[發明專利]網絡基礎設施部件、具有多個網絡基礎設施部件的復合系統和該復合系統的使用

有效

• 申請號: 201380019688.1
• 申請日: 2013-03-01
• 公開（公告）號: CN104254959A
• 公開（公告）日: 2014-12-31
• 發明（設計）人: J.多林多福爾
• 申請（專利權）人: 羅帕發展有限責任公司
• 主分類號: H02J13/00
• 分類號: H02J13/00
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 郭定輝

技術領域

本發明涉及網絡基礎設施部件(component)，包括用于連接到另一網絡基礎設施部件的至少一個接觸單元，并且包括用于耦合到功能組的至少一個耦合模塊，其中，網絡基礎設施部件設計為至少以供電級與耦合功能組并且與至少一個其他網絡基礎設施部件通信。本發明另外涉及包括多個這種網絡基礎設施部件的網絡系統以及這種網絡系統的使用。

背景技術

網絡基礎設施部件(由于它們的耦合功能，也被稱為節點)可以使得能夠構建其中多個網絡基礎部件間接或者直接相互耦合的網絡。在該情況下，多個網絡基礎設施部件可以設計為與至少一個耦合到其的功能組通信。

以該方式，例如，可以實現供電網絡(也稱為網狀網絡或者稱為網格)，例如電網絡(也稱為所謂的電網)。這種供電網絡可以配置為以符合需求的方式分發網絡介質(替代地：多個網絡介質)。網絡參與者例如可以是發電機、源、宿(sink)、消耗者、緩沖器、存儲器等。這些可以作為所謂的功能組耦合到網絡系統(網絡)。不用說，單個功能組可以同時或者替代地隨時間呈現多個上述角色。

US?2009/0088907?A1公開電網絡，包括用于管理和控制發電機、存儲器和消耗者的模塊化接口設備(所謂的智能電網網關)。US?2008/0052145?A1公開用于聚集分發式電資源的系統。DE?102009044161?A1公開用于管理相互耦合的能量產生、存儲和/或消耗單元的系統和方法。另外，US?20090030712A1公開用于將車輛耦合到供電網絡的系統。

已知用于實現電網絡的各種方法。通過示例的方式，在公共電網絡中，向不同電壓級的消耗者供應依次從不同電壓級的不同源饋送到電網絡的電能。消耗者例如可以是具有極大不同需求的家庭、商業小型和大型工業企業。在發電機側也經常存在廣泛用途，例如，具有特性功率范圍并且可以連續或者另外波動地至更大或者更小程度低饋送的風力裝置、太陽能發電廠、沼氣裝置、組合熱電廠、水力發電廠、大型發電廠、核電廠等。與發電機側和消耗者側上的特性一致，在電網中，存在可以例如經由子站相互耦合的不同電壓級。電壓級例如可以包括超高電壓、高電壓、中間電壓和低電壓。為了維持發電機和消耗者之間的平衡，例如有必要提供可以以與消耗有關的方式連接或者斷開容量的實體。這種網絡管理可以基于經驗值，例如，諸如白天夜晚波動或者季節波動。然而，不能在它們耦合到電網和需求電源之前準確地檢測來自消耗者的需求。出于這個原因并且為了提供容納自發峰值負載的緩沖，備用電源有必要總是在電網絡中保持可用。

然而，在電動車輛的情況下或者在具有可再充電電池的“與網絡無關”操作的工具的情況下，也可以以更小規模實現電網絡。電動車輛例如可以是電動自行車(所謂的電動助力車)、具有純電驅動或者具有所謂的混合驅動的汽車、用于工業使用的車輛(例如起重卡車或者鏟車)等。例如與網絡無關的手工工具已知為無繩螺絲刀或者無繩鉆孔機。幾乎與網絡無關的能量供應的所有已知系統設計為所謂的專有系統。也就是說，系統部件有規律地系統特定地(特別是制造商特定地)設計。換言之，不能相互耦合不同系統的能量消耗者或者能量存儲器，以例如從一個系統向另一個系統傳送可用的剩余能量。

另外，已知智能電網絡(所謂的智能電網)的最初方法。一個這種方法基于建立與實際電網絡并排的數據網絡，以能夠在發電機和消耗者之間交換操作數據。在智能電網的情況下，以示例的方式，當需求的當前下滑導致低(瞬間)電價時，家用技術可以有意地作為消耗者耦合到電網。然而，智能電網系統需要上級中央控制結構。結構規定對進一步的靈活化是障礙。

具有電傳導和數據傳導的結合的應用的另一示例是用于移動應用(特別用于移動輕型車輛)的所謂的能量總線標準(EngergyBus?Standard)。標準的目的是提供涉及的系統部件的規定，以離開專有到電動車輛的“開放”驅動系統。為了此目的，意圖是例如標準化能量存儲器和充電站到實現跨制造商的兼容性的效果。在能量總線標準的情況下，能量存儲器本身具有設計為控制充電處理和功率輸出的控制系統。以該方式，在能量總線標準的情況下，例如，可以相互并聯耦合多個能量存儲器(電池)。能量總線標準兼容系統在特定限制內可縮放。

依據信息技術領域，已知使得(電)能量和數據二者能夠在網絡中傳送的各種標準。它們例如包括通用串行總線(USB)標準和以太網功率(PoE)標準。然而，在這些系統中，能量的傳送與數據的傳送相比后退到不重要的地方。這種標準無法使得可以構建基本用于能量供應的網絡。