個(gè)人能量系統(tǒng)的制作方法
【專利說明】個(gè)人能量系統(tǒng)
[0001]通過引用并入以下文件:Nat1nalInstitute of Science&Technology(NIST)Framework and Roadmap for Smart Grid Interoperability Standards Release1.0(Draft) ,2009 年 9 月。
【背景技術(shù)】
[0002]北美電網(wǎng)一度被稱為“20世紀(jì)至高無上的工程成就”。不幸的是，電網(wǎng)正迅速老化，使得中斷和低效率導(dǎo)致最終用戶的極大的成本。此外，恐怖活動(dòng)和惡意計(jì)算機(jī)代碼威脅對(duì)國家的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施拒絕服務(wù)。
[0003]當(dāng)前，日益壯大的利用諸如風(fēng)能的能源的提供清潔能源的運(yùn)動(dòng)由于電網(wǎng)內(nèi)的限制而顯著低效。商用風(fēng)電場(chǎng)往往產(chǎn)生比實(shí)現(xiàn)的要大得多的能量，這是因?yàn)閭鬏斁€不能容納所產(chǎn)生的能量，從而導(dǎo)致大量的無用功。
[0004]由于成本、在高峰需求時(shí)段不能提供足夠能量、以及在非高峰時(shí)段浪費(fèi)能量，住宅應(yīng)用往往被視為不切實(shí)際的。此外，不存在這樣的應(yīng)用:提供消費(fèi)者和分發(fā)源之間的雙向通
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[0005]目前正在努力開發(fā)出智能電網(wǎng)。智能電網(wǎng)可以是這樣的電網(wǎng):其使用信息和通信技術(shù)，以自動(dòng)方式采集和處理信息，例如有關(guān)供應(yīng)商和消費(fèi)者的行為的信息，以提高發(fā)電和配電的效率、可靠性、經(jīng)濟(jì)性、以及可持續(xù)性。
[0006]智能電網(wǎng)的發(fā)展不包括向最終用戶提供利用和管理分布式能量源的能力。此外，也沒有這樣的系統(tǒng):其在目前提供分布式能量源的能力(例如在住宅應(yīng)用中)，以將未使用的能量返回到電網(wǎng)，或存儲(chǔ)多余的能量用于由消費(fèi)者以后使用。雖然智能儀表允許電業(yè)公司收集在消費(fèi)者位置的數(shù)據(jù)，但沒有這樣的系統(tǒng):其向消費(fèi)者或其它感興趣的利益相關(guān)者提供收集使用和生成數(shù)據(jù)的能力，以更有效地提供電力并檢測(cè)系統(tǒng)內(nèi)的問題，并且提供允許分布式發(fā)電能源的戰(zhàn)略布局以用于總體性能改善的信息。
[0007]存在這樣的需要:將發(fā)電和蓄電技術(shù)集成到單個(gè)輸送系統(tǒng)。還存在這樣的需要:與儀表連接，以創(chuàng)建具有在消費(fèi)者和分發(fā)源之間提供雙向通信的能力的家用電源。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的實(shí)施例涉及一種能量存儲(chǔ)系統(tǒng)和能量管理系統(tǒng)。能量存儲(chǔ)系統(tǒng)允許用戶存儲(chǔ)、管理和提供能量到可居住環(huán)境。能量管理系統(tǒng)生成能量管理數(shù)據(jù)，其向用戶告知能量使用的歷史趨勢(shì)、預(yù)測(cè)和建議。
[0009]提供本
【發(fā)明內(nèi)容】
以介紹簡化形式的概念的精選，在以下詳細(xì)描述中進(jìn)一步描述所述概念。本
【發(fā)明內(nèi)容】
不旨在標(biāo)識(shí)所要求保護(hù)的主題的關(guān)鍵特征或必要特征，也不旨在用于幫助確定所要求保護(hù)的主題的范圍。
【附圖說明】
[0010]在附圖中通過舉例而非限制說明本發(fā)明，在附圖中，相同的標(biāo)號(hào)指示相似的元素，并且在附圖中:
[0011]圖1是適用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的實(shí)施例的示例性計(jì)算系統(tǒng)環(huán)境的框圖；
[0012]圖2是可采用本發(fā)明的實(shí)施例的智能電網(wǎng)系統(tǒng)的關(guān)鍵域的示意圖；
[0013]圖3是可采用本發(fā)明的實(shí)施例的示例性能量存儲(chǔ)系統(tǒng)的示意圖；
[0014]圖4是描繪可以采用本發(fā)明的實(shí)施例的示例性能量存儲(chǔ)系統(tǒng)的示意圖；
[0015]圖5是描繪可以采用本發(fā)明的實(shí)施例的示例性映射信息的示意圖；
