[发明专利]能量分配系统

说明书

一种能量分配系统(100)，包括太阳能电池板系统(10)和本地能量存储系统(20)，每个都能够插入到家庭电网的电源插口中，并且每个都具有通信单元(11、21)。该系统(100)还包括控制单元(30)和处理单元(32)，控制单元(30)包括第三通信单元(31)，第三通信单元(31)配置成经由所述通信单元(11、21)接收与太阳能电池板系统(10)相关的信息以及与能量存储系统(20)相关的信息。处理单元(32)配置成基于所接收的信息来确定家庭电网中的能量向能量存储系统(20)的分配，并相应地生成用于能量存储系统(20)的控制信号。第三通信单元(31)还配置成将所生成的控制信号传送到能量存储系统(20)。

技术领域

本发明涉及用于改进能量供应和消耗的分配的系统的体系结构。特别地，该系统被预见在家庭环境中使用，诸如在公寓或住宅中，其中至少一个本地能量源、至少一个能量存储设备、以及多个能量消耗设备都插入到相同的家庭能量网中。

背景技术

传统的家庭能量供应的分配很简单：能量从外部(即从公共能量网)供应到家庭能量网，并且由插入到该家庭能量网中的各种电气设备所消耗。例如以屋顶太阳能电池板的形式的本地的、独立的能量生产越来越多。这是被供应给家庭能量网的第二电源。在家庭中没有被消耗的所有所产生的能量都被添加到公共电网中，并且消费者可以为这种能量生产收取费用。此外，这种系统包括单独的仪表，以跟踪供应到公共电网的电力。

太阳能电池板或其它本地能量源可以由专门的技术人员安装，但是也提出了所谓的“即插即用”解决方案，在该方案中，用户可以简单地将电池板插入到现有的电源插口/插座中。注意，在下文的描述中，太阳能电池板用作示例性系统，但这并不旨在排除其它类型的本地的独立能量源，例如基于风能的系统。

本地的、独立的能量源(诸如太阳能电池板)通常具有不规则的和/或不可预测的能量产量。因此，能够将能量临时存储在在家庭内的能量存储系统(例如电池)来防止在从公共电网获得能量和向公共电网输送能量之间无休止的切换可能是有利的。

在现有的解决方案中，这样的能量存储系统通常集成和/或紧密连接到太阳能电池板系统。特别地，太阳能电池板和能量存储系统通常串联连接，以确保它们一起充当具有更可靠和稳定生产的能量源：如果由太阳能电池板产生并存储在电池中的能量小于能量消耗设备所需的能量，则将从公共电网补充能量；如果太阳能电池板产生的能量多于能量消耗设备所需的能量，则这种过量的能量将首先被用于对电池进行充电，而如果电池充满，则只能被放回公共电网；并且如果太阳能电池板不产生任何能量(例如在夜间)，但是在电池中仍然存在能量，则这些能量将可用于能量消耗设备。

原则上，该系统运行良好。然而，对于非即插即用版，它需要专门的技术人员来安装，并且非常不灵活：它不能被控制，并且很难修改太阳能电池板或存储容量。此外，该系统经常限制存储系统的放置，并且甚至可能需要在对于电池生命周期而言不太理想的条件下放置在室外。

还提出了“即插即用”类型的电池，其可以插入到家庭电网的电源插口/插座中。然而，缺点在于，由于这些电池并联连接到太阳能电池板，并且由于在家庭电网中不可能区分由太阳能电池板产生的能量和来自公共电网的能量，因此可能存在不希望从公共电网来给电池充电。

发明内容

本发明的目的是解决上述问题中的至少一些问题。具体而言，本发明的目的在于改善系统中的能量分配，在该系统中，至少一个本地能量源、至少一个能量存储设备、以及多个能量消耗设备都被插入到相同的家庭能量网中。这种改进的分配目前是期望的，以便降低成本并让人们亲自参与可持续发展，并且在未来，由于电力生产的限制，以及考虑到公共电网已经发生的维护和稳定性问题，预期能量供应将会降低。

根据系统中的第一方面，可以实现可期望的改进的能量分配，该系统包括：

-本地能量源，优选太阳能电池板系统，其能够插入到家庭电网的电源插口中，并且包括第一通信单元或通信地联接到第一通信单元，第一通信单元配置成传送与本地能量源相关的信息；