindest ein Umweltattribut repräsentiert wird. Die historischen Informationen sind beispielsweise in einer Datenbank hinterlegt.
Eine Wetterinformation, die beispielsweise von der erfassten Witterungsinformation umfasst sind, können z. B. eine Prognose über ein mögliches Auftreten von Last- und/oder Einspeisespitzen und damit beispielsweise einhergehende
Spannungsspitzen im Verteilnetz liefern, da beispielsweise bei einer intensiven Sonneneinstrahlung eine als Photovoltaik-Anlage ausgebildete
Stromerzeugungsanlage sehr viel elektrische Energie erzeugt, und/oder bei einer hohen prognostizierten Windgeschwindigkeit, die von der erfassten
Witterungsinformation umfasst ist, eine als Windenergieanlage ausgebildete
Stromerzeugungsanlage viel durch den Wind bedingte elektrische Energie erzeugt.
Z. B. kann der Fall auftreten, dass eine Stromerzeugungsanlage nicht unmittelbar mit einem Energiespeicher zum Einspeichern von elektrischer Energie verbunden ist, oder ein unmittelbar mit der Stromerzeugungsanlage verbundener Energiespeicher bereits voll geladen ist. Dann kann ein weiterer Energiespeicher, der basierend auf der bestimmten Flexibilitätsinformation freie Kapazität aufweist, diese freie Kapazität zur Nutzung zur Verfügung stellen. Die Nutzung, d.h. z. B. die Einspeicherung von elektrischer Energie in den Energiespeicher, kann beispielsweise mittels einer entsprechend bestimmten Steuerungsinformation erfolgen. Derart können
beispielsweise Spannungsspitzen bzw. Last- und/oder Einspeisespitzen effektiv im Stromnetz geglättet werden.
Die prognostizierte Lastfluss- und/oder Spannungsinformation umfasst
beispielsweise eine gemessene und/oder prognostizierte Menge an elektrischer Energie, die zumindest teilweise basierend auf der erfassten Witterungsinformation bestimmt wird. Ferner kann die Menge an elektrischer Energie beispielsweise basierend auf vordefinierten Parametern, wie z. B. einer maximalen Erzeugungsleistung, Größe der Stromerzeugungsanlage (z. B. bei Photovoltaik- Anlagen deren Fläche) oder dergleichen, um einige nicht-limitierende Beispiele zu nennen, bestimmt werden. Wenn beispielsweise auf Basis der Witterungsinformation erfasst ist, wie lange und wie stark ein Wind am Ort der Stromerzeugungsanlage, die als Windenergieanlage ausgebildet ist, weht, kann beispielsweise die Menge an elektrischer Energie, die beispielsweise erzeugt wird, entsprechend bestimmt werden.
Entsprechend kann je nach Anwendungsfall der Energiespeicher beispielsweise in einem oder mehreren der drei folgenden Betriebsweisen betrieben werden bzw. die bestimmte Leistungs- und/oder Kapazitätsinformation ist indikativ für eine der folgenden Betriebsweisen:
i) Netzdienlich, wobei der Energiespeicher für das lokale Stromnetz [z. B.
Übertragungsnetz oder Verteilnetz) genutzt wird;
ii) Systemdienlich, wobei die Kapazität des Energiespeichers beispielsweise
genutzt wird, um es einem Betreiber des Stromnetzes (z. B.
Übertragungsnetzbetreiber oder Verteilnetzbetreiber) zu ermöglichen, die Stabilität (und/oder die Frequenz) im Stromnetz aufrecht zu erhalten, z. B. als Primärregelspeicher; und
iii) Marktdienlich, wobei ein Energiemarkt (z. B. ein sogenannter Spotmarkt, auf welchem Stundenkontrakte gehandelt werden) die Kapazität des
Energiespeichers nutzen kann.
Derart ist es möglich, die Auslastung der Nutzung von freier Kapazität des
Energiespeichers zu erhöhen, z. B. eine volle Nutzung, d. h. höhere Auslastung (z. B. Betriebsstunden) des Energiespeichers über das gesamte Jahr zu realisieren.
Die bestimmte Flexibilitätsinformation ist indikativ für eine freie Kapazität des Energiespeichers, die zur Einspeicherung und/oder Ausspeicherung von Energie, insbesondere elektrische Energie, neben der Menge an Energie, die bereits in dem Energiespeicher gespeichert ist, nutzbar ist. Beispielsweise kann die freie Kapazität des Energiespeichers zum Ausgleichen von Last- und/oder Einspeisespitzen des Stromnetzes genutzt werden, wobei erzeugte elektrische Energie, die zu Last- und/oder Einspeisespitzen im Stromnetz z. B. aufgrund eines geringen Bedarfs führen kann, in den Energiespeicher eingespeichert werden kann. Alternativ oder zusätzlich kann die freie Kapazität des Energiespeichers seitens eines (Energie-) Marktes genutzt werden, wobei in einem derartigen Markt beispielsweise eine Dienstleistung der Primärregelleistung, der Sekundärregelleistung, der Ausgleichsenergie oder dergleichen angeboten und umgesetzt wird oder ein Handel an einem Energiemarkt mit der speichbaren Energiemenge erfolgt. Beispielsweise wird in dem Markt ein Bedarf an elektrischer Energie prognostiziert und an Verbraucher verkauft. Dies geschieht beispielsweise bereits vor dem tatsächlichen Verbrauch der elektrischen Energie. Sollte der tatsächliche Bedarf an Energie von dem prognostizierten Bedarf abweichen, kann die Stabilität des Stromnetzes gefährdet sein. Entsprechend wird versucht, die prognostizierte Menge an elektrischer Energie so genau wie möglich einzuhalten. Ansonsten können beispielsweise Stromerzeuger sanktioniert werden. Hieraus ergibt sich ein weiterer Anwendungsfall, der auf Basis der bestimmten
Flexibilitätsinformation realisiert werden kann, indem beispielsweise freie Kapazität des Energiespeichers zum Einspeichern von einer gegenüber der Prognose des Marktes zu viel erzeugte Menge an elektrischer Energie verwendet wird. Die bestimmte Flexibilitätsinformation wird ausgegeben bzw. deren Ausgabe wird veranlasst. Die ausgegebene Flexibilitätsinformation wird beispielsweise an eine zentrale Einrichtung des Stromnetzes (z. B. Netzleitstelle) übermittelt, so dass die gemäß der Flexibilitätsinformation freie Kapazität des Energiespeichers, z. B. gemäß den vorstehenden Ausführungen, genutzt werden kann. Ferner kann die
Flexibilitätsinformation beispielsweise an einen Datenspeicher ausgegeben werden, der die Flexibilitätsinformation beispielsweise speichert. Auf diesen Datenspeicher können beispielsweise weitere Einrichtungen, wie z. B. die Netzleitstelle zugreifen, so dass beispielsweise die bestimmte Flexibilitätsinformation zum Balancieren bzw. Ausgleichen des Stromnetzes genutzt werden kann. Beispielsweise kann ferner eine Ergänzung der bestimmten Informationen (z. B.
