DE112018006214T5

DE112018006214T5 - Energieverwaltungssystem, Steuervorrichtung und Verfahren

Info

Publication number: DE112018006214T5
Application number: DE112018006214.7T
Authority: DE
Inventors: Naoya Yasuda; Shinichi Yokoyama; Tomohide HARAGUCHI; Takashi Sone
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2018-01-05
Filing date: 2018-11-22
Publication date: 2020-09-03
Also published as: US11381086B2; JPWO2019135327A1; US20200328595A1; GB202009752D0; WO2019135327A1; JP7069221B2; GB2583601A

Abstract

Energieverwaltungssystem, das eine Haltefunktion hat, die in der Lage ist, Energie in Form von speicherbarer Energie zu halten, und eine Zufuhrfunktion zur Zufuhr von Energie, die von einem Auftragnehmer bezogen wurde, an die Haltefunktion, legt einen nutzbaren Bereich von speicherbarer Energie fest, die von der Haltefunktion gehalten wird. Wenn bei der Einstellung eine Menge an speicherbarer Energie, die von der Haltefunktion gehalten wird, eine vorbestimmte Menge überschreitet, wird ein Überschuss der speicherbaren Energie, der die vorbestimmte Menge überschreitet, als nutzbare speicherbare Energie eingestellt.

Description

TECHNISCHER BEREICH
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Energieverwaltungssystem, eine Steuervorrichtung und ein Verfahren, insbesondere auf eine Technologie zur Nutzung von Energie.
HINTERGRUND-TECHNIK
Es werden Überlegungen angestellt, die in einem Kraftwerk in normalen Zeiten erzeugte Energie zu speichern und zu nutzen, und zwar an einem Standort, der für Katastrophen und ähnliches vorbereitet ist (PTL1).
ZITIERLISTE
PATENTLITERATUR
PTL 1: Offengelegtes japanisches Patent Nr. 2016-092867
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
TECHNISCHE AUFGABE
Nach der in PTL1 beschriebenen Technologie wird nur Energie, die in einem Kraftwerk erzeugt wird, das in einer Basis bereitgestellt wird, in der Basis gespeichert. Daher kann Energie, die in regional verteilten Anlagen erzeugt wird, wie z.B. Sonnenkollektoren oder Energie, die an regional verteilten Orten gespeichert wird, nicht effektiv genutzt werden.
LÖSUNG DER AUFGABE
Die vorliegende Erfindung bietet eine Technologie zur effektiven Nutzung regional verteilt vorhandener Energie.
Ein Energiesteuerungssystem gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass es eine Halteeinrichtung, die Energie bzw. elektrische Energie in Form von speicherbarer Energie halten kann, eine Versorgungseinrichtung zum Zuführen von von einem Auftragnehmer bezogener Energie an die Halteeinrichtung und eine Einstelleinrichtung zum Einstellen eines nutzbaren Bereichs von durch die Halteeinrichtung gehaltener speicherbarer Energie umfasst, wobei, wenn eine Menge von durch die Halteeinrichtung gehaltener speicherbarer Energie eine vorbestimmte Menge überschreitet, die Einstelleinrichtung einen Überschuss der die vorbestimmte Menge überschreitenden speicherbaren Energie als nutzbare speicherbare Energie einstellt.
VORTEILHAFTE WIRKUNGEN DER ERFINDUNG
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann Energie, die regional verteilt vorhanden ist, effektiv genutzt werden.
Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen. Es ist zu beachten, dass in den beiliegenden Zeichnungen gleiche oder ähnliche Konfigurationen mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind.
Figurenliste
Die beigefügten Zeichnungen sind in der Beschreibung enthalten, bilden einen Teil der Beschreibung, veranschaulichen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung und dienen der Erläuterung des Prinzips der vorliegenden Erfindung in Verbindung mit der Beschreibung der Ausführungsformen.

1 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für die Konfiguration eines Energieverwaltungssystems zeigt.
2 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für eine Konfiguration einer Steuervorrichtung zeigt, die in das Energieverwaltungssystem einbezogen ist.
3 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für einen Verarbeitungsablauf zeigt, der im Energieverwaltungssystem ausgeführt wird.
4A ist ein Diagramm, das ein Beispiel für einen Verarbeitungsablauf zeigt, der ausgeführt wird, wenn das Energieverwaltungssystem Energie von einem Auftragnehmer bezieht.
4B ist ein Diagramm, das ein Beispiel für einen Verarbeitungsablauf zeigt, der ausgeführt wird, wenn das Energieverwaltungssystem Energie von einem Auftragnehmer bezieht.
5A ist ein Diagramm, das ein Beispiel für einen Verarbeitungsablauf zeigt, der ausgeführt wird, wenn das Energieverwaltungssystem einen Auftragnehmer mit Energie versorgt.
5B ist ein Diagramm, das ein Beispiel für einen Verarbeitungsablauf zeigt, der ausgeführt wird, wenn das Energieverwaltungssystem einen Auftragnehmer mit Energie versorgt.

BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
Im Folgenden wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Systemkonfiguration
Ein Energieverwaltungssystem 101 nach der vorliegenden Ausführungsform ist in 1 schematisch dargestellt. Das Energieverwaltungssystem 101 ist ein System, das in der Lage ist, Energie zu nutzen, z.B. Energie von einem Energieversorgungsunternehmen 102 und einem Auftragnehmer 103 zu beziehen und Energie an das Energieversorgungsunternehmen 102 und den Auftragnehmer 103 zuzuführen.
Das Energieversorgungsunternehmen 102 ist ein Netzbetreiber, der z.B. über ein Großkraftwerk verfügt und Energie an andere verkaufen und Energie kaufen kann, der mit Hilfe eines Sonnenkollektors o.ä. erzeugt wird, der an einem Haus o.ä. angebracht ist. Das Energieversorgungsunternehmen 102 kauft und verkauft Energie zu Preisen, die sich mit der Zeit ändern, z.B. kauft Energie von außen zu einem relativ hohen Preis in einem Zeitraum, in dem die Energienachfrage hoch ist, und verkauft erzeugte Energie zu einem relativ niedrigen Preis in einem Zeitraum, in dem die Energienachfrage niedrig ist. Es ist zu beachten, dass das Energieversorgungsunternehmen 102 auch ein Geschäftsbetreiber sein kann, der über kein Kraftwerk verfügt und ein Energieverteilungsnetz verwaltet, aber das Energieversorgungsunternehmen 102 ist zumindest in der Lage, ein Energienetz zu nutzen, über das die in einem Großkraftwerk erzeugte Energie dem Energieverwaltungssystem 101 und dem Auftragnehmer 103 zur Verfügung gestellt werden kann.
Der Auftragnehmer 103 ist eine Partei, die sich in einer Region befindet, in der das Energieverwaltungssystem 101 betrieben wird, und die einen vorher festgelegten Vertrag z.B. mit einem Geschäftsbetreiber abgeschlossen hat, der das Energieverwaltungssystem 101 betreibt. Der Auftragnehmer 103 kann z.B. Energie von dem Energieversorgungsunternehmen 102 kaufen. Es ist auch eine Konfiguration möglich, in der der Auftragnehmer 103 z.B. direkt vom Energieverwaltungssystem 101 mit Energie versorgt werden kann. Der Auftragnehmer 103 verfügt über eine Vorrichtung, die in der Lage ist, Energie nach außen abzugeben, die unter Verwendung eines Sonnenkollektors, der in einem Haus, einem Elektroauto, einem Brennstoffzellenfahrzeug, einem Auto mit Energieerzeugungseinheit unter Verwendung eines Verbrennungsmotors oder ähnlichem bereitgestellt wird, erhalten wird, und kann Energie an andere abgeben. Es ist zu beachten, dass der Auftragnehmer 103 über eine Vorrichtung (z.B. einen Energiemanager) verfügen kann, die das Energiebeziehen und die Bereitstellung von Energie nach außen verwaltet. Es ist zu beachten, dass der Auftragnehmer 103 eine Einzelperson oder ein Unternehmer sein kann. Zum Beispiel kann der Auftragnehmer 103 ein Unternehmer sein, der Energie nach außen abgeben kann (z.B. an das Energieverwaltungssystem 101), wie z.B. ein Betreiber einer Batteriestation, der Elektrofahrzeuge und dergleichen mit geladenen Batterien versorgt, oder ein Autovermieter, der Elektrofahrzeuge vermietet.
