專利名稱:電力節(jié)約系統(tǒng)和方法
技術領域:
本發(fā)明涉及降低尤其是電力網(wǎng)處由于波紋的能量消耗的方法和系統(tǒng),波紋為短期電力短缺或電力過剩。該方法基于如下理念如果能量消耗裝置的運行不是必要的,則在電力短缺期間關 閉能量消耗裝置,并且如果能量可以存儲在能量消耗裝置中,尤其是當能量能夠以能量消耗裝置的運行的一部分、作為一些物理參量或者變量(諸如冷凍器的溫度) 存儲時,在電力過剩期間選擇性地打開這種能量消耗裝置。
背景技術:
目前,電廠產(chǎn)生的電不存儲在輸電系統(tǒng)中,而是在生成的同時消耗。因此,必須隨時保持儲備從而及時響應消耗中無法預料的變化。這些無法預料的變化尤其是以數(shù)分鐘或者甚至少于一分鐘的量級的波動的短期負載變動,也稱為波紋。儲備在數(shù)秒鐘內(nèi)被激活從而補償負載變動,這里調(diào)整能量產(chǎn)生的一些選項為燃料調(diào)整、節(jié)流蒸汽閥或者冷凝流控制。所有這些導致電力生成的低效,而且估計電力工業(yè)中運行消耗的每年全球成本的量超過 14. 000. 000 歐元。文獻US7123994描述了一種管理能量消耗裝置組所消耗的能量的電力消耗管理方法。能量消耗裝置根據(jù)能量管理控制協(xié)議經(jīng)通信媒介交換信息。能量管理控制協(xié)議包括用于通知未來能量消耗的能量預訂信息類別,用于通知可能的能量消耗減小的能量減小指示信息類別,以及用于準許能量預訂信息和/或能量減小指示的準許信息類別。能量消耗裝置通過根據(jù)能量消耗控制協(xié)議所交換的信息協(xié)商它們的能量消耗并根據(jù)協(xié)商的結果控制它們的能量消耗。當接收到減小電力消耗的請求時,能量消耗裝置確定可能的能量消耗的減小、分配給這些可能性優(yōu)先級并且通過指示信息向其它能量消耗裝置告知這些可能性。例子之一是壓縮機或者制冷機或者冷凍器的運行。如果制冷機或者冷凍器的冷卻溫度沒有超過預定臨界溫度,壓縮機或者制冷機或者冷凍器的運行可被打斷一定時間。如果冷卻溫度超過這種溫度,控制單元分配相應高的優(yōu)先級給預訂信息和指示信息。另一個例子是一種可以在沒有任何運行問題的情況下在預定期限內(nèi)被打斷的滾筒式烘衣機。還有一個例子是一種能夠在洗衣環(huán)節(jié)階段停止并且會延遲甩干環(huán)節(jié)的啟動的洗衣機。此外,有可能在調(diào)度規(guī)則中不同的裝置優(yōu)先級分配給不同的能量消耗裝置。這種裝置優(yōu)先級反應用戶為其不同的能量消耗裝置所選的優(yōu)先級。因此系統(tǒng)包括利用協(xié)議獲知裝置組的未來能量消耗,而與短期不可預測的波紋不相關。另一個文獻W006128709與電網(wǎng)響應控制裝置相關,描述一種負載控制裝置,其響應于表示電網(wǎng)上的負載與發(fā)電之間的平衡的物理變量??刂蒲b置基于電網(wǎng)的物理變量的當前值相對于該物理變量的中心值改變負載的能量消耗,中心值從電網(wǎng)的物理變量的過去的讀數(shù)中獲得。電網(wǎng)響應控制裝置在確定是否應該提供電網(wǎng)變量負載控制時還考慮自負載上次改變其能量消耗以來的時間此外,該文獻提到負載的基本功能是將物理變量保持在特定控制限度內(nèi)。負載基本以占空比運行,通常是以負載打開的期間和以負載關閉的期間運行。然而,該文獻描述了一種與個別裝置的測量歷史相關的方法,因此不是非常適合對電力網(wǎng)上波紋的短期響應。