Flexibilitätsinformation) mit entsprechenden Last- und Witterungsprognosen erfolgen, um ein Energiespeicherverhalten auch für zukünftige Situationen planen und realisieren zu können.
In einer weiteren Ausgestaltung nach allen Aspekten umfasst das Verfahren ferner:
Erfassen einer Steuerungsinformation indikativ für eine Steuerung des
Energiespeichers, wobei die Steuerungsinformation ein Einspeichern und/oder Ausspeichern von elektrischer Energie bewirkt, wobei elektrische Energie in den Energiespeicher aus dem Stromnetz eingespeichert wird oder von dem Energiespeicher in das Stromnetz ausgespeichert wird; und
Ausgeben oder Veranlassen des Ausgebens der bestimmten
Steuerungsinformation an den Energiespeicher. Mittels der Steuerungsinformation kann beispielsweise eine Steuerung des
Energiespeichers erfolgen, so dass dessen Kapazität zum Einspeichern von Energie (z. B. aus dem Stromnetz oder Einspeichern von von der Stromerzeugungsanlage erzeugte elektrische Energie in den Energiespeicher genutzt werden kann. Ferner kann mittels der Steuerungsinformation beispielsweise eine Steuerung des
Energiespeichers erfolgen, so dass in dessen Kapazität bereits gespeicherte
elektrische Energie zur weiteren Verwendung genutzt werden kann, z. B. kann elektrische Energie, die in dem Energiespeicher gespeichert ist, an einen Verbraucher über das Stromnetz verteilt werden. Für den Fall, dass der Energiespeicher nicht zur Speicherung von elektrischer Energie ausgebildet ist, und entsprechend ein von elektrischer Energie abweichendes Medium speichert (z. B. Gas, oder Wärme), kann ein Ein- bzw. Ausspeichern von Energie aus bzw. in das Stromnetz nur erfolgen, wenn die einzuspeichernde elektrische Energie vorher entsprechend in das speicherbare Medium umgewandelt bzw. das
gespeicherte Medium vorher in elektrische Energie umgewandelt wird. Optional kann ein Ausgeben oder ein Veranlassen des Ausgebens der bestimmten Steuerungsinformation beispielsweise ferner an eine Einrichtung des Stromnetzes (z. B. Netzleitstelle) erfolgen.
Beispielsweise umfasst die Steuerungsinformation einen der folgenden
Steuerungsparameter i) bis iii):
i) Einspeichern von elektrischer Energie von dem Verteilnetz in den Speicher; ii) Ausspeichern von elektrischer Energie von dem Speicher in das Verteilnetz; und
iii) keine Steuerung des Energiespeichers.
Ferner kann das Ausgeben oder das Veranlassen des Ausgebens der bestimmten Steuerungsinformation beispielsweise an den Energiespeicher erfolgen. Der Speicher kann beispielsweise basierend auf der Steuerungsinformation zum Abdämpfen bzw. Glätten von Last- und/oder Einspeisespitzen im Stromnetz (z. B. verursacht durch eine oder mehrere Photovoltaik-Anlagen und/oder Windenergieanlagen) eingesetzt werden. Ferner kann die bestimmte Steuerungsinformation an einen Datenspeicher ausgegeben werden. Der Datenspeicher speichert beispielsweise die bestimmte Steuerungsinformation ab. In dem Datenspeicher hinterlegte Informationen können beispielsweise als historische Information verwendet werden. Nähere Details hierzu sind im Nachfolgenden dieser Beschreibung ausgeführt.
Eine beispielhafte Ausgestaltung nach allen Aspekten sieht vor, dass die
prognostizierte Lastfluss- und/oder Spannungsinformation eine Leistungsinformation umfasst, die indikativ für einen Bedarf, z. B. der Aufnahme oder Abgabe von elektrischer Energie des Stromnetzes ist, wobei basierend auf der
Leistungsinformation Soll und Istwerte für eine Anforderung von elektrischer Energie im Stromnetz bestimmt werden, und ein Auftreten einer Last- und/oder Einspeisespitze in dem Stromnetz erfassbar ist, so dass das Bestimmen der
Kapazitätsinformation für den Fall des Auftretens der Last- und/oder Einspeisespitze indikativ für eine Nutzung zumindest eines Teils der Kapazität des Energiespeichers zurGlättung der Last- und/oder Einspeisespitze ist.
In einer beispielhaften Ausgestaltung nach allen Aspekten umfasst das Verfahren ferner:
Erfassen einer Prioritätsinformation indikativ für das Einhalten von
Netzrestriktionen, wobei das Bestimmen der Flexibilitätsinformation ferner basierend auf der erfassten Prioritätsinformation erfolgt.
Derart kann beispielsweise eine Ansteuerung des Energiespeichers zur freien
Nutzung der Kapazität des Energiespeichers für einen system-/oder marktdienlichen Einsatz eine niedrigere Priorität haben als die Einhaltung von Netzrestriktionen, wie beispielsweise definierte Belastungsgrenzen des Stromnetzes, die eingehalten werden sollen bzw. müssen.
Die zumindest eine Vorrichtung kann beispielweise lokal am Ort des Energiespeichers angeordnet sein In einem Haushalt sind beispielsweise sowohl der Energiespeicher als auch die zumindest eine Vorrichtung zur Durchführung des gegenständlichen Verfahrens vor einem Stromzähler angeordnet. Dabei kann eine Steuerung des Energiespeichers, wobei gemäß der bestimmten Kapazitätsinformation freie
Kapazität des Energiespeichers nutzbar ist, lokal erfolgen. Dennoch kann der
Energiespeicher netzdienlich beispielsweise zur Glättung von Last- und/oder
Einspeisespitzen im Stromnetz eingesetzt werden.
In einer beispielhaften Ausgestaltung nach allen Aspekten umfasst das Verfahren ferner:
Erfassen von einer Freigabeinformation indikativ für eine oder mehrere Sperrzeiten und/oder eine oder mehrere Freigabezeiten des Energiespeichers; wobei die Flexibilitätsinformation ferner basierend auf der erfassten
Freigabeinformation bestimmt wird.
