[发明专利]用于能量系统的能量管理方法和能量系统

说明书

本发明涉及一种用于建筑物中能量系统的能量管理方法。所述能量系统包括：不可控的能量消耗器；可控能量消耗器；能量存储装置；网络连接点；以及控制装置。所述方法包括：检测所述能量存储装置的当前充电状态；定义时间段；基于在充电时间之前所确定的所述多个不可控的能量消耗器的最小能量需求，确定所述能量存储装置的充电状态的限值；如果所述能量存储装置的当前充电状态大于所确定的所述充电状态的限值，则利用来自所述能量存储装置的能量运行所述至少一个可控能量消耗器；以及如果所述当前充电状态小于或等于所确定的限值，则利用来自所述网络的能量运行所述可控能量消耗器。

本发明涉及一种用于建筑物中能量系统的能量管理方法和一种能量系统。尤其地，将提供一种能量管理方法，以在能量存储装置中保持储存对于能量消耗者而言在预定时间段内足够的能量储备，以避免或最小化来自公共网络的能量消耗。

能量管理的目标是使建筑物中的能量生成和消耗尽可能高效。另一个目标可以是最小化来自公共网络的能量消耗。尤其是当使用可再生能源时，例如光伏系统或风力涡轮机，能量产生取决于太阳的位置和/或天气，因此在一天中的某些时候可能存在能量供应过剩，而在一天中的其他时候，例如在傍晚或夜晚，能量需求可能会增加。

来自柏林技术与经济应用科学大学(HTW Berlin)的Johannes Weniger、JosephBergner、Tjarko Tjaden和Volker Quaschning在文章“Solarstrom prognosebasiertspeichern”中描述了基于预测的太阳能电力存储方法，以避免截短损耗，该文章在2015年9月发表在SONNE WIND的第68至69页。能量存储装置的充电被推迟到中午，此时光伏系统(PV系统)产生最多能量。

如上文所示，如果储能装置是在计算可再生能源预期发电量的基础上充电的，则具有能量存储装置和可再生能源的能量系统可以尽可能有效地运行。通过基于计算或估计的预期能量消耗来对能量存储装置进行放电，可以进一步提高运行效率。这里的目的是确保在一天中的某些时候，当可再生能源不提供任何能量时，在能量存储装置中有足够的能量来向能量系统中的能量消耗者供应能量。根据一个方面，本发明通过提供一种用于建筑物中能量系统的能量管理方法解决了该问题，将在下文中介绍该能量管理方法。根据另一方面，本发明通过提供一种用于建筑物中的能量系统解决了该问题。

本发明涉及一种用于建筑物中能量系统的能量管理方法。所述能量系统具有多个不可控的能量消耗器和至少一个可控能量消耗器。所述能量系统具有用于存储能量的能量存储装置，以及网络连接点，通过该网络连接点能够从网络处汲取能量和/或将能量馈送至网络中。所述能量系统还包括反馈控制装置或控制装置，其被设置为控制所述至少一个可控能量消耗器和能量存储装置。所述多个不可控的能量消耗器被配置为从网络处或从能量存储装置处汲取能量。

在第一方法步骤中，检测能量存储装置的当前充电状态。所述反馈控制装置或控制装置可以连接至能量存储装置，以用于经由有线或无线通信线路进行数据交换，以便检测能量存储装置的当前充电状态。此外，所述反馈控制装置或控制装置可以将反馈控制信号或控制信号发送至能量存储装置和至少一个可控能量消耗器。此外，所述能量系统可以包括可由反馈控制装置或控制装置控制的逆变器。此外，所述能量系统可以具有多个传感器，例如用于测量能量消耗量，其将相应的测量信号传输至反馈控制装置或控制装置。

在另一方法步骤中，定义一时间段，在该时间段期间，所述不可控的能量消耗器由来自能量存储装置的能量供应。尤其地，所述不可控的能量消耗器应在指定时间内仅利用来自能量储存装置处的能量供应。所述时期可以是固定的，或者可以根据参数预先确定。优选地，可以基于可再生能源的运行参数来指定该时期。例如，如果所述能量系统包括用于给能量存储装置充电的光伏系统，则可以基于日落和日出的时间点确定所述时间段。所述时间段可以以这种方式特别有利地确定：至少在能量存储装置的下一次可能的充电操作之前，所述不可控的能量消耗器可以由来自能量存储装置的能量供应。所述时间段优选地定义在最多24小时的预测时域内。