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提出一種消除公用電力網(wǎng)上的這種波紋從而節(jié)約能量和費用的方法和系統(tǒng)。本發(fā)明的主要理念為利用許多能量消耗裝置(諸如如US7123994和W006128709 中描述的那些)通常不會連續(xù)地開啟這一事實。確實,許多系統(tǒng)通過重復開啟和關閉而以占空比運行,諸如制冷機和冷凍器,當它們的內(nèi)部溫度降低到某個下限時開始冷凍,并且當它們的內(nèi)部溫度上升到某個上限時再次停止。這種系統(tǒng)利用能量以獲得諸如溫度的物理參量的狀態(tài),接著讓系統(tǒng)“漂移”直至需要新的能量被輸送至該系統(tǒng)??梢哉f將能量存儲到裝置運行的物理參量(可變物理參量)中。物理參量可以是任何東西,諸如熱能、動能(如電機軸的旋轉(zhuǎn))、或者可替換地如由空氣調(diào)節(jié)器控制的周邊環(huán)境狀態(tài)、空氣濕度等條件,但是, 對于本發(fā)明來說,它們還可以涉及運行,諸如滾筒式烘衣機或洗衣機的運轉(zhuǎn),這里連續(xù)運行不是關鍵。該目的通過引入一種管理、調(diào)節(jié)和/或控制能量消耗裝置組所消耗的能量的方法而實現(xiàn),這里,能量消耗裝置能夠增加或者減小物理參量。該方法包括從控制器接收減小能量消耗或增加能量消耗的信息的步驟,其中,當所述信息為減小能量消耗時,處于增加其物理參量的過程中的每個能量消耗裝置被指示以停止增加其物理參量,并且,當所述信息為增加能量消耗時,處于減小其物理參量的過程中的每個能量消耗裝置被指示以開始增加其物理參量。在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方式中,能量消耗裝置設為在最小物理參量和最大物理參量所限定的物理參量范圍內(nèi)運行。在這個實施方式中,當達到最小物理參量或者最大物理參量時,每個能量消耗裝置優(yōu)選否決所述信息并改變階段,這樣當其達到最大物理參量時能量消耗裝置改變以減小物理參量而當其達到最小物理參量時能量消耗裝置改變以增加物理參量。本發(fā)明的物理參量可以為溫度,空氣濕度,CO2濃度或者與系統(tǒng)相關的任何其它環(huán)境值。在一個優(yōu)選實施方式中,能量消耗裝置是制冷機、冷凍裝置、HVAC系統(tǒng)中的一個。在一個優(yōu)選實施方式中,信息以如下方式與電力網(wǎng)上的波紋相關聯(lián),即,當所述電力網(wǎng)所輸送的總能量增加到期望輸送能量變化范圍之上時,所述信息為減小能量消耗,并且,當所述電力網(wǎng)所輸送的總能量減小到期望輸送能量變化范圍之下時,所述信息為增加能量消耗。根據(jù)本發(fā)明的一個方面,波紋表示從期望輸送能量變化范圍由所述電力網(wǎng)所輸送的能量的任何波動,所述期望輸送能量變化范圍具有少于30分鐘、或者更優(yōu)選地少于10分鐘、或者更優(yōu)選地少于1分鐘的時間間隔。一個非限制性的實例,可以有利地引用的方法和系統(tǒng)為(例如超市里可見的)商業(yè)制冷或者冷凍系統(tǒng)。每一種制冷實體包括 一個或更多個蒸發(fā)器,每個蒸發(fā)器適于處在允許制冷劑流沿著蒸發(fā)表面經(jīng)過的工作狀態(tài),和非工作狀態(tài),在非工作狀態(tài)防止這種制冷劑流。蒸發(fā)器可以在工作狀態(tài)和非工作狀態(tài)之間切換以獲得制冷實體的制冷室內(nèi)部的期望溫度范圍內(nèi)的溫度并將該溫度保持在期望溫度范圍內(nèi)。這種制冷系統(tǒng)常常包括可變?nèi)萘繅嚎s機裝置,例如兩個或更多個壓縮機的壓縮機組形式的可變?nèi)萘繅嚎s機裝置。