[发明专利]用于管理为自消费而本地产生并且分发给属于一个或多个用户社区的多个用户的电能的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及电能分发系统的领域，更具体而言涉及用于管理为自消费而本地产生并且分发给属于一个或多个用户社区的多个用户的电能的方法和装置。

本发明的范围涉及对可以由也可以是其最终用户的主体本地产生的电能的管理。

这种类型的能量生产通常利用所谓的可再生源，诸如像：太阳辐射、风或生物质燃烧。

本发明适用于分布式电力生产情境的所有典型背景；但是，优选的应用涉及：通过属于通常居住在生产现场附近的潜在用户的社区的系统，对从可再生源(下文中称为FER：(意大利语为Fonti Energia Rinnovabile)，即FER可再生能源，以下在没有任何限定意图的情况下对其进行引用)产生的能量的管理。

背景技术

在许多情况下，私有FER系统和为了私用的FER系统是用于转换太阳能的系统：近年来，光伏系统经历了显著的发展，这主要是因为两个因素：非常强的诱因，这种诱因使得让生活在发达国家的人在这种系统中投资是有利的，以及用于购买这种系统所致的成本的显著降低。

根据现有技术系统设计，从私有光伏系统获得的产量注定是自消费的，即，所产生的能量可以直接被系统所有者消费而不馈送到配电系统中，否则就可以经双向计量仪馈送到公共网络中。

因此，一般而言，由FER产生的能量第一次由安装在生产系统下游的计量仪进行测量。然后，它被分成两部分：一部分本地消费，另一部分馈送到网络中。因此，需要另一个计量仪来计量由每个系统馈送到网络(一般是公共网络)中的能量。

这种系统的一个非常重要的特征是电力生产在地域范围内扩散和分散。到处都有许多小的和非常小的系统，其重要部分与私人住宅关联。电能生产的这个新特点肯定对一个国家的电力系统的通用基础架构有非常强的影响，电能生产不再仅仅发生在一些大的发电厂，而是还发生在大量小的发电中心。一般而言，与大发电厂相反，朝小型分布式能源数量增加的趋势是由增加数量的FER驱动的，但理论上不仅仅局限于FER。虽然参考FER和光伏系统的示例性情况，但是本发明的范围实际上扩展到用于以本地和分布式方式产生电能的任何系统，诸如像利用风、生物质、矿物燃料等的电力生产系统。

因此，以下描述一般将参考通用本地能源FLE(意大利语是Fonti Locali di Energia)。

因此，根据现有技术，本地电力生产系统FLE或FER的内含物布局需要所产生的作为交流电流变得可用的能量在第一次通过执行测量总产量的功能的计量仪时被测量。随后，能量可以被本地用户消费或者馈送到本地能量分销商并出售给后者。清楚的是，与本地分销商的能量交换一般而言是双向交换，因为其中本地产生的过剩能量出售给本地分销商的情况不是唯一可能的情况。事实上，情况有可能是本地产生的能量不足以满足本地用户的需求，因此后者将必须从本地分销商购买能量。根据现有技术，在这种情况下，本地系统和分销商之间的计量仪一般来说是双向计量仪。

对于更复杂的自消费需求(例如，共同拥有的系统)，或者更一般地说对于涉及用户社区的需求，出现了许多问题，包括由各单个用户提供自消费的受控管理的问题，这些用户全都单独地连接到网络，每个用户都有其自己的测量从网络中取得的电力的计量仪，并且他们必须保持连接到网络，因为，如果本地产量不足，那么他们必须被允许从网络取得能量。

许多共同拥有的系统或者(更一般地说)社区系统已经安装、存在并在运营。这些是其中多个主体为了创建例如合适大小的光伏系统而组织起来并投资的情况。这种集体性投资允许从规模经济并且在有些情况下从公共区域(例如，共同拥有的建筑物的屋顶)使用受益。

在这种典型集体系统中，系统连接到分销商的网络(个人用户通常也(但不是必需)连接到分销商的网络)。所述分销商的任务是吸收系统产生的能量并且向单个的用户供应他们所需的能量。所产生的能量和消耗的能量之间的平衡可以离线进行：因此，在不经过外部分发系统的情况下，不存在在能量通过发电系统变得可用时可以立即被使用的真正的能量自消费。

最常见的现有技术对这个问题提供非常简化的解决方案，因为它采用本地分销商的存在来吸收大部分电能产量，有可能具有只局限于单个用户的极低的本地化自消费(通常在共同所有权中)。这种类型的管理允许对社区系统也应用旨在用于特征在于具有单个用户的私有系统的相同布局。

现有技术没有提出允许为多个用户最大化本地化自消费的解决方案，仍然存在一个或多个分销商能吸收并向所连接的用户供应能量。