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特開2024-130931家庭向けエネルギー管理調整システム
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  • 特開-家庭向けエネルギー管理調整システム 図1
  • 特開-家庭向けエネルギー管理調整システム 図2
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024130931
(43)【公開日】2024-09-30
(54)【発明の名称】家庭向けエネルギー管理調整システム
(51)【国際特許分類】
   H02J 13/00 20060101AFI20240920BHJP
   H02J 7/35 20060101ALI20240920BHJP
   H02J 7/02 20160101ALI20240920BHJP
   H02J 7/00 20060101ALI20240920BHJP
   H02J 3/32 20060101ALI20240920BHJP
   H02J 3/38 20060101ALI20240920BHJP
   H02J 3/00 20060101ALI20240920BHJP
【FI】
H02J13/00 311R
H02J7/35 K
H02J7/02 F
H02J7/00 302C
H02J13/00 311T
H02J13/00 301A
H02J3/32
H02J3/38 120
H02J3/00 170
【審査請求】有
【請求項の数】10
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2023040900
(22)【出願日】2023-03-15
【公序良俗違反の表示】
(特許庁注:以下のものは登録商標)
1.JAVASCRIPT
(71)【出願人】
【識別番号】514173696
【氏名又は名称】國家中山科學研究院
(74)【代理人】
【識別番号】100118913
【弁理士】
【氏名又は名称】上田 邦生
(74)【代理人】
【識別番号】100142789
【弁理士】
【氏名又は名称】柳 順一郎
(74)【代理人】
【識別番号】100201466
【弁理士】
【氏名又は名称】竹内 邦彦
(72)【発明者】
【氏名】施承佑
(72)【発明者】
【氏名】温書賢
(72)【発明者】
【氏名】曾世昌
(72)【発明者】
【氏名】鍾智賢
(72)【発明者】
【氏名】游國輝
(72)【発明者】
【氏名】任國光
【テーマコード(参考)】
5G064
5G066
5G503
【Fターム(参考)】
5G064AA01
5G064AA04
5G064AC05
5G064AC08
5G064BA02
5G064BA07
5G064CB06
5G064CB10
5G064CB13
5G064DA02
5G064DA03
5G064DA05
5G066AA03
5G066AA09
5G066AE03
5G066AE09
5G066HA13
5G066HB06
5G066HB09
5G066JA05
5G066JB03
5G066LA02
5G503AA01
5G503AA06
5G503AA07
5G503BA02
5G503BB01
5G503CA01
5G503CA11
5G503CB11
5G503CC02
5G503DA04
5G503DA07
5G503EA08
5G503GD03
(57)【要約】      (修正有)
【課題】余分なエネルギーの吸収及び蓄積をし、供給が需要に対応できないとき、負荷の必要とされている不足パワーを供給する家庭向けエネルギー管理調整システムを提供する。
【解決手段】家庭向けエネルギー管理調整システムは、発電ユニット、複数の変流器ユニット、商用電源グリッドユニット、蓄電ユニット、エネルギー管理制御ユニット、複数のローカルサーバーユニット及びクラウドサーバーユニットを備える。発電ユニットは、再生可能エネルギーを発電エネルギーに変換し、複数の変流器ユニットのそれぞれは、発電ユニット、商用電源グリッドユニット、蓄電ユニット及びエネルギー管理制御ユニットに電気的に接続され、発電ユニットにより転換された発電エネルギー又は商用電源グリッドユニットが受ける商用電源エネルギーを受けると共に、発電エネルギー及び商用電源エネルギーを蓄電ユニット及び負荷に伝送する。
【選択図】図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
発電ユニットと、複数の変流器ユニットと、複数のローカルサーバーユニットと、クラウドサーバーユニットとを備え、