Das Energieverwaltungssystem 101 bezieht Energie vom Energieversorgungsunternehmen 102 oder vom Auftragnehmer 103 und führt die bezogenen Energie an eine Lagerfunktion zu, um die bezogene Energie in Form von speicherbarer Energie zu halten. Wenn eine gehaltene Menge an speicherbarer Energie eine vorbestimmte Menge überschreitet, setzt das Energieverwaltungssystem 101 einen Überschuss der speicherbaren Energie, der die vorbestimmte Menge überschreitet, als nutzbare speicherbare Energie fest und nutzt die nutzbare speicherbare Energie. Es ist zu beachten, dass die vorbestimmte Menge nach einer Energiemenge bestimmt werden kann, die im Katastrophenfall erforderlich ist, oder nach einer Energiemenge, die für eine vorbestimmte Nutzung erforderlich ist (z.B. ein Dienst, der nur in einem bestimmten Zeitraum, z.B. zu einer bestimmten Jahreszeit oder an jedem Wochenende, Energie benötigt). Das heißt, die oben beschriebene vorbestimmte Menge kann so bestimmt werden, dass eine erforderliche Menge an speicherbarer Energie zu einem Zeitpunkt gehalten wird, zu dem die speicherbare Energie benötigt wird. Das Energieverwaltungssystem 101 kann speicherbare Energie nutzen, indem es Energie, die mit der speicherbaren Energie erzeugt wird, an das Energieversorgungsunternehmen 102 oder den Auftragnehmer 103 zuführt (verkauft). Das Energieverwaltungssystem 101 kann die speicherbare Energie auch nutzen, indem es Mietfahrzeuge, gemeinsam genutzte Fahrzeuge oder Transportfahrzeuge wie Busse oder Lastwagen, in denen die speicherbare Energie genutzt wird, benutzt oder betreibt.
Um die oben beschriebene Verarbeitung durchzuführen, weist das Energieverwaltungssystem 101 z.B. eine Energiehalteeinheit 111, eine Energiebeziehungseinheit 112, eine Energiezufuhreinheit 113 und eine Nutzungseinstelleinheit 114 auf. Es ist zu beachten, dass das Energieverwaltungssystem 101 in einigen Fällen auch eine Informationserfassungseinheit 115 und eine Energieerzeugungseinheit 116 aufweisen kann.
Die Energiespeichereinheit 111 kann verschiedene Funktionen haben, um Energie als Eingangsenergie aufzunehmen und Eingangsenergie in Form von speicherbarer Energie zu halten. Zum Beispiel kann die Energiehalteeinheit 111 eine wiederaufladbare Batterie enthalten und durch Aufladen der Batterie Energie in der Batterie speichern. In diesem Fall kann das Energieverwaltungssystem 101 durch Entladen der Batterie Energie ausgeben. Das Energieverwaltungssystem 101 kann auch die geladene Batterie selbst nach außen ausgeben. Alternativ kann das Energiehaltesystem 111 mit Hilfe von Eingangsenergie, z.B. durch Elektrolyse von Wasser, Wasserstoff erzeugen und die Energie in Form von Wasserstoff speichern. In diesem Fall kann das Energieverwaltungssystem 101 Energie abgeben, während es mit Hilfe von Wasserstoff Energie erzeugt, und Wasserstoff in einem Zustand, in dem er in einem speziellen Behälter enthalten ist, auch nach außen abgeben. Alternativ kann die Energiehalteeinheit 111 unter Verwendung von Eingangsenergie einen synthetischen Treibstoff erzeugen und die Energie in Form eines synthetischen Treibstoffs speichern. In diesem Fall kann das Energieverwaltungssystem 101 Energie abgeben, während es z.B. durch Verbrennung des synthetischen Kraftstoffs Energie erzeugt, und den synthetischen Kraftstoff in einem Zustand, in dem er sich in einem speziellen Behälter befindet, auch nach außen abgeben. Es ist zu beachten, dass der synthetische Kraftstoff jeder synthetische Kraftstoff sein kann, solange der synthetische Kraftstoff unter Verwendung von Elektrizität erzeugt wird. Der synthetische Kraftstoff kann mit einer bekannten Technologie hergestellt werden, und daher wird ein Verfahren zur Herstellung des synthetischen Kraftstoffs hier nicht im Detail beschrieben. Alternativ kann die Energiehalteeinheit 111 auch einen Biokraftstoff unter Verwendung von Eingangsenergie herstellen. In diesem Fall kann das Energiehaltesystem 101 Energie abgeben, während es z.B. durch Verbrennung des Biokraftstoffs Energie erzeugt, und den Biokraftstoff in einem Zustand, in dem er in einem dafür vorgesehenen Behälter enthalten ist, auch nach außen abgeben. Es ist zu beachten, dass der Biokraftstoff jeder beliebige Biokraftstoff sein kann, solange der Biokraftstoff unter Verwendung von Elektrizität erzeugt wird. Der Biokraftstoff kann mit einer bekannten Technologie hergestellt werden, und daher wird ein Verfahren zur Herstellung des Biokraftstoffs hier nicht im Detail beschrieben. Speicherbare Energie kann in einem speziellen tragbaren Behälter gespeichert werden. Im Falle einer Katastrophe o.ä. kann gespeicherte Energie, die sich in dem Zustand befindet, in dem sie in dem dafür vorgesehenen Behälter gespeichert ist, in ein Katastrophengebiet o.ä. transportiert und dort genutzt werden.
Es ist zu beachten, dass die Energiehalteeinheit 111 auch Elektrizität speichern kann, indem sie Elektroautos auflädt oder Wasserstoff, einen synthetischen Kraftstoff, einen Biokraftstoff oder Ähnliches, die wie oben beschrieben erhalten wurden, an Brennstoffzellenfahrzeuge oder Kraftfahrzeuge liefert, die z.B. eine Energieerzeugungseinheit (eine Energieerzeugungsfunktion) mit einem Verbrennungsmotor enthalten. Wenn diese Automobile in diesem Fall im Katastrophenfall in Katastrophengebiete gebracht werden, kann z.B. Energie, die mit der in diesen Automobilen gespeicherten Energie erzeugt wird, in die Katastrophengebiete geliefert werden. Es ist zu beachten, dass mit gespeicherter Energie erzeugte Energie in ähnlicher Weise auch an einen anderen Ort als ein Katastrophengebiet geliefert werden kann. Das heißt, wenn die Energie in Form von speicherbarer Energie in solchen Autos gespeichert wird, kann die speicherbare Energie je nach dem Bedarf an speicherbarer Energie leicht an einen Bestimmungsort transportiert werden. Mit dieser Konfiguration kann Energie leicht in eine Region geliefert werden, in der es kein Energienetz gibt. Es ist zu beachten, dass jedes Automobil zusätzlich einen Treibstoff (Wasserstoff, einen synthetischen Treibstoff oder einen Biotreibstoff) mitführen kann, der vom Automobil zur Energieerzeugung verwendet werden soll und der außerhalb des Automobils gespeichert wurde. Daher kann die Energiemenge, die am Zielort erzeugt werden kann, erhöht werden. Das heißt, ein Automobil kann sowohl als Energieerzeugungsvorrichtung als auch als beweglicher Körper zur Beförderung eines Treibstoffs verwendet werden, und dementsprechend kann es als sehr nützliche Vorrichtung zur Energienutzung eingesetzt werden.
Die Energiebeziehungseinheit 112 bezieht Energie direkt vom Auftragnehmer 103 oder über das Energieversorgungsunternehmen 102 vom Auftragnehmer 103. Die Energiebeziehungseinheit 112 kauft vom Energieversorgungsunternehmen 102 eine Energiemenge, die z.B. der vom Auftragnehmer 103 an das Energieversorgungsunternehmen 102 verkauften Energiemenge entspricht, oder wenn es eine Energieübertragungseinrichtung gibt, durch die Energie vom Auftragnehmer 103 nicht über das Energieversorgungsunternehmen 102 übertragen werden kann, wird die Energieziehungseinheit 112 direkt vom Auftragnehmer 103 mit Energie versorgt. Der von der Energiebeschaffungseinheit 112 bezogene Energie wird an die Energiehalteeinheit 111 geliefert, und die Energiehalteeinheit 111 hält die von der Energiebeziehungseinheit 112 gelieferte Energie in Form von speicherbarer Energie, wie oben beschrieben.
