在能量的销售和购买中使用的设备和方法 |
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| 申请号 | CN201210197486.3 | 申请日 | 2012-06-15 | 公开(公告)号 | CN102831718B | 公开(公告)日 | 2016-02-17 |
| 申请人 | 通用电气公司; | 发明人 | J.阿科斯塔-卡佐邦; P.M.基尼茨; | ||||
| 摘要 | 本 发明 名称 为“在 能量 的销售和购买中使用的设备和方法”。提供一种结合电 力 系统(100)使用的计算装置(112)。该计算装置包括通信 接口 (230)， 通信接口 (230)配置成从至少一个公用设施接收能量数据，其中该能量数据包含能量的至少一个量和至少一个能量价格的至少其中之一。将处理器(214)耦合到通信接口并编程为基于能量数据生成购买能量的至少一个要约。将用户接口(204)耦合到处理器，并将其配置成使至少一个能量源(102)的至少一个运营者能够通过响应购买能量的要约将能量销售给公用设施。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种与电力系统(100)结合使用的计算装置(112)，所述计算装置包括： |
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| 说明书全文 | 在能量的销售和购买中使用的设备和方法技术领域背景技术[0002] 不断增长的世界人口和电动车辆增加使用的组合导致电能需求的增加。对于向建筑物、家庭供电和/或向电动车辆中使用的电池或其他能量源充电，能量需求也已增加。对电网的需求随着燃料成本增加而已在增加。此类需求将可能导致来自电网的能量价格的增加。具体来说，最初至少在高需求峰值时间期间，能量价格可能增加。 [0003] 目前，至少一些公知的公用设施公司使用需求响应来管理其顾客响应供应状况的能量消费。例如，至少一些公知的公用设施公司可能让顾客在临界时间和/或响应市场价格减少他们的消费。为了更好地管理它们的顾客，至少一些公知的公用设施公司可能使用提供基于时间的定价的智能电网应用，这使顾客能够选择性地调整他们的使用来利用波动的价格。而且，一些公知的公用设施公司可以使用如电子邮件和/或文本消息的多种通知方法向顾客提供例如有关它们的波动价格的信息。 [0004] 此外，更多可再生能源和存储选择一般可通过网络在线获得，网络使得电网运行中心和/或公用设施有权获得可能由个人拥有和/或运营的额外能量源。此类能量源可以包括电动车辆电池、风力涡轮、太阳能电池板和/或发电机。但是，目前消费者很少有能力以相对有竞争力的费率议价和/或从它们的能量源销售电力回到电网和/或公用设施。 发明内容[0005] 在一个实施例中，提供一种结合电力系统使用的计算装置。该计算装置包括通信接口，其配置成从至少一个公用设施接收能量数据，其中该能量数据包含能量的至少一个量和至少一个能量价格的至少其中之一。将处理器耦合到通信接口并编程为基于能量数据生成购买能量的至少一个要约。将用户接口耦合到处理器，并将其配置成使至少一个能量源的至少一个运营者能够通过响应购买能量的要约将能量销售给公用设施。 [0006] 在另一个实施例中，提供一种电力系统。该电力系统包括配置成将能量供给到电网的至少一个能量源和耦合到该能量源的至少一个计算装置。该计算装置包括通信接口，该通信接口配置成从至少一个公用设施接收能量数据，其中该能量数据包含能量的至少一个量和至少一个能量价格的至少其中之一。将处理器耦合到通信接口并编程为基于能量数据生成购买能量的至少一个要约。将用户接口耦合到处理器，并将其配置成使至少一个能量源的至少一个运营者能够通过响应购买能量的要约将能量销售给公用设施。 [0007] 在又一个实施例中，提供一种销售和购买能量时使用的方法。该方法包括经由通信接口从至少一个公用设施接收能量数据，其中该能量数据包含能量的至少一个量和至少一个能量价格的至少其中之一。经由处理器生成购买能量的至少一个要约，其中该购买能量的要约基于多个能量价格。经由用户接口，接收来自至少一个能量源的至少一个运营者对购买能量的要约的响应，使得运营者能够将能量销售给公用设施。附图说明 [0008] 图1是示范电力系统的框图；以及 [0009] 图2是可以与图1所示的电力系统结合使用的示范计算装置的框图。 具体实施方式[0010] 本文描述的示范系统和方法通过提供使得能量源的运营者和/或拥有者能够以相对有竞争力的费率从他们所拥有的能量源议价和/或销售电力回到电网和/或公用设施的平台来克服公知电力系统的至少一些公知缺点。更确切地说，本文描述的实施例提供一种结合电力系统使用的计算装置。