WO2020043654A1 - Verfahren zur koordination von auf- und/oder entladevorgängen mobiler speichereinheiten und portal zur durchführung des verfahrens - Google Patents

Verfahren zur koordination von auf- und/oder entladevorgängen mobiler speichereinheiten und portal zur durchführung des verfahrens Download PDF

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WO2020043654A1
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Matthias GROENE
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Sma Solar Technology Ag
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    • Y04S30/10—Systems supporting the interoperability of electric or hybrid vehicles
    • Y04S30/14—Details associated with the interoperability, e.g. vehicle recognition, authentication, identification or billing

Definitions

  • the invention relates to a method for coordinating charging and / or discharging processes of mobile storage units via a portal connected to the Internet.
  • a mobile storage unit is to be understood in particular as a storage unit assigned to an electric vehicle.
  • the invention also relates to a portal for carrying out the method according to the invention.
  • a charging process of an electric vehicle takes significantly longer than a filling process of a conventional motor vehicle with an internal combustion engine.
  • a spontaneously decided charging of one Electric vehicles are therefore often associated with considerable expenditure of time and money for a user of the electric vehicle.
  • An energy management system is known from DE 10 2012 203121 A1, which comprises a network for the transmission and distribution of electrical energy. Electrical energy from generation facilities can be fed into the network. Consumers convert electrical energy obtained from the network into useful energy. Storage devices by means of which electrical energy can be absorbed from the network, temporarily stored and fed back into the network can be coupled to the network.
  • the EMS also has forecasting tools for creating energy consumption forecasts for consumer facilities.
  • control means for coupling and decoupling the generation devices to and from the network, and for regulating the absorption and / or recovery of energy by the storage devices.
  • Communication means transmit the energy consumption forecasts created by the forecasting means to the control means.
  • the control means are designed to determine and implement coupling interventions for the generation devices and / or control interventions for the generation and / or storage devices for system stabilization from the transmitted energy consumption forecasts.
  • the document DE 11 2011 100 923 T5 discloses a charging station administration device comprising: an administration means for the administration of information about available time windows, in which a charging device for vehicle-bound batteries is available, and information representing an installation location of the charging device.
  • the charging station administration device additionally comprises means for publishing the information about the available time slots and the installation location information in a communication network.
  • the invention is based on the object of demonstrating a method for coordinating charging and / or discharging processes of mobile storage units, each associated with an electric vehicle, with preferably regeneratively generated energy via a portal connected to the Internet.
  • the method is intended to reduce the otherwise necessary curtailment of a regenerative energy generation system by enabling an operator of the regenerative energy generation system to utilize the regeneratively generated energy within mobile storage units in a useful manner.
  • the effort for a charging process of an electric vehicle for the user is to be reduced and an existing infrastructure at charging stations is used more efficiently.
  • the object of the invention is achieved by a method with the features of independent claim 1.
  • the dependent claims 2 to 13 are directed to preferred embodiments of the method.
  • the subordinate claim 14 is directed to a portal connected to the Internet for carrying out the method.
  • the dependent claim 15 relates to an advantageous variant of the portal according to the invention.
  • a method for coordinating charging and / or discharging processes of mobile storage units, each associated with an electric vehicle, with preferably regeneratively generated energy, is carried out via a portal connected to the Internet and includes the steps:
  • the portal provides data on a plurality of charging options, each charging option being assigned a charging station which is at least partially fed by a regenerative energy generation system (EEA) and the data for each of the charging options providing information
  • EAA regenerative energy generation system
  • Receiving a request for a loading and / or unloading process from a communication device of a customer at the portal, the request being the request data comprises at least one time and / or amount of energy assigned to the charging and / or discharging process;
  • the time assigned to the charging and / or discharging process can include a time period, start time and / or end time.
  • the time can be specified in the request data in the form of a fixed time or a fixed time, or as a permitted time range. In the latter case, all times or periods of time that lie within the permitted time range can be interpreted as the desired period of time or the desired time according to the request data.
  • the amount of energy assigned to the charging and / or discharging process can also be specified in the form of a value or a desired energy range.
  • a charging option in the sense of the application denotes a basic possibility of carrying out the charging and / or discharging process of the mobile storage unit.
  • Each loading option has a combination of features (ie people, objects or properties) that characterize the respective loading option and make it distinguishable from other loading options.
  • a charging option includes the reference to - or the use of - at least one regenerative EEA, in particular the use of a performance reference of the at least one regenerative EEA.
  • the charging option can also include the use of a number of regenerative EEAs, in particular also a number of different types of regenerative EEAs, for example wind power, photovoltaic and / or hydropower plants.
  • One or more charging stations are assigned to a charging option.
  • a charging option can also include the reference to - or the use of - an energy store, for example a stationary energy store, in particular the use of a power exchange with the one energy store.
  • the available performance history of the charging option can be one total power generated by the at least one regenerative EEA. Alternatively, it can also comprise only a fraction of the total power generated by the at least one regenerative EEA. The latter is the case, for example, if a supply of local consumers at the location of the EEA is still to be guaranteed by the regeneratively generated power of the EEA.
  • the available power curve can also take into account a power drawn from the stationary energy store of the charging option.
  • the available performance profile of the charging option can be estimated on the basis of a currently generated output of the at least one EEA, possibly taking into account past performance profiles of the EEA and / or taking weather forecasts into account.
  • the available performance profile of the charging option can be communicated to the portal by the charging option, for example via a control unit assigned to the charging option and designed for energy management.
  • the portal can also estimate the available performance curve of the charging option, for example on the basis of a nominal power of the EEA and taking into account the currently generated power of neighboring EEAs and / or weather forecasts known to the portal.
  • the specific energy price denotes a price related to an energy unit. For example, it can be given in the form of EUR / kWh or a comparable unit.
  • the specific energy price can vary over time. He can take into account tariff requirements on the part of the network operator, for example day or night tariffs.
  • the specific energy price can depend on a current and / or forecast generation rate of the EEA assigned to the charging option. It can also be staggered depending on the power flows during the loading and / or unloading process.