Die Energieausgabeeinheit 113 erzeugt Energie unter Verwendung von speicherbarer Energie, die z.B. von der Energiehalteeinheit 111 gehalten wird, und nutzt die erzeugte Energie. Die Energieausgabeeinheit 113 kann Energie für die Energieversorgung von Verbrauchern bereitstellen, indem sie z.B. Elektroautos oder verschiedene Arten von mobilen Batterien, die dem Auftragnehmer 103 oder einem Autovermieter gehören, mit Energie versorgt. Außerdem kann die Energieausgabeeinheit 113 zum Beispiel Energie an das Energieversorgungsunternehmen 102 verkaufen. Das Energieverwaltungssystem 101 kann auch speicherbare Energie nutzen, indem es z.B. Mietfahrzeuge, gemeinsam genutzte Fahrzeuge oder Transportfahrzeuge wie Busse oder Lastwagen, in denen die speicherbare Energie genutzt wird, verwendet oder betreibt. Wenn die speicherbare Energie zum Beispiel durch das Laden von Elektroautos oder abnehmbaren Batterien von Elektroautos gehalten wird, kann die speicherbare Energie durch den Betrieb der Elektroautos genutzt werden. Alternativ wird die speicherbare Energie genutzt, indem als speicherbare Energie erzeugter Wasserstoff o.ä. an Brennstoffzellenfahrzeuge zugeführt wird oder ein Biokraftstoff o.ä. an Fahrzeuge mit Verbrennungsmotor geliefert und die Fahrzeuge betrieben werden. Es ist zu beachten, dass das Energieverwaltungssystem 101 Fahrzeuge wie Mietfahrzeuge, gemeinsam genutzte Fahrzeuge, Erlebnisfahrzeuge, alternative Fahrzeuge, Busse oder Lastkraftwagen aufnehmen und nutzen kann, dass aber auch eine Konfiguration möglich ist, in der das Energieverwaltungssystem 101 einem anderen Geschäftsbetreiber, der einen Dienst für den Betrieb von Fahrzeugen betreibt, Energie oder speicherbare Energie für den Betrieb von Fahrzeugen zur Verfügung stellt. Zum Beispiel kann das Energieverwaltungssystem 101 speicherbare Energie nutzen, indem es die mit der speicherbaren Energie erhaltene Energie an einen Fahrzeugvermieter, einen Autohändler, ein Bus- oder Transportunternehmen und dergleichen zuführt, um eine große Anzahl von Elektroautos aufzuladen, die sich im Besitz dieser Geschäftsbetreiber befinden. In diesem Fall ist auch eine Konfiguration möglich, bei der das Energieverwaltungssystem 101 Energie so liefert, dass die Energiemengen der Batterien zu einem Zeitpunkt erhöht werden, zu dem die Nachfrage nach Fahrzeugnutzung hoch ist, und die in den Fahrzeugbatterien gespeicherte Energie annimmt, um speicherbare Energie zu einem Zeitpunkt zu erzeugen, zu dem die Nachfrage nach Fahrzeugnutzung gering ist. Wenn eine so große Anzahl von Fahrzeugen als Quelle und Ziel der Energieversorgung verwendet wird, kann eine durch das Energieverwaltungssystem 101 verwaltbare Energiemenge erhöht, eine große Menge an speicherbarer Energie erzeugt und eine große Energiemenge (speicherbare Energie) flexibel und effizient genutzt werden. Darüber hinaus können Geschäftsbetreiber, die Fahrzeuge einsetzen, eine Energiequelle für die Fahrzeuge, wie z.B. elektrische Energie oder einen Kraftstoff, zu geringen Kosten erwerben und somit die Energiekosten für den Betrieb der Fahrzeuge senken. Es ist zu beachten, dass das Energieverwaltungssystem 101 auch speicherbare Energie nutzen kann, indem es die speicherbare Energie in tragbarer Form, wie z.B. in Form einer abnehmbaren Batterie, von Wasserstoff oder eines Treibstoffs, an Geschäftsbetreiber liefert, die eine große Anzahl von Fahrzeugen einsetzen. Es ist zu beachten, dass das Energieverwaltungssystem 101 auch anderen Verbrauchern Energie in Form von speicherbarer Energie zur Verfügung stellen kann. Das heißt, dass das Energieverwaltungssystem Energie in der Form von Wasserstoff, einem synthetischen Kraftstoff, einem Biokraftstoff oder einer geladenen Batterie an Verbraucher liefern kann. Die Verbraucher können Wasserstoff oder einen Kraftstoff auch für andere Zwecke als die Energieerzeugung nutzen. Außerdem kann das Energieverwaltungssystem 101 einem Verbraucher Energie zuführen, die in einem Elektroauto gespeichert ist, indem es den Verbraucher z.B. mit dem aufgeladenen Elektroauto versorgt. Es ist zu beachten, dass, wenn Energie nur in Form von speicherbarer Energie, wie oben beschrieben, zugeführt wird, auch die Energieausgabeeinheit 113 weggelassen werden kann.
Die Nutzungseinstellungseinheit 114 legt einen nutzbaren Bereich der speicherbaren Energie fest, die von der Energiehalteeinheit 111 gehalten wird. Die Nutzungseinstelleinheit 114 kann den nutzbaren Bereich auf der Grundlage einer Energiemenge bestimmen, die z.B. im Falle einer Katastrophe in eine Region geliefert werden muss, in der das Energieverwaltungssystem 101 bereitgestellt wird. Zum Beispiel kann die Nutzungseinstelleinheit 114 eine Menge an speicherbarer Energie bestimmen, die von der Energiehalteeinheit 111 gehalten werden muss, die einer Menge entspricht, die durch Multiplikation einer im Katastrophenfall erforderlichen Energiemenge, die von einer lokalen Regierung geschätzt wird, mit einer vorbestimmten Rate gleich oder kleiner als 1 erhalten wird. Wenn eine von der Energiehalteeinheit 111 gehaltene Menge an speicherbarer Energie die bestimmte Menge übersteigt, bestimmt die Nutzungseinstelleinheit 114, dass ein Überschuss der speicherbaren Energie genutzt werden soll. Zum Beispiel überwacht die Nutzungseinstelleinheit 114 die Menge an speicherbarer Energie, die von der Energiehalteeinheit 111 gehalten wird, und steuert die Energieausgabeeinheit 113 auf Ausgangsenergie unter Verwendung eines Überschusses der speicherbaren Energie, der die Menge überschreitet, die gehalten werden muss. Wenn z.B. die von der Energiehalteeinheit 111 gehaltene Menge an speicherbarer Energie nicht ausreicht, kann die Nutzungseinstelleinheit 114 auch die Energieabgabeeinheit 112 steuern, um eine große Menge an Energie zu beziehen.
Die Informationskommunikationseinheit 115 führt die Datenkommunikation mit dem Energieversorgungsunternehmen 102 und dem Auftragnehmer 103 durch, um verschiedene Arten von Informationen zu beschaffen. Es ist zu beachten, dass die Informationskommunikationseinheit 115 auch Datenkommunikation mit einer anderen Drittpartei als dem Energieversorgungsunternehmen 102 und dem Auftragnehmer 103 durchführen kann. Zum Beispiel erwirbt die Informationskommunikationseinheit 115 vom Energieversorgungsunternehmen 102 oder einer anderen Informationsquelle erste Informationen über einen ersten Preis, zu der Energie an einen Geschäftsbetreiber wie das Energieversorgungsunternehmen 102 verkauft wird, der Energie kauft und verkauft, einen zweiten Preis, zu der Energie von einem solchen Geschäftsbetreiber gekauft wird, und die Energienachfrage. Außerdem kann die Informationskommunikationseinheit 115 zweite Informationen über eine Energiemenge erhalten, die vom Aufragnehmer 103 an das Energieversorgungsunternehmen 102 verkauft wurde.
Die Nutzungseinstellungseinheit 114 kann die Energiebeziehungseinheit 112 und die Energieausgabeeinheit 113 auf der Grundlage der von der Informationskommunikationseinheit 115 wie oben beschrieben erfassten Informationen steuern. Beispielsweise kann die Nutzungseinstelleinheit 114 auf der Grundlage der ersten von der Informationskommunikationseinheit 115 erfassten Informationen die Energiebeschaziehungseinheit 112 so steuern, dass sie Energie von einem Geschäftsbetreiber kauft, wenn der zweite Preis oder die zweite Energienachfrage niedrig ist, und Energie an einen Geschäftsbetreiber verkauft, wenn der erste Preis oder die erste Energienachfrage hoch ist. Außerdem kann die Nutzungseinstelleinheit 114 die Energiebeziehungseinheit 112 so steuern, dass sie Energie vom Energieversorgungsunternehmen 102 um eine Energiemenge kauft, die vom Auftragnehmer 103 an das Energieversorgungsunternehmen 102 verkauft wird, die auf der Grundlage der von der Informationskommunikationseinheit 115 erfassten zweiten Information bestimmt werden kann. Auf diese Weise kann das Energiemverwaltungssystem 101 virtuell Energie vom Auftragnehmer 103 kaufen.