前記発電ユニットは、再生可能エネルギーを発電エネルギーに変換するように構成され、
複数の前記変流器ユニットのそれぞれは、前記発電ユニット、商用電源グリッドユニット、蓄電ユニット、エネルギー管理制御ユニット及び負荷に電気的に接続され、
複数の前記変流器ユニットのそれぞれは、前記発電ユニットにより転換された前記発電エネルギー及び前記商用電源グリッドユニットが受ける商用電源エネルギーを受けるように構成されると共に、前記発電エネルギー及び前記商用電源エネルギーを前記蓄電ユニット及び前記負荷に伝送し、
複数の前記ローカルサーバーユニットのそれぞれは、前記変流器ユニットのそれぞれに電気的に接続され、
前記クラウドサーバーユニットは、複数の前記ローカルサーバーユニットに電気的に接続されることを特徴とする家庭向けエネルギー管理調整システム。
【請求項2】
前記エネルギー管理制御ユニットは、複数の前記変流器ユニットによって前記発電エネルギー又は前記商用電源エネルギーが前記蓄電ユニット及び前記負荷に伝送されるエネルギー出力量を制御するように構成されることを特徴とする請求項1に記載の家庭向けエネルギー管理調整システム。
【請求項3】
複数の前記ローカルサーバーユニットのそれぞれは、前記発電ユニットにより転換された前記発電エネルギーの発電情報、前記商用電源グリッドユニットが受ける前記商用電源エネルギーの商用電源情報及び前記蓄電ユニットの蓄電情報を読み取るように構成され、
複数の前記ローカルサーバーユニットは、前記発電情報、前記商用電源情報及び前記蓄電情報を前記クラウドサーバーユニットに記憶することを特徴とする請求項1に記載の家庭向けエネルギー管理調整システム。
【請求項4】
複数の前記ローカルサーバーユニットは、前記発電情報、前記商用電源情報及び前記蓄電情報に基いてエッジコンピューティング分析を行うことにより、エッジ情報を得ることを特徴とする請求項3に記載の家庭向けエネルギー管理調整システム。
【請求項5】
前記発電情報は、発電入力電圧、発電電流及び発電パワーを含むことを特徴とする請求項3に記載の家庭向けエネルギー管理調整システム。
【請求項6】
前記商用電源情報は、商用電源入力電圧、商用電源電流、商用電源パワー、商用電源周波数及び当日累計パワーを含むことを特徴とする請求項3に記載の家庭向けエネルギー管理調整システム。
【請求項7】
前記蓄電情報は、電池電圧、温度、充放電電流及び電池操作状態を含むことを特徴とする請求項3に記載の家庭向けエネルギー管理調整システム。
【請求項8】
前記クラウドサーバーユニットは、接続ユニットと、データベースユニットと、ウェブページユニットとを有することを特徴とする請求項3に記載の家庭向けエネルギー管理調整システム。
【請求項9】
前記接続ユニットは、複数の前記ローカルサーバーユニットに電気的に接続され、前記発電情報、前記商用電源情報及び前記蓄電情報を受信すると共に、前記データベースユニットに記憶するために用いられることを特徴とする請求項8に記載の家庭向けエネルギー管理調整システム。
【請求項10】
前記クラウドサーバーユニットに電気的に接続されるモニター制御ユニットを更に備え、
前記ウェブページユニットは、設定パラメーターに基いて前記データベースユニットから前記発電情報、前記商用電源情報、前記蓄電情報又はその組み合わせを読み取ると共に、前記モニター制御ユニットによって表示することを特徴とする請求項9に記載の家庭向けエネルギー管理調整システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、管理システムに関するものであり、特に、家庭向けエネルギー管理調整システムに関するものである。
【背景技術】
【0002】
近年、家庭向け再生可能エネルギーの設置に伴い、蓄電システムの設置がますます重要になっている。従来の技術である分散型スマートパワーグリッドコントローラーは、パワーグリッドコントローラー(コンピュータ又はサーバ、加えて電力制御スイッチ)で各地域、各ビルの充電ステーションにおける複数充電ポイントの情報を受信することにより形成され、通信インタフェースを通じて充電ネットワークのリアルタイム情報を有線又は無線で送信及び受信すると共に、記憶モジュールに記憶し、並びに、データ演算モジュールを記憶モジュールに電気的に接続することを利用すると共に、これらの統計情報に基づき初期予測充放電情報モデルを生成した後、これらのリアルタイム情報及び初期予測充放電情報モデルに基いて充電ステーションの最も好適な充放電制御のスケジューリングを生成する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
