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CN112703651B - 处理本地能量系统中的能量过剩和/或不足 - Google Patents

处理本地能量系统中的能量过剩和/或不足 Download PDF

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CN112703651B CN201980027504.3A CN201980027504A CN112703651B CN 112703651 B CN112703651 B CN 112703651B CN 201980027504 A CN201980027504 A CN 201980027504A CN 112703651 B CN112703651 B CN 112703651B
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Abstract

提出了一种用于处理本地能量系统(30)中的能量过剩或不足的方法。该方法包括：基于与可移动设备(10)的蓄能器(20)有关的数据来确定蓄能器状态；基于与相应的本地能量系统(30)有关的数据来确定多个本地能量系统(30)中的每一个的能量状态；基于确定的蓄能器状态和确定的能量状态对这些本地能量系统(30)中的每一个进行评分；基于该多个本地能量系统(30)中的每一个的相应分数在该多个本地能量系统(30)当中确定要将该可移动设备(10)引导到的本地能量系统(30)。还提出了一种被配置为处理本地能量系统中的能量过剩或不足的服务器(40)。

Description

处理本地能量系统中的能量过剩和/或不足
技术领域
本发明涉及处理本地能量系统中的能量过剩和/或不足。
本发明还涉及一种被配置为处理本地能量系统中的能量过剩和/或不足的服务器。
背景技术
电能越来越多地在本地能量系统中产生。本地能量系统的示例为太阳能电池板和风车。这种本地能量系统会随时间推移——不仅会随着季节，而且还会随着一天的时间——而增加电力产生的变化。例如，这是由于太阳和风的变化。由于这些变化，有时特定本地能量系统会能量过剩，有时该特定本地能量系统会能量不足。因此，需要处理本地能量系统中的能量过剩或不足。
发明内容
鉴于以上所述，本发明的目的是提供用于处理本地能量系统中的能量过剩和/或不足的手段。
根据第一方面，提供了一种用于处理本地能量系统中的能量过剩或不足的方法。该方法包括：
基于与可移动设备的蓄能器有关的数据来确定蓄能器状态；
基于与相应的本地能量系统有关的数据来确定多个本地能量系统中的每一个的能量状态；
基于确定的蓄能器状态和确定的能量状态对这些本地能量系统中的每一个进行评分；以及
基于该多个本地能量系统中的每一个的相应分数在该多个本地能量系统当中确定该本地能量系统。确定的本地能量系统可以是要将该可移动设备引导到的本地能量系统。
结合本披露内容，术语“本地能量系统的能量状态”应被理解为本地能量系统与能量相关的状态，即本地能量系统是需要能量还是具有过量的可用能量。本地能量系统的能量状态还可能指示需要多少能量或多少能量是可用的。本地能量系统的能量状态还可能指示何时需要能量或能量何时是可用的。
结合本披露内容，术语“蓄能器状态”应被理解为蓄能器与能量相关的状态，即蓄能器是需要能量还是具有过量的可用能量。蓄能器的状态还可能指示蓄能器的当前荷电状态连同蓄能器的最小和/或最大荷电状态。蓄能器的状态还可能指示蓄能器的期望荷电状态。蓄能器的状态还可能指示要达到期望荷电状态的时间点。
以这种方式，可以选择需要充电的可移动设备，将其引导至当前处于产生的能量过剩状态的本地能量系统并在该本地能量系统处再充电。传统上通过在发动机中燃烧化石燃料提供动力的可移动设备越来越多地(代替或另外地)由电动机提供动力。因此，可移动设备可以由电动机推进。这种可移动设备的非限制性示例是汽车、公共汽车、卡车、无人机、机器人、割草机、船、飞机和直升机。为电动机提供动力的能量通常储存在可移动设备的蓄能器中。根据非限制性示例，蓄能器可以是电池。该电池可以以电化学方式储存电力。根据非限制性示例，蓄能器可以是氢气罐。氢气罐可以储存氢气，该氢气随后可以在燃料电池中转化为电力。类似地，如果本地能量系统当前处于不足状态，即出于某种原因没有产生足够的能量，则可移动设备可以被引导至该本地能量系统并向其释放一些能量。以这种方式，本地能量系统可以通过利用在其区中的可移动设备的活动、从而与这些可移动设备因充电或其他原因而停止的预期行为协同来处理能量过量或不足。通过将可移动设备的蓄能器状态以及可能的其他需要与当前的本地能量系统需要相匹配，能量供应和需求可以在本地规模上相匹配。这可以减少对相应的本地能量系统处固定蓄能器的需要。否则，为了在本地能量系统处能量产生过剩时储存过剩的能量以在本地能量系统处能量产生不足时使用，将需要相应的本地能量系统处的这种固定蓄能器。