  • the specific energy price can be specified by the provider. It can be sent to the portal each time it is updated. Alternatively, the specific energy price can also be calculated by the portal, possibly taking into account a specification of a provider of the charging option.
  • the portal can generate the list of loading options according to the positive result of the comparison. Alternatively, however, it is also possible for the list to be generated by the customer's communication device.
  • the customer can be authorized, for example, by the portal sending a code, for example a character string or a machine-readable code, to the communication device assigned to the customer, which is then queried to carry out the charging and / or discharging process at the charging option.
  • the communication device can be, for example, a smartphone or a customer's computer connected to the Internet. Alternatively, however, the communication device can also be designed as an integral component of an electric vehicle assigned to the customer.
  • a central entity is formed with the portal, which mediates between a large number of mobile storage units or their users as customers on the one hand and a large number of charging options or their providers on the other.
  • Each of the charging options is preferably assigned at least one regenerative EEA, so that a charging station assigned to the charging option is at least partially powered by a power of the regenerative EEA.
  • the portal as the central instance, a large number of loading and / or unloading processes can be advantageously coordinated both for the customers and for the providers of the charging options. Since the portal knows in principle a plurality of loading options together with their available performance profiles, incoming request data on the portal can be compared quickly and efficiently with the data of the loading options. In this way, a list of those charging options can be filtered out very quickly from the plurality of charging options, in which a charging and / or discharging process of the mobile storage unit can be carried out in accordance with the request data.
  • the customer can simply choose a specific loading option from the list and communicate this to the portal by selection via the communication device.
  • the portal reserves a corresponding amount of energy in the form of a performance-time profile for the customer within the available performance of the respective charging option.
  • the authorization of the customer ensures that only the customer who has selected this charging option can carry out the loading and / or unloading process on the selected charging option. Access by another customer to the amount of energy already reserved is therefore prevented.
  • the selected charging option both has sufficient regeneratively generated energy for charging the mobile storage unit and that a corresponding charging station associated with the charging option is available.
  • An effort by the customer to carry out the loading and / or unloading process is thus minimized.
  • a provider of the charging option who is usually also an operator of the regenerative EEA associated with the charging option, is provided with an alternative to using his regeneratively generated energy. This is particularly advantageous if the regenerative EEA would have to be curtailed because, for example, the power it generates exceeds the consumption of local consumers of the charging option or the provider of the charging option and the excess power, e.g.
  • the charging station possibly in connection with a control unit assigned to the charging option, for example a control unit for energy management at the location of the charging option, a further communication unit assigned to the charging option and the portal - is set up to only charge and / or discharge the vehicle Basis of authorization to start.
  • a code assigned to the authorization can be sent both to the customer and to the reserved charging station of the charging option. The charging station can therefore compare the codes on site.
  • the code provided by the customer can be forwarded to the portal via a communication unit connected to the charging station.
  • the portal can compare the forwarded code with the code originally sent to the customer. In this way, it is automatically prevented that a customer carries out the loading and / or unloading process without prior authorization from the portal. The amount of energy reserved for the authorized customer via the performance-time profile can therefore only be accessed by him and not by a third party.
  • a generation profile of the EEA assigned to the charging option which is generated by means of weather forecasts, is taken into account in the available performance curve of the charging option.
  • the generation profile can be generated by a control unit - for example a control unit for the energy management system - at the location of the EEA, which includes access to weather forecasts.
  • the weather forecast data must be available at the location of the EEA.
  • the portal it is also possible for the portal to have access to corresponding weather forecasts and to use these and the data assigned to the EEA, in particular a nominal power and a position of the EEA, to calculate the corresponding generation profile.
  • Facilities for receiving and processing weather forecast data therefore only have to be provided once centrally, and not several times decentrally.
  • a consumption profile of consumers of the charging option or of consumers of the provider of the charging option can be taken into account in addition to the generation profile become.
  • the consumption profile can take into account historical data relating to one of the charging options or a consumption assigned to the provider of the charging option for individual periods - for example time of day, days of the week, season.
  • a position assigned to the mobile storage unit is taken into account when the portal generates the list of loading options. For example, it makes sense that only charging options that do not exceed a certain distance from the position of the mobile storage unit are listed in the list of charging options, since the charging and / or discharging process can no longer be carried out economically if the specified distance is exceeded.
  • the portal can transmit a corresponding notification to the customer's communication device.
  • the notification can include a proposal with changed request data with which a loading option would currently be available. By accepting the proposal, the customer can simply respond with a slight change to their original request data.
  • the data assigned to the charging options include additional information about certain properties of the charging option and / or the charging station (s) assigned to the charging option.
  • the additional information allows the customer to take their respective needs more into account when choosing an appropriate charging option.
  • the data assigned to the loading options can additionally contain information about a maximum possible power flow during loading and / or unloading. This allows the customer to make a selection of the charging option in accordance with a quick execution of the loading and / or unloading process.
  • the data assigned to the charging options can additionally include information about a number of charging stations assigned to the charging option or a location of the charging option.
  • the data assigned to the charging options can additionally include information as to whether the charging station assigned to the charging option enables inductive charging and / or discharging of the mobile storage unit. This is of particular interest in the case of self-driving electric vehicles which can drive to a charging station independently and without the intervention of a vehicle user.
  • an autonomously driving electric vehicle can automatically perform the charging and / or discharging process within its parking time, in which it is not being used, when the vehicle user releases it.
  • the data of the charging options provided by the portal in particular their available performance curve, as well as the specific energy price assigned to the charging options, are continuously updated by the portal.
  • changes in the available performance history for example due to a reservation of a performance-time profile, changes in weather forecasts, changes in a consumption profile, changes in the specific energy price assigned to a charging option, but also a newly added charging station at the location of a charging option, for future ones Inquiries are considered immediately.
  • the duration of the charging and / or discharging process at the charging station can be calculated or compensated for by the customer. This is particularly the case if the public energy supply network EVN needs to provide control power in the form of active and / or reactive power at a point assigned to the charging option. In this case, at least part of the control power required can be provided by the mobile storage unit. It is sufficient if the mobile storage unit is only connected to the charging station for a certain duration. Charging and / or unloading is not absolutely necessary, but can be carried out in parallel if the customer so wishes.