Es ist zu beachten, dass auf der Grundlage der ersten Informationen die Informationskommunikationseinheit 115 ein Gerät, das sich im Besitz des Auftragnehmers 103 befindet, anweisen kann, Energie von einem Unternehmer zu kaufen, wenn der zweite Preis oder die Energienachfrage niedrig ist, und Energie an einen Unternehmer zu verkaufen, wenn der erste Preis oder die erste Energienachfrage hoch ist. Die Informationskommunikationseinheit 115 kann auch die Anweisung geben, Energie an das Energieversorgungsunternehmen 102 zu verkaufen oder von diesem zu kaufen, z.B. nach einem Energieverbrauchsmuster des Auftragnehmers 103. Zum Beispiel kann die Informationskommunikationseinheit 115 an das Gerät des Auftragnehmers 103 eine Anweisung übermitteln, die angibt, dass Energie zum Aufladen eines Elektroautos gekauft werden soll, so dass das Elektroauto zu einem Zeitpunkt vollständig aufgeladen wird, zu dem der Auftragnehmer 103 das Elektroauto benutzen wird. Wenn der Auftragnehmer 103 das Elektroauto über einen längeren Zeitraum nicht benutzen wird, kann die Informationskommunikationseinheit 115 an die Vorrichtung des Auftragnehmers 103 eine Anweisung zum Entladen und Verkauf von im Elektroauto gespeicherter Energie übertragen. Außerdem kann die Informationskommunikationseinheit 115 an die Vorrichtung im Besitz des Auftragnehmers 103 eine Anweisung übertragen, Energie direkt an das Energieverwaltungssystem 101 zu liefern oder direkt vom Energieverwaltungssystem 101 mit Energie versorgt zu werden, entsprechend einem Energieverbrauchsmuster des Auftragnehmers 103. Wenn die Ein- und Ausgabe von Energie unter Verwendung eines Energieverbrauchsmusters wie oben beschrieben gesteuert wird, kann dem Energiesteuerungssystem 101 o.ä. auch dann Energie zugeführt werden, wenn eine im Besitz des Auftragnehmers 103 befindliche wiederaufladbare Batterie o.ä. nicht vollständig geladen ist, und dementsprechend kann eine effektive Nutzung der Energie gefördert werden.
Bei der Energieerzeugungseinheit 116 handelt es sich um eine Anlage zur Energieerzeugung, die Energie mit Hilfe einer konventionellen Technologie wie photovoltaischer Energieerzeugung, Windenergieerzeugung, hydraulischer Energieerzeugung oder thermischer Energieerzeugung erzeugt. Der von der Energieerzeugungseinheit 116 erzeugte Energie wird der Energiehalteeinheit 111 zugeführt und z.B. in Form von speicherbarer Energie gehalten. Alternativ kann die von der Energieerzeugungseinheit 116 erzeugte Energie auch von der Energieausgabeeinheit 113 an die Verbraucher geliefert werden, ohne gespeichert zu werden.
Das Energieverwaltungssystem 101 kann als virtuelles Kraftwerk (VPP) fungieren, indem es Energie von einer großen Anzahl geographisch verteilter Auftragnehmer 103 einsammelt und wie oben beschrieben nutzt. Insbesondere wenn Energie, die nicht von den Aufragnehmern 103 genutzt wird, gesammelt und in Form von speicherbarer Energie gehalten wird, kann die speicherbare Energie z.B. in einem Zeitraum, in dem der Energiebedarf hoch ist, an die Verbraucher geliefert werden. Auch wenn nicht verbrauchte Energie gesammelt und in Form von speicherbarer Energie umgewandelt wird, kann die speicherbare Energie als Energiequelle gespeichert werden, die im Falle einer Katastrophe oder ähnlichem genutzt werden kann. Wenn die Energie außerdem in Wasserstoff, einen synthetischen Treibstoff, einen Biokraftstoff oder ähnliches umgewandelt wird, der leicht transportiert werden kann, kann die Energie leicht dorthin geliefert werden, wo und wann sie benötigt wird (z.B. im Falle einer Katastrophe). Wenn eine speicherbare Energieressource wie Wasserstoff, ein synthetischer Kraftstoff oder ein Biokraftstoff mit einem Elektroauto, einem Brennstoffzellenfahrzeug, einem Fahrzeug mit einer Energieerzeugungseinheit mit Verbrennungsmotor oder ähnlichem befördert wird, wird die Energieversorgung weiter erleichtert, da das Fahrzeug mit der beförderten Ressource Energie erzeugen kann.
Das oben beschriebene Energieverwaltungssystem 101 kann durch eine einzelne Vorrichtung oder eine Vielzahl von Vorrichtungen realisiert werden. Die Energiehalteeinheit 111 kann z.B. eine Einrichtung wie eine Batteriestation oder eine Anlage zur Herstellung von Wasserstoff, einem synthetischen Kraftstoff oder einem Biokraftstoff sein, und in diesem Fall kann die Energiebeziehungseinheit 112 diese Einrichtung mit Energie versorgen. Auch die Energieausgabeeinheit 113 kann eine Anlage sein, die mit speicherbarer Energie elektrische Energie erzeugt. Die Nutzungseinstellungseinheit 114 kann als eine Steuervorrichtung realisiert werden, die Informationen von einer der Energiehalteeinheit 111 entsprechenden Anlage erfassen, bestimmen kann, ob die Menge der speicherbaren Energie mindestens eine vorbestimmte Menge ist, die den nutzbaren Bereich definiert, und eine der Energieausgabeeinheit 113 entsprechende Anlage steuern kann, um einen Überschuss an speicherbarer Energie, der die vorbestimmte Menge übersteigt, zu nutzen. Es ist zu beachten, dass die Steuereinrichtung, die mindestens eine Funktion zur Verwaltung der Energienutzung im Energieverwaltungssystem 101 enthält, wie z.B. die Nutzungseinstelleinheit 114, mit einem allgemeinen Computer realisiert werden kann. Eine solche Vorrichtung enthält einen Prozessor wie z.B. eine CPU 201, einen Speicher 202, eine Speicherschaltung 203, eine Kommunikationsschaltung 204 und eine Ein-/Ausgabeschaltung 205, wie z.B. in 2 dargestellt. Diese Funktionseinheiten ähneln den Funktionen, die in einem allgemeinen Computer enthalten sind, und daher wird auf eine detaillierte Beschreibung dieser Funktionen verzichtet. Es ist zu beachten, dass das Energieverwaltungssystem 101 in verschiedenen anderen Formen als der oben beschriebenen Konfiguration realisiert werden kann.
Ablauf der Verarbeitung
Als nächstes wird anhand von 3 ein Beispiel für einen Verarbeitungsablauf beschrieben, der im Energieverwaltungssystem 101 ausgeführt wird.
Zuerst stellt das Energieverwaltungssystem 101 einen vorgegebenen Wert bezüglich einer zu speichernden Energiemenge ein (Schritt S301). Beispielsweise legt das Energiesteuerungssystem 101 eine speicherbare Energiemenge, die einer im Katastrophenfall zu liefernden Energiemenge entspricht, als den vorgegebenen Wert fest. Alternativ dazu bestimmt das Energiesteuerungssystem 101 als vorgegebenen Wert eine speicherbare Energiemenge, die einer erforderlichen Energiemenge gemäß einer beabsichtigten Verwendung der gespeicherten Energie entspricht. Zum Beispiel kann das Energieverwaltungssystem 101 Energie in Form von speicherbarer Energie für eine Dienstleistung halten, die in einem begrenzten Zeitraum erbracht wird, wie z.B. eine Dienstleistung bezüglich eines Campingplatzes. In diesem Fall wird die speicherbare Energie, die einer für die Dienstleistung zu verwendenden Energiemenge entspricht, zu Beginn des Zeitraums, in dem die Dienstleistung erbracht wird, bereitgestellt.
Danach bezieht das Energieverwaltungssystem 101 Energie vom Auftragnehmer 103 (Schritt S302). Dabei kann das Energieverwaltungssystem 101 die Energie direkt vom Auftragnehmer 103 oder indirekt vom Auftragnehmer 103 über einen Dritten wie das Energieversorgungsunternehmen 102 beziehen. Beispiele für diese Fälle werden anhand von 4A und 4B beschrieben.