包括最大、最小和/或当前荷电状态可以使得相对于那些可能合适的本地能量系统能够更明智地估计可移动设备的需要。
与蓄能器有关的数据可以包括蓄能器的期望荷电状态。以这种方式，可移动设备可以根据需要在本地能量系统处充电或放电，同时当可移动设备再次被激活以进行移动时仍然能够使蓄能器具有期望荷电状态。例如，可能已知的是，可移动设备的典型使用只需要蓄能器的可用最大容量的一部分(例如一半)。因此，可移动设备可以将超过此部分的任何能量释放到需要能量的本地能量系统。通过了解期望荷电状态，可以找到更好的匹配，该更好的匹配意味着可移动设备与该多个本地能量系统之间的能量供应和需求更好地匹配。以这种方式，可以减少总能量的浪费。
该期望荷电状态可以包括荷电状态的区间。以这种方式，设备可以在其期望的荷电状态区间内充电/放电至某个点，该点被选择使得更接近满足本地能量系统提供/吸收能量的需要。因此，本地能量系统的需要可以相对于可移动设备的需要进行更优化的权衡。
对本地能量系统中的每一个进行评分的动作可以包括估计用于使可移动设备移动至相应的本地能量系统的能量成本。在此上下文中，移动该可移动设备的动作是指将该可移动设备运输至相应的本地能量系统。移动动作可以包括驱动、飞行、推进或将该可移动设备运输至相应的本地能量系统的任何其他活动方式中的一种或多种。以这种方式，例如可移动设备不能到达的本地能量系统可能不会被考虑。可以到达的但距离太近以致于可移动设备的蓄能器充电不足而无法高效停止的本地能量系统同样可能不会被考虑。此外，可以将充电/放电可移动设备在本地能量系统上花费的时间更接近地优化以满足可移动设备的需要。
与蓄能器有关的数据可以包括包含蓄能器的可移动设备的期望操作时间。该期望操作时间可以包括该操作时间的开始时间。该期望操作时间可以包括该操作时间的结束时间。操作开始时间可以表示为从该本地能量系统离开的时间。例如，当电动车辆的所有者(例如下班后)返回时，该电动车辆可能想要离开本地能量系统。
进一步地，对本地能量系统中的每一个进行评分的动作可以包括可移动设备到相应的本地能量系统的期望到达时间。
与相应的本地能量系统有关的数据可以包括本地能量系统的当前可移动设备占用容量。这使得评分过程能够估计可移动设备是否将能够在本地能量系统处被容纳以进行充电/放电，并且不推荐在到达时是满容量的或可能会达到满容量的本地能量系统。此外，允许评分过程更均匀地分配本地能量系统的充电/放电任务，这些本地能量系统很可能没有可移动设备。
与每个相应的本地能量系统有关的数据可以与可用于从相应的本地能量系统传递至可移动设备的蓄能器的能量的量有关。这允许选择可能需要去除能量并因此更需要对可移动设备进行充电的本地能量系统。相反，这可以阻止将需要充电的可移动设备引导至近乎空的本地能量系统。与相应的本地能量系统有关的数据可以与能量的可用时间段有关。这使得能够更明智地规划可移动设备的充电/放电活动。例如，基于太阳能电池板的本地能量系统可能不适合夜间充电活动。可用时间段可以按小时或一天的一部分来度量。
与每个相应的本地能量系统有关的数据可以与相应的本地能量系统的能量需要有关，即与本地能量系统所需的能量的量有关。这允许选择可能需要能量并因此更需要对可移动设备进行放电的本地能量系统。与本地能量系统有关的数据可以与能量需要的时间段有关。
通过了解本地能量系统中当前能量过量或不足，可以使可移动设备与该多个本地能量系统之间的能量供应和需求更好地匹配。以这种方式，可以减少总能量的浪费。
该方法可以进一步包括将该可移动设备引导至确定的本地能量系统。
每个本地能量系统可以与地理位置相关联。
该方法可以进一步包括确定与要将该可移动设备引导到的该确定的本地能量系统的地理位置和该可移动设备的当前地理位置有关的导航数据，并且引导该可移动设备的动作可以包括向该可移动设备的导航器提供该导航数据。这实现了可移动设备到本地能量系统的导航。这对于自主可移动设备移动至本地能量系统是必要的，和/或对操作人员有帮助。
本地能量系统可以包括以下中的一个或多个：太阳能电池板、风力涡轮机、热能发电机、包括蓄能器的可移动设备、地区加热系统、地区冷却系统或共享的加热和冷却热力系统，如ectogridTM，参见例如WO 2017/076868。本地能量系统可以是包括一组太阳能电池板的太阳能电池板停车场。本地能量系统可以是包括一组风力涡轮机的风力涡轮机停车场。本地能量系统将被视为在本地产生和/或在本地使用能量的能量系统。在此上下文中，本地应被解释为在有限的空间内。例如，本地能量系统可以布置在车辆中、在房屋中、在一栋房屋中或在城市的地区中。根据非限制性示例，本地能量系统是被配置为主要在本地产生能量并在本地消耗本地产生的能量的能量系统。因此，所产生的能量优选地在其被产生的同一地点被消耗。然而，在某些情况下，这样的本地能量系统可能需要额外的能量或者可能需要去除过量的能量。本发明为此提供了手段。