因而可能調(diào)節(jié)制冷系統(tǒng)的制冷容量(即被壓縮機從制冷實體的蒸發(fā)器去除的液體制冷劑量)以滿足制冷需求(即蒸發(fā)器產(chǎn)生的氣態(tài)制冷劑量)。在可變壓縮機裝置為壓縮機組形式的情況下,制冷容量通常通過開啟或者關閉壓縮機組的壓縮機而進行調(diào)整。如果這相對頻繁地進行,將導致壓縮機明顯的磨損。每個制冷實體的制冷要求取決于所采用的控制策略以及所討論的制冷實體的外部負載。在本文中,術語“負載”應該被解釋為表示施加在制冷實體上的熱量。因此,負載的改變通常由外部原因所致,諸如將新的(最大可能為更熱的)制品放在制冷實體的制冷室, 或者將夜遮幕應用到一個或多個制冷實體上。在本文中,術語“制冷實體”應該被解釋為表示制冷制品產(chǎn)生的位置。因此,制冷實體可以是冷藏陳列柜,例如,通常在超市里使用的那種。冷藏陳列柜可以是開口冷藏陳列柜,或者具有用戶需要開啟以取得被冷藏的制品的門的冷藏陳列柜??商鎿Q地,制冷實體可以是更大的實體,諸如封閉的冷藏室,例如可以在餐廳或者屠宰場中使用的那種。制冷系統(tǒng)可以包括各種制冷實體,例如,兩個或兩個以上上述的那種制冷實體??商鎿Q地,制冷系統(tǒng)可以包括僅一種制冷實體。經(jīng)過制冷實體的每個蒸發(fā)器的制冷劑流優(yōu)選地通過一個或者多個閥控制。因此, 經(jīng)過特定蒸發(fā)器的制冷劑流可以通過能夠控制制冷劑流的一個電子閥控制并以如下方式進行控制,即所討論的制冷實體的溫度被保持在期望溫度范圍內(nèi),并且以如下方式進行控制,即吸入壓力被保持在期望壓力范圍內(nèi)??商鎿Q地,經(jīng)過特定蒸發(fā)器的制冷劑流可以通過兩個或更多個閥進行控制,例如,能夠控制填充的恒溫膨脹閥,以及能夠以將溫度保持在期望溫度范圍的方式打開和關閉制冷劑流(與恒溫膨脹閥串聯(lián)定位)的電子閥。在本文中,術語“吸入壓力,,被解釋為表示緊接壓縮機組的上游的制冷劑的壓力。 吸入壓力優(yōu)選地通過位于適當位置的探測器進行測量。這個壓力由被壓縮機組的壓縮機壓縮的制冷劑的量和由經(jīng)過制冷實體的蒸發(fā)器的制冷劑的量所確定。因此,一方面,吸入壓力由壓縮機所消耗的制冷劑所確定,而另一方面,吸入壓力由制冷實體產(chǎn)生的制冷劑所確定, 正如從探測器的位置處所見。當需要快速應用平衡儲備時,可以使用制冷溫度調(diào)節(jié)裝置的前期接入/斷開。這會給電廠充分時間以調(diào)整它們的電力生產(chǎn)從而平衡需求。其它實例包括HVAC系統(tǒng)、洗衣機、滾筒式烘衣機、烹飪機(例如微波爐),以及在一個或者多個參數(shù)的限定變化范圍內(nèi)運行或者可以短期關閉的任何其它裝置。在HVAC系統(tǒng)的實例中,物理參量或者變量可以是,例如,由HVAC系統(tǒng)的傳感器測量的周邊CO2或者空氣濕度,HVAC系統(tǒng)還運行以將它們保持在最小極限和最大極限之間的變化范圍內(nèi)。只要物理參量在該變化范圍內(nèi),HVAC系統(tǒng)可以根據(jù)狀況安全地關閉或者打開。
本發(fā)明的一個實施方式的一個重要方面在于引進一種至少邏輯地位于電源和能量消耗裝置之間某處的控制器。這是基本上完全獨立于單獨的能量消耗裝置的中心控制器,它的主要任務是給出電力短缺或者電力過剩的信號。因此本發(fā)明的系統(tǒng)獨立于裝置的任何局部配位(local coordination),例如通過協(xié)議,它不需要來自裝置的任何反饋或者響應,盡管在本發(fā)明更優(yōu)先的版本中,控制器會接收來自裝置的響應,例如它們的響應的反饋、它們當前狀態(tài)的指示等。因此,能量消耗裝置通常會位于非常不同且完全不相關的地方,諸如超市等。此外,本發(fā)明在電力網(wǎng)上或者電源中具有短且無法預料的波紋的情況下運行,意味著沒有預警時間,如果它們處于“正確”狀態(tài),裝置僅對來自控制器的信號進行反應。
