[发明专利]具有虚拟电网连接的能源虚拟化层

说明书

能源虚拟化系统可以包括物理接口网关，该物理接口网关可以包括多个公共接口。多个公共接口可以联接到多个能源产生设备、多个能源控制设备和多个能源消耗设备。该系统还可以包括建筑物网络，其中多个能源产生设备、多个能源控制设备和多个能源消耗设备可以通过建筑物网络通信。该系统可以附加地包括运行能源虚拟化层的计算设备。虚拟化层可以包括表示多个能源产生设备、多个能源控制设备以及多个能源消耗设备的多个虚拟设备。虚拟化层还可以根据从能源控制设备接收到的信息将能源从能源产生设备引导到能源消耗设备。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2018年12月13日提交的名称为“ENERGY VIRTUALIZATION WITH AUNIVERSAL SMART GATEWAY”的美国专利申请No.16/219,906的优先权，其通过引用并入本文。

背景技术

根据劳伦斯利弗莫尔国家实验室(Lawrence Livermore National Laboratory)称，在美国生产的大约95夸德的原始一次能源中，超过58夸德由于系统效率低下而被丢弃/被浪费。能源的主要来源(石油、天然气、煤炭等)通常不被最终用户直接消耗。而是，它们用于发电或为内燃机提供动力。电能是绝大多数人直接接触的能源。它为移动设备、电视、电动工具、照明等供电。简而言之，电能可以为绝大多数最终用户应用(从交通运输到家庭/办公室供暖)供电。

当能源和资源被限制于单一应用时，它们会被进一步浪费。我们今天所知的通用电池起源于1800年代。标准的AA电池可以用于为遥控汽车或手电筒供电。尽管最近已经进行了很多研究(主要是为了提高能量密度)，但基于非常严格的预期，电池的全部潜力正被降级至非常具体的应用(诸如消费品、电动车辆(Electric Vehicle，EV)或者电网存储)。此外，由于资源的低效率使用，与石油行业类似，针对稀土材料正在形成新的垄断和联合企业，从而损害了我们的能源安全。

发明内容

在一些实施方式中，能源虚拟化系统可以包括物理接口网关，该物理接口网关可以包括多个公共接口。多个公共接口可以联接到多个能源产生设备、多个能源控制设备和多个能源消耗设备。该系统还可以包括建筑物网络，其中，所述多个能源产生设备、所述多个能源控制设备、以及所述多个能源消耗设备可以通过所述建筑物网络进行通信。所述系统还可以包括运行能源虚拟化层的计算设备。所述虚拟化层可以包括表示所述多个能源产生设备、所述多个能源控制设备以及所述多个能源消耗设备的多个虚拟设备。所述虚拟化层还可以根据从所述能源控制设备接收到的信息将能源从所述能源产生设备引导至所述能源消耗设备。

在一些实施方式中，一种操作能源虚拟化系统的方法可以包括通过所述能源虚拟化系统的物理接口网关中的多个公共接口接收多个能源产生设备。所述方法还可以包括通过所述能源虚拟化系统的物理接口网关中的多个公共接口接收多个能源控制设备。所述方法还可以包括通过所述能源虚拟化系统的物理接口网关中的多个公共接口接收多个能源消耗设备。所述方法还可以包括通过建筑物网络在所述多个能源产生设备、所述多个能源控制设备、以及所述多个能源消耗设备之间进行通信。所述方法还可以包括将所述多个能源产生设备、所述多个能源控制设备、以及所述多个能源消耗设备表示为运行在计算设备上的虚拟化层上的多个虚拟设备。所述方法还可以包括根据所述虚拟化层从所述能源控制设备接收到的信息，将能源从所述能源产生设备引导至所述能源消耗设备。