该方法可以进一步包括设置可移动设备计划在其中移动的地理区，并且基于该地理区和本地能量系统的地理位置来确定要评分的多个本地能量系统。这可以有助于提前计划可能具有长距离的可移动设备的充电/放电。
根据第二方面，提供了一种被配置为处理本地能量系统中的能量过剩或不足的服务器。该服务器包括：
接收器，该接收器被配置为接收与可移动设备的蓄能器有关的数据，并接收与这些本地能量系统中的每一个有关的数据；以及
控制电路，该控制电路被配置为：
使用蓄能器确定功能来确定蓄能器状态，其中，该蓄能器状态基于与该
可移动设备的该蓄能器有关的数据；
使用本地能量系统状态确定功能来确定这些本地能量系统中的每一个的能量状态，其中，每个能量状态基于与相应的本地能量系统有关的数据；
使用导向功能对这些本地能量系统中的每一个进行评分，其中，每个分数基于确定的蓄能器状态和相应确定的能量状态；并且
使用该导向功能在该多个本地能量系统当中确定要将该可移动设备引导到的本地能量系统，其中，该确定基于该多个本地能量系统中的每一个的相应分数。
如结合根据该第一方面的方法所述，这种服务器可以使区中的本地能量系统能够与该服务器接触，并使用穿过该区的可移动设备来调节其能量需要。
该方法的上述特征在适用时也适于此第二方面。为了避免过度重复，参考上文。
根据以下给出的详细说明，本发明的进一步适用范围将变得清楚。然而，应理解，详细说明和具体示例虽然指示了本发明的优选实施例，但仅以说明性的方式给出，因为本领域普通技术人员根据该详细说明将清楚本发明的范围内的各种变化和修改。
因此，应理解，本发明不限于所描述的设备的特定组成部分或者所描述的方法的动作，因为这种设备和方法可以改变。还应理解，本文所使用的术语仅出于描述特定实施例的目的，并不旨在是限制性的。必须注意，除非上下文另有明确规定，否则如在本说明书和所附权利要求中所使用的那样，冠词“一个(a)”、“一种(an)”、“该(the)”和“所述(said)”旨在意指存在元素中的一个或多个。因此，例如，提及“单元”或“该单元”可以包括若干设备等。此外，词语“包括(comprising)”、“包括(including)”、“含有(containing)”和类似用语不排除其他元素或步骤。
附图说明
现在将参考示出了本发明的实施例的附图来更详细地描述本发明的上述和其他方面。附图不应被认为将本发明限制于具体实施例；而是用于解释和理解本发明。
如图所示，层和区域的大小可以被放大以用于展示性目的，并且因此被提供用于展示本发明的实施例的总体结构。贯穿全文，相同的附图标记指代相同的元素。
图1展示了在通信网络中互连的可移动设备、服务器和若干本地能量系统。
图2是服务器的示意图。
图3是用于将可移动设备引导至本地能量系统的方法的流程图。
具体实施方式
现在下文将参照附图对本发明进行更全面的描述，在附图中示出了本发明的当前优选实施例。然而，本发明可以被实施为许多不同的形式并且不应被解释为限于在此提出的这些实施例；而是，这些实施例被提供用于获得彻底性和完整性、并且向技术人员充分地传达本发明的范围。
图1展示了包括可移动设备10、多个本地能量系统30A、30B、30C和服务器40的通信网络。可移动设备10、多个本地能量系统30A、30B、30C和服务器40被配置为彼此通信。通信优选地是无线通信。这种通信对于本领域技术人员而言是众所周知的，并且本文不再详细描述。
本地能量系统30A、30B、30C中的每一个被描绘为风力涡轮机。应认识到，每个本地能量系统30A、30B、30C可以替代性地或另外地是太阳能电池板、热能发电机、地区加热系统、地区冷却系统、共享的加热和冷却系统或任何其他本地能量产生系统。当不是指特定本地能量系统30A、30B、30C时，术语“本地能量系统30”将在整个说明书中使用。每个本地能量系统30与地理位置相关联。地理位置是可以从本地能量系统30提取能量或向其输入能量的位置。本地能量系统30可以包括蓄能器本身。本地能量系统30不需要包括蓄能器，而且只有当连接至能量消耗设备(比如可移动设备10或任何其他类型的能量消耗设备)时才可以替代地产生能量，例如电。本地能量系统30的过量的能量可以储存在连接至本地能量系统30的蓄能器处。连接至本地能量系统30的蓄能器可以是属于本地能量系统的固定蓄能器。替代性地，或相结合地，连接至本地能量系统30的蓄能器可以是连接至本地能量系统30的可移动设备的蓄能器。