圖1是通過公共電力網(wǎng)輸送的電力的示意圖。圖2是制冷系統(tǒng)的示意圖。圖3是三個裝置的可變物理參量循環(huán)的示意圖。圖4是本發(fā)明的配置的示意圖。圖5是根據(jù)本發(fā)明的第一方面調(diào)節(jié)時三個裝置的可變物理參量循環(huán)的示意圖。圖6是根據(jù)本發(fā)明的第二方面調(diào)節(jié)時三個裝置的可變物理參量循環(huán)的示意圖。圖7是根據(jù)本發(fā)明的第三方面調(diào)節(jié)時三個裝置的可變物理參量循環(huán)的示意圖。
具體實施例方式圖1顯示兩天期間的能量消耗,這里X軸為時間而Y軸為消耗的能量或者功率,這里峰值出現(xiàn)在白天時間。一些期望或者基本能量消耗曲線(虛線)給出由電廠輸送的期望的能量或者功率,這里會以諸如基于天氣條件、每年的季節(jié)以及任何其它因素的歷史數(shù)據(jù)的平均值的任何情況為基礎。第二曲線(實線)表示電廠所輸送的實際能量,顯示偏離虛線的波動或者波紋。所示的波紋是高度夸大的。這種波紋是不可預料的并會在從一個小時到少于一分鐘的時間范圍內(nèi)出現(xiàn)。波紋與期望或者基本能量消耗的偏離導致電力短缺期間(50)和電力過剩期間 (51)。圖2是制冷系統(tǒng)⑴的示意圖,制冷系統(tǒng)⑴包括多個制冷實體(2),壓縮機(4) 或者包括任何數(shù)量的壓縮機(4)的壓縮機組(3),以及冷凝器(5)。在圖中,示出兩個制冷實體(2),但是如虛線所示,可以增加一個或者多個額外的制冷實體(2)。制冷實體(2)彼此并聯(lián),并且每個制冷實體⑵與壓縮機⑷和冷凝器(5)串聯(lián)。圖2中所示的制冷系統(tǒng) (1)是超市中經(jīng)常使用的種類的系統(tǒng)。壓縮機(4)可以以所測吸入壓力P入為基礎由壓縮機控制單元(6)控制。冷凝器 (5)可以以所測冷凝器壓力為基礎由冷凝器控制單元(未示出)控制。每個制冷實體(2)可以包括容納待冷凍制品(例如食品原料)的冷藏陳列柜⑶, 蒸發(fā)器(9),控制閥(10)??刂崎y(10)用作開/閉閥并用作過熱(膨脹)閥,并且可以是電磁閥。當控制閥(10)是電磁閥時,過熱通常通過脈沖寬度調(diào)制方法控制??刂崎y(10)由滯后控制器(11)控制以確保冷藏陳列柜(8)中存在的空氣的溫度被控制在期望溫度帶內(nèi),同時控制閥(10)由過熱控制器(12)控制以確保蒸發(fā)器(9)中保持最優(yōu)填充。滯后控制器(11)接收來自位于相應冷藏陳列柜⑶內(nèi)側的溫度傳感器(13)的輸入,該輸入指示冷藏陳列柜(8)內(nèi)存在的空氣的溫度T3^15如果T3^達到期望溫度帶的上限(接通溫度),滯后控制器(11)會使得控制閥(10)打開,從而允許制冷劑流穿過蒸發(fā)器 (9)。因此,蒸發(fā)器(9)被切換到工作狀態(tài),而提供對冷藏陳列柜(8)的容納物的制冷。類似地,如果T達到期望溫度帶的下限(斷開溫度),滯后控制器(11)會使得控制閥(10) 關閉,從而防止制冷劑流穿過蒸發(fā)器(9)。因此,蒸發(fā)器(9)被切換到非工作狀態(tài),而不再提供對冷藏陳列柜(8)的容納物的制冷。