しかしながら、再生可能エネルギーには、間接的に不安定な問題が存在しており、この間欠的な問題を解決するには、再生可能エネルギーが不安定になり、需要と供給のバランスが保たれなくなった場合、安定的なパワーグリッドのバッファーを提供することにより供給が需要を超えたときに、余分なエネルギーの吸収及び蓄積をし、供給が需要に対応できないとき、負荷の必要とされている不足パワーを提供することができる。前記欠点を鑑みて、本発明は、家庭向けエネルギー管理調整システムを提供することにより、前記欠点を解消する。
【課題を解決するための手段】
【0004】
前記目的を達成するために、本発明により提案される家庭向けエネルギー管理調整システムは、発電ユニットと、複数の変流器ユニットと、商用電源グリッドユニットと、蓄電ユニットと、エネルギー管理制御ユニットと、複数のローカルサーバーユニットと、クラウドサーバーユニットとを備える。発電ユニットは、再生可能エネルギーを発電エネルギーに変換するように構成される。複数の変流器ユニットのそれぞれは、発電ユニット、商用電源グリッドユニット、蓄電ユニット及びエネルギー管理制御ユニットに電気的に接続され、変流器ユニットのそれぞれは、発電ユニットにより転換された発電エネルギー又は商用電源グリッドユニットが受ける商用電源エネルギーを受けると共に、発電エネルギー及び商用電源エネルギーを蓄電ユニット及び負荷に伝送するように構成される。複数のローカルサーバーユニットのそれぞれは、変流器ユニットのそれぞれに電気的に接続される。クラウドサーバーユニットは、複数のローカルサーバーユニットに電気的に接続される。
【0005】
上述に記載される家庭向けエネルギー管理調整システムのうち、エネルギー管理制御ユニットは、複数の変流器ユニットのエネルギー出力量を制御するように構成され、エネルギー出力量は、複数の変流器ユニットが発電エネルギー又は商用電源エネルギーを蓄電ユニット及び負荷に伝送する出力量であってもよい。
【0006】
上述に記載される家庭向けエネルギー管理調整システムのうち、ローカルサーバーユニットのそれぞれは、発電ユニットにより転換された発電エネルギーの発電情報、商用電源グリッドユニットが受ける商用電源エネルギーの商用電源情報及び蓄電ユニットの蓄電情報を読み取るように構成され、複数のローカルサーバーユニットは、発電情報、商用電源情報及び蓄電情報をクラウドサーバーユニットに記憶してもよい。
【0007】
上述に記載される家庭向けエネルギー管理調整システムのうち、複数のローカルサーバーユニットは、発電情報、商用電源情報及び蓄電情報に基いてエッジコンピューティング分析を行うことにより、エッジ情報を得てもよい。
【0008】
上述に記載の家庭向けエネルギー管理調整システムのうち、発電情報は、発電入力電圧、発電電流及び発電パワーを含んでいてもよい。
【0009】
上述に記載の家庭向けエネルギー管理調整システムのうち、商用電源情報は、商用電源入力電圧、商用電源電流、商用電源パワー、商用電源周波数及び当日累計パワーを含んでいてもよい。
【0010】
上述に記載の家庭向けエネルギー管理調整システムのうち、蓄電情報は、電池電圧、温度、充放電電流及び電池操作状態を含んでいてもよい。
【0011】
上述に記載の家庭向けエネルギー管理調整システムのうち、クラウドサーバーユニットは、接続ユニットと、データベースユニットと、ウェブページユニットとを有していてもよい。
【0012】
上述に記載の家庭向けエネルギー管理調整システムのうち、接続ユニットは、複数のローカルサーバーユニットに電気的に接続され、発電情報、商用電源情報及び蓄電情報を受信すると共に、データベースユニットに記憶するために用いられてもよい。
【0013】
上述に記載の家庭向けエネルギー管理調整システムは、クラウドサーバーユニットに電気的に接続されるモニター制御ユニットをさらに備え、ウェブページユニットは、設定パラメーターに基いて、データベースユニットから発電情報、商用電源情報、蓄電情報又はその組み合わせを読み取ると共に、前記モニター制御ユニットによって表示してもよい。
【0014】
本発明の家庭向けエネルギー管理調整システムは、主に、エッジコンピューティングの効果を奏することにより、ローカルサーバーユニット全体の演算負担を軽減させて、システム全体の動作速度を向上させると共に、単一クラウドサーバーユニットの容量不足の問題を解決し、かつエネルギー管理制御ユニットのそれぞれに対して集中式管理制御を行い、電力の使用率ピーク時には、分散した電力を集約して、分散電力を集中させ、ひいては大容量の調整とすることにより、電力の使用率ピーク時の発電所のバックアップ容量を緩和することができるので、電力システム全体のバランスに協力する。
