[发明专利]通过可再生能量的存储和输送节约能源的系统和方法

权利要求书

1.一种通过能量存储和输送的高效管理，鼓励可再生能源的使用并且适合于节约能源的系统，所述系统包括：

与电源的连接；

与储能子系统的连接；

与电网的连接；

电力路由子系统，所述电力路由子系统耦接到电源和电网，并且适合于按照能量从电源传送到电网的旁路模式工作；

变换子系统，所述变换子系统耦接到电力路由子系统和储能子系统，并且能够大体实时地在能量从电力路由子系统被传送给储能子系统的储能模式，和能量从储能子系统被传送给电力路由子系统以便输送到电网的产生模式之间切换；以及

控制子系统，所述控制子系统至少部分基于市场因素，指令变换子系统和电力路由子系统中的至少一个按特定模式工作。

2.按照权利要求1所述的系统，其中所述电源是间歇性电源，所述间歇性电源选自包含风能、太阳能、波能、潮汐能、落水、水能、生物能和地热能的组。

3.按照权利要求1所述的系统，其中储能子系统包括存储介质，所述存储介质选自包含流体储能介质、机械储能介质、动能储能介质、电储能介质、电化学储能介质和热储能介质的组。

4.按照权利要求1所述的系统，其中储能子系统包括存储体，所述存储体呈选自压力容器、地下洞穴、井、飞轮、电池、管道系统、囊状物、静液压力补偿容器、湖、池、储液容器、蓄水结构和电容器的形式。

5.按照权利要求1所述的系统，其中变换子系统适合于把能量变换成压缩气体，并且包括串联或并联连接的电动机/发电机、液压泵/发动机、液压致动器和压缩机/膨胀机。

6.按照权利要求1所述的系统，其中控制子系统的指令还基于市场因素和阈值的比较。

7.按照权利要求1所述的系统，其中控制子系统的指令还至少部分地基于储能子系统的可用容量。

8.按照权利要求1所述的系统，其中当市场因素比阈值至少低预定限度，并且存在可用储能容量时，控制器把变换子系统切换成按储能模式工作。

9.按照权利要求1所述的系统，其中当可用容量大于预定值时，所述预定限度被减小，而当可用容量小于预定值时，所述预定限度被增大。

10.按照权利要求1所述的系统，其中当市场因素比所述阈值至少高预定限度时，控制器指示系统按产生模式和旁路模式中的至少一个工作。

11.按照权利要求10所述的系统，其中当可用容量大于预定值时，所述预定限度被增大，而当可用容量小于预定值时，所述预定限度被减小。

12.按照权利要求1所述的系统，其中所述指令还至少部分基于选自当前本地环境状况、预计的本地环境状况、当前远程环境状况和预计的远程环境状况的环境状况。

13.按照权利要求1所述的系统，其中所述指令还至少部分基于选自风速、风向、气温、气压、湿度、降水量、云量、季节、日照时间、潮汐状态、存储温度、存储时间、存储压力和昼/夜温差的环境状况。

14.按照权利要求1所述的系统，其中所述阈值选自当前供给、未来供给、当前需求、未来需求、平均市场价以及当前市场价。

15.按照权利要求1所述的系统，其中市场因素选自电力的市场价、电力的当前市场价、电力的未来市场价、电力的趋势价格、电力的供给和电力的需求。

16.按照权利要求1所述的系统，其中控制器还包括电力输送算法，所述电力输送算法适合于履行选自基荷、中间、调峰、负载跟踪、频率调节、旋转备用、非旋转备用、黑启动、无功功率控制、负载源按需响应和机组爬坡速率控制的电力服务。

17.按照权利要求1所述的系统，其中电力输送算法适合于与至少一种辅助电力服务同时地履行长期电力服务。

18.按照权利要求1所述的系统，其中电力输送算法适合于通过同时按储能模式和旁路模式运转系统，或通过同时按产生模式和旁路模式运转系统，来履行电力服务。

19.按照权利要求1所述的系统，还包括发起电力的购买、购买电力的出价、电力的销售、以及销售电力的报价中的至少一个的交易子系统。