该计算装置包括通信接口，其配置成从至少一个公用设施接收能量数据，其中该能量数据包含能量的至少一个量和至少一个能量价格的至少其中之一。将处理器耦合到通信接口并编程为基于能量数据生成购买能量的至少一个要约。将用户接口耦合到处理器，并将其配置成使至少一个能量源的至少一个运营者能够通过响应购买能量的要约将能量销售给公用设施。 [0011] 图1是示范电力系统100的框图。在该示范实施例中，电力系统100包括至少一个能量源，如能量源102和能量源104，其中能量源102和能量源104各配置成向电网106供给电力。在该示范实施例中，能量源102是储能装置，例如电池。更确切地说，在该示范实施例中，能量源102可以是可耦合在电动车辆108内或耦合到电动车辆108的电池。在该示范实施例中，能量源102是可再充电锂离子电池。作为备选，能量源102可以是使电力系统100能够按本文描述的实现功能的任何其他基于锂的电池或任何其他类型的电池。能量源102耦合到电动车辆充电站109，以及充电站109耦合到电网106。而且，在该示范实施例中，能量源104是能量产生装置，如风力涡轮、太阳能电池板和/或燃料电池。能量源104耦合到发电机110，发电机110耦合到电网106。作为备选，能量源104可以直接耦合到电网106。能量源104还可以包括耦合到转换器(未示出)和/或变压器(未示出)的电池111，其中该转换器耦合到发电机110。作为备选，电池111可以耦合到转换器，其中该转换器直接耦合到电网106。 [0012] 应该注意，正如本文所使用的，术语“耦合”不限于组件之间的直接机械、电和/或通信连接，而且还包括多个组件之间的间接机械、电和/或通信连接。 [0013] 而且，还应该注意术语“电动车辆”一般是指包括用于向车辆提供推进力的一个或多个电动机(未示出)的车辆。用于产生电力和推进电动车辆的能量，如电能可以来自多种源，例如但不限于，车载可充电电池和/或车载燃料电池。在一个实施例中，电动车辆是混合动力电动车辆，其捕获并存储刹车生成的能量。而且，混合动力电动车辆使用存储在电源(如电池)中的能量以在怠速时持续操作以节省燃料。一些混合动力电动车辆能够通过插入电源插座(如通用电源出口)来对电池再次充电。电动车辆的另一个示例是仅使用电能来推进的燃料电池车辆。相应地，如本文使用的术语“电动车辆”可以是指混合动力电动车辆、燃料电池车辆或可以经由如电网106的电网对其输送电能的任何其他车辆。 [0014] 在示范实施例中，电力系统100包括至少一个计算装置112。更确切地说，在该示范实施例中，电力系统100包括两个计算装置112，以使每个能量源102和能量源104各耦合到一个计算装置112。作为备选，电力系统100可以包括使得系统100能够按本文描述的实现功能的任何数量的计算装置112。而且，在该示范实施例中，能量源102耦合到通信模块113，能量源104耦合到通信模块114。模块113和114分别使能量源102和能量源104能够与它们相应的计算装置112通信。例如，模块113和114可以分别使能量源102和104能够将有关能量源102和104的多种信息传送到相应的计算装置112，将如每个能量源102和104内的能量容量和/或每个能量源102和104内包含的能量的数量传送到相应的计算装置112。 [0015] 每个计算装置112还耦合到至少一个公用设施115。在该示范实施例中，每个计算装置112耦合到两个公用设施115，以使每个能量源102和/或能量源104的至少一个拥有者和/或运营者能够与每个公用设施115通信。更确切地说，每个计算装置112使能量源102的运营者和/或能量源104的运营者能够从每个公用设施115购买能量和/或从能量源102和/或能量源104向每个公用设施115销售能量。在该示范实施例中，拥有者和/或运营者可以包括个人拥有者和/或运营者和/或拥有者和/或运营者的合作群体。 [0016] 在示范实施例中，每个公用设施115包括网络接口116，网络接口116耦合到网络118以使每个公用设施115能够与每个计算装置112通信。在该示范实施例中，每个公用设施115可以使用有线网络连接(例如，以太网或光纤)、无线通信方式(例如射频(RF)，如FM无线电和/或数字音频广播、电气和电子工程师协会(IEEE®)802.11标准(例如， 802.11(g)或802.11(n))、微波接入全球互通(WIMAX®)标准、蜂窝电话技术(例如，全球移动通信标准(GSM))、卫星通信链路和/或任何其他适合的通信方式来与计算装置112的至少其中之一通信。WIMAX是俄勒冈州比弗顿的WiMax论坛的注册商标。IEEE是纽约州纽约的电气和电子工程师协会有限公司的注册商标。