4A zeigt einen Verarbeitungsablauf, der in einem Fall ausgeführt wird, in dem das Energieverwaltungssystem 101 Energie vom Auftragnehmer 103 über das Energieversorgungsunternehmen 102 bezieht. Bei dieser Verarbeitung sendet das Energieverwaltungssystem 101 zunächst ein Anweisungssignal für den Energieverkauf an eine Vorrichtung wie z.B. einen Energiemanager (im folgenden als „PM“ bezeichnet), der z.B. im Besitz des Auftragnehmers 103 ist (Schritt S401). Als Reaktion auf dieses Verkaufsanweisungssignal verkauft das PM des Auftragnehmers 103 überschüssige Energie z.B. an das Energieversorgungsunternehmen 102 (Schritt S402). Es ist zu beachten, dass die überschüssige Energie einen ungenutzten Teil der Energie aufweist, der z.B. durch einen Sonnenkollektor o.ä. erzeugt wird, der sich im Haus des Auftragnehmers 103 befindet. Die überschüssige Energie kann auch einen Teil der Energie umfassen, die in einem Energiepeichergerät gespeichert wird, das sich im Besitz des Auftragnehmers 103 befindet und z.B. in einem vorbestimmten Zeitraum nicht genutzt wird. Zum Beispiel können in einem Fall, in dem der Auftragnehmer 103 ein Elektroauto hat, selbst wenn die Ladungsmenge einer Batterie des Elektroautos gering ist, Probleme erst zu einem Zeitpunkt auftreten, der eine vorbestimmte Zeitspanne vor einem Zeitpunkt liegt, zu dem das Elektroauto vom Auftragnehmer 103 genutzt werden soll. In einem solchen Fall kann die in der Batterie des Elektroautos gespeicherte Energie (mit Ausnahme einer vorbestimmten Menge, die z.B. für eine außerplanmäßige Nutzung des Elektroautos übrig bleibt) als überschüssige Energie verwendet werden. Auch in Fällen anderer wiederaufladbarer Batterien kann gespeicherte Energie in ähnlicher Weise als überschüssige Energie in einem Zeitraum verwendet werden, in dem die Energie nicht genutzt wird. Das Energieverwaltungssystem 101 kann das Verkaufsanweisungssignal übertragen, so dass diese überschüssige Energie an das Energieversorgungsunternehmen 102 in einer Zeitspanne verkauft wird, in der beispielsweise die Energienachfrage hoch ist oder das Energieversorgungsunternehmen 102 Energie zu einem hohen Preis einkauft. So kann das Energieverwaltungssystem 101 den Auftragnehmer 103 dazu veranlassen, dem Energieversorgungsunternehmen 102 Energie zu einem Zeitpunkt zuzuführen, zu dem die Energienachfrage hoch ist. Es ist zu beachten, dass, wie oben beschrieben, das Energieverwaltungssystem 101 z.B. vom Energieversorgungsunternehmen 102 die ersten Informationen über den ersten Preis, zu dem die Energie an das Energieversorgungsunternehmen 102 verkauft wird, den zweiten Preis, zu dem die Energie vom Energieversorgungsunternehmen 102 gekauft wird, und die Energienachfrage erhalten und auf der Grundlage der erhaltenen Informationen die Anweisung zum Energieverkauf erteilen kann.
Der PM des Auftragnehmers 103 übermittelt danach Informationen (zweite Information), aus denen eine an das Energieversorgungsunternehmen 102 verkaufte Energiemenge ermittelt werden kann, an das Energieverwaltungssystem 101 (Schritt S403). Das Energieverwaltungssystem 101 kauft von dem Energieversorgungsunternehmen 102 Energie in einer Menge, die aus den gegebenen Informationen bestimmt werden kann (Schritte S404 und S405). Auf diese Weise kauft das Energieverwaltungssystem 101 virtuell Energie vom Auftragnehmer 103. Es ist zu beachten, dass das Energieverwaltungsystem 101 in einer Zeitspanne, in der die Energienachfrage gering ist, Energie vom Energieversorgungsunternehmen 102 kaufen kann oder das Energieversorgungsunternehmen 102 Energie zu einem niedrigen Preis einkauft. Auf diese Weise kann der Energiebedarf ausgeglichen werden. Es ist zu beachten, dass der oben beschriebene Verarbeitungsablauf ein Beispiel ist und dass das Energieverwaltungssystem 101 auch Energie vom Auftragnehmer 103 über das Energieversorgungsunternehmen 102 unter Verwendung eines anderen Verarbeitungsablaufs beziehen kann.
Es ist zu beachten, dass ein Unternehmen, das das Energieverwaltungssystem 101 betreibt, vom Auftragnehmer 103 eine monatliche Gebühr erheben kann, um z.B. den oben beschriebenen Handel mit Energie durchzuführen. In diesem Fall kann der Auftragnehmer 103 ein eigenes Energieerzeugungsgerät oder einen eigenen Energiespeicher effektiv nutzen und durch die Zahlung der monatlichen Gebühr ein großes Einkommen aus dem Energieverkauf erzielen. Außerdem kann das Unternehmen, das das Energieverwaltungssystem 101 betreibt, dem Auftragnehmer 103 einen Brennstoff oder Ähnliches zur Verfügung stellen, der als speicherbare Energie erzeugt wurde, oder einen Anreiz wie z.B. eine Vorzugsbehandlung in Bezug auf eine andere Dienstleistung des Unternehmens geben, das das Energieverwaltungssystem 101 betreibt. Es ist auch eine Konfiguration möglich, bei der das Unternehmen, das das Energieverwaltungssystem 101 betreibt, von dem Energieversorgungsunternehmen 102 kollektiv Einnahmen aus Energieverkäufen von dem Auftragnehmer 103 erhält und dem Auftragnehmer 103 einen Teil des Entgelts zurückgibt oder dem Auftragnehmer 103 einen Brennstoff oder Ähnliches, eine Vorzugsbehandlung in Bezug auf eine vorher festgelegte Dienstleistung oder Ähnliches oder einen Anreiz, wie z.B. eine Vorzugsbehandlung in Bezug auf eine andere Dienstleistung, die von dem Unternehmen, das das Energieverwaltungssystem 101 betreibt, erbracht wird, entsprechend der Höhe der Verkaufseinnahmen und Ähnlichem, zur Verfügung stellt.
4B zeigt einen Verarbeitungsablauf, der in einem Fall ausgeführt wird, in dem das Energieverwaltungssystem 101 die Energie direkt vom Auftragnehmer 103 bezieht. Diese Konfiguration kann verwendet werden, wenn eine Energieübertragungseinrichtung zwischen dem Energieverwaltungssystem 101 und dem Auftragnehmer 103 vorgesehen ist. Bei dieser Verarbeitung sendet das Energiesteuersystem 101 ein Energieversorgungsbefehlssignal an den PM des Auftragnehmers 103 (Schritt S411), und der PM des Auftragnehmers 103 liefert als Reaktion auf das Versorgungsbefehlssignal überschüssige Energie an das Energiesteuersystem 101 (Schritt S412). Bei dieser Verarbeitung kann das Energieverwaltungssystem 101 das Energieversorgungsanweisungssignal auf der Grundlage eines Energieverbrauchsplans übertragen, der z.B. vom Auftragnehmer 103 im Voraus übermittelt wird. Es ist zu beachten, dass in einem solchen Fall, in dem der Auftragnehmer 103 dem Energieverwaltungssystem 101 unter der Kontrolle des Energieverwaltungssystems 101 Energie liefert, der Auftragnehmer 103 auch Energie an das Energieversorgungsunternehmen 102 verkaufen kann, wenn überschüssige Energie erzeugt wird, wenn eine Anweisung zur Energieversorgung nicht empfangen wurde. Wenn überschüssige Energie erzeugt wird, kann der Auftragnehmer 103 auch unabhängig von der Steuerung durch das Energieverwaltungssystem 101 Energie an das Energieverwaltungssystem 101 zuführen.
Es ist zu beachten, dass das Unternehmen, das das Energieverwaltungssystem 101 betreibt, auch einem Auftragnehmer 103, der im Voraus einen Energieverbrauchsplan vorgelegt hat, oder einem Auftragnehmer 103, der die Energie getreu einem vorgelegten Energieverbrauchsplan verwendet hat, einen gewissen Anreiz bieten kann. Der Grund dafür ist, dass das Unternehmen, das das Energieverwaltungssystem 101 betreibt, die Energie nach einem Plan nutzen kann, wenn im Voraus ein Energieverbrauchsplan vorgelegt wird oder die Energie nach einem Energieverbrauchsplan zugeführt wird.