  • control power is remunerated by an EVN network operator.
  • the remuneration on the part of the network operator can be made to the provider of the charging option, who will pass on this remuneration to the customer on a pro rata basis.
  • the costs of the loading and / or unloading process are calculated to the customer and / or the proceeds from the loading and / or unloading process are calculated automatically to the provider via the portal.
  • the portal can also charge costs from a charging station provider to an EEA operator. This is particularly relevant if the provider of the charging station and the operator of the EEA are different from each other.
  • the costs as well as the proceeds can be positive as well as negative values.
  • the portal can calculate costs and / or revenues at certain time intervals, for example weekly or monthly. Both the provider of the charging station, the operator of the EEA, and the customer have only one central authority for calculating their respective costs or revenues.
  • the regenerative EEA and the charging station assigned to the charging option, which is at least partially fed by the regenerative EEA have a common network connection point.
  • the common network connection point can in particular be the network connection point of a building or a commercial enterprise.
  • an operator of the regenerative EEA and a provider of the charging station at least partially fed by the regenerative EEA can agree with one another, that is to say that the operator of the regenerative EEA is also the provider of the charging station or the charging option assigned to the charging station.
  • VPP virtual power plant
  • a virtual power plant is understood to mean a plurality of regenerative EEAs and charging stations within the EVN, which are controlled by a shared controller. Such a control can operate, for example, as an interface between a higher-level control of an operator of the EVN and the regenerative EEA and charging stations of the VPP.
  • the jointly controlled EEA and charging stations of the VPP thus represent a fraction ( ⁇ 1) relative to the entirety of the EEA and charging stations in the EVN.
  • the fraction is arranged within a limited area of the EVN.
  • the limited area can in particular be an area of the EVN limited to a district or a district.
  • a provider of the charging station can differ from an operator of the regenerative EEA that at least partially feeds the charging station.
  • a portal according to the invention for coordinating charging and / or discharging processes of mobile storage units, each associated with an electric vehicle, comprises a computer connected to the Internet via a communication unit.
  • the communication unit is set up to receive a request from a customer's communication device, and to transmit an authorization for a charging and / or discharging process to the customer's communication device.
  • the portal also includes
  • a data memory for storing data of a plurality of loading options and possibly for storing request data assigned to the request
  • an evaluation unit for comparing the request with an available performance profile assigned to the loading options.
  • the portal is designed to carry out the method according to the invention.
  • the advantages already presented in connection with the method result.
  • the portal in particular its communication unit, is designed to receive the data assigned to a charging option via a control unit assigned to the charging option, possibly in conjunction with a further communication unit assigned to the charging option.
  • the control unit can include the further communication unit integrally.
  • the control unit and the further communication unit can be separate units which are connected to one another in terms of data technology.
  • the control unit can in particular be a control unit assigned to the charging option or its provider and designed for energy management at the location of the charging option.
  • FIG. 1 shows a flow diagram of the method according to the invention in a
  • FIG. 2 shows a representation of the portal according to the invention in connection with a charging station connected to the energy supply network EVN;
  • Fig. 3 shows a representation of different performance-time profiles
  • FIG. 1 illustrates a flow diagram of the method according to the invention in one embodiment. Reference symbols from FIG. 2 are also used in the following description of the method steps, insofar as components are mentioned in the method description which are also shown in FIG. 2.
  • the flowchart according to FIG. 1 contains both the individual process steps S1-S13 and the entity responsible for carrying out the process steps (e.g. portal, customer, charging station).
  • a first step S1 data on a plurality of loading options is provided by the portal 1.
  • the data assigned to the loading options can be sent to the portal 1 by a control unit 23 assigned to the respective loading option, possibly in conjunction with a further communication unit 24 assigned to the respective loading option be transmitted.
  • the portal 1 receives a request from a customer 10.
  • the request is transmitted to the portal 1 via a communication device 11 assigned to the customer 10.
  • the request includes at least one charging energy DE intended for the charging and / or discharging process and / or a time period At.
  • portal 1 compares the request data with the data of the loading options.
  • an available performance curve of a charging option for carrying out the charging and / or discharging process has the intended charging energy DE and whether a corresponding charging station 21 is available at the location of the charging option for the intended time period At.
  • the comparison can be made both for all loading options stored in portal 1, but alternatively also for only a few of the plurality of stored loading options. The latter saves computing time and is of particular interest if certain charging options can be excluded from the outset due to the distance between the charging station 21 of the charging option and the mobile storage unit 15 being too great.
  • the portal 1 In order to determine the distance, it is possible for the portal 1 to be additionally sent a position of the mobile storage unit 15 in the request in the second step S2.
  • a step S4 the portal 1 queries whether the comparison has delivered at least one hit in the result, that is to say whether it was possible to ascertain a charging option which met the request data from the plurality of charging options. If no hit or no loading option satisfying the request data has been determined, the method branches to a step S12, in which the portal sends a rejection to the communication device 11 of the customer 10 in relation to the originally transmitted request.
  • the rejection can contain a proposal for changed request data for which a loading option is available in portal 1 Are available and with which the customer can then transmit a renewed request with adapted request data to the portal 1 in the following step S2.
  • the method branches to a step S5, in which a list of all hits, that is to say all the loading options that satisfy the request data, is generated by portal 1.
  • the list of the charging options sufficient for the request data can be viewed by the communication device 11 of the customer 10.
  • the list may contain further data on the respective loading options, which enable the customer 10 to select a single loading option from the list in a targeted manner.
  • Such data can include, for example, a specific energy price assigned to the charging option, information about the position of the charging option or its charging station (s) 21, a number of charging stations 21 assigned to the charging option, and / or the charging and / or discharging process of the charging option or whose charging station (s) 21 contain the assigned maximum power flow.
  • the customer 10 selects a charging option from the list via the communication device 11 assigned to him. The selection is transmitted via the communication device 11 to the portal 1, which reserves a corresponding performance-time profile in the available performance profile of the charging option in a step S7.
