[發明專利]用于管理為自消費而本地產生并且分發給屬于一個或多個用戶社區的多個用戶的電能的方法和裝置

有效

• 申請號: 201380011907.1
• 申請日: 2013-03-01
• 公開（公告）號: CN104221243B
• 公開（公告）日: 2018-01-19
• 發明（設計）人: A·斯特里烏利
• 申請（專利權）人: 西斯維爾科技有限公司
• 主分類號: H02J3/46
• 分類號: H02J3/46
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所11038
• 代理人: 宋巖

技術領域

本發明涉及電能分發系統的領域，更具體而言涉及用于管理為自消費而本地產生并且分發給屬于一個或多個用戶社區的多個用戶的電能的方法和裝置。

本發明的范圍涉及對可以由也可以是其最終用戶的主體本地產生的電能的管理。

這種類型的能量生產通常利用所謂的可再生源，諸如像：太陽輻射、風或生物質燃燒。

本發明適用于分布式電力生產情境的所有典型背景；但是，優選的應用涉及：通過屬于通常居住在生產現場附近的潛在用戶的社區的系統，對從可再生源(下文中稱為FER：(意大利語為Fonti Energia Rinnovabile)，即FER可再生能源，以下在沒有任何限定意圖的情況下對其進行引用)產生的能量的管理。

背景技術

在許多情況下，私有FER系統和為了私用的FER系統是用于轉換太陽能的系統：近年來，光伏系統經歷了顯著的發展，這主要是因為兩個因素：非常強的誘因，這種誘因使得讓生活在發達國家的人在這種系統中投資是有利的，以及用于購買這種系統所致的成本的顯著降低。

根據現有技術系統設計，從私有光伏系統獲得的產量注定是自消費的，即，所產生的能量可以直接被系統所有者消費而不饋送到配電系統中，否則就可以經雙向計量儀饋送到公共網絡中。

因此，一般而言，由FER產生的能量第一次由安裝在生產系統下游的計量儀進行測量。然后，它被分成兩部分：一部分本地消費，另一部分饋送到網絡中。因此，需要另一個計量儀來計量由每個系統饋送到網絡(一般是公共網絡)中的能量。

這種系統的一個非常重要的特征是電力生產在地域范圍內擴散和分散。到處都有許多小的和非常小的系統，其重要部分與私人住宅關聯。電能生產的這個新特點肯定對一個國家的電力系統的通用基礎架構有非常強的影響，電能生產不再僅僅發生在一些大的發電廠，而是還發生在大量小的發電中心。一般而言，與大發電廠相反，朝小型分布式能源數量增加的趨勢是由增加數量的FER驅動的，但理論上不僅僅局限于FER。雖然參考FER和光伏系統的示例性情況，但是本發明的范圍實際上擴展到用于以本地和分布式方式產生電能的任何系統，諸如像利用風、生物質、礦物燃料等的電力生產系統。

因此，以下描述一般將參考通用本地能源FLE(意大利語是Fonti Locali di Energia)。

因此，根據現有技術，本地電力生產系統FLE或FER的內含物布局需要所產生的作為交流電流變得可用的能量在第一次通過執行測量總產量的功能的計量儀時被測量。隨后，能量可以被本地用戶消費或者饋送到本地能量分銷商并出售給后者。清楚的是，與本地分銷商的能量交換一般而言是雙向交換，因為其中本地產生的過剩能量出售給本地分銷商的情況不是唯一可能的情況。事實上，情況有可能是本地產生的能量不足以滿足本地用戶的需求，因此后者將必須從本地分銷商購買能量。根據現有技術，在這種情況下，本地系統和分銷商之間的計量儀一般來說是雙向計量儀。

對于更復雜的自消費需求(例如，共同擁有的系統)，或者更一般地說對于涉及用戶社區的需求，出現了許多問題，包括由各單個用戶提供自消費的受控管理的問題，這些用戶全都單獨地連接到網絡，每個用戶都有其自己的測量從網絡中取得的電力的計量儀，并且他們必須保持連接到網絡，因為，如果本地產量不足，那么他們必須被允許從網絡取得能量。

許多共同擁有的系統或者(更一般地說)社區系統已經安裝、存在并在運營。這些是其中多個主體為了創建例如合適大小的光伏系統而組織起來并投資的情況。這種集體性投資允許從規模經濟并且在有些情況下從公共區域(例如，共同擁有的建筑物的屋頂)使用受益。

在這種典型集體系統中，系統連接到分銷商的網絡(個人用戶通常也(但不是必需)連接到分銷商的網絡)。所述分銷商的任務是吸收系統產生的能量并且向單個的用戶供應他們所需的能量。所產生的能量和消耗的能量之間的平衡可以離線進行：因此，在不經過外部分發系統的情況下，不存在在能量通過發電系統變得可用時可以立即被使用的真正的能量自消費。

最常見的現有技術對這個問題提供非常簡化的解決方案，因為它采用本地分銷商的存在來吸收大部分電能產量，有可能具有只局限于單個用戶的極低的本地化自消費(通常在共同所有權中)。這種類型的管理允許對社區系統也應用旨在用于特征在于具有單個用戶的私有系統的相同布局。

現有技術沒有提出允許為多個用戶最大化本地化自消費的解決方案，仍然存在一個或多個分銷商能吸收并向所連接的用戶供應能量。