Die Beschreibung wird unter erneuter Bezugnahme auf 3 fortgesetzt. Das Energieverwaltungssystem 101 wandelt die vom Auftragnehmer 103 bezogene Energie in speicherbare Energie um (Schritt S303) und speichert die speicherbare Energie (Schritt S304). Es ist zu beachten, dass die Umwandlung in die speicherbare Energie das Laden einer wiederaufladbaren Batterie mit der bezogenen Energie einschließt, und das Energieverwaltungssystem 101 kann eine wiederaufladbare Batterie laden und die ausreichend geladene wiederaufladbare Batterie durch diese Verarbeitung halten. Alternativ erzeugt das Energieverwaltungssystem 101 Wasserstoff, einen synthetischen Treibstoff oder einen Biokraftstoff und hält den produzierten Treibstoff in einem Zustand, in dem er z.B. in einem speziellen Behälter gelagert wird. Mit anderen Worten, das Energieverwaltungssystem 101 wandelt Energie in eine Form um, die mit einem Fahrzeug oder ähnlichem transportiert werden kann, und hält die Energie in dieser Form. Es ist zu beachten, dass das Energieverwaltungssystem 101 die von der Energieerzeugungseinheit 116 erzeugte Energie speichern kann, indem es die Energie zusammen mit der vom Auftragnehmer 103 bezogenen Energie in speicherbare Energie umwandelt.
Das Energieverwaltungssystem 101 bestimmt, ob die in Schritt S304 gespeicherte Menge an speicherbarer Energie den in Schritt S301 (Schritt S305) eingestellten vorgegebenen Wert überschreitet oder nicht. Wenn die Menge der gespeicherten speicherbaren Energie den in Schritt S305 eingestellten Wert (NO in Schritt S305) nicht überschreitet, beschafft das Energiesteuerystem 101 weiterhin Energie vom Auftragnehmer 103, wandelt die Energie in die Form von speicherbarer Energie um und hält die speicherbare Energie. Wenn andererseits die Menge der gespeicherten speicherbaren Energie den vorbestimmten Wert (JA in Schritt S305) überschreitet, verwendet das Energiesteuersystem 101 die speicherbare Energie in einem Bereich, der den vorbestimmten Wert überschreitet (Schritt S306). Es ist zu beachten, dass das Energiesteuersystem 101 nicht sofort beginnen muss, die speicherbare Energie in dem den vorbestimmten Wert überschreitenden Bereich zu einem Zeitpunkt zu nutzen, zu dem die Menge der gespeicherten speicherbaren Energie den vorbestimmten Wert überschreitet. Das heißt, die Energie kann zu einem Zeitpunkt genutzt werden, wenn sie in einem Zustand benötigt wird, in dem die Menge der gespeicherten speicherbaren Energie den vorbestimmten Wert überschreitet. Das heißt, wenn die Menge der gespeicherten speicherbaren Energie den vorbestimmten Wert zu einem Zeitpunkt überschreitet, zu dem keine Energie benötigt wird, kann die Nutzung der speicherbaren Energie zu diesem Zeitpunkt ausgesetzt werden. Die Nutzung der speicherbaren Energie umfasst die Bereitstellung von Energie, die unter Verwendung der speicherbaren Energie gewonnen wurde, an andere, wie z.B. an das Energieversorgungsunternehmen 102 oder den Auftragnehmer 103, mit Gewinn oder unentgeltlich.
Hier werden anhand der 5A und 5B Beispiele von Verarbeitungsabläufen beschrieben, die in einem Fall ausgeführt werden, in dem das Energieverwaltungssystem 101 den Auftragnehmer 103 mit Energie versorgt. 5A zeigt ein Beispiel für einen Fall, in dem das Energieverwaltungssystem 101 dem Auftragnehmer 103 über das Energieversorgungsunternehmen 102 virtuell Energie zur Verfügung stellt. In diesem Beispiel sendet das Energieverwaltungssystem 101 zunächst ein Energiebeziehungsanweisungssignal an den PM des Auftragnehmers 103 (Schritt S501). Das Energiebeziehungsanweisungssignal kann zu einem Zeitpunkt übertragen werden, zu dem das Energieversorgungsunternehmen 102 z.B. Energie zu einem niedrigen Preis bezieht oder die Energienachfrage gering ist. Nach Empfang des Befehlssignals zum Energiekauf kauft der PM des Auftragnehmers 103 Energie vom Energieversorgungsunternehmen 102 (Schritt S502). Es ist zu beachten, dass der PM des Auftragnehmers 103 die Energie an ein vom Auftragnehmer 103 verwendetes elektrisches Gerät liefert. Der PM des Auftragnehmers 103 kann die Energie auch dazu verwenden, ein Energiespeichergerät wie die Batterie eines Elektroautos des Auftragnehmers 103 zu laden. Danach sendet der PM des Auftragnehmers 103 Informationen über die Menge der gekauften Energie an das Energiemanagementsystem 101 (Schritt S503). Das Energieverwaltungssystem 101 verkauft Energie in einer Menge, die der Information über die Menge der eingekauften Energie entspricht, an das Energieversorgungsunternehmen 102 (Schritt S504). Es ist zu beachten, dass das Energieverwaltungssystem 101 Energie zu einem Zeitpunkt verkaufen kann, zu dem z.B. ein Energieverkaufspreis beim Energieversorgungsunternehmen 102 hoch ist oder die Energienachfrage hoch ist. In der in 5A dargestellten Verarbeitung entspricht die vom Auftragnehmer 103 gekaufte Energiemenge der vom Energieverwaltungssystem 101 verkauften Energiemenge, und dementsprechend kann das Energieverwaltungssystem 101 dem Auftragnehmer 103 praktisch Energie zuführen. 5B zeigt ein Beispiel für eine Verarbeitung, die in einem Fall ausgeführt wird, in dem das Energieverwaltungssystem 101 dem Auftragnehmer 103 direkt Energie liefert. In diesem Beispiel weist das Energieverwaltungssystem 101 zunächst den PM des Auftragnehmers 103 an, die Energie anzunehmen (Schritt S511). Das heißt, der PM des Auftragnehmers 103 nimmt normalerweise nicht mehr Energie auf als derjenige des Auftragnehmers 103, aber mit der in Schritt S511 erteilten Anweisung wird der PM des Auftragnehmers 103 veranlasst, eine relativ große Energiemenge aufzunehmen, um ein Energiespeichergerät oder Ähnliches aufzuladen. Danach stellt das Energieverwaltungssystem 101 dem Auftragnehmer 103 Energie zur Verfügung (Schritt S512). Wie oben beschrieben, kann das Energieverwaltungssystem 101 dem Auftragnehmer 103 direkt oder indirekt Energie zur Verfügung stellen.
Die Nutzung von speicherbarer Energie kann auch die Bereitstellung von produziertem Wasserstoff, Treibstoff oder ähnlichem an andere gegen Gewinn oder kostenlos beinhalten. Zum Beispiel können aufgeladene Batterien einer Batteriestation zur Verfügung gestellt werden, die Batterien von Elektroautos und dergleichen liefert. Speicherbare Energie kann auch auf andere als die oben beschriebenen Arten genutzt werden. Es ist zu beachten, dass, wenn die Menge der gespeicherten speicherbaren Energie den vorgegebenen Wert (JA in Schritt S305) überschreitet, das Energieverwaltungssystem 101 auch Energie, die von der Energieerzeugungseinheit 116 erzeugt wird, anderen zur Verfügung stellen kann, ohne die Energie z.B. in die Form von speicherbarer Energie umzuwandeln.
Wie oben beschrieben, bezieht das Energieveraltungssystem nach der gegenwärtigen Ausführungsform Energie von Auftragnehmern, von denen angenommen wird, dass sie in einer Region weit verbreitet sind, wandelt die bezogene Energie in speicherbare Energie um und hält die speicherbare Energie. Wenn die Menge der speicherbaren Energie eine vorher festgelegte Menge überschreitet, nutzt das Energieverwaltungssystem einen Überschuss der speicherbaren Energie, der die vorher festgelegte Menge überschreitet. Auf diese Weise kann das Energiesteuerungssystem die an verschiedenen, in einer Region verteilten Orten erzeugte Energie sammeln, die gesammelte Energie in speicherbare Energie umwandeln, eine erforderliche Menge der speicherbaren Energie halten und einen Überschuss der speicherbaren Energie, der die erforderliche Menge übersteigt, effizient nutzen.
Es ist zu beachten, dass der oben beschriebene vorgegebene Wert je nach Bedingungen geändert werden kann. Wenn z.B. eine Menge an speicherbarer Energie, die im Energieverwltungssystem gehalten werden kann, erhöht wird, kann der vorbestimmte Wert entsprechend einem Betrag der Erhöhung erhöht werden. Auch wenn die Energie von Auftragnehmern bezogen wird, die in einer größeren Region verteilt sind, kann der vorbestimmte Wert erhöht werden. Auch wenn ein anderes Energieverwaltungssystem in der Region in Betrieb genommen wurde, kann der vorbestimmte Wert verringert werden.