Die Freigabeinformation wird beispielsweise seitens eines primären Nutzers (z. B. Inhabers) des Energiespeichers definiert. Beispielsweise kann ein Ausgeben der
Freigabeinformation erfolgen, z. B. eine Datenbank, so dass beispielsweise seitens des Stromnetzbetreibers oder eines Poolbetreibers ein oder mehrere Sperrzeiten und/oder Freigabezeiten des Energiespeichers berücksichtigt werden können. Dies kann beispielsweise bei der Vermarktung von Energie, die von dem Energiespeicher stammen und mittels des Stromnetzes verteilt werden soll, berücksichtigt werden.
Beispielsweise wird die Ausgabe der bestimmten Steuerungsinformation unterdrückt für den Fall, dass die Freigabeinformation eine Sperrzeit zum Einspeichern und/oder Ausspeichern von elektrischer Energie in den Energiespeicher definiert.
Die Sperrzeiten und/ Freigabezeiten des Energiespeicher können beispielsweise festlegen, wann der Speicher netzdienlich betrieben werden darf und wann nicht. Die Freigabeinformation kann beispielsweise an eine (zentrale) Einrichtung des
Stromnetzes (z. B. Netzleitstelle) übermittelt werden, so dass z. B. die entsprechende Freigabeinformation des Energiespeichers bei weiteren Planungen (z. B. gesamte freie Kapazität zum Abdämpfen bzw. Glätten von Last- und/oder Einspeisespitzen im Stromnetz in Abhängigkeit z. B. von Tageszeiten) werden kann.
Basierend auf der Freigabeinformation kann beispielsweise eine freie Kapazität des Energiespeichers, wenn nicht entsprechend durch die Freigabeinformation gesperrt, System- und/oder marktdienlich genutzt werden.
Die Freigabeinformation kann beispielsweise indikativ für eine oder mehrere
Sperrzeiten und/oder eine oder mehrere Freigabezeiten für i) eine netzdienliche, ii) eine systemdienliche, iii) eine marktdienliche Nutzung des Energiespeichers sein. Eine beispielhafte Ausgestaltung nach allen Aspekten sieht vor, dass die historische Lastfluss- und/oder Spannungsinformation eine Messinformation umfasst, wobei die Messinformation indikativ für eine Spannung und/oder einen Strom im Stromnetz ist. Die Spannung und/oder der Strom wird beispielsweise von einer Messeinrichtung lokal gemessen, wobei z. B. der Lastfluss mittels der gemessenen Spannung und/oder dem gemessenen Strom an einem Transformator des Stromnetzes messbar ist. Zum Beispiel kann auch eine Frequenz der gemessenen Spannung bestimmt werden, so dass ein Rückschluss auf die herrschende Frequenz des Stromnetzes möglich ist.
Beispielsweise kann ein Vergleich des gemessenen Istwertes (z. B. übertragener
Stromfluss über das lokale Netz) mit einem Sollwert (z. B. maximaler Stromfluss über das lokale Netz) erfolgen. Weicht der gemessene Istwert von dem Sollwert ab, ist dies beispielsweise auf eine Einspeisespitze in dem Stromnetz zurückzuführen. Zum Ausbalancieren, d.h. insbesondere dem Aufrechterhalten der Spannung und Einhalten der Belastungsgrenzen der Netzbetriebsmittel in dem Stromnetz gemäß dem Sollwert, kann beispielsweise der Energiespeicher verwendet werden.
Mittels der gemessenen Spannung und/oder dem gemessenen Strom können
Lastflüsse des Stromnetzes beispielsweise ermittelt werden.
Ferner kann eine Aufzeichnung der gemessenen Strom- und/oder Spannungswerte erfolgen, z. B. indem diese gespeichert werden, z. B. in einem Datenspeicher. Diese gespeicherten Strom- und/oder Spannungswerte können beispielsweise als historische Lastfluss- und/oder Spannungsinformationen verwendet werden.
Eine weitere beispielhafte Ausgestaltung nach allen Aspekten ist dadurch
gekennzeichnet, dass der Energiespeicher eine Batterie, und die
Flexibilitätsinformation ferner zumindest teilweise basierend auf einer
Ladezustandsinformation bestimmt wird, wobei die Ladezustandsinformation indikativ für einen Ladezustand des Energiespeichers ist, und eine Menge an elektrischer Energie repräsentiert, die in den Energiespeicher einspeicherbar oder aus dem Energiespeicher ausspeicherbar ist.
Die Flexibilitätsinformation kann beispielsweise ferner basierend auf der
Ladezustandsinformation bestimmt werden.
Eine weitere beispielhafte Ausgestaltung nach allen Aspekten ist dadurch
gekennzeichnet, dass der Energiespeicher eine Batterie, ein Gasspeicher, oder ein Wärmespeicher ist. Der Energiespeicher kann aber auch als Wandler Energie in ein anderes Medium überführen (beispielsweise als Power-to-Gas oder Power-to-Heat- Anlage, wobei der Energiespeicher in dem ersten Fall beispielsweise ein Gasspeicher, und in dem zweiten Fall beispielsweise ein Wärmespeicher ist).
Eine beispielhafte Ausgestaltung sieht vor, dass zumindest eine Vorrichtung eine dezentrale Steuereinheit (z. B. liegt diese dezentral bei dem Energiespeicher) ist. Alternativ oder zusätzlich kann die zumindest eine Vorrichtung ein zentraler Server (z. B. liegt dieser in einem Backend, wobei die Anbindung z. B. über das Internet erfolgen kann) sein. In einer beispielhaften Ausgestaltung nach allen Aspekten wird die bestimmte Steuerungsinformation mittels einer fernwirktechnischen
Kommunikationsverbindung an den Energiespeicher übermittelt.
Alternativ für den Fall, dass das gegenständliche Verfahren in einem Backend, z. B. von einem Backend-Server durchgeführt wird, kann beispielsweise die bestimmte
Steuerungsinformation mittels der fernwirktechnischen Kommunikationsverbindung an den Energiespeicher übermittelt werden.
Unter einer fernwirktechnischen Anbindung wird gegenständlich eine
Fernüberwachung und -Steuerung eines räumlich entfernten Objektes (vorliegend z. B. der Energiespeicher) mittels signalumsetzender Verfahren, von einem oder mehreren Orten aus, verstanden.
Die zuvor in dieser Beschreibung beschriebenen beispielhaften Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung sollen auch in allen Kombinationen miteinander offenbart verstanden werden. Insbesondere sollen beispielhafte Ausgestaltungen in Bezug auf die unterschiedlichen Aspekten offenbart verstanden werden.