可移动设备10在这种情况下被展示为电动汽车。电动汽车只是可移动设备10的一个示例。可移动设备10可以是被配置为由电动机推进的任何设备。进一步地，可移动设备的非限制性示例是：公共汽车、卡车、无人机、机器人、割草机、船、飞机和直升机。为电动机提供动力的能量通常储存在可移动设备10的蓄能器20中。根据非限制性示例，蓄能器20可以是电池。该电池可以以电化学方式储存电力。根据另一个非限制性示例，该蓄能器可以是储存氢气的氢气罐。该氢气可以随后在燃料电池中转化为电力。因此，蓄能器20可以保存电力，可移动设备10可以将该电力用于不同的目的，比如推进可移动设备。进一步地，蓄能器20可以被配置为在本地能量系统处进行放电。许多可移动设备包括容量相当大的蓄能器。例如，当今市场上的电动汽车可以包括容量为大约40-120kWh的电池。这可能足以作为本地能量系统数小时甚至数天的备用电源。尤其是因为电动汽车中的一些除了能为其蓄能器充电外，还能为其蓄能器放电。后者可以被称为车辆到电网(V2G)系统。因此，包括V2G系统的可移动设备10不仅可以为车载蓄能器20充电，还可以将其放电至本地能量系统。因此，可移动设备10的车载蓄能器20可以用作本地能量系统的备用蓄能器。可移动设备10可以与当前地理位置相关联。为此，每个可移动设备10可以配备有GPS单元。
由于本地能量系统中能量产生的潜在巨大波动，因此可能需要蓄能器。为每个本地能量系统处的最坏情况设计固定蓄能器与能量系统的总成本的成本增加相关联。因此，V2G系统可以用于缓解在某一时刻某一本地能量系统能量过量而另一本地能量系统能量不足的问题。
结合图2示意性地示出了服务器40的更详细的示意图。服务器40包括收发器42、控制电路44和存储器48。
收发器42被配置为与可移动设备10通信。收发器42被配置为单独地与多个本地能量系统30通信。因此，收发器42使得服务器40能够与比如可移动设备10和多个本地能量系统30等其他设备建立通信。也就是说，多个本地能量系统30中的每一个和可移动设备10还包括用于与服务器40通信的相应收发器。通信可以包括数据传输等。数据传输可以包括但不限于下载和/或上传数据以及接收或发送消息。数据可以由服务器40、可移动设备10和/或多个本地能量系统30中的每一个来处理。处理可以包括将数据存储在存储器(例如服务器40的存储器48)中、执行操作或功能等。
控制电路44被配置为对服务器40的功能和操作进行整体控制。控制电路44可以包括处理器46，比如中央处理器(CPU)、微控制器或微处理器。处理器46被配置为执行存储在存储器48中的程序代码，以执行服务器40的功能和操作。
存储器48可以是缓冲器、闪速存储器、硬盘驱动器、可移动介质、易失性存储器、非易失性存储器、随机存取存储器(RAM)或其他合适的设备中的一个或多个。在典型的布置中，存储器48可以包括用于长期数据存储的非易失性存储器和用作控制电路48的系统存储器的易失性存储器。存储器48可以通过数据总线与控制电路44交换数据。存储器48与控制电路44之间还可能存在伴随控制线和地址总线。
服务器40的功能和操作可以以可执行逻辑例程(例如，代码行、软件程序等)的形式来体现，这些可执行逻辑例程存储在服务器40的非暂态计算机可读介质(例如，存储器48)上并且由控制电路44(例如，使用处理器46)执行。此外，服务器40的功能和操作可以是独立的软件应用程序，或者形成进行与服务器40相关的另外的任务的软件应用程序的一部分。所描述的功能和操作可以被认为是配置对应设备执行的方法。同样，虽然所描述的功能和操作可以在软件中实施，但是这种功能也可以通过专用硬件或固件或者硬件、固件和/或软件的某种组合来进行。
控制电路44可以执行蓄能器状态确定功能50。蓄能器状态确定功能50可以被配置为确定可移动设备10的蓄能器20的蓄能器状态。蓄能器状态确定功能50可以被配置为基于与可移动设备10的蓄能器20有关的以下数据中的一项或多项来确定蓄能器状态：
蓄能器20的当前荷电状态(SOC)；
蓄能器20可能的最大或最小SOC；
为蓄能器20充电时的电压容差；
例如在某些街区、市区、郊区等内可移动设备10请求停放的地理区；
蓄能器大小，例如以kWh为单位测量；
如果SOC较低(例如低于10％)，蓄能器是否需要充电的指示；以及
是否允许蓄能器放电的指示，并且在该情况下，可能还有关于允许放电多少的指示，例如降低到60％的SOC。