Zusammenfassung der Ausführungsform
1. Energieverwaltungssystem nach der oben beschriebenen Ausführungsform ist gekennzeichnet durch:

Haltemittel, die in der Lage sind, Energie in Form von speicherbarer Energie zu halten;
Versorgungsmittel zur Zuführung von Energie, die von einem Auftragnehmer bezogen wurde, an die Haltemittel, und
Einstellmittel zum Einstellen eines nutzbaren Bereichs speicherbarer Energie, die durch die Haltemittel gehalten wird,
wobei, wenn eine Menge an speicherbarer Energie, die von der Halteeinrichtung gehalten wird, eine vorbestimmte Menge überschreitet, die Einstelleinrichtung einen Überschuss der speicherbaren Energie, der die vorbestimmte Menge überschreitet, als nutzbare speicherbare Energie einstellt.

Nach dieser Ausführungsform wird Energie von Auftragnehmern in einer Region bezogen, in Form von speicherbarer Energie vorgehalten und entsprechend genutzt, so dass die in der Region erzeugte Energie effektiv genutzt werden kann. Es ist zum Beispiel möglich, zur Nivellierung des Energiebedarfs beizutragen, indem man Energie zu einem Zeitpunkt beschafft, zu dem der Energiebedarf gering ist, die bezogene Energie in Form von speicherbarer Energie hält und die gespeicherte speicherbare Energie zu einem Zeitpunkt, zu dem der Energiebedarf hoch ist, als Energie ausgibt. Da die vorbestimmte Menge an speicherbarer Energie gespeichert wird, ohne genutzt zu werden, steht bei Bedarf das bloße Minimum der speicherbaren Energie zur Verfügung.
2. Energieverwaltungssystem nach der oben beschriebenen Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass die Versorgungseinrichtung Energie beschafft, indem sie Energie von einem Geschäftsbetreiber kauft, der Energie kauft und verkauft, und zwar auf der Grundlage erster Informationen und zweiter Informationen, wobei die ersten Informationen einen ersten Preis betreffen, zu der Energie an den Geschäftsbetreiber verkauft wird, einen zweiten Preis, zu dem Energie vom Geschäftsbetreiber gekauft wird, und die Energienachfrage, die zweiten Informationen eine Menge Energie betreffen, die vom Auftragnehmer an den Geschäftsbetreiber verkauft wird.
Nach dieser Ausführungsform kann Energie zwischen dem Energieverwaltungssystem und dem Auftragnehmer über den Betreiber virtuell übertragen und empfangen werden, auch wenn keine Einrichtung zum direkten Senden und Empfangen von Energie zwischen dem Energieverwaltungssystem und dem Auftragnehmer vorhanden ist. Darüber hinaus wird zu diesem Zeitpunkt eine Energiemenge, die der vom Auftragnehmer verkauften Energie entspricht, auf der Grundlage der Preise, zu denen der Geschäftsbetreiber Energie kauft und verkauft, und der Informationen über die Energienachfrage eingekauft, und dementsprechend kann Energie zu einem Zeitpunkt eingekauft werden, zu dem die Energienachfrage niedrig und der Energiepreis niedrig ist.
3. Energieverwaltungssystem nach der oben beschriebenen Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass es weiterhin Erfassungsmittel zur Erfassung der ersten Information und der zweiten Information enthält.
Nach dieser Verkörperung kann Energie entsprechend einer Veränderung der Information angemessen bezogen werden.
4. Energieverwaltungssystem nach der oben beschriebenen Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass es ferner Anweisungsmittel enthält, um eine Vorrichtung, die sich im Besitz des Auftragnehmers befindet, anzuweisen, auf der Grundlage der ersten Informationen Energie vom Geschäftsbetreiber zu kaufen und Energie an den Geschäftsbetreiber zu verkaufen.
Nach dieser Ausführungsform kann der vom Auftragnehmer durchgeführte Energiehandel entsprechend den Preisen, zu denen der Geschäftsbetreiber Energie kauft und verkauft, angemessen gesteuert werden.
5. Energieverwaltungssystem nach der oben beschriebenen Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass die Nutzung der speicherbaren Energie den Verkauf der mit der speicherbaren Energie gewonnenen Energie an den Betreiber des Unternehmens auf der Grundlage der ersten Informationen umfasst.
Nach dieser Ausführungsform kann überschüssige Energie zu einem angemessenen Zeitpunkt verkauft werden, und zwar zu Preisen, zu denen der Geschäftsbetreiber Energie kauft und verkauft.
6. Das Energiesteuersystem nach der oben beschriebenen Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, das die Nutzung der speicherbaren Energie das Betreiben eines Fahrzeugs unter Verwendung mindestens einer der speicherbaren Energie und der unter Verwendung der speicherbaren Energie erhaltenen Energie umfasst.
Nach dieser Ausführungsform können die Energiekosten für den Betrieb des Fahrzeugs gesenkt werden.
7. Das Energieverwaltungssystem nach der oben beschriebenen Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass die Energiebeziehung die Beziehung von Energie umfasst, die in einem Fahrzeug gespeichert ist, sowie Energie, die von einem Fahrzeug erzeugt wird.
Nach dieser Ausführungsform kann, wenn eine große Anzahl von Fahrzeugen als Energieversorgungsquellen genutzt wird, eine durch das Energieverwaltungssystem zu bewältigende Energiemenge erhöht, eine große Menge an speicherbarer Energie erzeugt und Energie effizient und flexibel genutzt werden.
8. Das Energieverwaltungssystem nach der oben beschriebenen Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass die vorgegebene Menge nach einer im Katastrophenfall zuzuführenden Energiemenge bestimmt wird.
Nach dieser Ausführungsform wird eine Menge an speicherbarer Energie entsprechend der im Katastrophenfall bereitzustellenden Energiemenge vorgehalten, ohne genutzt zu werden, so dass im Katastrophenfall eine ausreichende Energiemenge bereitgestellt werden kann.
9. Das Energieverwaltungssystem nach der oben beschriebenen Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass das Haltemittel Energie hält, indem es Energie in die speicherbare Energie umwandelt, indem es mindestens eine Batterie unter Verwendung von Energie auflädt, Wasserstoff unter Verwendung von Energie erzeugt, einen synthetischen Kraftstoff unter Verwendung von Energie erzeugt und einen Biokraftstoff unter Verwendung von Energie erzeugt.
Nach dieser Ausführungsform wird die Energie in eine tragbare Form umgewandelt und kann unabhängig von den Bedingungen eines Ortes, an dem die Energie bereitgestellt wird, bereitgestellt werden.
10. Das Energiesteuersystem nach der oben beschriebenen Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass als Haltemittel mindestens ein Elektroauto, ein Brennstoffzellenfahrzeug oder ein Fahrzeug mit einer Energieerzeugungseinheit mit Verbrennungsmotor verwendet wird.
Nach dieser Ausführungsform kann Energie leicht getragen bzw. bewegt werden, während sie gehalten wird.
11. Das Energieverwaltungssystem nach der oben beschriebenen Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass das Energieverwaltungssystem ferner eine Energieerzeugungsanlage umfasst und die Halteeinrichtung die Energie hält, die mit Hilfe der Energieerzeugungsanlage erhalten wird.
Nach dieser Ausführungsform wird die Energie über die Energieerzeugungsanlage stabil bezogen und die erzeugte Energie in Form von speicherbarer Energie vorgehalten, so dass bei Bedarf eine benötigte Energiemenge bereitgestellt werden kann.
12. Das Energieverwaltungssystem nach der oben beschriebenen Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass, wenn die Menge an speicherbarer Energie, die von der Halteeinrichtung gehalten wird, eine vorbestimmte Menge überschreitet, die mit Hilfe der Energieerzeugungsanlage gewonnene Energie genutzt wird, ohne dass sie in die Form der speicherbaren Energie umgewandelt wird.
Diese Ausführungsform kann einen Verlust verringern, der entsteht, wenn Energie unnötigerweise in speicherbare Energie umgewandelt wird.
13. Eine Steuervorrichtung gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform ist eine Steuervorrichtung, die in einem Energieverwaltungssystem enthalten ist, das Haltemittel, die Energie in Form von speicherbarer Energie halten können, und Versorgungsmittel zum Zuführen von von einem Auftragnehmer bezogener Energie an die Haltemittel enthält, wobei die Steuervorrichtung dadurch gekennzeichnet ist, dass sie enthält
Einstellmittel zum Einstellen eines nutzbaren Bereichs speicherbarer Energie, die von dem Haltemittel gehalten wird, so dass, wenn eine Menge speicherbarer Energie, die von dem Haltemittel gehalten wird, eine vorbestimmte Menge überschreitet, ein Überschuss der speicherbaren Energie, der die vorbestimmte Menge überschreitet, als nutzbare speicherbare Energie eingestellt wird.