Insbesondere sollen durch die vorherige oder folgende Beschreibung von
Verfahrensschritten gemäß bevorzugter Ausführungsformen eines Verfahrens auch entsprechende Mittel zur Durchführung der Verfahrensschritte durch bevorzugte Ausführungsformen einer Vorrichtung offenbart sein. Ebenfalls soll durch die
Offenbarung von Mitteln einer Vorrichtung zur Durchführung eines
Verfahrensschrittes auch der entsprechende Verfahrensschritt offenbart sein.
Weitere vorteilhafte beispielhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der folgenden detaillierten Beschreibung einiger beispielhafter Ausführungsformen der
vorliegenden Erfindung, insbesondere in Verbindung mit den Figuren, zu entnehmen. Die Figuren sollen jedoch nur dem Zwecke der Verdeutlichung, nicht aber zur
Bestimmung des Schutzbereiches der Erfindung dienen. Die Figuren sind nicht maßstabsgetreu und sollen lediglich das allgemeine Konzept der vorliegenden Erfindung beispielhaft widerspiegeln. Insbesondere sollen Merkmale, die in den Figuren enthalten sind, keineswegs als notwendiger Bestandteil der vorliegenden Erfindung erachtet werden.
Kurze Beschreibung der Figuren
In der Zeichnung zeigt ein Beispiel einer Ausgestaltung eines Systems gemäß einem gegenständlichen Aspekt; Fig. 2 ein Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels gemäß Verfahren nach dem ersten Aspekt;
Fig. 3 ein Blockdiagramm eines Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung nach dem zweiten Aspekt;
Fig. 4 unterschiedliche Ausführungsbeispiele eines Speichermediums nach dem zweiten Aspekt; und Fig. 5 ein schematisches Ablaufdiagram eines Ausführungsbeispiels gemäß einem Verfahren nach dem ersten Aspekt.
Detaillierte Beschreibung einiger beispielhafter Ausführungsformen der Erfindung
Fig.l zeigt ein Beispiel einer Ausgestaltung eines Systems gemäß einem
gegenständlichen Aspekt.
Das System 100 umfasst eine Server 110 (z. B. Netzleitstelle), eine Datenbank 120, ein Stromnetz 130 (z. B. ein Verteilnetz), eine Steuereinheit 140, eine
Stromerzeugungsanlage 150 (z. B. eine Windenergieanlage), einen Energiespeicher 160 (z. B. eine Batterie), und eine Messeinrichtung 170.
Mehrere Kombinationen aus Steuereinheit 140, Stromerzeugungsanlage 150, Energiespeicher 160, sowie Messeinrichtung 170 können mit dem Stromnetz 130 verbunden sein. Entsprechend sind beispielsweise von dem Stromnetz mehrere dezentrale Energiespeicher 160 umfasst.
Nach beispielhaften gegenständlichen Ausgestaltungen, erfasst die Steuereinheit 140 eine historische Lastfluss- und/oder Spannungsinformation, erfasst eine
Witterungsinformation, bestimmt eine prognostizierte Lastfluss- und/oder
Spannungsinformation, bestimmt eine Leistungs- und/oder Kapazitätsinformation, bestimmt eine Flexibilitätsinformation, und gibt die bestimmte Kapazitätsinformation aus [z. B. an den Server 110 zur weiteren Verwendung). Ferner kann die Steuereinheit 140 eine Steuerungsinformation erfassen (z. B. übermittelt von dem Server 110), woraufhin die Steuereinheit 140 eine Steuerung (z. B. Einspeichern oder Ausspeichern von elektrischer Energie) des Energiespeichers 160 bewirkt.
Zum Übertragen von Informationen, z. B. zwischen der Steuereinheit 140 und dem Server 110 kann jeweils eine Kommunikationsschnittstelle vorgesehen sein. Eine Kommunikation zwischen der Steuereinheit 140 und dem Server 110 kann
beispielsweise drahtlos stattfinden, z. B. basierend auf einer
Mobilfunkkommunikation oder basierend auf einer Wireless Local Area Network (WLAN) basierten Kommunikation, um einige nicht-limitierende Beispiele zu nennen. Eine Kommunikation zwischen der Steuereinheit 140 und der Messeinrichtung 170, und/oder dem Energiespeicher 150 kann beispielsweise drahtgebunden basierend auf einer Local Area Network (LAN) basierten Kommunikation erfolgen.
Alternativ kann das Erfassen der historischen Lastfluss- und/oder
Spannungsinformation, das Erfassen der Witterungsinformation, das Bestimmen der prognostizierten Lastfluss- und/oder Spannungsinformation, das Bestimmen der Leistungs- und/oder Kapazitätsinformation, das Bestimmen der
Flexibilitätsinformation und/oder das Ausgeben der bestimmten
Flexibilitätsinformation seitens des Servers 110 erfolgen. In diesem Fall kann die bestimmte Flexibilitätsinformation beispielsweise von dem Server 110 an die
Steuereinheit 140 ausgegeben werden, so dass die Steuereinheit 140 beispielsweise eine entsprechende Steuerungsinformation bestimmen kann, die eine Steuerung des Energiespeichers 160 bewirkt.
Fig. 2 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens gemäß dem ersten Aspekt, welches durch eine Vorrichtung, beispielsweise eine der
Vorrichtungen aus Fig. 3 und/oder Fig. 4 durchgeführt wird. Beispielsweise wird das Verfahren gemäß dem ersten Aspekt von der Steuereinheit 140 nach Fig. 1
durchgeführt.
In einem ersten Schritt 201 erfasst z. B. die Steuereinrichtung eine historische Lastfluss- und/oder Spannungsinformation indikativ für eine Belastungssituation im Stromnetz (z. B. Stromnetz 130 nach Fig. 1). Das Messen eines entsprechenden Lastflusses und/oder einer entsprechenden Spannung im Stromnetz erfolgt beispielsweise mittels einer Messeinrichtung (z. B. Messeinrichtung 170 nach Fig. 1), wobei die gemessene Lastflussinformation beispielsweise von der Messeinrichtung an die Steuereinheit übertragen wird.