【0015】
以上の概略と以下の詳細な説明及び図面は、いずれも本発明の所定の目的を達するために用いられる方法、手段、効果を更に説明するためのものである。本発明の他の目的及び利点については、後続の説明と図面で述べる。
【図面の簡単な説明】
【0016】
図1】本発明に係る家庭向けエネルギー管理調整システムの実施例の参考図である。
図2】本発明に係る家庭向けエネルギー管理調整システムの実施例に基いたクラウドサーバーユニットの参考図である。
【発明を実施するための形態】
【0017】
以下は、特定の具体的な実施例により本発明の実施形態を説明するためのものであり、当業者は本明細書の開示される内容に基づき本発明の他の利点及び効果を容易に理解することができる。
【0018】
図1を参照されたい。図1は、発明の家庭向けエネルギー管理調整システムの実施例の参考図である。家庭向けエネルギー管理調整システムは、発電ユニット1と、複数の変流器ユニット2と、商用電源グリッドユニット3と、蓄電ユニット4と、エネルギー管理制御ユニット5と、複数のローカルサーバーユニット6と、クラウドサーバーユニット7とを備える。
発電ユニット1は、再生可能エネルギーREを発電エネルギーEEに変換するように構成されており、再生可能エネルギーREは、太陽光発電、風力発電、地熱発電、バイオマス発電及び廃棄物発電等を含み、再生可能エネルギーREは、本実施例の開示内容に限られない。
発電ユニット1は、太陽光発電機、風力発電機、地熱発電機、バイオマス発電機等であってもよい。
変流器ユニット2は、変流器であってもよい。
商用電源グリッドユニット3は、電力会社から家庭に送電するために、家庭環境の周りに設けられる変電ボックスであってもよい。
蓄電ユニット4は、繰り返し充放電可能な電池であってもよい。
エネルギー管理制御ユニット5は、プロセッサを有する電子機器であってもよい。
ローカルサーバーユニット6は、サーバ、コンピュータ、マイクロコンピューター等であってもよい。
クラウドサーバーユニット7は、クラウドサーバ、リモートサーバ、リモートコンピュータ等であってもよい。
【0019】
変流器ユニット2のそれぞれは、発電ユニット1、商用電源グリッドユニット3、蓄電ユニット4及びエネルギー管理制御ユニット5に電気的に接続される。
変流器ユニット2のそれぞれは、発電ユニット1により変換された発電エネルギーEE又は商用電源グリッドユニット3が受ける商用電源エネルギーUPを受けると共に、発電エネルギーEE及び商用電源エネルギーUPを蓄電ユニット4及び負荷8に伝送するように構成されている。
ローカルサーバーユニット6のそれぞれは、変流器ユニット2のそれぞれに電気的に接続されるように構成されている。
クラウドサーバーユニット7は、複数のローカルサーバーユニット6に電気的に接続されるように構成されている。
ローカルサーバーユニット6は、例えば、RS485規格で変流器ユニット2に電気的に接続されてもよい。
負荷8は、家庭でエネルギーを必要とする電子機器、家庭用配電ボックス、家庭用コンセント等であってもよい。
【0020】
実施例において、エネルギー管理制御ユニット5は、変流器ユニット2によって発電エネルギーEE又は商用電源エネルギーUPが蓄電ユニット4及び負荷8に伝送されるエネルギー出力量を制御するように構成される。
【0021】
実施例において、ローカルサーバーユニット6のそれぞれは、発電ユニット1により変換される発電エネルギーEEの発電情報EEI、商用電源グリッドユニット3が受信する商用電源エネルギーUPの商用電源情報UPI及び蓄電ユニット4の蓄電情報SEIを読み取るようにさらに構成され、複数のローカルサーバーユニット6は、発電情報EEI、商用電源情報UPI及び蓄電情報SEIをクラウドサーバーユニット7に記憶する。
複数のローカルサーバーユニット6は、発電情報EEI、商用電源情報UPI及び蓄電情報SEIに基いてエッジコンピューティング分析を行うことにより、エッジ情報を得ることがあり、エッジコンピューティング分析は、発電情報EEI、商用電源情報UPI及び蓄電情報SEIについて情報の解析、分離及び排列を行い、ひいては解析情報、分離情報及び排列情報を得ると共に、前記エッジ情報を得るために解析情報、分離情報及び排列情報の分析を行う。
複数のローカルサーバーユニット6により行われるエッジ分析は、ローカルサーバーユニット全体の演算負担を軽減させ、ひいてはシステム全体の動作速度を向上させると共に、単一クラウドサーバーユニットの容量不足の問題を解決することを目的としている。