過熱控制器(12)接收來自過熱傳感器(14)的輸入,過熱傳感器(14)測量相應蒸發(fā)器(9)的出口中的溫度和蒸發(fā)溫度之間的差異。這通常通過測量吸入壓力,將吸入壓力轉(zhuǎn)化成蒸發(fā)溫度并從所測出口溫度減去蒸發(fā)溫度而實現(xiàn)。它可替換地通過測量蒸發(fā)器(9) 的入口溫度和出口溫度并取得兩者之差而獲得。過熱控制器(12)以這樣一種方式控制對蒸發(fā)器(9)的制冷劑填充,即最大化蒸發(fā)器(9)的液體填充部分,而不允許液體制冷劑排出蒸發(fā)器(9)。過熱控制器(12)通過調(diào)節(jié)控制閥(10)而實現(xiàn)此方式以獲得小而正的過熱。 通過這樣做,它利用蒸發(fā)器(9)中的溫度曲線在液體填充區(qū)域基本恒定并在干區(qū)域升高。 因此,正過熱溫度確保沒有液體制冷劑排出蒸發(fā)器(9)。通過保持低過熱溫度,最大化液體區(qū)域。圖3顯示了示意出受控制冷系統(tǒng)中典型的溫度變化Ts^的圖像。該圖示意出三個不同制冷實體的溫度變化Ts$,這里每個制冷實體由曲線(32),(33)和(34)表示。可以看出,對于每個制冷實體的Ts^被允許在由上方值(30)和下方值(31)限定的溫度范圍內(nèi)變化。當制冷實體的Tg達到溫度范圍的上限值(30)時,對應于那個制冷實體的電磁閥(5) 會打開,從而允許制冷劑流通過制冷實體的蒸發(fā)器。具體參見圖2。制冷實體因而會開始制冷,從而使得降低。類似地,當制冷實體WTs^達到溫度區(qū)間的下限值(31)時,相應的電磁閥(5)會關閉,從而防止制冷劑流通過相應的蒸發(fā)器。類似于以上所描述的,這會造成相應制冷實體WTs^增加。所示實例以相同的上限值(30)和下限值(31)進行運行,然而,每個消耗裝置(22) 通常會具有它們的可變物理參量(32,33,34)的單獨的上限值(30)和下限值(31),物理參量(32,33,34)甚至可以是不同的物理參量,例如一個是溫度,一個是電機軸的旋轉(zhuǎn),而一個是例如空氣濕度的周邊條件。物理參量可以是能量消耗裝置(22)的任何運行狀態(tài),能量消耗裝置(22)不需要持續(xù)能量消耗。還需要注意的是,雖然實例示意了具有三個物理參量(32,33,34)的三個能量消耗裝置(22),但是本發(fā)明還可以應用任何數(shù)量的能量消耗裝置和任何數(shù)量的物理參量。圖5示意本發(fā)明的配置,這里電源(20)(諸如電廠)通過電力網(wǎng)(21)將能量輸送給能量消耗裝置組(22),這里的部分或者全部能量消耗裝置選擇性地可以是圖2中所示和上述的制冷實體(2)。然而,本發(fā)明還可以應用任何能量消耗裝置,諸如HVAC系統(tǒng)、普通壓縮機系統(tǒng)、利用電動機的系統(tǒng)等等。控制器(23)與每個能量消耗裝置(22)或者直接數(shù)據(jù)通信,或者通過監(jiān)控、調(diào)節(jié)和 /或控制能量消耗裝置(22)的本地控制器間接數(shù)據(jù)通信??刂破?23)能夠直接或者間接地并且通過任何業(yè)界公知的發(fā)送和接收數(shù)字信息或者模擬信息的方式單獨地將信息給予每個能量消耗裝置(22),諸如關閉裝置(22)或者打開并啟動裝置(22),例如關閉或者打開以上實例中的電磁閥(5)。 控制器(23)還與電源(20)通信以得知開始電力短缺(50)或者開始電力過剩 (51)。圖5和圖6示意波紋在開始電力短缺(50)或者開始電力過剩(51)條件下開始的狀況。