在该示范实施例中，例如，每个公用设施 115可以配置成将能量数据(如能量的至少一个量(瓦特)和/或至少一个能量价格)传送到每个计算装置112，其中每个能量价格可以与例如时间范围、持续时间、能量的量和/或能量源(如能量源102和/或能量源104)的运行范围的某些限制关联。某些限制还可以包括气象条件、如断电或电网容量的电网状态。作为备选，公用设施115可以配置成将使电力系统100能够按本文描述的实现功能的任何其他信息传送到每个计算装置112。 [0017] 在运行期间，能量源(如能量源102和/或能量源104)的运营者将每个能量源102和能量源104耦合到电网106。例如，能量源102的运营者可以将能量源102耦合到充电站109，以使能量源102耦合到电网106。相似地，能量源104的运营者可以将能量源104和/或电池111耦合到发电机110和/或电网106，以使能量源104耦合到电网106。将表示能量源102耦合到电网106的信号经由通信模块113从能量源102传送到相应的计算装置112。相似地，将表示能量源104耦合到电网106的信号经由通信模块114从能量源104传送到相应的计算装置112。每个计算装置112然后可以向每个运营者提示选项：从每个公用设施115接收例如多个能量价格和/或能量的量的能量数据。选择接收此类信息的运营者确认接收该能量数据，并且计算装置112将能量数据呈示给运营者。通过接收能量数据，运营者可以确定何时要从每个公用设施115购买能量和/或何时要将能量销售给每个公用设施115。 [0018] 在该示范实施例中，每个运营者选择将能量销售给每个公用设施115并将此类信息输入到相应的计算装置112。每个计算装置112向每个公用设施115传送信号。将来自能量源102的能量传送到充电站109并传送到电网106。相似地，将来自能量源104的能量传送到发电机110并传送到电网106。随后供给到电网106的此额外能量能够被每个公用设施115销售给其他人。作为备选，运营者(如能量源102的运营者)可以决定经由相应的计算装置112从每个公用设施115购买能量。在此类情况中，可以将来自电网106的能量传送到能量源102和/或能量源104。 [0019] 图2是与电力系统100(如图1所示)结合使用的一个计算装置的框图。在该示范实施例中，计算装置112包括用户接口204，用户接口204从用户(例如，诸如能量源102(如图1所示)和能量源104(如图1所示)的能量源的运营者和/或拥有者)接收至少一个输入。在该示范实施例中，用户接口204包括使用户能够输入相关信息的键盘206。作为备选，用户接口204可以包括例如，指向装置、鼠标、触控笔、触觉敏感面板(例如，触摸板或触摸屏)、陀螺仪、加速仪、位置检测器和/或音频输入接口(例如，包括麦克风)。 [0020] 而且，在该示范实施例中，计算装置112包括向用户呈示如输入事件和/或验证结果的信息的呈示接口207。在该示范实施例中，呈示接口207包括耦合到至少一个显示器装置210的显示器适配器208。更确切地说，在该示范实施例中，显示器装置210包括可视显示装置，如阴极射线管(CRT)、液晶显示器(LCD)、有机LED(OLED)显示器和/或“电子墨水”显示器。作为备选，呈示接口207可以包括音频输出装置(例如，音频适配器和/或扬声器)和/或打印机。 [0021] 计算装置112还包括处理器214和存储器装置218。在该示范实施例中，处理器214经由系统总线220耦合到用户接口204、呈示接口207和存储器装置218。在该示范实施例中，处理器214例如经由呈示接口207提示用户和/或通过用户接口204接收用户输入来与用户通信。而且，在该示范实施例中，通过使用一个或多个可执行指令将操作编码并在存储器装置218中提供这些可执行指令来将处理器214编程。例如，将处理器编程为生成从如能量源102和/或能量源104的能量源的运营者购买能量的至少一个要约。购买能量的要约基于计算装置112从每个公用设施115(如图1所示)接收的能量数据。还将处理器214编程为生成到能量源102和/或能量源104的运营者的、能量的至少一个销售要约。能量的销售要约也基于从公用设施115接收的能量数据。 [0022] 在该示范实施例中，还可以将处理器214编程为将能量数据组织在分层结构中。在该示范实施例中，可以将处理器214编程为将从每个公用设施115接收的多个能量价格和/或多个能量的量组织在分层结构中。例如，可以将处理器214编程为将多个能量价格的最高能量价格组织在分层结构内的第一层，以及将多个能量价格的最低能量价格组织在分层结构内的最后一层。相似地，可以将处理器214编程为将能量的最高量组织在分层结构内的第一层，以及将能量的最低量组织在分层结构内的最后一层。或者，可以将处理器214编程为使用可对处理器编程的任何准则来组织能量数据。此类准则可以由例如运营者来建立。 [0023] 术语“处理器”一般是指任何可编程系统，包括系统和微控制器、精简指令集电路(RISC)、专用集成电路(ASIC)、可编程逻辑电路(PLC)和能够执行本文描述的功能的任何其他电路或处理器。上文这些示例仅是示范性的，因此不应以任何形式限制术语“处理器”的定义和/或含义。 [0024] 在该示范实施例中，存储器装置218包括使如可执行指令和/或其他数据的信息能够被存储和检索的一个或多个装置。而且，在该示范实施例中，存储器装置218包括一个或多个计算机可读介质，例如但不限于动态随机存取存储器(DRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、固态盘和/或硬盘。在该示范实施例中，存储器装置218存储(不限于)应用源代码、应用目标代码、配置数据、附加的输入事件、应用状态、断言语句、验证结果和/或任何其他类型的数据。更确切地说，在该示范实施例中，存储器装置218存储运营者经由用户接口204接收的输入数据和/或从电力系统100的其他组件(如从公用设施115)接收的信息。 [0025] 在该示范实施例中，计算装置112还包括经由系统总线220耦合到处理器214的通信接口230。而且，在该示范实施例中，通信接口230经由网络118(如图1所示)在通信上耦合到公用设施115，以及通信上耦合到通信模块113(如图1所示)和通信模块114(如图1所示)。在该示范实施例中，通信接口230可以与公用设施115、能量源102、能量源104和/或电力系统100内的其他组件通信。 [0026] 在运行期间，能量源(如能量源102和/或能量源104)的运营者将每个能量源102和能量源104耦合到电网106。例如，能量源102的运营者可以将能量源102耦合到充电站109，以使能量源102耦合到电网106。相似地，能量源104的运营者可以将能量源104和/或电池111耦合到发电机110和/或电网106，以使能量源104耦合到电网106。 [0027] 将表示能量源102耦合到电网106的信号经由通信模块113从能量源102传送到相应的计算装置112。相似地，将表示能量源104耦合到电网106的信号经由通信模块114从能量源104传送到相应的计算装置112。每个计算装置112中的通信接口230接收信号，并将该信号传送到每个计算装置112中的处理器214。每个计算装置112中的呈示接口207然后向每个运营者提示从每个公用设施115接收能量数据的选项。在该示范实施例中，每个运营者经由每个计算装置112中的用户接口204提供输入以接收能量数据。 [0028] 处理器214然后将信号传送到通信接口230以从每个公用设施115检索信息。每个公用设施115经由网络118将该能量数据传送到每个计算装置112。当通信接口230接收到该信息时，将能量数据传送到处理器214。在该示范实施例中，处理器214对该能量数据评级(rank order)。例如，处理器214可以将从每个公用设施115接收的多个能量价格和/或多个能量的量组织在分层结构中。例如，处理器214还可以将多个能量价格的最高能量价格组织在分层结构内的第一层，以及将多个能量价格的最低能量价格组织在分层结构内的最后一层。 [0029] 计算装置112经由每个计算装置112的呈示接口207将能量数据呈示给每个运营者。通过从每个公用设施115接收能量数据，使得每个运营者能够识别何时要从每个公用设施115购买能量和/或何时要将能量销售给每个公用设施115。例如，每个运营者可以识别能量价格低的时间范围和能量价格高的时间范围。而且，运营者可能期望在能量价格高的时间范围期间向公用设施115销售能量以及在能量价格低时从公用设施115购买能量。 [0030] 当向每个运营者呈示了能量数据时，每个计算装置112中的处理器214生成从每个运营者购买能量的至少一个要约和/或生成到每个公用设施115的、能量的至少一个销售要约。计算装置112然后经由呈示接口207向每个运营者呈示购买能量的要约和/或能量的销售要约。在该示范实施例中，每个运营者输入响应以接受购买能量的要约，以使每个公用设施115能够从每个运营者购买能量。计算装置112将表示每个运营者的响应的信号传送到每个公用设施115以通知每个公用设施115此接受。 [0031] 作为备选，基于呈示给每个运营者的每个公用设施115的能量数据，每个运营者还可以输入将能量销售给仅一个公用设施115。例如，如果一个公用设施115的能量数据中的能量价格高于另一个公用设施115的能量数据中的能量价格，则运营者可以决定仅向具有较高能量价格的公用设施115销售。可以将运营者的此类选择从计算装置112传送到每个公用设施115。当每个公用设施115接收到运营者的选择时，由于例如较低价格而未被选择的公用设施115可能期望提高它们的价格并将新价格传送到计算装置112。