発電情報EEIは、発電入力電圧、発電電流及び発電パワーを含み、商用電源情報UPIは、商用電源入力電圧、商用電源電流、商用電源パワー、商用電源周波数及び当日累計パワーを含み、蓄電情報SEIは、電池電圧、温度、充放電電流及び電池操作状態を含み、前記発電情報EEI、商用電源情報UPI及び蓄電情報SEIは、本実施例の開示内容に限られない。
【0022】
図2を参照されたい。図2は、本発明の家庭向けエネルギー管理調整システムの実施例に基いたクラウドサーバーユニットの参考図である。クラウドサーバーユニット7は、接続ユニット71、データベースユニット72及びウェブページユニット73により組み合わされたものを有する。
接続ユニット71は、複数のローカルサーバーユニット6に電気的に接続され、発電情報EEI、商用電源情報UPI及び蓄電情報SEIを受信すると共に、発電情報EEI、商用電源情報UPI及び蓄電情報SEIをデータベースユニット72に記憶するためのものである。
ウェブページユニット73は、ユーザのニーズ又は設定された設定パラメーターに基いて、データベースユニット72から発電情報EEI、商用電源情報UPI、蓄電情報SEI又はその組み合わせを読み取ると共に、ウェブページユニット73のモニター制御ユニット9に表示されることことにより、操作員がモニター制御ユニット9を介してこれらの情報をモニター制御することができる。
接続ユニット71は、有線ネットワーク、無線ネットワーク、ブルートゥース(登録商標)等データ接続送信デバイスまたはプロトコルであってもよい。
データベースユニット72は、ハードディスク、メモリ、ソリッドステートドライブ、メモリカード等であってもよい。ウェブページユニット73は、HTML(HyperText Markup Language)、XML(Extensible Markup Language)、Java Script又はCSS(Cascading Style Sheets)等より構成されてもよい。
モニター制御ユニット9は、電子機器、モバイルデバイス、ウェアラブルデバイス、携帯電話、スマートウォッチ、コンピュータ、ノートパソコン、タブレットコンピュータ、ディスプレイ、ディスプレイパネル、プロジェクター又はオーディオデバイス等であってもよい。これにより、家庭向けエネルギー管理調整システムのユーザ又は操作員のいずれは、随時にモニター制御ユニット9を通じて迅速かつ容易に発電情報EEI、商用電源情報UPI、蓄電情報SEIに関連する電力情報をモニター制御することができる。
【0023】
以上の記載は、本発明の好適な実施例であるに過ぎず、本発明を制限するために用いられているのではない。本発明の構造が変更され、本発明の要旨の範囲内を脱しない場合、例えば、構造又は設置形態をさらに変更し、各種変化について修飾及び応用により相当の作用効果が生じたときでも、本発明の権利範囲内に含まれる。
【符号の説明】
【0024】
1 発電ユニット
2 変流器ユニット
3 商用電源グリッドユニット
4 蓄電ユニット
5 エネルギー管理制御ユニット
6 ローカルサーバーユニット
7 クラウドサーバーユニット
8 負荷
9 モニター制御ユニット
71 接続ユニット
72 データベースユニット
73 ウェブページユニット
EE 発電エネルギー
EEI 発電情報
UP 商用電源エネルギー
UPI 商用電源情報
RE 再生可能エネルギー
SEI 蓄電情報
図1
図2
【手続補正書】
【提出日】2024-08-23
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、管理システムに関するものであり、特に、家庭向けエネルギー管理調整システムに関するものである。
【背景技術】
【0002】
近年、家庭向け再生可能エネルギーの設置に伴い、蓄電システムの設置がますます重要になっている。従来の技術である分散型スマートパワーグリッドコントローラーは、パワーグリッドコントローラー(コンピュータ又はサーバ、加えて電力制御スイッチ)で各地域、各ビルの充電ステーションにおける複数充電ポイントの情報を受信することにより形成され、通信インタフェースを通じて充電ネットワークのリアルタイム情報を有線又は無線で送信及び受信すると共に、記憶モジュールに記憶し、並びに、データ演算モジュールを記憶モジュールに電気的に接続することを利用すると共に、これらの統計情報に基づき初期予測充放電情報モデルを生成した後、これらのリアルタイム情報及び初期予測充放電情報モデルに基いて充電ステーションの最も好適な充放電制御のスケジューリングを生成する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】台湾特許出願公開第202123156号公報