与可移动设备10的蓄能器20有关的以上数据中的一项或多项可以从可移动设备10中检索。例如，蓄能器20的当前SOC。替代性地，或者另外地，与可移动设备10的蓄能器20有关的以上数据中的一项或多项可以存储在存储于存储器48中的数据库49中。例如，蓄能器20可能的最大或最小SOC或为蓄能器20充电时的电压容差。数据库的每个条目可以链接到蓄能器20和/或可移动设备10的ID。蓄能器的ID可以是特定类型的蓄能器20的ID。蓄能器的ID可以是对每个特定蓄能器20唯一的ID。可移动设备10的ID可以是特定类型的可移动设备10的ID。可移动设备10的ID可以是对每个特定可移动设备10唯一的ID。数据库49不需要在本地存储在服务器40处。因此，数据库49可以例如是使用云计算编译的分布式数据库。可以实时测量与蓄能器20有关的以上数据中的一项或多项。可以预先确定与蓄能器20有关的以上数据中的一项或多项。可移动设备10的蓄能器20的蓄能器状态可以是蓄能器20需要充电或蓄能器20需要去除能量的指示。
蓄能器状态还可以基于另外的信息。例如，价格水平，即为蓄能器充电的最高允许价格，或在放电情况下对负价格的请求。另外的信息还可以包括包含时间方面的请求，即“在时间X处，SOC需要至少为Y”的类型。
控制电路44可以执行本地能量系统状态确定功能52。本地能量系统能量状态确定功能52可以被配置为确定多个本地能量系统30中的每一个的能量状态。本地能量系统能量状态确定功能52可以被配置为基于与本地能量系统30有关的以下数据中的一项或多项来确定本地能量系统30的能量状态：
本地能量系统的位置(地理位置)；
与能量过剩或不足有关的信息，并且也可能是对能量过量或不足的程度的度量；
与何时可用或需要能量以及持续多长时间有关的信息；
报价(每kWh的价格)，这种报价可能是负的或正的，取决于能量是过量还是不足；
容纳可移动设备10的当前容量；
最小/最大充电功率；以及
本地能量系统30的可用时间——例如，本地能量系统30可能放置在停止营业的停车库中。
与本地能量系统30有关的以上数据中的一项或多项可以从本地能量系统30中检索。例如，与能量过剩或不足有关的信息，并且也可能是对能量过量或不足的程度的度量；与何时可用或需要能量以及持续多长时间有关的信息；报价(每kWh的价格)，这种报价可能是负的或正的，取决于能量是过量还是不足；或容纳可移动设备10的当前容量。替代性地，或者另外地，与本地能量系统30有关的以上数据中的一项或多项可以存储在数据库49中。例如，最小/最大充电功率；或本地能量系统30的可用时间。数据库49的每个条目可以链接至本地能量系统30的ID。可以实时测量与本地能量系统30有关的以上数据中的一项或多项。可以预先确定与本地能量系统30有关的以上数据中的一项或多项。多个本地能量系统30中的每一个的能量状态可以是本地能量系统30需要去除能量或者本地能量系统30需要获得能量的指示。具体地，多个本地能量系统30中的每一个的能量状态可以包括可用于传递至可移动设备10的能量的量或本地能量系统30所需的能量的量。
控制电路44可以执行导向功能54。导向功能54可以被配置为选择可移动设备10应该导向到的本地能量系统30。导向功能54可以以基于评分对可移动设备10应该导向到的多个本地能量系统30之一的选择为基础。评分可以被配置为将多个本地能量系统30的能量状态与可移动设备10的蓄能器状态进行比较。评分可以进一步基于比如预设偏好等其他数据。下文将对评分进行更详细地讨论，并且还将通过一些示例来例证。导向功能54可以进一步包括比较器。比较器被配置为比较分数并基于这些分数选择至少一个本地能量系统30。比较器可以被配置为选择具有例如最佳分数的一个特定本地能量系统30。比较器可以被配置为选择分数高于阈值的本地能量系统30的子集。
导向功能54可以进一步包括向可移动设备10发送方向指令。方向指令可以包括到所选一个或多个本地能量系统30的地理位置。方向指令可以包括所选本地能量系统30的标识符。在可移动设备10处，然后操作者或导航计算机可以决定如何行进至本地能量系统30。导向功能54还可以被配置为确定与所选本地能量系统30和/或可移动设备10的地理位置有关的地理数据，并使用这些数据来确定导航数据。导航数据可以包括对可移动设备10到达所选本地能量系统30的指令。然后导航数据可以被发送至可移动设备10。可以由GPS来确定可移动设备10和/或本地能量系统30的地理位置。可以预先确定本地能量系统30的地理位置并存储在数据库49中。可以通过向可移动设备10的导航器发送该导航数据来引导可移动设备10。替代性地，对于以上，可移动设备10可以被配置为基于所选本地能量系统30的位置和可移动设备10的当前位置来计算导航数据。
导向功能54可以进一步被配置为编译与本地能量系统30相关联的控制信息。与本地能量系统30相关联的控制信息是与如何结合所选/确定的本地能量系统30来控制可移动设备10有关的信息。控制信息可以是与如何从所选/确定的本地能量系统30向可移动设备10的蓄能器20充入能量/从可移动设备的该蓄能器向所选/确定的本地能量系统释放能量有关的信息。控制信息可以被发送至可移动设备10处的充电器/放电器。替代性地，或相结合地，控制信息可以被发送至所选/确定的本地能量系统30处的充电器/放电器。