计算装置112然后可以将新价格呈示给每个运营者，从而使运营者能够通过用户接口204的输入更改他或她的选择。 [0032] 在该示范实施例中，当作出每个运营者向每个公用设施115销售能量的输入时，通信模块113然后将能量源102内所含的能量的数量传送到相应的计算装置112。相似地，通信模块112将能量源104内所含的能量的数量和/或能量源104的生产级别或持续供给级别传送到相应的计算装置112。当计算装置112接收到每个能量源102和104中的能量的数量时，计算装置112经由呈示接口207提示每个运营者提供将从每个能量源102和能量源104向电网106传送能量的持续时间。作为备选，计算装置112可以提示每个运营者提供将从每个能量源102和104向电网106传送能量的数量。每个运营者然后经由用户接口204输入例如将从每个能量源102和能量源104传输能量的持续时间。然后将能量从每个能量源102和104传送到电网106。 [0033] 而且，在该示范实施例中，当向每个运营者呈示购买能量的要约和/或能量的销售要约时，每个运营者可以输入响应以接受能量的销售要约，以使每个公用设施115能够向每个运营者销售能量。例如，能量源102的运营者可以输入接受能量的销售要约的响应。在该示范实施例中，该运营者可以选择并购买来自提供最低能量价格的公用设施115的能量。作为备选，该运营者可以选择并购买来自提供最大量的能量的公用设施115的能量。 [0034] 再者，在该示范实施例中，当运营者选择运营者为从公用设施115之一购买能量建立的最佳费率和/或任何其他参数时，计算装置112将经由呈示接口207提示运营者提供例如每个能量源102将从电网106接收能量的持续时间。作为备选，计算装置112可以提示每个运营者提供将从电网106向能量源102传送的能量的量。运营者然后经由用户接口204输入将从电网106向能量源102传输能量的持续时间。然后将能量从电网106传送到能量源102。 [0035] 与用于实现公用设施与消费者之间的通信的公知设备、系统和方法相比，本文描述的示范设备、系统和方法有助于实现供能量源的运营者和/或拥有者以相对有竞争力的费率议价和/或从他们的能量源销售电力回到电网和/或公用设施的平台。更确切地说，本文描述的实施例提供一种结合电力系统使用的计算装置。该计算装置包括通信接口，其配置成从至少一个公用设施接收能量数据，其中该能量数据包含能量的至少一个量和至少一个能量价格的至少其中之一。将处理器耦合到通信接口并编程为基于能量数据生成购买能量的至少一个要约。将用户接口耦合到处理器，并将其配置成使至少一个能量源的至少一个运营者能够通过响应购买能量的要约将能量销售给公用设施。 [0036] 上文详细地描述该设备、系统和方法的示范实施例。该设备、系统和方法不限于本文描述的特定实施例，相反，可以彼此独立地且分开地利用本文描述的设备、系统的组件和/或方法的步骤。例如，还可以将该系统与其他设备、系统和方法组合来使用，且不限于仅结合本文描述的系统来实践。更确切地，示范实施例可以结合许多其他应用来实现和利用。 [0037] 虽然一些附图可能示出而另一些未示出本发明的多种实施例的特定特征，但是这仅是出于方便。根据本发明的原理，附图的任何特征可以与任何其他附图的任何特征组合来引用和/或要求权利。 [0038] 本书面描述使用示例来公开包括最佳模式的本发明，以及还使本领域技术人员能实践本发明，包括制作和使用任何装置或系统及执行任何结合的方法。本发明可取得专利的范围由权利要求定义，且可包括本领域技术人员想到的其它示例。如果此类其它示例具有与权利要求字面语言无不同的结构要素，或者如果它们包括与权利要求字面语言无实质不同的等效结构要素，则它们规定为在权利要求的范围之内。 [0039] 部件列表 [0040] 100 电力系统 [0041] 102 能量源 [0042] 104 能量源 [0043] 106 电网 [0044] 108 电动车辆 [0045] 109 充电站 [0046] 110 发电机 [0047] 111 电池 [0048] 112 计算装置 [0049] 113 通信模块 [0050] 114 通信模块 [0051] 115 公共设施 [0052] 116 网络接口 [0053] 118 网络 [0054] 204 用户接口 [0055] 206 键盘 [0056] 207 呈示接口 [0057] 208 显示器适配器 [0058] 210 显示器装置 [0059] 214 处理器 [0060] 218 存储器装置 [0061] 220 系统总线 [0062] 230 通信接口。 |
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