【特許文献2】国際公開第2017/007693号
【0004】
特許文献1に係る分散型スマート充電ネットワーク制御方法においては、電力ネットワークの充電ステーション情報、発電能力情報、負荷及び電力貯蔵システム情報などを抽出し、過去の情報に基づいてオンプレミスで統計演算及び分析を行ってからクラウドに投入し、AIアルゴリズムによってネットワーク内の最適な充電ルートを導き出すことにより、電力調整の最適化や電力ネットワーク全体のバランスを図っている。
【0005】
特許文献2に係るスマートグリッドオペレーティングシステムにおいては、スマートグリッドオペレーティングシステムによって、エネルギー、容量及び補助サービスをリアルタイムで管理することにより、エネルギー情報とリアルタイム市場情報とに基づいて電力グリッドに複数のサービスを提供する方法を演算して、グリッド全体に知能を分散させる機能を発揮する。一方、特許文献1及び特許文献2においては、再生可能エネルギーが如何に安定して家庭に提供されることについては一切言及していない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、再生可能エネルギーには、間接的に不安定な問題が存在しており、この間欠的な問題を解決するには、再生可能エネルギーが不安定になり、需要と供給のバランスが保たれなくなった場合、安定的なパワーグリッドのバッファーを提供することにより供給が需要を超えたときに、余分なエネルギーの吸収及び蓄積をし、供給が需要に対応できないとき、負荷の必要とされている不足パワーを提供することができる。前記欠点を鑑みて、本発明は、家庭向けエネルギー管理調整システムを提供することにより、前記欠点を解消する。
【課題を解決するための手段】
【0007】
前記目的を達成するために、本発明により提案される家庭向けエネルギー管理調整システムは、発電ユニットと、複数の変流器ユニットと、商用電源グリッドユニットと、蓄電ユニットと、エネルギー管理制御ユニットと、複数のローカルサーバーユニットと、クラウドサーバーユニットとを備える。発電ユニットは、再生可能エネルギーを発電エネルギーに変換するように構成される。複数の変流器ユニットのそれぞれは、発電ユニット、商用電源グリッドユニット、蓄電ユニット及びエネルギー管理制御ユニットに電気的に接続され、変流器ユニットのそれぞれは、発電ユニットにより転換された発電エネルギー又は商用電源グリッドユニットが受ける商用電源エネルギーを受けると共に、発電エネルギー及び商用電源エネルギーを蓄電ユニット及び負荷に伝送するように構成される。複数のローカルサーバーユニットのそれぞれは、変流器ユニットのそれぞれに電気的に接続される。クラウドサーバーユニットは、複数のローカルサーバーユニットに電気的に接続される。
【0008】
上述に記載される家庭向けエネルギー管理調整システムのうち、エネルギー管理制御ユニットは、複数の変流器ユニットのエネルギー出力量を制御するように構成され、エネルギー出力量は、複数の変流器ユニットが発電エネルギー又は商用電源エネルギーを蓄電ユニット及び負荷に伝送する出力量であってもよい。
【0009】
上述に記載される家庭向けエネルギー管理調整システムのうち、ローカルサーバーユニットのそれぞれは、発電ユニットにより転換された発電エネルギーの発電情報、商用電源グリッドユニットが受ける商用電源エネルギーの商用電源情報及び蓄電ユニットの蓄電情報を読み取るように構成され、複数のローカルサーバーユニットは、発電情報、商用電源情報及び蓄電情報をクラウドサーバーユニットに記憶してもよい。
【0010】
上述に記載される家庭向けエネルギー管理調整システムのうち、複数のローカルサーバーユニットは、発電情報、商用電源情報及び蓄電情報に基いてエッジコンピューティング分析を行うことにより、エッジ情報を得てもよい。
【0011】
上述に記載の家庭向けエネルギー管理調整システムのうち、発電情報は、発電入力電圧、発電電流及び発電パワーを含んでいてもよい。
【0012】
上述に記載の家庭向けエネルギー管理調整システムのうち、商用電源情報は、商用電源入力電圧、商用電源電流、商用電源パワー、商用電源周波数及び当日累計パワーを含んでいてもよい。
【0013】
上述に記載の家庭向けエネルギー管理調整システムのうち、蓄電情報は、電池電圧、温度、充放電電流及び電池操作状態を含んでいてもよい。
【0014】
上述に記載の家庭向けエネルギー管理調整システムのうち、クラウドサーバーユニットは、接続ユニットと、データベースユニットと、ウェブページユニットとを有していてもよい。