Die Steuereinheit erfasst in einem zweiten Schritt 202 eine Witterungsinformation indikativ für zumindest ein eine Stromerzeugung einer Stromerzeugungsanlage (z. B. Stromerzeugungsanlage 150 nach Fig. 1) beeinflussendes Umweltattribut. Im Fall der Windenergieanlage 150 nach Fig. 1 beispielsweise eine Windinformation, z. B.
umfassend eine Windrichtung und/oder eine Windgeschwindigkeit und ein jeweils damit verknüpfter Zeitpunkt- bzw. spanne. Zeitlich gesehen kann der Schritt 202 auch vor dem Schritt 201ausgeführt werden. In einem dritten Schritt203, bestimmt die Steuereinheit basierend auf der erfassten Witterungsinformation und der erfassten historischen Lastfluss- und/oder
Spannungsinformation eine prognostizierte Belastungssituation im Stromnetz. Diese wird beispielsweise im vorliegenden Fall von der Windrichtung und/oder
Windgeschwindigkeit beeinflusst.
In einem vierten Schritt204, bestimmt die Steuereinheit eine Leistungs- und/oder Kapazitätsinformation basierend auf der bestimmten prognostizierten Lastfluss- und/oder Spannungsinformation, z. B. für eine Betriebsweise des Energiespeicher 160 nach Fig. 1. Entsprechend wird bestimmt, wann der Energiespeicher z. B. netzdienlich betrieben werden muss, um (lokale) Netzanforderungen zu berücksichtigen.
Ansonsten kann der Energiespeicher systemdienlich oder marktdienlich betrieben werden, wobei freie Kapazität des Energiespeichers zum Ein- oder Ausspeichern von elektrischer Energie aus dem bzw. in das Stromnetz in den Energiespeicher 160 verwendet werden kann. In einem fünften Schritt 205 erfolgt das Bestimmten einer Flexibilitätsinformation, die indikativ für eine freie Kapazität des Energiespeicher, die zur Einspeicherung von Energie neben der Menge an Energie, die bereits in dem Energiespeicher
eingespeichert ist, nutzbar ist, bzw. die zur Ausspeicherung aus dem Energiespeicher in das Stromnetz nutzbar ist.
In einem sechsten Schritt 206, wird die Flexibilitätsinformation beispielsweise von der Steuereinheit an einen Server (z. B. Server 110 nach Fig. 1, z. B. eine Netzleitstelle des Stromnetzes 130 nach Fig. 1) ausgegeben, so dass das Einspeichern und/oder Ausspeichern von elektrischer Energie in den Energiespeicher von dem Server koordiniert werden kann. Die Flexibilitätsinformation kann ferner beispielsweise in einer Datenbank (z. B. Datenbank 120 nach Fig. 1) abgespeichert werden. Eine oder mehrere Steuereinheiten (in Fig. 1 ist schematisch nur eine Steuereinheit dargestellt) können mit dem Server verbunden sein, und auf diese in der Datenbank hinterlegten Informationen zugreifen, und diese beispielsweise als historische Daten für weitere Bestimmungen von z. B. eine historische Lastfluss- und/oder Spannungsinformation, und/oder Witterungsinformation nutzen. Anschließend wird die bestimmte
Flexibilitätsinformation von der Steuereinheit ausgeben, z. B. an den Server zur Veranlassung von weiteren Schritten, und/oder zum Erhalten einer
Steuerungsinformation (z. B. von dem Server) zur Steuerung (z. B. Einspeichern oder Ausspeichern von elektrischer Energie) des Energiespeichers.
Das Bestimmen von Informationen (z. B. Leistungs- und/oder Kapazitätsinformation, oder der Flexibilitätsinformation kann beispielsweise ein (Zwischen-) Speichern von Informationen erforderlich machen. Das Speichern von Informationen kann beispielsweise in einem Datenspeicher (in Fig. 1 nicht dargestellt) erfolgen. Der Datenspeicher kann beispielsweise von der Steuereinheit umfasst sein oder mit dieser verbunden sein.
Fig. 3 zeigt ein Blockdiagramm eines Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung 300, welche insbesondere ein beispielhaftes Verfahren gemäß dem ersten Aspekt ausführen kann. Die Vorrichtung 300 ist beispielsweise eine Vorrichtung gemäß dem zweiten oder ein System gemäß dem dritten Aspekt.
Die Vorrichtung 300 kann insofern beispielsweise ein Computer, ein Desktop- Computer, ein Server, ein Thinclient oder ein tragbarer Computer (Mobilgerät), wie etwa ein Laptop-Computer, ein Tablet-Computer, ein persönlicher digitaler Assistent (PDA) oder ein Smartphone sein. Die Vorrichtung kann beispielsweise die Funktion eines Servers oder eines Clients erfüllen. Prozessor 310 der Vorrichtung 300 ist insbesondere als Mikroprozessor,
Mikrokontrolleinheit, Mikrocontroller, digitaler Signalprozessor (DSP),
Anwendungsspezifische Integrierte Schaltung (ASIC) oder Field Programmable Gate Array (FPGA) ausgebildet. Prozessor 310 führt Programmanweisungen aus, die in Programmspeicher 312 gespeichert sind, und speichert beispielsweise Zwischenergebnisse oder ähnliches in Arbeits- oder Hauptspeicher 311. Zum Beispiel ist Programmspeicher 312 ein nicht- flüchtiger Speicher wie ein Flash-Speicher, ein Magnetspeicher, ein EEPROM-Speicher (elektrisch löschbarer programmierbarer Nur-Lese-Speicher) und/oder ein optischer Speicher. Hauptspeicher 311 ist zum Beispiel ein flüchtiger oder nicht-flüchtiger
Speicher, insbesondere ein Speicher mit wahlfreiem-Zugriff (RAM) wie ein statischer RAM-Speicher (SRAM), ein dynamischer RAM-Speicher (DRAM), ein ferroelektrischer RAM-Speicher (FeRAM) und/oder ein magnetischer RAM-Speicher (MRAM). Programmspeicher 312 ist vorzugsweise ein lokaler mit der Vorrichtung 300 fest verbundener Datenträger. Mit der Vorrichtung 300 fest verbundene Datenträger sind beispielsweise Festplatten, die in die Vorrichtung 300 eingebaut sind. Alternativ kann der Datenträger beispielsweise auch ein mit der Vorrichtung 300 trennbar
verbindbarer Datenträger sein wie ein Speicher-Stick, ein Wechsel datenträger, eine tragbare Festplatte, eine CD, eine DVD und/oder eine Diskette.
Programmspeicher 312 enthält beispielsweise das Betriebssystem von der
Vorrichtung 300, das beim Starten der Vorrichtung 300 zumindest teilweise in
Hauptspeicher 311 geladen und vom Prozessor 310 ausgeführt wird. Insbesondere wird beim Starten von Vorrichtung 300 zumindest ein Teil des Kerns des
Betriebssystems in den Hauptspeicher 311 geladen und von Prozessor 310
ausgeführt. Das Betriebssystem von Vorrichtung 300 ist beispielsweise ein Windows -, UNIX-, Linux-, Android-, Apple iOS- und/oder MAC-Betriebssystem.