[0016]圖6是可以采用本發(fā)明的實(shí)施例的示例性能量管理環(huán)境的示意圖；
[0017]圖7是可以采用本發(fā)明的實(shí)施例的示例性能量管理系統(tǒng)的示意圖；以及
[0018]圖8是示出可以采用本發(fā)明的實(shí)施例的用于生成能量管理數(shù)據(jù)的方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]在這里具體描述本發(fā)明的主題以滿足法定要求。然而，該描述本身并非旨在限制本專利的范圍。相反，本發(fā)明人已經(jīng)考慮到所要求保護(hù)的主題還可以其它方式體現(xiàn)，以與其它當(dāng)前或未來技術(shù)結(jié)合地包括不同的步驟或與本文件中所述的步驟類似的步驟的組合。此夕卜，盡管術(shù)語“步驟”和/或“塊”可在本文中用來意味著采用的方法的不同元素，該術(shù)語不應(yīng)被解釋為暗示本文所公開的各個(gè)步驟之中或之間的任何特定順序，除非和除了當(dāng)明確描述各種步驟的順序時(shí)。
[0020]本發(fā)明的實(shí)施例涉及用于通過用戶界面和替代電源來管理環(huán)境的能量流的系統(tǒng)、方法和計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。
[0021]本發(fā)明可以利用智能電網(wǎng)系統(tǒng)的特性。為了清楚和基本的理解，將智能電網(wǎng)系統(tǒng)簡要描述如下。然而，本發(fā)明可與這樣的智能電網(wǎng)系統(tǒng)獨(dú)立且分立存在。對(duì)智能電網(wǎng)的進(jìn)一步描述可以在通過引用并入的以下文件中找到:Nat1nal Institute of Science andTechnology(NIST)Framework and Roadmap for Smart Grid Interoperability StandardsRelease，2009 年 9 月。
[0022]本發(fā)明允許用戶存儲(chǔ)、管理和提供在能量存儲(chǔ)系統(tǒng)處的能量。另外，本發(fā)明允許用戶通過使用能量管理系統(tǒng)來管理能量流。
[0023]因此，本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例涉及用于能量管理的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。該方法包括:接收能量使用數(shù)據(jù)。能量使用數(shù)據(jù)包括:與由公共服務(wù)提供商提供的能量和由消費(fèi)者使用的能量相關(guān)聯(lián)的信息。該方法還包括:基于能量使用數(shù)據(jù)的至少一部分生成能量管理數(shù)據(jù)。
[0024]在另一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明針對(duì)一種用于能量管理的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括計(jì)算設(shè)備，其具有耦接到存儲(chǔ)器的處理器。所述計(jì)算設(shè)備可與一組模塊一起操作，與該組模塊通信，并存儲(chǔ)與一組電氣組件相關(guān)聯(lián)的能量使用數(shù)據(jù)。該組模塊被配置為監(jiān)控該組電氣組件并管理該組電氣組件，該組電氣組件在可居住環(huán)境中使用電力。該組電氣組件與可居住環(huán)境相關(guān)聯(lián)，其中，可居住環(huán)境包括加熱系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)或插座(electrical outlet)。另外，能量使用數(shù)據(jù)包括由公共服務(wù)提供商提供的能量的歷史定價(jià)數(shù)據(jù)、預(yù)期定價(jià)數(shù)據(jù)、或消費(fèi)者的歷史能量使用數(shù)據(jù)。
[0025]在另一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明涉及用于管理能量使用的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括計(jì)算設(shè)備，其具有耦接到存儲(chǔ)器的處理器。所述計(jì)算設(shè)備被配置為接收能量使用數(shù)據(jù)。能量使用數(shù)據(jù)包括:與由公共服務(wù)提供商提供的能量和由消費(fèi)者使用的能量相關(guān)聯(lián)的信息。該系統(tǒng)還被配置為:基于能量使用數(shù)據(jù)的至少一部分生成能量管理數(shù)據(jù)。
