[发明专利]分布式能量网管理

说明书

技术领域

本发明涉及能量管理系统的领域，并且更具体地，涉及生成能量分配目标并且将该能量分配目标分发给网内的多个节点的管理系统。

背景技术

气候变化的问题催生了创建碳中和家庭、碳中和设施甚至碳中和城市的目标等。实现碳中和或者接近碳中和需要表征碳用量的方法，以及以智能方式控制碳用量的方法。

测量和控制碳用量的一个重要要素涉及确定消费者所使用的每单位能量的“碳含量”。消费者的能耗与所消耗的能量的碳含量一起定义消费者的“碳足迹”。碳足迹可以广义地定义为对由个人、组织、事件或者产品直接和间接造成的温室气体总排放的测量。每单位能量的碳含量影响在给定的碳足迹中可能消耗的能量的量。例如，如果每单位能量的碳含量低（例如，在风力涡轮机发电中），则较高的消耗仍然可以产生相对适中的碳足迹。如果每单位能量的碳含量高（例如，在燃煤电厂生成的能量中），则较低的消耗仍然可以产生相对大的碳足迹。

因此，试图减少其碳足迹的消费者和其他组织关注所消耗的能量是来自通常与低碳含量的能量相关联的可再生源（例如，太阳能），还是来自非可再生源（例如，烃类化石燃料）。使用低碳含量的可再生能量源的激励有限。因此，可再生能量源与非可再生能量源的比率依然很低。

目前，很少向消费者传达他们可获得的能量的碳含量。取决于如关于风、太阳和波浪能系统的气象条件、以及来自网的其他部分的过度生产等这样的因素，可再生源能量对于消费者的可用性可能变化很大。因此，目前，消费者无法实时调节其能耗以适应在给定日期中可用的可再生源能量的量。此外，不存在可以在全市范围内帮助协调碳用量的系统。

因此，需要一种全新的能量网设计来协助向消费者提供有助于个体以及在全市范围内实现碳用量目标的信息。

发明内容

可以通过根据本发明的原理所实施的系统和方法来达到以上目标。在本发明的至少一些实施方式中，区域性碳用量目标被分配并且传达至该区域内的各个消费者。

第一实施方式是用于能量网的分布式系统的布置，所述布置包括处理电路和耦接至处理电路的多个目的地节点。处理电路被构造成：基于多个目的地节点的期望合计指标来计算多个目的地节点中的每个目的地节点的期望目的地指标，其中，期望合计指标包括表示碳消耗的信息；并且向多个目的地节点中的相应一个目的地节点传达每个期望目的地指标。多个目的地节点中的每一个目的地节点被构造成从处理电路接收期望目的地指标，并且在显示器上显示期望目的地指标。

通过参考以下详细描述和附图，上述特征和优点以及其他方面对于本领域普通技术人员而言会变得更容易明白。

附图说明

图1示出了结合本发明的至少一些实施方式的能量管理系统的框图；

图2示出了可以实施图1的实施方式的示例性城市的代表图；

图3示出了可以用作图1的能量管理系统的各个部件的计算机系统的框图；

图4示出了图1的整合管理系统的示例性操作集合的流程图；

图5示出了图1的区管理系统的示例性操作集合的流程图；

图6示出了图1的系统的消费者系统接口的示意性框图；以及

图7示出了图6的消费者系统接口的示例性操作集合的流程图。

本发明可以采用各种部件和部件的布置以及各种方法的形式。附图仅用于示出示例性实施方式和替代实施方式的目的，并不被解释为限制本发明。

具体实施方式

参考图1，提供了能量管理系统100的示意图。能量管理系统100具有节点设置在多个级别上的分层设计。级别和节点与城市内消费者的划分对应。在图1的该示例性系统中，能量管理系统100与被划分为多个区的城市对应，每个区具有多个能量用户或消费者。例如，图2示出了被划分为区82、84以及86的城市80的简化示例的代表框图。每个区具有若干个能量消费者。

参考图1，系统100的示例性实施方式因此包括三个级别：城市级别、区级别以及消费者级别。然而，应当理解，还可以有其他数量的级别。例如，网可以设计为具有四个或五个层级，以使得另外的级别用于镇区和社区（或城市街区）。