【0015】
上述に記載の家庭向けエネルギー管理調整システムのうち、接続ユニットは、複数のローカルサーバーユニットに電気的に接続され、発電情報、商用電源情報及び蓄電情報を受信すると共に、データベースユニットに記憶するために用いられてもよい。
【0016】
上述に記載の家庭向けエネルギー管理調整システムは、クラウドサーバーユニットに電気的に接続されるモニター制御ユニットをさらに備え、ウェブページユニットは、設定パラメーターに基いて、データベースユニットから発電情報、商用電源情報、蓄電情報又はその組み合わせを読み取ると共に、前記モニター制御ユニットによって表示してもよい。
【0017】
本発明の家庭向けエネルギー管理調整システムは、主に、エッジコンピューティングの効果を奏することにより、ローカルサーバーユニット全体の演算負担を軽減させて、システム全体の動作速度を向上させると共に、単一クラウドサーバーユニットの容量不足の問題を解決し、かつエネルギー管理制御ユニットのそれぞれに対して集中式管理制御を行い、電力の使用率ピーク時には、分散した電力を集約して、分散電力を集中させ、ひいては大容量の調整とすることにより、電力の使用率ピーク時の発電所のバックアップ容量を緩和することができるので、電力システム全体のバランスに協力する。
【0018】
以上の概略と以下の詳細な説明及び図面は、いずれも本発明の所定の目的を達するために用いられる方法、手段、効果を更に説明するためのものである。本発明の他の目的及び利点については、後続の説明と図面で述べる。
【図面の簡単な説明】
【0019】
図1】本発明に係る家庭向けエネルギー管理調整システムの実施例の参考図である。
図2】本発明に係る家庭向けエネルギー管理調整システムの実施例に基いたクラウドサーバーユニットの参考図である。
【発明を実施するための形態】
【0020】
以下は、特定の具体的な実施例により本発明の実施形態を説明するためのものであり、当業者は本明細書の開示される内容に基づき本発明の他の利点及び効果を容易に理解することができる。
【0021】
図1を参照されたい。図1は、発明の家庭向けエネルギー管理調整システムの実施例の参考図である。家庭向けエネルギー管理調整システムは、発電ユニット1と、複数の変流器ユニット2と、商用電源グリッドユニット3と、蓄電ユニット4と、エネルギー管理制御ユニット5と、複数のローカルサーバーユニット6と、クラウドサーバーユニット7とを備える。
発電ユニット1は、再生可能エネルギーREを発電エネルギーEEに変換するように構成されており、再生可能エネルギーREは、太陽光発電、風力発電、地熱発電、バイオマス発電及び廃棄物発電等を含み、再生可能エネルギーREは、本実施例の開示内容に限られない。
発電ユニット1は、太陽光発電機、風力発電機、地熱発電機、バイオマス発電機等であってもよい。
変流器ユニット2は、変流器であってもよい。
商用電源グリッドユニット3は、電力会社から家庭に送電するために、家庭環境の周りに設けられる変電ボックスであってもよい。
蓄電ユニット4は、繰り返し充放電可能な電池であってもよい。
エネルギー管理制御ユニット5は、プロセッサを有する電子機器であってもよい。
ローカルサーバーユニット6は、サーバ、コンピュータ、マイクロコンピューター等であってもよい。
クラウドサーバーユニット7は、クラウドサーバ、リモートサーバ、リモートコンピュータ等であってもよい。
【0022】
変流器ユニット2のそれぞれは、発電ユニット1、商用電源グリッドユニット3、蓄電ユニット4及びエネルギー管理制御ユニット5に電気的に接続される。
変流器ユニット2のそれぞれは、発電ユニット1により変換された発電エネルギーEE又は商用電源グリッドユニット3が受ける商用電源エネルギーUPを受けると共に、発電エネルギーEE及び商用電源エネルギーUPを蓄電ユニット4及び負荷8に伝送するように構成されている。
ローカルサーバーユニット6のそれぞれは、変流器ユニット2のそれぞれに電気的に接続されるように構成されている。
クラウドサーバーユニット7は、複数のローカルサーバーユニット6に電気的に接続されるように構成されている。
ローカルサーバーユニット6は、例えば、RS485規格で変流器ユニット2に電気的に接続されてもよい。
負荷8は、家庭でエネルギーを必要とする電子機器、家庭用配電ボックス、家庭用コンセント等であってもよい。
【0023】
実施例において、エネルギー管理制御ユニット5は、変流器ユニット2によって発電エネルギーEE又は商用電源エネルギーUPが蓄電ユニット4及び負荷8に伝送されるエネルギー出力量を制御するように構成される。