Das Betriebssystem ermöglicht insbesondere die Verwendung der Vorrichtung 300 zur Datenverarbeitung. Es verwaltet beispielsweise Betriebsmittel wie Hauptspeicher 311 und Programmspeicher 312, Kommunikationsschnittstelle 313, Ein- und
Ausgabegerät 314, stellt unter anderem durch Programmierschnittstellen anderen Programmen grundlegende Funktionen zur Verfügung und steuert die Ausführung von Programmen.
Prozessor 310 steuert die Kommunikationsschnittstelle 313, welche beispielsweise eine Netzwerkschnittstelle sein kann und als Netzwerkkarte, Netzwerkmodul und/oder Modem ausgebildet sein kann. Die Kommunikationsschnittstelle 313 ist insbesondere dazu eingerichtet, eine Verbindung der Vorrichtung 300 mit anderen Vorrichtungen, insbesondere über ein (drahtloses) Kommunikationssystem, beispielsweise ein Netzwerk, herzustellen und mit diesen zu kommunizieren. Die Kommunikationsschnittstelle 313 kann beispielsweise Daten (über das
Kommunikationssystem) empfangen und an Prozessor 310 weiterleiten und/oder Daten von Prozessor 310 empfangen und (über das Kommunikationssystem) senden. Beispiele für ein Kommunikationssystem sind ein lokales Netzwerk (LAN), ein großräumiges Netzwerk (WAN), ein drahtloses Netzwerk (beispielsweise gemäß dem IEEE-802.11-Standard, dem Bluetooth (LE)-Standard und/oder dem NFC-Standard), ein drahtgebundenes Netzwerk, ein Mobilfunknetzwerk, ein Telefonnetzwerk und/oder das Internet. Des Weiteren kann Prozessor 310 zumindest ein Ein-/Ausgabegerät 314 steuern. Ein- /Ausgabegerät 314 ist beispielsweise eine Tastatur, eine Maus, eine Anzeigeeinheit, ein Mikrofon, eine berührungsempfindliche Anzeigeeinheit, ein Lautsprecher, ein Lesegerät, ein Laufwerk und/oder eine Kamera. Ein-/Ausgabegerät 314 kann beispielsweise Eingaben eines Benutzers aufnehmen und an Prozessor 310
weiterleiten und/oder Informationen für den Benutzer von Prozessor 310 empfangen und ausgeben.
Fig.4 zeigt schließlich unterschiedliche Ausführungsbeispiele von Speichermedien, auf denen ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Computerprogrammes gespeichert sein kann. Das Speichermedium kann beispielsweise ein magnetisches, elektrisches, optisches und/oder andersartiges Speichermedium sein. Das
Speichermedium kann beispielsweise Teil eines Prozessors (z.B. des Prozessor 310 der Fig. 3] sein, beispielsweise ein (nicht-flüchtiger oder flüchtiger)
Programmspeicher des Prozessors oder ein Teil davon (wie Programmspeicher 312 in Fig. 3). Ausführungsbeispiele eines Speichermediums sind ein Flash-Speicher 410, eine SSD-Festplatte 411, eine magnetische Festplatte 412, eine Speicherkarte 413, ein Memory Stick 414 (z.B. ein USB-Stick), eine CD-ROM oder DVD 415 oder eine Diskette 416. Fig. 5 zeigt ein schematisches Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels gemäß einem Verfahren nach dem ersten Aspekt. Die von dem Ablaufdiagramm 500 umfassten Schritte werden beispielsweise von einer Steuereinheit (z. B. Steuereinheit 140 nach Fig. 1), z. B. zur Steuerung eines Energiespeichers (z. B. Energiespeicher 140 nach Fig. 1) durchgeführt. Alternativ werden die von dem Ablaufdiagramm 500 umfassten Schritte beispielsweise zusammen von einer Steuereinheit (z. B. Steuereinheit 140 nach Fig. 1) und einem Server (z. B. Server 110 nach Fig. 1) durchgeführt.
In den Schritten 501a und 501b werden Witterungsinformation bzw. historische Messwerte erfasst. In einem Schritt 502 wird auf Basis der in den Schritten 501a und 501b erfassten Informationen ein netzdienlicher Einsatz eines Energiespeichers prognostiziert. In einem Schritt 503 wird eine sogenannte freie Flexibilität - eine Flexibilitätsinformation - des Energiespeichers abgeleitet, wobei beispielsweise basierend auf Informationen des Energiespeichers, wie installierte Kapazität, verfügbare Leistung, Ladezustand des Energiespeichers oder eine Kombination hiervon, eine Kapazität des Energiespeichers bestimmt wird, die zur weiteren
Verwendung (z. B. Einspeichern von elektrischer Energie aus dem Stromnetz in den Energiespeicher) zur Verfügung steht. Auf Basis der in dem Schritt 503 bestimmten Flexibilitätsinformation kann
beispielsweise in einem Schritt 504 eine Vermarktung der freien Kapazität des Energiespeichers geplant werden. Diese geplante Vermarktung kann als
Leistungsanforderung in einem Schritt 505 vermarktet werden, z. B. mittels eines Energiemarktes.
In einem Schritt 506 wird eine Leistungsanforderung für einen netzdienlichen Einsatz des Energiespeichers bestimmt. Basierend auf der Leistungsanforderung der
Vermarktung gemäß dem Schritt 505 und der netzdienlichen Leistungsanforderung gemäß dem Schritt 506 des Energiespeichers, erfolgt in dem Schritt 507 eine
Saldierung und eine Priorisierung, um das Einhalten von Netzrestriktionen
gewährleisten zu können. Dies kann mitunter zu einer Veränderung der gemäß der Schritte 505, und/oder 506 bestimmten Leistungsanforderungen führen.
In einem Schritt 508 erfolgt anschließend die Umsetzung der bestimmten
Leistungsanforderung, wobei beispielsweise ein Einspeichern oder Ausspeichern von elektrischer Energie in den Energiespeicher hinein oder aus dem Energiespeicher heraus erfolgt.
In einem Schritt 509 wird eine Lastfluss- und/oder Spannungsinformation eines Stromnetzes (z. B. Stromnetz 130 nach Fig. 1) mit Messequipment (z. B.