例如，当可移动设备10已经连接至所选/确定的本地能量系统30或者已经到达所选/确定的本地能量系统30并且刚刚连接到该本地能量系统时，控制信息可以被发送至可移动设备10。因此，当可移动设备10连接到本地能量系统30时，控制信息可以被发送至可移动设备10的充电器/放电器。替代性地，或相结合地，当可移动设备10连接到本地能量系统30时，控制信息可以被发送至本地能量系统处的充电器/放电器。布置在本地能量系统30或可移动设备10处的充电器/放电器被配置为控制向/从连接到本地能量系统30的可移动设备10充入能量/释放能量。
因此，服务器40可以与多个本地能量系统以及包括车载蓄能器20的可移动设备10通信。服务器40确定与可移动设备10的蓄能器20的蓄能器状态相关联的信息。蓄能器状态可以与为蓄能器充电的需要或者蓄能器是否可以放电(即释放能量)有关。服务器40进一步确定与多个本地能量系统中的每一个的能量状态相关联的信息。能量状态可以与本地能量系统的能量过量或不足有关。然后，服务器40可以将蓄能器状态与相应的本地能量系统的能量状态相匹配，即将不同的本地能量系统的需要与需要能量或可以去除能量的本地能量系统相匹配。通过匹配，可以确定满足移动蓄能器需要的一组(即一个或多个)本地能量系统需要。然后，可以将确定的一组本地能量系统的位置信息发送至可移动设备10。因此，可移动设备10可以被路由至具有与可移动设备10的需要相对应的需要的本地能量系统30。
以下描述了匹配程序的细节和能量需要的示例实施例。
与相应的本地能量系统30有关的数据可以指示在多个本地能量系统30A、30B、30C中，本地能量系统30A的能量过剩。在此示例中，存在于本地能量系统30A处的蓄能器也变得充满电，并且在本地能量系统30A处需要附加的蓄能器，以使本地能量系统30A不需要停止能量产生。本地能量系统30B也有过剩，但是可以在存在于地能量系统30B处的蓄能器处储存更多产生的能量。本地能量系统30C的能量不足，并且很快会耗尽能量。
根据第一示例，与可移动设备10的蓄能器20有关的数据可以指示可移动设备10将在使用可移动设备10的某个时间帧内低于优选SOC。因此，可移动设备10将很快需要能量。根据此示例，导向功能53的评分可以将本地能量系统30A评为高分，30B的评分没有那么高，并且将30C评为最低分。例如，可以使用1-10的规模，其中，本地能量系统30A将获得10分，本地能量系统30B将获得5分，并且本地能量系统30C将获得1分。
另一方面，蓄能器数据可以指示可移动设备10的能量过剩。在这种情况下，本地能量系统30C将获得高分，本地能量系统30B将再次获得中间分数，并且30A将获得最低分。例如，可以使用1-10规模，其中，本地能量系统30C将获得10分，本地能量系统30B将获得5分，并且本地能量系统30A将获得1分。
如上所述，与相应的本地能量系统30有关的数据可以包括本地能量系统30的可用时间，或者服务于可移动设备10的容量。如果情况是因为其他本地能量系统是关闭的或者已经充满了其他可移动设备10所以本地能量系统30B是唯一能够容纳可移动设备10的本地能量系统30，则本地能量系统30B将获得最高分。当然，可能考虑本地能量系统30或可移动设备10的许多参数或合意性，其中导向功能54的评分将使用这些参数或合意性来对本地能量系统30进行评分。一个这样的参数可以例如简单地是太阳能优于风能，或者可再生能源优于基于化石燃料的能源。
从这些示例可以看出，基于可移动设备10相对于本地能量系统30的需要的相应需要，将具有车载蓄能器20的可移动设备10引导至本地能量系统30是有可能的。作为此概念的发展，还可以设置可移动设备10的期望荷电状态。这样做可能有很多原因。例如，如果可移动设备10是每晚在所有者家中充满电并且需要其最大SOC的一半来完成到其所有者的工作场所的往返行程的电动车辆，则可移动设备10可以具有如所有者期望的50％SOC的设置。然后，可移动设备10可以被其所有者用来出行上班，而且被停放在其所有者的工作场所附近的本地能量系统30处，在该本地能量系统处过量的能量可以被释放至本地能量系统30。相反，所有者可能想尽量不在家里充电，并且因此使家里几乎是空的。然后，可以将可移动设备10引导至具有备用电力的本地能量系统30处停放，使得可移动设备10可以在所有者工作的同时进行充电。当然，最合适的本地能量系统30可能每天都不一样。本地能量系统30还可以基于比如预期的能量可用性等一些参数设置可移动设备10的期望SOC，例如，如果可移动设备10具有较高的最大SOC并且例如通过天气预报预测到产生能量的环境恶劣，则仅允许其充电到70％。