  • the available service history of the charging option is automatically updated, so that now only a service history reduced by the reserved service-time profile is taken into account as the available service history of the charging option for future inquiries.
  • the customer 10 is authorized by the portal 1 to carry out the charging and / or discharging process using the charging option or at a charging station 21 assigned to the charging option.
  • the portal 1 can transmit a code on the one hand to the communication device 11 of the customer 10 and on the other hand to the charging station 21 assigned to the charging option. The code can be transmitted to the charging station 21 using the further communication unit 24 assigned to the charging option and the control unit 23 connected to it and to the charging station 21.
  • step S9 If a charging and / or discharging process of a storage unit 15 of an electric vehicle 16 is to take place at the reserved charging station 21, it is first checked in a step S9 whether the storage unit 15 is also authorized to carry out the charging and / or discharging process. This can be done in a simple manner in that the code transmitted to the communication device 13 of the customer 10 matches the code also transmitted to the charging station 21. Only after a successful check starts in one step S10 the charging and / or discharging process of the mobile storage unit 15 at the charging station 21.
  • the charging and / or discharging process can be carried out both at the customer 10 and at a step S11 the provider 27 or operator of the charging option are calculated and corresponding invoices are issued.
  • the charging and / or discharging processes can, however, also be calculated by means of collective invoices to the customer 10 or the provider 27 of the charging option which are carried out at regular time intervals, for example weekly or monthly.
  • FIG. 2 shows an illustration of the portal 1 according to the invention, which is connected to a charging option of a provider 27 via the Internet 9 in order to carry out the method according to the invention.
  • the portal 1 contains a computer 2 with a data memory 4 and an evaluation unit 5.
  • the data memory 4 is designed to store data for a plurality of loading options on the one hand and request data assigned to inquiries on the other hand.
  • the evaluation unit 5 is designed to carry out a comparison of the request data with the data of the loading options.
  • the portal 1 contains a communication unit 3, via which it is connected to the Internet 9 for data processing purposes.
  • the communication unit 3 can be a separate communication unit that is only connected to the computer 2 in terms of data technology. Alternatively, however, the communication unit 3 can also be designed as an integral part of the computer 2.
  • FIG. 2 only a charging option from a provider 27 is shown in FIG. 2.
  • the charging option is assigned two charging stations 21, for example, which are supplied at least partially via a regenerative EEA 22, here in the form of a photovoltaic (PV) system.
  • the charging option can furthermore use a stationary storage unit 26, comprising a battery storage and a bidirectionally designed DC / AC converter, for power consumption of the charging stations 21 assigned to it.
  • the storage unit 26 is able to temporarily store excess power generated by the regenerative EEA 22, which must not be fed into the EVN 30, and, if necessary, to the charging stations 21 and / or further electrical consumers 25 which are located at a location or are assigned to a provider 27 of the charging option.
  • the charging option in particular its charging stations 21, its consumers 25, its storage unit 26 and its regenerative EEA 22, is connected to the public EVN 30 for the purpose of energy exchange (power supply and purchase). In this way, the consumers 25 of the charging option can be safely supplied even if the power generated by the regenerative EEA 22 and the power provided by the storage unit 26 are once insufficient.
  • the storage unit 26 and the regenerative EEA 22 are controlled by a control unit 23 assigned to the charging option.
  • the control unit 23 is designed for energy management at the location of the charging option. In particular, it is able to control power flows of the regenerative EEA 22, the storage unit 26 and each of the charging stations 21. Likewise, it is able to throttle individual consumers 25, or to switch them on or off.
  • the control unit 23 is connected to the Internet 9, and to the portal 1, via a further communication unit 24.
  • the control unit 23 is designed to generate a generation profile 34 (see FIG. 3) based on the weather forecasts that it can access, which describes an expected power generation of the regenerative EEA 22. For this purpose, the control unit 23 can either receive weather forecasts separately, for example from a weather service.
  • control unit 23 can also use weather forecasts that are received centrally by the portal 1, where appropriate further processed there, and are thus made available for various loading options that are connected to the portal 1 via the Internet.
  • the control unit 23 is also able to create consumption forecasts for the consumers 25 assigned to the charging option in the form of a power-time profile. From the generation profile 34 (see FIG. 3) and the consumption forecasts, the control unit 23 can determine an available power curve assigned to the charging option and transmit it to the portal 1 via the further communication unit 24 and the Internet 9. There, the available performance curve associated with the loading option can be stored so that it is available to portal 1 for processing the incoming inquiries.
  • the available performance curve of the regenerative EEA 22 can also be determined through the portal 1. In this case, portal 1 can take into account a nominal power of EEA 22, possibly weather forecasts known to portal 1 and / or performance data known to portal 1 of comparable regenerative energy generation systems in the vicinity of the relevant EEA 22.
  • An electric vehicle 16 with a mobile storage unit 15 is assigned to a customer 10, which is shown in FIG. 2 by a dash-dotted rectangle surrounding these elements.
  • the customer 10 sends a request to the portal 1 by means of a communication device 11 assigned to him, here in the form of a smartphone assigned to the customer 10.
  • the communication device 11 can also be formed as an integral part of the electric vehicle 16.
  • the communication device 11 is sent a list of loading options which satisfy the request.
  • the customer 10 selects one of the loading options from the list, which is communicated to the portal 1 by means of the communication device 11 and via the Internet 9.
  • the portal 1 In response to the selection reserves the portal 1 a performance-time profile assigned to the charging and / or discharging process in the available performance profile of the selected charging option and sends a code back to the communication device 11 for authorization. A duplicate of the code for authorization is sent to the control unit 23 of the charging option in parallel and using the further communication unit 24. If the charging and / or discharging process is to take place at the reserved charging station 21, the control device 23 can release a power flow of the reserved charging station 21 upon successful verification of the authorization.
  • a provider 27 of the charging station 21 is also the operator of the regenerative EEA 22. Both the charging station 21 and the regenerative EEA 22 are connected to the power supply network 30 at a common network connection point of the provider 27. However, this is not absolutely necessary. Cumulatively or alternatively, it is possible that a provider of the charging station 22 and an operator of the regenerative EEA 22 at least partially feeding the charging station 22 differ from one another.