對于那些能量消耗裝置(22)來說,當能量消耗裝置(2)打開并運行時,它們的可變物理參量增加,圖5顯示開始電力短缺(50)的狀況,在時刻(35)的信息為關閉當前消耗能量的那些能量裝置(22),并且這里可變物理參量(圖中表示三個能量消耗裝置(22)的三個曲線(32,33,34))處于上限值(30)以下,這是對應曲線(32)和(33)的裝置(22),這些曲線改變方向(32a,33a)以減小值,曲線(34)繼續(xù)不變(34a)。在某一時刻,當曲線(32a) 在點(36)上時曲線(32a,33a,34a)可達到下限值(31)。裝置(22)接著會否決該信息并改變運行狀態(tài)回到正常運行過程以增加物理值,如圖中的(32a)。圖6顯示相同的裝置(22),這里在時刻(35)的信息為當電力過剩(51)狀態(tài)開始時打開被關閉的那些能量消耗裝置(22)。由曲線(32,33)表示的裝置(22)接著繼續(xù)不變 (32b,33b),但是當裝置(22)打開時曲線(34)改變狀態(tài)到增加的物理值(34b)。再次,當達到上限值(30)時,信息被否決而裝置(22)(圖中對應于曲線(33)的裝置(22))改變運行狀態(tài)回到正常運行過程以減小物理值(32b)。對于當能量消耗裝置(2)打開并運行時可變物理參量減小的那些能量消耗裝置 (22),圖5和6示意了相反的狀況。當波紋始于開始電力過剩(51)狀態(tài)時,能量消耗裝置 (2)打開并運行,在時刻(35)的信息是打開當前關閉的(如圖6所示)并且可變物理參量 (圖中表示三個能量消耗裝置(22)的三個曲線(32,33,34))處于上限值(30)以下的那些能量裝置(22),這是對應曲線(32)和(33)的裝置(22),這些曲線改變方向(32a,33a)以減小值,曲線(34)繼續(xù)不變(34a)。在某一時刻,當曲線(32a)在點(36)上時曲線(32a, 33a, 34a)可達到下限值(31)。裝置(22)則會否決該信息并改變運行狀態(tài)回到正常運行過程以增加物理值,如圖中的(32a)。圖6接著示意相同的裝置(22),這里在時刻(35)的信息為電力短缺(50)狀態(tài)開始時關閉被打開的那些能量消耗裝置(22)。由曲線(32,33)表示的裝置(22)繼續(xù)不變 (32b,33b),但是曲線(34)在裝置(22)關閉時改變狀態(tài)到增加的物理值(34b)。再次,當達到上限值(30)時,該信息被否決而裝置(22)(圖中對應于曲線(33)的裝置(22))改變運行狀態(tài)回到正常運行過程以減小物理值(33b)。應注意,在信息引起能量消耗裝置(22)的運行變化以后,它們進入正常運行狀態(tài),意味著如在正常運行狀態(tài)它們之后會響應于任何條件和設置。在本發(fā)明的一個更優(yōu)先的實施方式中,超過一個參量(諸如溫度)是用來決定各個能量消耗裝置(22)是否對于信息起作用的可變參量。在本發(fā)明的另一個優(yōu)先的實施方式中,系統(tǒng)對于每個能量消耗裝置(22)來說以至少兩個上限值(30)和至少兩個下限值(31)進行運行。一個是裝置(22)在正常運行過程中反應而沒有任何干涉運行狀態(tài)的信息的上限值(30)和下限值(31),另一個上限值(30a) 和下限值(參見圖7)限定其中信息有效的物理參量(32,33,34)的變化范圍,意味著,如果物理參量(如圖8中的(32)和(33))在由信息上限值(30a)和信息下限值(31a)限定的這個極限之外,那么信息對于那些裝置(22)來說被認為不是有效的,意味著,曲線(32c)和 (33c)在由信息上限值(30a)和信息下限值(31a)給出的變化范圍之外,那么對于那些裝置(22)來說信息不是有效的,意味著,曲線(32c)和(33c)在由信息上限值(30a)和信息下限值(31a)給出的變化范圍之外,繼續(xù)它們的運行狀態(tài)如同沒有給出信息,但是在變化范圍內(nèi)的曲線(34)改變其運行狀態(tài)以增加物理參量 (34c)。