【0024】
実施例において、ローカルサーバーユニット6のそれぞれは、発電ユニット1により変換される発電エネルギーEEの発電情報EEI、商用電源グリッドユニット3が受信する商用電源エネルギーUPの商用電源情報UPI及び蓄電ユニット4の蓄電情報SEIを読み取るようにさらに構成され、複数のローカルサーバーユニット6は、発電情報EEI、商用電源情報UPI及び蓄電情報SEIをクラウドサーバーユニット7に記憶する。
複数のローカルサーバーユニット6は、発電情報EEI、商用電源情報UPI及び蓄電情報SEIに基いてエッジコンピューティング分析を行うことにより、エッジ情報を得ることがあり、エッジコンピューティング分析は、発電情報EEI、商用電源情報UPI及び蓄電情報SEIについて情報の解析、分離及び排列を行い、ひいては解析情報、分離情報及び排列情報を得ると共に、前記エッジ情報を得るために解析情報、分離情報及び排列情報の分析を行う。
複数のローカルサーバーユニット6により行われるエッジ分析は、ローカルサーバーユニット全体の演算負担を軽減させ、ひいてはシステム全体の動作速度を向上させると共に、単一クラウドサーバーユニットの容量不足の問題を解決することを目的としている。
発電情報EEIは、発電入力電圧、発電電流及び発電パワーを含み、商用電源情報UPIは、商用電源入力電圧、商用電源電流、商用電源パワー、商用電源周波数及び当日累計パワーを含み、蓄電情報SEIは、電池電圧、温度、充放電電流及び電池操作状態を含み、前記発電情報EEI、商用電源情報UPI及び蓄電情報SEIは、本実施例の開示内容に限られない。
【0025】
図2を参照されたい。図2は、本発明の家庭向けエネルギー管理調整システムの実施例に基いたクラウドサーバーユニットの参考図である。クラウドサーバーユニット7は、接続ユニット71、データベースユニット72及びウェブページユニット73により組み合わされたものを有する。
接続ユニット71は、複数のローカルサーバーユニット6に電気的に接続され、発電情報EEI、商用電源情報UPI及び蓄電情報SEIを受信すると共に、発電情報EEI、商用電源情報UPI及び蓄電情報SEIをデータベースユニット72に記憶するためのものである。
ウェブページユニット73は、ユーザのニーズ又は設定された設定パラメーターに基いて、データベースユニット72から発電情報EEI、商用電源情報UPI、蓄電情報SEI又はその組み合わせを読み取ると共に、ウェブページユニット73のモニター制御ユニット9に表示されることことにより、操作員がモニター制御ユニット9を介してこれらの情報をモニター制御することができる。
接続ユニット71は、有線ネットワーク、無線ネットワーク、ブルートゥース(登録商標)等データ接続送信デバイスまたはプロトコルであってもよい。
データベースユニット72は、ハードディスク、メモリ、ソリッドステートドライブ、メモリカード等であってもよい。ウェブページユニット73は、HTML(HyperText Markup Language)、XML(Extensible Markup Language)、Java Script又はCSS(Cascading Style Sheets)等より構成されてもよい。
モニター制御ユニット9は、電子機器、モバイルデバイス、ウェアラブルデバイス、携帯電話、スマートウォッチ、コンピュータ、ノートパソコン、タブレットコンピュータ、ディスプレイ、ディスプレイパネル、プロジェクター又はオーディオデバイス等であってもよい。これにより、家庭向けエネルギー管理調整システムのユーザ又は操作員のいずれは、随時にモニター制御ユニット9を通じて迅速かつ容易に発電情報EEI、商用電源情報UPI、蓄電情報SEIに関連する電力情報をモニター制御することができる。
【0026】
以上の記載は、本発明の好適な実施例であるに過ぎず、本発明を制限するために用いられているのではない。本発明の構造が変更され、本発明の要旨の範囲内を脱しない場合、例えば、構造又は設置形態をさらに変更し、各種変化について修飾及び応用により相当の作用効果が生じたときでも、本発明の権利範囲内に含まれる。
【符号の説明】
【0027】
1 発電ユニット
2 変流器ユニット
3 商用電源グリッドユニット
4 蓄電ユニット
5 エネルギー管理制御ユニット
6 ローカルサーバーユニット
7 クラウドサーバーユニット
8 負荷
9 モニター制御ユニット
71 接続ユニット
72 データベースユニット
73 ウェブページユニット
EE 発電エネルギー
EEI 発電情報
UP 商用電源エネルギー
UPI 商用電源情報
RE 再生可能エネルギー
SEI 蓄電情報