  • the EEA and the charging station that is at least partially fed by it can be connected to the same local network transformer (not shown in FIG. 2) or be part of a virtual power plant (VPP) with a shared control.
  • VPP virtual power plant
  • FIG. 3 shows various power-time profiles 31-34 of a charging option when carrying out the method according to the invention in a course of the day between 04:00 and 20:00.
  • this is a performance-time profile 34 (also called generation profile 34 in the context of this application) that describes a power generation by the regenerative EEA 22 (here the PV system), a performance time that characterizes a power consumption by consumers 25 of the charging option -Profile 32 (also called consumption profile 32 in the context of this application).
  • a power-time profile 35 is shown, which characterizes a maximum power that can be fed into the EVN.
  • the use of the charging stations 21 assigned to the charging option would be essentially random in nature and only driven by a current charging requirement from mobile storage units 15 each assigned to an electric vehicle 16. Even if there is a charging requirement, the charging station 21 of the charging option is only visited by a customer 10 if this is known to him. Even if it is known to him and the storage unit 15 assigned to his electric vehicle 16 has a need for charging, it can be the case that the charging and / or discharging process, due to a high volume of electric vehicles 16 at the charging station 21, only involves increased effort by the customer 10 can be done.
  • a customer 10 does not have to know the charging option himself, since he directs his request to the portal 1 as a central entity for mediating the request with potential charging options.
  • a service-time profile 31 that characterizes its loading and / or unloading process to the customer 10 through the portal 1 in advance and authorizing the customer 10 to call it up, the waiting time - and thus an effort - of the customer 10 is reduced .
  • the provider 27 By increasing the consumption profile 32 of the provider 27 of the charging option by the power-time profile 31 that characterizes the charging and / or discharging process to a modified consumption profile 33, the provider 27 has to regulate its regenerative EEA 22 less strongly. Specifically, he can use more of the existing power of his EEA 22, which is why his financial loss is significantly reduced. Since the charging stations 21 are supplied at least partially via the regenerative EEA 22 assigned to the charging option, a proportion of regeneratively generated energy in the mobile storage unit 15 increases - at least in comparison to a case in which the mobile storage unit is operated exclusively via the public EVN and with a mixture of regenerative and non-regeneratively generated power would be loaded there. LIST OF REFERENCE NUMBERS

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Abstract

Ein Verfahren zur Koordination von Auf- und/oder Entladevorgängen mobiler Speichereinheiten (15) über ein mit dem Internet (9) verbundenes Portal (1) umfasst die Schritte: - Bereitstellung von Daten zu einer Mehrzahl von Ladeoptionen durch das Portal (1), wobei jeder Ladeoption eine Ladestation (21) zugeordnet ist, die zumindest teilweise von einer regenerativen Energie-Erzeugungsanlage (22) gespeist wird, und wobei die Daten eine Information zu. einer der Ladeoption zugeordneten Position, und. einem der Ladeoption zugeordneten Energiepreis beinhalten, - Empfang einer Anfrage mit Anfragedaten von einem Kommunikationsgerät (11) eines Kunden (10) an dem Portal (1), - Vergleich der Anfragedaten mit den Daten der Ladeoptionen für zumindest einige der Mehrzahl von Ladeoptionen, - Generieren einer Liste von Ladeoptionen entsprechend dem Vergleich. Nach Auswahl einer Ladeoption aus der Liste werden die folgenden Schritte durchgeführt:. Reservieren eines der Anfrage zugeordneten Leistungs-Zeit-Profils (31) und/oder einer der Anfrage zugeordneten Ladestation (11) der ausgewählten Ladeoption, und. Autorisierung des Kunden (10) zur Durchführung des Auf- und/oder Entladevorganges. Die Anmeldung betrifft weiterhin ein mit dem Internet verbundenes Portal (1) zur Durchführung des Verfahrens.

Description

VERFAHREN ZUR KOORDINATION VON AUF- UND/ODER ENTLADEVORGÄNGEN MOBILER SPEICHEREINHEITEN UND PORTAL ZUR DURCHFÜHRUNG DES VERFAHRENS
TECHNISCHES GEBIET DER ERFINDUNG
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Koordination von Auf- und/oder Entladevorgängen mobiler Speichereinheiten über ein mit dem Internet verbundenes Portal. Unter einer mobilen Speichereinheit ist insbesondere eine einem Elektrofahrzeug zugeordnete Speichereinheit zu verstehen. Die Erfindung betrifft ebenfalls ein Portal zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
STAND DER TECHNIK
Die Anzahl von Elektrofahrzeugen hat in den letzten Jahren stark zugenommen und wird - auch aufgrund politischer Bemühungen - voraussichtlich auch weiterhin steigen. Vorrangiges Ziel dieser Entwicklung ist es, C02 Emissionen zu reduzieren und einen Verbrauch fossiler Energieträger in Richtung erneuerbarer Energieträger zu verschieben. Ein Elektrofahrzeug mit einer mobilen Speichereinheit ist unter diesem Aspekt jedoch nur dann zielführend, wenn die Speichereinheit auch mit regenerativ erzeugter Energie geladen wird. Obwohl die Energiegewinnung in vielen Ländern schon einen beträchtlichen Anteil regenerativ erzeugter Energie - z.B. erzeugt durch Windkraft- oder Photovoltaik (PV) - Anlagen - enthält, so ist zur Versorgung eines öffentlichen Energieversorgungsnetzes (EVN) jedoch immer noch ein überwiegender Anteil an nicht erneuerbaren Energieträgern (Kohle, Atomkraft) vorhanden. Zusätzlich führt eine prinzipbedingte starke Fluktuation bei der Erzeugung regenerativer Energie dazu, dass regenerative Energieerzeugungsanlagen in Zeiten hoher Erzeugungsrate abgeregelt werden müssen und ihre regenerativ erzeugte Energie nicht in das öffentliche Energieversorgungsnetz eingespeist und somit genutzt werden kann. Wird ein Elektrofahrzeug nun ohne weiteres durch das öffentliche Energieversorgungsnetz aufgeladen, so weist dessen Speichereinheit stets einen beträchtlichen Anteil an nicht regenerativ erzeugter Energie auf.