權利要求
1.一種管理、調(diào)節(jié)和/或控制能量消耗裝置組所消耗的能量的方法,所述能量消耗裝置能夠增加或者減小物理參量,所述方法包括從控制器接收信息以減小能量消耗或增加能量消耗的步驟,并且能量消耗的減小或者增加通過改變物理參量而實現(xiàn)。
2.如權利要求1所述的管理、調(diào)節(jié)和/或控制能量消耗裝置組所消耗的能量的方法,其中,當所述信息為減小能量消耗時,處于增加其物理參量的過程中的每個能量消耗裝置被指示以停止增加其物理參量,并且,當所述信息為增加能量消耗時,處于減小其物理參量的過程中的每個能量消耗裝置被指示以開始增加其物理參量。
3.如權利要求2所述的方法,其中,所述能量消耗裝置設為在最小物理參量和最大物理參量所限定的物理參量的范圍內(nèi)運行。
4.如權利要求3所述的方法,其中,當達到最小物理參量或者最大物理參量時,每個能量消耗裝置否決所述信息并改變階段,這樣當所述物理參量達到最大物理參量時能量消耗裝置改變以減小物理參量,而當所述物理參量達到最小物理參量時能量消耗裝置改變以增加物理參量。
5.如權利要求4所述的方法,其中,所述物理參量為溫度。
6.如權利要求5所述的方法,其中,所述能量消耗裝置是制冷裝置或冷凍裝置。
7.如前述任一項權利要求所述的方法,其中,所述信息以如下方式與電力網(wǎng)上的波紋相關聯(lián)當所述電力網(wǎng)所輸送的總能量增加到期望輸送能量變化范圍之上時,所述信息為減小能量消耗,并且,當所述電力網(wǎng)所輸送的總能量減小到期望輸送能量變化范圍之下時, 所述信息為增加能量消耗。
8.如權利要求7所述的方法,其中,所述波紋為從所述期望輸送能量變化范圍由所述電力網(wǎng)所輸送的能量的任何波動,所述期望輸送能量變化范圍具有少于30分鐘、或者更優(yōu)選地少于15分鐘、或者更優(yōu)選地少于10分鐘的時間間隔。
9.如權利要求7或8所述的方法,其中,所述期望輸送能量變化范圍是實時動態(tài)的,意味著所述期望輸送能量變化范圍在至少一個晝夜變化,并且還可選擇地在一個月和/或一年變化。
10.如權利要求9所述的方法,其中,實時動態(tài)的所述期望輸送能量變化范圍取決于一天、一個月和/或一年所見的由電力網(wǎng)輸送的能量的經(jīng)驗數(shù)據(jù),預測由電力網(wǎng)輸送的能量的自適應模型,和/或諸如溫度、光照、云量、大氣壓力狀態(tài)和濕度的外部天氣條件中的一個或者組合。
11.通過如前述任一權利要求所述的方法運行的系統(tǒng)。
全文摘要
本發(fā)明涉及降低尤其是電力網(wǎng)處基于波紋的能量消耗的方法和系統(tǒng),波紋為短期電力短缺或電力過剩。該方法基于如下理念如果能量消耗裝置的運行不是必要的,則在電力短缺期間關閉能量消耗裝置,并且如果能量可以存儲在能量消耗裝置中,尤其是當能量能夠以能量消耗裝置的運行的一部分(諸如冷凍器的溫度)、作為一些物理參量或者變量存儲時,在電力過剩期間選擇性地打開這種能量消耗裝置。
文檔編號H02J3/14GK102246378SQ200980150520
公開日2011年11月16日 申請日期2009年12月14日 優(yōu)先權日2008年12月15日
發(fā)明者克勞斯·賽博, 海爾格·范德爾·延森, 艾納·科貝拉, 萊奧·博拉姆 申請人:丹佛斯公司