[0026]在簡要描述了本發(fā)明的實(shí)施例的概況之后，下面描述可實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的實(shí)施例的示例性操作環(huán)境，以便提供本發(fā)明的各個(gè)方面的一般上下文。
[0027]總體上參考附圖、特別是首先參考圖1，將用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的實(shí)施例的示例性操作環(huán)境示出并一般指定為計(jì)算設(shè)備100。計(jì)算設(shè)備100只是合適的計(jì)算環(huán)境的一個(gè)示例，并且不旨在暗示對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例的用途或功能的范圍的任何限制。也不應(yīng)該將計(jì)算設(shè)備100解釋為具有與示出的組件的任何一個(gè)或組合相關(guān)的依賴性或要求。
[0028]本發(fā)明的實(shí)施例可以在計(jì)算機(jī)代碼或機(jī)器可用指令(包括由諸如個(gè)人數(shù)據(jù)助理或其它手持設(shè)備的計(jì)算機(jī)或其它機(jī)器執(zhí)行的諸如程序模塊的計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令)的上下文中被描述。一般而言，包括例程、程序、對(duì)象、組件、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等的程序模塊指的是執(zhí)行特定任務(wù)或?qū)崿F(xiàn)特定抽象數(shù)據(jù)類型的代碼。本發(fā)明的實(shí)施例可以被實(shí)施在各種系統(tǒng)配置(包括但不限于手持式設(shè)備、消費(fèi)電子產(chǎn)品、通用計(jì)算機(jī)、專用計(jì)算設(shè)備等等)中。本發(fā)明的實(shí)施例也可以被實(shí)施在分布式計(jì)算環(huán)境中，其中，任務(wù)由通過通信網(wǎng)絡(luò)鏈接的遠(yuǎn)程處理設(shè)備執(zhí)行。
[0029]在分布式計(jì)算環(huán)境中，可與包括存儲(chǔ)器存儲(chǔ)設(shè)備的本地和遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì)相關(guān)聯(lián)地定位程序模塊。計(jì)算機(jī)可用指令形成界面，以允許計(jì)算機(jī)根據(jù)輸入源作出反應(yīng)。指令與其它代碼段協(xié)作，以響應(yīng)于所接收的數(shù)據(jù)，與所接收的數(shù)據(jù)的源結(jié)合地開始各種任務(wù)。
[0030]繼續(xù)參考圖1，計(jì)算設(shè)備100包括總線110，其直接或間接耦接以下元件:存儲(chǔ)器112、一個(gè)或多個(gè)處理器114、一個(gè)或多個(gè)呈現(xiàn)組件116、輸入/輸出(I/O)端口 118、I/O組件120、以及說明性的電源122?？偩€110可以是一條或多條總線(諸如地址總線、數(shù)據(jù)總線、或其組合)。雖然為了簡明起見用線條示出圖1的各個(gè)塊，但實(shí)際上，各組件的界限并不是那樣清楚，并且比喻性地來說，更精確地，線條將是灰色的和模糊的。例如，可將諸如顯示設(shè)備的呈現(xiàn)組件視為I/O組件。此外，處理器具有存儲(chǔ)器。因此，應(yīng)該指出，圖1的圖只是說明可以連同本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例使用的示例性計(jì)算設(shè)備。在這些類別之間沒有作出諸如“工作站”、“服務(wù)器”、“膝上型”、“手持設(shè)備”等等的區(qū)分，這是因?yàn)樗羞@些都被考慮在圖1的范圍之內(nèi)，且引用術(shù)語“計(jì)算設(shè)備”。
[0031]計(jì)算設(shè)備100通常包括各種計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)可以是能由計(jì)算設(shè)備100訪問并且包括易失性和非易失性介質(zhì)、可移除和不可移除介質(zhì)的任何可用介質(zhì)。通過舉例而非限制，計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)可以包括計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì)和通信介質(zhì)。計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì)包括以用于存儲(chǔ)諸如計(jì)算機(jī)可讀指令