Ein Aufladevorgang eines Elektrofahrzeuges dauert signifikant länger als ein Tankvorgang eines herkömmlichen Kraftfahrzeugs mit Verbrennungsmotor. Zusätzlich ist eine Infrastruktur an Ladestationen, insbesondere in Bezug auf deren Anzahl wie auch deren flächendeckende Verteilung, derzeit nur unzureichend vorhanden. Ein spontan entschiedenes Aufladen eines Elektrofahrzeuges ist daher oftmals mit einem erheblichen (Zeit- und auch Kostenaufwand für einen Nutzer des Elektrofahrzeuges verbunden.
Es ist bekannt, dass Elektrofahrzeuge - wie andere Kraftfahrzeuge auch - oftmals eine beträchtliche Zeit ungenutzt geparkt werden. Während dieser Zeit könnten die Speichereinheiten der Elektrofahrzeuge - auch ohne zwingend aufgeladen zu werden - an ein EVN angeschlossen werden und dort zur Stützung des EVNs beitragen. In der Regel sind jedoch Zeiten, wie auch Orte, an denen das EVN eine Netzstützung benötigt, einem Nutzer des Elektrofahrzeuges, und somit der mobilen Speichereinheit, nicht bekannt.
Im Lichte der oben genannten Aspekte ist eine übergreifende Koordination von Auf- und/oder Entladevorgängen von mobilen Speichereinheiten wünschenswert.
Aus der DE 10 2012 203121 A1 ist ein Energiemanagementsystem (EMS) bekannt, das ein Netzwerk zur Übertragung und Verteilung von elektrischer Energie umfasst. In das Netzwerk ist elektrische Energie von Erzeugungseinrichtungen einspeisbar. Verbrauchseinrichtungen wandeln eine aus dem Netzwerk bezogene elektrische Energie in Nutzenergie um. Speichereinrichtungen, durch die elektrische Energie aus dem Netzwerk aufnehmbar, zwischenspeicherbar und in das Netzwerk rückspeisbar ist, sind mit dem Netzwerk koppelbar. Das EMS weist weiterhin Prognosemittel zur Erstellung von Energieverbrauchsprognosen für Verbrauchseinrichtungen auf. Ferner sind Steuermittel zur An- und Abkopplung der Erzeugungseinrichtungen an das bzw. von dem Netzwerk, sowie zur Regelung der Aufnahme und/oder Rückspeisung von Energie durch die Speichereinrichtungen vorhanden. Kommunikationsmittel übermitteln die von den Prognosemitteln erstellten Energieverbrauchsprognosen an die Steuermittel. Die Steuermittel sind dazu ausgebildet, aus den übermittelten Energieverbrauchsprognosen Kopplungseingriffe für die Erzeugungseinrichtungen und/oder Regelungseingriffe für die Erzeugungs- und/oder Speichereinrichtungen zur Systemstabilisierung zu bestimmen und umzusetzen.
Die Schrift DE 11 2011 100 923 T5 offenbart eine Stromladestationsadministrationsvorrichtung aufweisend: ein Administrationsmittel zum Administrieren von Informationen über verfügbare Zeitfenster, bei denen eine Ladevorrichtung für fahrzeuggebundene Batterien verfügbar ist, und Informationen die einen Installationsort der Ladevorrichtung repräsentieren. Die Stromladestationsadministrationsvorrichtung umfasst zusätzlich Mittel zum Veröffentlichen der Informationen über die verfügbaren Zeitfenster und der Installationsortsinformationen in einem Kommunikationsnetzwerk. AUFGABE DER ERFINDUNG
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Koordination von Auf- und/oder Entladevorgängen mobiler, jeweils einem Elektrofahrzeug zugeordneter Speichereinheiten mit bevorzugt regenerativ erzeugter Energie über ein mit dem Internet verbundenes Portal aufzuzeigen. Durch das Verfahren soll eine ansonsten notwendige Abregelung einer regenerativen Energieerzeugungsanlage reduziert werden, indem einem Betreiber der regenerativen Energieerzeugungsanlage ermöglicht wird, die regenerativ erzeugte Energie innerhalb von mobilen Speichereinheiten nutzbringend zu verwerten. Zusätzlich soll der Aufwand für einen Aufladevorgang eines Elektrofahrzeuges für den Nutzer reduziert werden und eine bestehende Infrastruktur an Ladestationen effizienter genutzt werden. Weiterhin ist es Aufgabe der Erfindung, ein mit dem Internet verbundenes Portal aufzuzeigen, welches zur Durchführung des Verfahrens geeignet ist.
LOSUNG
Die Aufgabe der Erfindung wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 1 gelöst. Die abhängigen Patentansprüche 2 bis 13 sind auf bevorzugte Ausführungsformen des Verfahrens gerichtet. Der nebengeordnete Patentanspruch 14 ist auf ein mit dem Internet verbundenes Portal zur Durchführung des Verfahrens gerichtet. Der abhängige Patentanspruch 15 betrifft eine vorteilhafte Variante des erfindungsgemäßen Portals.