Messeinrichtung 170 nach Fig. 1), welches dezentral bzw. lokal am Energiespeicher angeordnet ist, erfasst, beispielsweise als historische Lastfluss- und/oder
Spannungsinformation verwendet. Der Schritt 509 kann vor dem Schritt 508 durchgeführt werden. Die Schritte 506 bis 509 werden beispielsweise kontinuierlich (z. B. stetig oder in einem Abstand von vorbestimmten Zeitintervallen oder dergleichen, um einige nicht-Iimitierende
Beispiele zu nennen) von einer lokalen Steuereinheit (z. B. Steuereinheit 140 nach Fig. 1), die in unmittelbarer Nähe zu einem Energiespeicher angeordnet ist (z. B.
Energiespeicher 160 nach Fig. 1), durchgeführt. Da die Schritte 506 bis 509
kontinuierlich durchgeführt werden, kann beispielsweise eine in dem Schritt 509 erfasste Lastflussinformation bei dem nächsten Ausführen des Schrittes 508, wobei eine bestimmte Leistungsanforderung umgesetzt wird, beispielsweise berücksichtigt werden.
Bei den Informationen die gemäß den Schritten 501 bis 504 bestimmt werden, handelt es sich um prognostizierte Informationen (bzw. Planungsinformationen, vgl. z. B. Schritt 504). Die Schritte 501 bis 504 können beispielsweise zeitlich vor den
Schritten 505 bis 509 durchgeführt werden, z. B. einen Tag vorher.
Die Schritte 508, und/oder 509 können beispielsweise dezentral seitens einer
Steuereinheit (z. B. Steuereinheit 140 nach Fig. 1 durchgeführt werden.
Die Schritte 504 und/oder 505 können seitens eines Backend Servers (z. B. Server 110 nach Fig. 1) durchgeführt werden. Der Backend Server kann beispielsweise eine Marktrolle einnehmen, z. B. von einem Energiemarkt. Die Schritte 501a, 501b, 502, 503, 506, sowie 507 können entweder dezentral seitens einer Steuereinheit (z. B. Steuereinheit 140 nach Fig. 1), die bei einem Energiespeicher angeordnet ist, durchgeführt werden, oder alternativ seitens eines Backend Servers (z. B. Server 110 nach Fig. 1) durchgeführt werden, wobei der Backend Server
beispielsweise bei einer Netzleitstelle eines Stromnetzes, welches mit dem
Energiespeicher verbunden ist, angeordnet oder von der Netzleitstelle umfasst ist.
Das folgende Ausführungsbeispiel soll ebenfalls als offenbart verstanden werden:
Dezentrale Speicher finden zunehmend Einzug in die Verteilnetze und sind dabei häufig einem marktdienlichen oder systemdienlichen Betrieb untergeordnet. Liefern diese Speicher allerdings auch einen Nutzen für das Verteilnetz, in dem sie
angeschlossen sind, ist von einem netzdienlichen Nutzen zu sprechen, bei dem beispielsweise die lokale Überproduktion von insbesondere regenerativ erzeugtem Strom reduziert wird und durch diese Spitzenglättung (auch als peak-shaving bezeichnet) die Netzbelastung reduziert wird. Der netzdienliche Betrieb befindet sich mit Blick auf die Eigentümerrolle noch in der gesetzlichen Klärung, es zeigt sich aber ein hohes Potential bei weiter sinkenden Speicherpreisen ab. Diese Potential ist dann umso höher, wenn der netzdienliche mit dem System- und/oder marktdienlichem Betrieb zu einem„multi-use-case" kombiniert wird.
Gegenständlich ist beispielsweise eine Steuereinheit im Zusammenspiel mit a) einem Speicher, der lokal Überschuss an elektrischer Energie (z. B. durch
Photovoltaik- oder Windkrafteinspeisung) aufnehmen kann und
elektrochemisch speichert oder in andere Energieformen umwandelt;
b) einer lokalen Messeinrichtung, die in unmittelbarer Nähe zum Speicher
Lastflüsse im Stromnetz aufzeichnet (insbesondere also Strom und Spannung misst und in Steuersignale umwandelt mit Blick auf Belastungsgrenzen im Stromnetz); c) einer Messeinrichtung für lokale Witterungsverhältnisse (insbesondere Einstrahlung und/oder Windgeschwindigkeiten und -richtungen).
In der Steuereinheit, die dezentral beim Speicher installiert wird oder in der
Netzleitstelle realisiert ist, wird basierend auf einem Algorithmus festgelegt, wann der Speicher netzdienlich betrieben werden muss, damit lokale Netzanforderungen berücksichtigt werden. Für die Marktanwendung (systemdienlicher oder
marktdienlicher Betrieb] wirkt diese Phase wie eine„rote Ampel", da der Algorithmus basierend auf Vergangenheitswerten zu Lastprofilen und Wetterdaten sowie der Prognose für zukünftige Werte die Flexibilität des Speichers dann dem netzdienlichen Anwendungsfall zuschreibt. Die Steuerbox ist auch in der Lage, entsprechend zu kommunizieren, wenn die Flexibilität aus der Speichernutzung frei im Markt genutzt werden kann und keine Netzrestriktionen bestehen werden. So wird sichergestellt, dass a) keine lokalen Netzengpässe entstehen oder black-outs durch Verletzungen von lokalen Grenzwerten verursacht werden und b) die Flexibilitäten optimal genutzt werden können.
Die Steuereinheit in Verbindung mit den Komponenten zeichnet sich dadurch aus, dass eine dezentrale Lösung mit Erfassung von Istwerten zu Lastprofilen im Netz sowie Istwerten zu Wetter-/Witterungsverhältnissen realisiert wird und zudem die Steuerung auch die Prognose für Zukunftswerte berücksichtigt. So können mit dem entsprechend hinterlegten Algorithmus auch die Flexibilitäten bestmöglich eingesetzt werden. Die in dieser Spezifikation beschriebenen Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung und die diesbezüglich jeweils angeführten optionalen Merkmale und Eigenschaften sollen auch in allen Kombinationen miteinander offenbart verstanden werden. Insbesondere soll auch die Beschreibung eines von einem
Ausführungsbeispiel umfassten Merkmals - sofern nicht explizit gegenteilig erklärt - vorliegend nicht so verstanden werden, dass das Merkmal für die Funktion des Ausführungsbeispiels unerlässlich oder wesentlich ist. Die Abfolge der in dieser Spezifikation geschilderten Verfahrensschritte in den einzelnen Ablaufdiagrammen ist nicht zwingend, alternative Abfolgen der Verfahrensschritte sind denkbar. Die
Verfahrensschritte können auf verschiedene Art und Weise implementiert werden, so ist eine Implementierung in Software [durch Programmanweisungen), Hardware oder eine Kombination von beidem zur Implementierung der Verfahrensschritte denkbar.