可移动设备10还可能已经设置了期望的SOC的区间，例如30％-70％或20％-50％。如果这样做，则导向功能54可以对在何处引导可移动设备10做出更明智的选择。例如：电动车辆的所有者希望停放在其工作场所。电动车辆被设置为具有30％-50％的期望荷电状态，并且将此期望荷电状态传送至服务器40。本地能量系统30A处于满容量，而本地能量系统30C近乎是空的。导向功能54现在可以决定，即使本地能量系统30C将能够提供能量来达到期望的SOC区间，本地能量系统30A也更需要放电并且可以获得更高的分数。当然，其他因素也可能发挥作用。
图3展示了用于处理本地能量系统30中的能量过剩或不足的方法的流程图。该方法的动作可以通过以上描述的服务器40的功能来执行。然而，同样认识到，该方法的动作中的一些或全部可以通过在其他设备上执行的类似功能来执行。该方法包括以下动作。确定S1蓄能器状态。该蓄能器状态是基于与可移动设备10的蓄能器20有关的数据确定的。确定S1可以涉及与蓄能器20有关的预先确定的数据。因此，数据是事先已知的。确定S1可以涉及与蓄能器20有关的经测量的或经估计的数据。因此，数据随着时间而变化。上文列出了与可移动设备10的蓄能器20有关的数据的示例。例如，与蓄能器20有关的数据可以包括蓄能器20的当前荷电状态和/或蓄能器20的最大荷电状态。进一步地，与蓄能器20有关的数据可以包括蓄能器20的期望荷电状态。该期望荷电状态可以包括荷电状态的区间。确定S2多个本地能量系统30中的每一个的能量状态。多个本地能量系统30中的每一个的能量状态基于与相应的本地能量系统30有关的数据。确定S2可以涉及与相应的本地能量系统30有关的预先确定的数据。因此，数据是事先已知的。确定S2可以涉及与相应的本地能量系统30有关的经测量的或经估计的数据。因此，数据随着时间而变化。上文列出了与相应的本地能量系统30有关的数据的示例。例如，与相应的本地能量系统30有关的数据可以与可用于从相应的本地能量系统30传递至可移动设备10的蓄能器20的能量的量有关。进一步地，与每个相应的本地能量系统30有关的数据可以与相应的本地能量系统30的能量需要有关。与相应的本地能量系统30有关的数据可以与能量的可用时间段有关。对本地能量系统30中的每一个进行评分S3。对本地能量系统30中的每一个的评分基于确定的蓄能器状态和确定的能量状态。对本地能量系统30中的每一个进行评分S3的动作可以包括估计用于使可移动设备10移动至相应的本地能量系统30的能量成本。移动该可移动设备的动作是指将该可移动设备运输至相应的本地能量系统。移动动作可以包括驱动、飞行、推进或将该可移动设备运输至相应的本地能量系统的任何其他活动方式中的一种或多种。与蓄能器20有关的数据可以包括包含蓄能器20的可移动设备10的期望操作时间。该期望操作时间可以包括该操作时间的开始时间。该期望操作时间可以包括该操作时间的结束时间。例如，对于作为监视无人机的可移动设备10，可以将来自本地能量系统30的可用能量与其预期进行巡视的时间进行权衡。与相应的本地能量系统30有关的数据可以包括本地能量系统30的当前可移动设备10占用容量。因此，假设本地能量系统30可以或可以不容纳可移动设备。
评分将产生多个本地能量系统30中的每一个的分数。分数可以例如在1-10的规模上。在多个本地能量系统30当中确定S4要将可移动设备10引导到的本地能量系统30。确定S4基于多个本地能量系统30中的每一个的相应分数。例如，可以通过选择具有最高分数的本地能量系统30来进行确定S4。可以通过选择分数高于阈值的本地能量系统30来进行确定S4。
该方法可以进一步包括将可移动设备10引导S5至确定的本地能量系统30。该方法可以进一步包括确定与要将可移动设备10引导到的确定的本地能量系统的地理位置和可移动设备10的当前地理位置有关的导航数据。引导S5可移动设备10的动作可以包括向可移动设备10的导航器提供导航数据。
该方法可以进一步包括设置可移动设备10计划在其中移动的地理区，并且基于该地理区和本地能量系统30的地理位置来确定要评分的多个本地能量系统30。
本领域的技术人员认识到，本发明决不局限于以上描述的优选实施例。相反地，在所附权利要求的范围内，许多修改和变化是可能的。
例如，可移动设备10可以例如是除了电动车辆之外的东西，如小型飞行无人机、外骨骼或潜艇——其可以使用任何带有蓄能器的可移动设备。
可移动设备也可以为自主型。
在一些实施例中，可移动设备的主要任务是作为用于平衡某个地理区内的本地能量系统中的能量过量和不足的可移动蓄能器。这种可移动设备的示例可以是包括呈填充有流体的罐形式的蓄能器的车辆。通过加热流体，能量可以储存在流体中。根据非限制性示例，流体可以是水或与比如乙二醇等防冻剂混合的水。由此，提供了用于平衡基于热能的本地能量系统中的能量过量和不足的简单且有效的方法。