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Ein Verfahren zur Koordination von Auf- und/oder Entladevorgängen mobiler, jeweils einem Elektrofahrzeug zugeordneter Speichereinheiten mit bevorzugt regenerativ erzeugter Energie erfolgt über ein mit dem Internet verbundenen Portal und beinhaltet dabei die Schritte:
Bereitstellung von Daten zu einer Mehrzahl von Ladeoptionen durch das Portal, wobei jeder Ladeoption eine Ladestation zugeordnet ist, die zumindest teilweise von einer regenerativen Energieerzeugungsanlage (EEA) gespeist wird und wobei die Daten für jede der Ladeoptionen eine Information zu
• einer geographischen Position der der Ladeoption zugeordneten Ladestation, und
• einem der Ladeoption zugeordneten spezifischen Energiepreis
umfassen;
Empfang einer Anfrage für einen Auf- und/oder Entladevorgang von einem Kommunikationsgerät eines Kunden an dem Portal, wobei die Anfrage als Anfragedaten zumindest eine dem Auf- und/oder Entladevorgang zugeordnete Zeit und/oder Energiemenge umfasst;
Vergleich der Anfragedaten mit einem verfügbaren Leistungsverlauf der Ladeoption und/oder einer zeitlichen Verfügbarkeit der der Ladeoption zugeordneten Ladestation für zumindest einige der Mehrzahl von Ladeoptionen;
Generieren einer Liste von Ladeoptionen entsprechend einem positiven Ergebnis des Vergleiches, wobei die Liste durch das Kommunikationsgerät einsehbar ist. Nach Auswahl einer Ladeoption aus der generierten Liste über das Kommunikationsgerät werden bei dem Verfahren zusätzlich die folgenden Schritte durchgeführt:
Reservieren eines der Anfrage zugeordneten Leistungs-Zeit Profils in dem verfügbaren Leistungsverlauf der ausgewählten Ladeoption und/oder einer der Anfrage zugeordneten Ladestation der ausgewählten Ladeoption, und
Autorisierung des Kunden zur Durchführung des Auf- und/oder Entladevorganges gemäß der Reservierung durch das Portal.
Die dem Auf- und/oder Entladevorgang zugeordnete Zeit kann eine Zeitdauer, Startzeit und/oder eine Endzeit umfassen. Die Zeit kann in den Anfragedaten in Form einer festen Zeitdauer bzw. eines festen Zeitpunktes, oder aber als erlaubter Zeitbereich angegeben werden. Im letzteren Fall können alle Zeitpunkte oder Zeitdauern, die innerhalb des erlaubten Zeitbereiches liegen, als gewünschte Zeitdauer bzw. gewünschter Zeitpunkt gemäß der Anfragedaten interpretiert werden. In gleicher Weise kann auch die dem Auf- und/oder Entladevorgang zugeordnete Energiemenge bei der Anfrage in Form eines Wertes oder eines gewünschten Energiebereiches angegeben werden. Dabei bezeichnet eine Ladeoption im Sinne der Anmeldung eine prinzipielle Möglichkeit, den Auf- und/oder Entladevorgang der mobilen Speichereinheit durchzuführen. Jede Ladeoption weist eine Kombination von Merkmalen (i.e. Personen, Gegenstände oder Eigenschaften) auf, die die jeweilige Ladeoption charakterisiert und von anderen Ladeoptionen unterscheidbar macht. Konkret beinhaltet eine Ladeoption die Bezugnahme auf - oder die Nutzung von - zumindest eine(r) regenerative(n) EEA, insbesondere die Nutzung eines Leistungsbezugs der zumindest einen regenerativen EEA. Es versteht sich, dass die Ladeoption auch die Nutzung mehrerer regenerativer EEA, insbesondere auch mehrerer verschiedenartiger regenerativer EEA, beispielsweise Windkraft-, Photovoltaik-, und/oder Wasserkraft-Anlagen umfassen kann. Einer Ladeoption ist eine oder sind mehrere Ladestationen zugeordnet. Eine Ladeoption kann zudem die Bezugnahme auf einen - oder die Nutzung von einem - Energiespeicher, beispielsweise einem stationären Energiespeicher, insbesondere die Nutzung eines Leistungsaustausches mit dem einen Energiespeicher beinhalten. Der verfügbare Leistungsverlauf der Ladeoption kann eine insgesamt von der zumindest einen regenerativen EEA erzeugte Leistung umfassen. Alternativ kann er auch lediglich einen Bruchteil der insgesamt von der zumindest einen regenerativen EEA erzeugten Leistung umfassen. Letzteres ist beispielsweise dann der Fall, wenn eine Versorgung lokaler Verbraucher am Ort der EEA durch die regenerativ erzeugte Leistung der EEA noch gewährleistet sein soll. Der verfügbare Leistungsverlauf kann auch eine dem stationären Energiespeicher der Ladeoption entnommene Leistung berücksichtigen. Der verfügbare Leistungsverlauf der Ladeoption kann auf Basis einer aktuell erzeugten Leistung der zumindest einen EEA, gegebenenfalls unter Berücksichtigung bereits vergangener Leistungsverläufe der EEA und / oder unter Berücksichtigung von Wetterprognosen abgeschätzt werden. Der verfügbare Leistungsverlauf der Ladeoption kann dem Portal seitens der Ladeoption, beispielsweise über eine der Ladeoption zugeordnete und für ein Energiemanagement ausgelegte Steuereinheit, mitgeteilt werden. Alternativ kann auch das Portal den verfügbaren Leistungsverlauf der Ladeoption, beispielsweise anhand einer Nominalleistung der EEA und unter Berücksichtigung aktuell erzeugter Leistungen benachbarter EEAs und/oder dem Portal bekannten Wetterprognosen abschätzen. Der spezifische Energiepreis bezeichnet einen auf eine Energieeinheit bezogenen Preis. Er kann beispielsweise in Form von EUR / kWh oder einer vergleichbaren Einheit angegeben werden. Der spezifische Energiepreis kann zeitlich variieren. Dabei kann er tarifliche Vorgaben seitens des Netzbetreibers, beispielsweise Tag- bzw. Nacht-Tarife berücksichtigen. Der spezifische Energiepreis kann von einer aktuellen und/oder prognostizierten Erzeugungsrate der der Ladeoption zugeordneten EEA abhängen. Er kann außerdem eine Staffelung in Abhängigkeit von Leistungsflüssen bei dem Auf- und/oder Entladevorgang aufweisen. Der spezifische Energiepreis kann seitens des Anbieters vorgegeben werden. Er kann bei Aktualisierung dem Portal jeweils übermittelt werden. Alternativ kann der spezifische Energiepreis auch, ggf. unter