In den Patentansprüchen verwendete Begriffe wie "umfassen", "aufweisen",
"beinhalten", "enthalten" und dergleichen schließen weitere Elemente oder Schritte nicht aus. Unter die Formulierung„zumindest teilweise" fallen sowohl der Fall „teilweise" als auch der Fall„vollständig". Die Formulierung„und/oder" soll dahingehend verstanden werden, dass sowohl die Alternative als auch die
Kombination offenbart sein soll, also„A und/oder B" bedeutet„(A) oder (B) oder [A und B)". Die Verwendung des unbestimmten Artikels schließt eine Mehrzahl nicht aus. Eine einzelne Vorrichtung kann die Funktionen mehrerer in den Patentansprüchen genannten Einheiten bzw. Vorrichtungen ausführen. In den Patentansprüchen angegebene Bezugszeichen sind nicht als Beschränkungen der eingesetzten Mittel und Schritte anzusehen.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
Verfahren, durchgeführt von zumindest einer Vorrichtung, umfassend:
Erfassen einer historischen Lastfluss- und/oder Spannungsinformation indikativ für eine historische Belastungssituation im Stromnetz;
Erfassen einer Witterungsinformation indikativ für zumindest ein eine
Stromerzeugung von einer Stromerzeugungsanlage beeinflussendes
Umweltattribut, wobei die Witterungsinformation zumindest ein historisches und/oder prognostiziertes Umweltattribut umfasst ;
Bestimmen einer prognostizierten Lastfluss- und/oder Spannungsinformation indikativ für eine prognostizierte Belastungssituation im Stromnetz, wobei die prognostizierte Lastfluss- und/oder Spannungsinformation basierend auf der erfassten historischen Lastfluss- und/oder Spannungsinformation und der erfassten Witterungsinformation bestimmt wird;
Bestimmen einer Leistungs- und/oder Kapazitätsinformation indikativ für eine Betriebsweise eines Energiespeichers, wobei die Leistungs- und/oder
Kapazitätsinformation basierend auf der bestimmten prognostizierten Lastfluss- und/oder Spannungsinformation bestimmt wird;
Bestimmen einer Flexibilitätsinformation indikativ für eine freie Kapazität des Energiespeichers, die zur Einspeicherung von Energie neben der Menge an Energie, die bereits in dem Energiespeicher eingespeichert ist, nutzbar ist bzw. zur Ausspeicherung von Energie in das Stromnetz nutzbar ist, wobei die
Flexibilitätsinformation basierend auf der bestimmten Leistungs- und/oder Kapazitätsinformation und einer Gesamtkapazitätsinformation indikativ für die verfügbare Kapazität des Energiespeichers bestimmt wird; und
Ausgeben oder Veranlassen des Ausgebens der bestimmten
Flexibilitätsinformation. Verfahren nach Anspruch 1, das Verfahren ferner umfassend:
Erfassen einer Steuerungsinformation indikativ für eine Steuerung des
Energiespeichers, wobei die Steuerungsinformation ein Einspeichern und/oder Ausspeichern von Energie bewirkt, wobei Energie in den Energiespeicher aus dem Stromnetz eingespeichert wird oder von dem Energiespeicher in das Stromnetz ausgespeichert wird; und
Ausgeben oder Veranlassen des Ausgebens der bestimmten
Steuerungsinformation an den Energiespeicher.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die
prognostizierten Lastfluss- und/oder Spannungsinformation eine
Leistungsinformation umfasst, die indikativ für einen Bedarf an elektrischer Energie des Stromnetzes ist;
wobei basierend auf der Leistungsinformation Soll und Istwerte für eine Anforderung von elektrischer Energie im Stromnetz bestimmt werden, und ein Auftreten einer Last- und/oder Einspeisespitze in dem Stromnetz erfassbar ist, so dass das Bestimmen der Flexibilitätsinformation für den Fall des Auftretens der Last- und/oder Einspeisespitze indikativ für einen Nutzung zumindest eines Teils der Kapazität des Energiespeichers zur Glättung der Last- und/oder Einspeisespitze ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, das Verfahren ferner umfassend:
Erfassen einer Prioritätsinformation indikativ für das Einhalten von
Netzrestriktionen, wobei das Bestimmen der Flexibilitätsinformation ferner basierend auf der erfassten Prioritätsinformation erfolgt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, das Verfahren ferner umfassend:
Erfassen von einer Freigabeinformation indikativ für eine oder mehrere Sperrzeiten und/oder eine oder mehrere Freigabezeiten des Energiespeichers; wobei die Flexibilitätsinformation ferner basierend auf der erfassten Freigabeinformation bestimmt wird.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die historische Lastfluss- und/oder Spannungsinformation eine Messinformation umfasst, wobei die Messinformation indikativ für eine Spannung und/oder einen Strom im Stromnetz ist.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der
Energiespeicher eine Batterie, ein Gasspeicher, oder ein Wärmespeicher ist
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der
Energiespeicher eine Batterie ist, und die Flexibilitätsinformation ferner zumindest teilweise basierend auf einer Ladezustandsinformation bestimmt wird, wobei die Ladezustandsinformation indikativ für einen Ladezustand des Energiespeichers ist, und eine Menge an elektrischer Energie repräsentiert, die in den Energiespeicher einspeicherbar oder aus dem Energiespeicher
ausspeicherbar ist.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die zumindest eine Vorrichtung eine dezentrale Steuereinheit oder ein zentraler Server ist.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die bestimmte Steuerungsinformation mittels einer fernwirktechnischen
Kommunikationsverbindung an den Energiespeicher übermittelt wird.
11. Vorrichtung, welche dazu eingerichtet ist oder entsprechende Mittel umfasst, ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10 durchzuführen und/oder zu steuern.
12. Computerprogramm, das Programmanweisungen umfasst, die einen Prozessor zur Ausführung und/oder Steuerung eines Verfahrens nach einem der
Ausführungsbeispiele 1 bis 10 veranlassen, wenn das Computerprogramm auf dem Prozessor läuft.
13. System, umfassend:
mehrere Vorrichtungen, insbesondere mindestens eine Steuereinheit, eine Messeinrichtung und einen Energiespeicher, welche zusammen ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10 durchführen.
14. System nach Anspruch 13, ferner umfassend einen Server, wobei die mehreren Vorrichtungen und der Server zusammen das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10 durchführen
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