另外，所披露实施例的变化是技术人员在实践所要求保护的发明时通过学习附图、披露内容、以及所附权利要求可以理解并实现的。

Claims (14)

1.一种用于处理本地能量系统中的能量过剩或不足的方法，该方法包括：
确定可移动设备的蓄能器的蓄能器状态，其中，该蓄能器状态包括该蓄能器的当前荷电状态连同该蓄能器的最小和/或最大荷电状态；
确定多个本地能量系统中的每一个的能量状态，其中，相应的本地能量系统的能量状态包括可用于从相应的本地能量系统传递至该可移动设备的该蓄能器的能量的量连同该能量的可用时间段和/或相应的本地能量系统所需的能量的量连同该能量需要的时间段；
基于确定的蓄能器状态和确定的能量状态对这些本地能量系统中的每一个进行评分，其中，该评分被配置为将相应的本地能量系统的能量状态与该可移动设备的该蓄能器的蓄能器状态进行比较；以及
基于该多个本地能量系统中的每一个的相应分数在该多个本地能量系统当中确定要将该可移动设备引导到的本地能量系统，
其中该能量的可用时间段是基于与每个本地能量系统相对应的能量类型确定的。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，与该蓄能器有关的数据包括该蓄能器的期望荷电状态。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，该期望荷电状态包括荷电状态的区间。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，对这些本地能量系统中的每一个进行评分的动作包括估计用于使该可移动设备移动至相应的本地能量系统的能量成本。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，与该蓄能器有关的数据包括该可移动设备的期望操作时间。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，与相应的本地能量系统有关的数据包括该本地能量系统的当前可移动设备占用容量。
7.根据权利要求1所述的方法，进一步包括将该可移动设备引导至确定的本地能量系统。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，每个本地能量系统与地理位置相关联，该方法进一步包括确定与该可移动设备要引导到的该确定的本地能量系统的该地理位置和该可移动设备的当前地理位置有关的导航数据，并且其中，引导该可移动设备的动作包括向该可移动设备的导航器提供该导航数据。
9.根据权利要求1所述的方法，其中，该本地能量系统包括以下中的一个或多个：太阳能电池板、风力涡轮机、热能发电机。
10.根据权利要求1所述的方法，其中，该本地能量系统包括包含蓄能器的可移动设备。
11.根据权利要求1所述的方法，其中，该本地能量系统包括以下中的一个或多个：地区加热系统、地区冷却系统。
12.根据权利要求1所述的方法，其中，该本地能量系统(30)包括共享的加热和冷却热力系统。
13.根据权利要求1所述的方法，进一步包括设置该可移动设备计划在其内移动的地理区，并且基于该地理区和该本地能量系统的地理位置来确定要评分的该多个本地能量系统。
14.一种服务器，该服务器被配置为处理本地能量系统中的能量过剩或不足，该服务器包括：
接收器，该接收器被配置为接收可移动设备的蓄能器的当前荷电状态的数据连同该蓄能器的最小和/或最大荷电状态，并且接收可用于从这些本地能量系统中的每一个传递的能量的超过量连同该能量的可用时间段和/或这些本地能量系统中的每一个的能量需要连同该能量需要的时间段，以及
控制电路，该控制电路被配置为：
使用蓄能器确定功能来确定蓄能器状态，其中，该蓄能器状态包括该蓄能器的当前荷电状态连同该蓄能器的最小和/或最大荷电状态；
使用本地能量系统状态确定功能来确定这些本地能量系统中的每一个的能量状态，其中，相应的本地能量系统的能量状态包括可用于从相应的本地能量系统传递至该可移动设备的该蓄能器的能量的量连同该能量的可用时间段和/或相应的本地能量系统所需的能量的量连同该能量需要的时间段；
使用导向功能对这些本地能量系统中的每一个进行评分，其中，分数是相应的本地能量系统的相应的能量状态与该可移动设备的该蓄能器的该蓄能器状态的比较；以及
使用该导向功能在该多个本地能量系统当中确定要将该可移动设备引导到的本地能量系统，其中，该确定基于该多个本地能量系统中的每一个的相应分数,
其中该能量的可用时间段是基于与每个本地能量系统相对应的能量类型确定的。
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