[发明专利]能量管理系统和方法

说明书

一种能量管理系统与自动化系统交互操作，以提供对家庭或其他环境中基本上所有耗电、发电和电力存储设备的集成控制。能量管理系统提供可配置的能量管理场景，其中一个或多个值——各自表示期望的操作条件——与家庭、商业或其他环境的一些或所有负载相关联。可以针对不同的环境条件配置不同的能量管理场景，所述不同的环境条件除其他之外尤其包括季节、星期几、一天中的时间、电网状态、电池条件和发电机条件。

发明背景

发明领域。

本发明总体上涉及电力领域，并且更具体地涉及用于结合家庭自动化环境管理电力消耗的系统和方法。

背景信息

电力公用事业故障期间的电力管理通常是固定的或随意的，并且在管理对负载的可用辅助电力方面通常缺乏灵活性。通常，关键负载是预先确定的并且被硬连线到发电机，而没有在需求出现时自动或手动将电力重新分配给其他负载的能力。

因此，在当本地电网不可用时向负载提供灵活的电力分配方面存在价值。

发明内容

根据本发明的一个方面，一种能量管理系统与自动化系统交互操作，以提供对家庭或其他环境中基本上所有耗电、发电和电力存储设备的集成控制。能量管理系统提供可配置的能量管理场景，其中一个或多个值——各自表示期望的操作条件——与家庭、商业或其他环境的一些或所有负载相关联。与给定负载相关联的值本质上可以是二元的（例如，开/关）、绝对的（例如，温度）或相对的（例如，最大速度或亮度的50%）。用户或安装者可以配置对应于不同环境条件的不同能量管理场景，所述环境条件除其他之外还包括季节、星期几、一天中的时间、电网状态、电池充电状态和发电机条件。

根据本发明的另一方面，被认为是关键负载的负载（即，即使在电网关断或紧急条件下也应当保持供电的负载）可以被分配反映该负载与其他负载相比的相对重要性的排名。使用排名以及其他标准（诸如电池条件、发电机条件、环境温度、一天中的时间等），能量管理系统可以动态地管理负载以得到最佳的整体效果。例如，诸如包含冷冻食品的冷冻机之类的负载通常将被分配高排名。假设存在来自电池或其他可获得的替代源的足够电力，能量管理系统可被配置为给冷冻机连同其他高排名负载（例如，安全系统）供电，而不给诸如洗衣机或洗碗机之类的较低排名负载供电。

根据本发明的另一方面，如果没有足够的电力可用于供应所有最高排名的负载，则能量管理系统可配置为向下选择那些负载的子集（或者甚至单个负载）。替代地，能量管理系统可配置为通过动态管理最高排名的负载来节省可用电力。例如，能量管理系统可以被配置为间歇地给冷冻机供电，从而在维持足够冷的温度以保存食物的同时节省能量。

根据本发明的另一方面，一旦配置了能量管理场景，最初与给定负载相关联的值就可以通过用户输入动态地改变。例如，包括变速吊扇作为负载的能量管理场景可以配置有表示最大风扇速度的50%的值。通过用户输入设备、诸如运行适当应用的智能电话，用户可以命令能量管理系统增加或降低吊扇的速度。以类似的方式，用户一般而言可以命令改变包括在能量管理场景中的任何负载。

根据本发明的另一方面，可以恢复能量管理场景，使得可以恢复公用事业断电之前的初始条件，从而撤销动作。主要是场景中包括的每个负载返回到场景激活之前存在的基本相同的操作状态。

附图说明

下面的发明描述参考了附图，其中：

图1是根据本发明实施例构造的能量管理系统的框图；

图2是图示了用于与图1的能量管理系统一起使用的能量管理场景的配置的流程图；

图3A-3C是描绘图1的能量管理系统的不同操作状态的用户接口的屏幕表示；

图4是描绘图1的能量管理系统响应于电网故障的操作的流程图；和

图5是图示了用户输入设备可以如何用于在能量管理场景中命令改变负载的操作状态的框图。

具体实施方式