[发明专利]可再生能量发电管理

说明书

交叉参考相关应用

本申请要求2010年5月4日提交的12/773,504号美国非临时申请的优先权，以引用的方式纳入本文。

技术领域

本发明涉及电力传送管理，更具体地，涉及管理从可再生资源产生的电能。

背景技术

风，浪，太阳能等可再生资源，由于其可再生性和清洁操作，在发电领域它们是使用化石燃料的有吸引力的替代品。然而，不像火电厂（例如，燃煤或燃烧天然气的工厂）中，一般来说，不能控制或可靠地预测浪，风，或太阳能在任何给定时间的可用量。另外，由于这些可再生能源的固有可变性，（例如，阵风和/或方向变化、天气状况等），相关联的发电机（例如，风力涡轮机）的瞬时能量输出可能每秒间都发生显著变化。

发明内容

在第一方面，管理从可再生能量源到负载的能量传送速率，所述管理通过处理电路确定能量生成速率的改变，通过所述处理电路确定能量生成速率的改变是否超过限制，以及然后通过控制电路调整从或到能量存储装置的能量传送速率，使得所述调整足以防止能量传输速率超过限制。此方面的其它实施方式包括相应的系统、仪器和计算机程序，经配置来执行在计算机存储装置上编码的方法的操作。

在另一方面，一种用于耦合到将可再生能源转化为电能的动态能量源的双向能量装置的控制系统包括：存储装置，具有存储于其上的指定斜率控制操作的机器-可读指令；I/O端口组，经配置来接收关于双向能量装置和动态能量源的信息；处理器，耦合到所述I/O端口组和所述存储装置，并经配置来执行所述机器-可读指令以执行的操作包括：确定能量生成速率的改变；确定能量生成速率的改变是否超过限制；以及然后调整到或从所述双向能量装置的能量传输速率，其中，所述调整足以防止所述能量传输速率超过限制。

这些和其它的实施例每个可以可选地包括一个或者更多以下特征。管理所述能量传输速率可以包括：通过所述处理电路确定所述能量存储装置的当前充电状态；以及通过处理电路基于所述能量存储装置的所述当前充电状态调整所述限制。所述限制可以包括与能量生成速率的增加相关联的斜率限制，并且调整所述限制可以包括：如果所述当前充电状态小于最小充电状态，则设置所述斜率限制为最小值；如果所述当前充电状态大于最大充电状态，则设置所述斜率为最大值；如果所述当前充电状态既不小于所述最小充电状态也不大于所述最大充电状态，则设置所述斜率为最小值和最大值之间的值。所述限制包括与能量生成速率的减少相关联的斜率，并且调整所述限制可以包括：如果所述当前充电状态大于最大充电状态，则设置所述斜率限制为最小值；如果所述当前充电状态小于最小充电状态，则设置所述斜率为最大值；如果所述当前充电状态既不小于所述最小充电状态也不大于所述最大充电状态，则设置所述斜率为最小值和最大值之间的值。所述限制可以包括与能量生成速率的增加相关联的第一斜率和与能量生成速率的减少相关联的第二斜率，并且调整所述限制可以包括：如果所述当前充电状态超过最大充电状态，设置所述第一斜率为最大值，所述第二斜率为最小值。调整从或者到所述能量存储装置的能量传输速率可以包括：提高来自所述能量存储装置的所述能量传输速率以匹配超过所述第二斜率的能量生成速率的减小；以及设置到所述能量存储装置的所述能量传输速率以匹配超过所述第一斜率的能量生成速率的增加。所述限制可以包括与能量生成速率的增加相关联的第一斜率和与能量生成速率的减少相关联的第二斜率，并且调整所述限制包括如果所述当前充电状态降到低于最小充电状态，设置所述第一斜率为最小值，所述第二斜率为最大值。调整从或者到所述能量存储装置的能量传输速率可以包括：提高到所述能量存储装置的所述能量传输速率以匹配超过所述第一斜率的能量生成速率的增加；以及设置来自所述能量存储装置的所述能量传输速率以匹配超过所述第二斜率的能量生成速率的减少。

本发明的一个或者更多个实施例的细节将在下面的附图和描述阐述。本发明的其它特征、目的和优点将通过描述和附图以及权利要求变得显而易见。

附图说明

图1示出了包括能量管理系统的风场。

图2示出了示例性的能量管理系统。

图3示出了能量管理系统的示例性控制系统。

图4示出了图形用户界面。

图5示出了示例性斜率斜线控制函数。

图6示出了包括能量管理系统的示例性光伏场。

图7示出了包括能量管理系统的示例性浪涌场。