Nach dieser Ausführungsform kann die in einer Region erzeugte Energie durch ein Energieverwaltungssystem effektiv genutzt werden, das Energie von Auftragnehmern in der Region bezieht, die bezogene Energie in Form von speicherbarer Energie hält und die speicherbare Energie angemessen nutzt. Es ist zum Beispiel möglich, zur Nivellierung der Energienachfrage beizutragen, indem man Energie zu einem Zeitpunkt bezieht, zu dem die Energienachfrage gering ist, die bezogene Energie im Zustand der speicherbaren Energie hält und die gespeicherte speicherbare Energie zu einem Zeitpunkt, zu dem die energienachfrage hoch ist, als Energie ausgibt. Da die vorbestimmte Menge an speicherbarer Energie gespeichert wird, ohne genutzt zu werden, steht bei Bedarf das bloße Minimum der speicherbaren Energie zur Verfügung.
14. Ein Verfahren gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform ist ein Verfahren, das von einer Steuervorrichtung ausgeführt wird, die in einem Energieverwaltungssystem enthalten ist, das Haltemittel, die in der Lage sind, Energie in Form von speicherbarer Energie zu halten, und Versorgungsmittel zum Zuführen von Energie, die von einem Auftragnehmer bezogen wird, an die Haltemittel umfasst, wobei das Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, dass es umfasst
Einstellen eines nutzbaren Bereichs speicherbarer Energie, die von der Halteeinrichtung gehalten wird, so dass, wenn eine Menge speicherbarer Energie, die von der Halteeinrichtung gehalten wird, eine vorbestimmte Menge überschreitet, ein Überschuss der speicherbaren Energie, der die vorbestimmte Menge überschreitet, als nutzbare speicherbare Energie eingestellt wird.
Nach dieser Ausführungsform kann die in einer Region erzeugte Energie durch ein Energieverwaltungssystem effektiv genutzt werden, das Energie von Auftragnehmern in der Region beschafft, die bezogene Energie in Form von speicherbarer Energie hält und die speicherbare Energie angemessen nutzt. Es ist zum Beispiel möglich, zur Nivellierung der Energienachfrage beizutragen, indem man Energie zu einem Zeitpunkt bezieht, zu dem die Energienachfrage gering ist, die bezogene Energie im Zustand der speicherbaren Energie hält und die gespeicherte speicherbare Energie zu einem Zeitpunkt, zu dem die Energienachfrage hoch ist, als Energie ausgibt. Da die vorbestimmte Menge an speicherbarer Energie gespeichert wird, ohne genutzt zu werden, steht bei Bedarf das bloße Minimum der speicherbaren Energie zur Verfügung.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die oben beschriebene Ausführungsform beschränkt, und es können verschiedene Änderungen und Modifikationen vorgenommen werden, ohne vom Geist und Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Um den Umfang der vorliegenden Erfindung öffentlich zu machen, werden daher die folgenden Ansprüche beigefügt.
Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der am 5. Januar 2018 eingereichten japanischen Patentanmeldung Nr. 2018-000757 , deren gesamte Beschreibung hier durch Verweis aufgenommen ist.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2016092867 [0003]
JP 2018000757 [0070]

Claims

Energieverwaltungssystem, dadurch gekennzeichnet, dass es Folgendes umfasst: Haltemittel, die in der Lage sind, Energie in Form von speicherbarer Energie zu halten; Zufuhrmittel zur Zufuhr von Energie, die von einem Auftragnehmer bezogen wurde, an die Haltemittel; und Einstellmittel zum Einstellen eines nutzbaren Bereichs speicherbarer Energie, die durch die Haltemittel gehalten wird, wobei, wenn eine Menge an speicherbarer Energie, die von den Haltemitteln gehalten wird, eine vorbestimmte Menge überschreitet, die Einstellmittel einen Überschuss der speicherbaren Energie, der die vorbestimmte Menge überschreitet, als nutzbare speicherbare Energie einstellt.
Energieverwaltungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zufuhrmittel Energie durch den Kauf von Energie von einem Geschäftsbetreiber beziehen, der Energie kauft und verkauft, und zwar auf der Grundlage erster Informationen und zweiter Informationen, wobei die ersten Informationen einen ersten Preis betreffen, zu dem Energie an den Geschäftsbetreiber verkauft wird, einen zweiten Preis, zu dem Energie vom Unternehmer gekauft wird, und die Energienachfrage, wobei die zweiten Informationen eine Menge Energie betreffen, die der Auftragnehmer an den Geschäftsbetreiber verkauft.
Energieverwaltungssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass es ferner umfasst Erwerbsmittel zur Erlangung der ersten Informationen und der zweiten Informationen.
Energieverwaltungssystem nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass es ferner umfasst Anweisungsmittel, um eine Vorrichtung, die sich im Besitz des Auftragnehmers befindet, anzuweisen, auf der Basis der ersten Informationen Energie vom Geschäftsbetreiber zu kaufen und Energie an den Geschäftsbetreiber zu verkaufen.
Energieverwaltungssystem nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Nutzung der speicherbaren Energie den Verkauf der mit der speicherbaren Energie gewonnenen Energie an den Geschäftsbetreiber auf der Grundlage der ersten Informationen umfasst.
Energieverwaltungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Nutzung der speicherbaren Energie den Betrieb eines Fahrzeugs unter Verwendung von mindestens einer der speicherbaren Energie und der mit der speicherbaren Energie erhaltenen Energie umfasst.
Energieverwaltungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Energiebeziehen das Beziehen von Energie, die in einem Fahrzeug gespeichert ist, und von Energie, die von einem Fahrzeug erzeugt wird, umfasst.
Energieverwaltungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die vorgegebene Menge nach einer im Katastrophenfall zuzuführenden Energiemenge bestimmt wird.
Energieverwaltungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltemittel Energie halten, indem sie Energie in die speicherbare Energie umwandeln, indem sie eine Batterie unter Verwendung von Energie laden und/oder Wasserstoff unter Verwendung von Energie erzeugen und/oder einen synthetischen Kraftstoff unter Verwendung von Energie erzeugen und/oder einen Biokraftstoff unter Verwendung von Energie erzeugen.
Energieverwaltungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein Elektroauto und/oder ein Brennstoffzellenfahrzeug und/oder ein Fahrzeug mit einer Energieerzeugungseinheit, das einen Verbrennungsmotor verwendet, als Haltemittel verwendet wird.
Energieverwaltungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Energieverwaltungssystem ferner eine Energieerzeugungsanlage aufweist, und das Haltemittel die Energie hält, die unter Verwendung der Energieerzeugungsanlage erhalten wird.
Energieverwaltungssystem nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass wenn die Menge an speicherbarer Energie, die von den Haltemitteln gehalten wird, eine vorbestimmte Menge überschreitet, wird die unter Verwendung der Energieerzeugungsanlage erhaltene Energie genutzt, ohne dass sie in die Form der speicherbaren Energie umgewandelt wird.
Steuervorrichtung, die in einem Energieverwaltungssystem enthalten ist, das Haltemittel, die in der Lage sind, Energie in Form von speicherbarer Energie zu halten, und Versorgungsmittel zum Zuführen von von einem Auftragnehmer bezogener Energie zu den Haltemitteln enthält, wobei die Steuervorrichtung dadurch gekennzeichnet ist, dass sie folgendes umfasst: Einstellmittel zum Einstellen eines nutzbaren Bereichs speicherbarer Energie, die von dem Haltemittel gehalten wird, so dass, wenn eine Menge speicherbarer Energie, die von dem Haltemittel gehalten wird, eine vorbestimmte Menge überschreitet, ein Überschuss der speicherbaren Energie, der die vorbestimmte Menge überschreitet, als nutzbare speicherbare Energie eingestellt wird.
Verfahren, das von einer Steuervorrichtung ausgeführt wird, die in einem Energieverwaltungssystem enthalten ist, das Haltemittel, die in der Lage sind, Energie in Form von speicherbarer Energie zu halten, und Versorgungsmittel zum Beziehen von von einem Auftragnehmer beschaffter Energie an die Haltemittel enthält, wobei das Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, dass es umfasst: Einstellen eines nutzbaren Bereichs speicherbarer Energie, die von den Haltemitteln gehalten wird, so dass, wenn eine Menge speicherbarer Energie, die von den Haltemitteln gehalten wird, eine vorbestimmte Menge überschreitet, ein Überschuss der speicherbaren Energie, der die vorbestimmte Menge überschreitet, als nutzbare speicherbare Energie eingestellt wird.