Berücksichtigung einer Vorgabe eines Anbieters der Ladeoption, von dem Portal berechnet werden. Das Generieren der Liste von Ladeoptionen entsprechend dem positiven Ergebnis des Vergleiches kann durch das Portal erfolgen. Alternativ ist es jedoch auch möglich, dass das Generieren der Liste durch das Kommunikationsgerät des Kunden erfolgt. Letzteres ist aber üblicherweise mit einem höheren Kommunikationsaufwand verbunden. Eine Autorisierung des Kunden kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass das Portal einen Code, z.B. eine Zeichenfolge oder einen maschinenlesbaren Code, an das dem Kunden zugeordnete Kommunikationsgerät sendet, der danach zur Durchführung des Auf- und/oder Entladevorganges an der Ladeoption abgefragt wird. Bei dem Kommunikationsgerät kann es sich beispielsweise um ein Smartphone oder einen mit dem Internet verbundenen Computer des Kunden handeln. Alternativ kann das Kommunikationsgerät jedoch auch als integraler Bestandteil eines dem Kunden zugeordneten Elektrofahrzeugs ausgeführt sein. In dem erfindungsgemäßen Verfahren wird mit dem Portal eine zentrale Instanz gebildet, die zwischen einer Vielzahl von mobilen Speichereinheiten bzw. deren Nutzern als Kunden auf der einen Seite und einer Vielzahl von Ladeoptionen bzw. deren Anbietern auf der anderen Seite vermittelt. Jeder der Ladeoption ist bevorzugt zumindest eine regenerative EEA zugeordnet, so dass eine der Ladeoption zugeordnete Ladestation zumindest teilweise von einer Leistung der regenerativen EEA gespeist wird. Durch das Portal als zentrale Instanz können eine Vielzahl von Auf- und/oder Entladevorgängen sowohl für die Kunden als auch für die Anbieter der Ladeoptionen vorteilhaft koordiniert werden. Indem dem Portal eine Mehrzahl von Ladeoptionen zusammen mit deren verfügbaren Leistungsverläufen prinzipiell bekannt ist, können an dem Portal eingehende Anfragedaten schnell und effizient mit den Daten der Ladeoptionen verglichen werden. Auf diese Weise kann aus der Mehrzahl von Ladeoptionen sehr schnell eine Liste derjenigen Ladeoptionen herausgefiltert werden, bei denen ein Auf- und/oder Entladevorgang der mobilen Speichereinheit gemäß den Anfragedaten durchgeführt werden kann. Indem die Liste über das Kommunikationsgerät des Kunden einsehbar ist, kann der Kunde sich einfach für eine bestimmte Ladeoption der Liste entscheiden und diese dem Portal durch Auswahl über das Kommunikationsgerät mitteilen. Durch das Portal wird dann eine entsprechende Energiemenge in Form eines Leistungs-Zeit-Profils innerhalb des verfügbaren Leistungsverlaufs der jeweiligen Ladeoption für den Kunden reserviert. Über die Autorisierung des Kunden ist gewährleistet, dass nur derjenige Kunde den Auf- und/oder Entladevorgang an der ausgewählten Ladeoption durchführen kann, der diese Ladeoption auch ausgewählt hat. Ein Zugriff eines weiteren Kunden auf die bereits reservierte Energiemenge wird somit unterbunden.
Im Umkehrschluss ist sichergestellt, dass die ausgewählte Ladeoption sowohl ausreichend regenerativ erzeugte Energie zum Aufladen der mobilen Speichereinheit aufweist, als auch dass eine entsprechende der Ladeoption zugeordnete Ladestation verfügbar ist. Ein Aufwand des Kunden zur Durchführung des Auf- und/oder Entladevorgangs wird somit minimiert. Einem Anbieter der Ladeoption, der üblicherweise auch ein Betreiber der der Ladeoption zugeordneten regenerativen EEA ist, wird eine Alternative zur Nutzung seiner regenerativ erzeugten Energie bereitgestellt. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn die regenerative EEA abgeregelt werden müsste, weil beispielsweise die von ihr erzeugte Leistung einen Verbrauch lokaler Verbraucher der Ladeoption oder des Anbieters der Ladeoption übersteigt und die überschüssige Leistung, beispielsweise aufgrund einer Vorgabe des Netzbetreibers, nicht in das öffentliche Energieversorgungsnetz (EVN) eingespeist werden darf. Eine ansonsten notwendige Abregelung der EEA entfällt, wird jedoch zumindest reduziert. In einer vorteilhaften Ausführungsform ist die Ladestation - gegebenenfalls in Verbindung mit einer der Ladeoption zugeordneten Steuereinheit, beispielsweise einer Steuereinheit zum Energiemanagement am Ort der Ladeoption, einer weiteren der Ladeoption zugeordneten Kommunikationseinheit und dem Portal - dazu eingerichtet, den Auf- und/oder Entladevorgang nur auf Basis der Autorisierung zu starten. Konkret kann ein der Autorisierung zugeordneter Code sowohl an den Kunden als auch an die reservierte Ladestation der Ladeoption gesendet werden. Die Ladestation kann somit vor Ort einen Abgleich der Codes durchführen. Alternativ ist es auch möglich, dass der von dem Kunden zur Verfügung gestellte Code über eine mit der Ladestation verbundene Kommunikationseinheit an das Portal weitergeleitet wird. In diesem Fall kann das Portal den weitergeleiteten Code mit dem ursprünglich an den Kunden übermittelten Code abgleichen. Auf diese Weise wird automatisch unterbunden, dass ein Kunde ohne zuvor erfolgte Autorisierung seitens des Portals den Auf- und/oder Entladevorgang durchführt. Die für den autorisierten Kunden über das Leistungs-Zeit-Profil reservierte Energiemenge kann somit auch nur von diesem und nicht von einem Dritten abgerufen werden.
In einer Ausführungsform des Verfahrens wird bei dem verfügbaren Leistungsverlauf der Ladeoption ein mittels Wetterprognosen generiertes Erzeugungsprofil der der Ladeoption zugeordneten EEA berücksichtigt. Dabei kann das Erzeugungsprofil von einer Steuereinheit - beispielsweise einer Steuereinheit zum Energie-Management-System - am Ort der EEA erzeugt werden, die einen Zugriff auf Wetterprognosen beinhaltet. In diesem Fall müssen die Wetterprognosedaten am Ort der EEA verfügbar sein. Alternativ dazu ist es jedoch auch möglich, dass das Portal Zugriff auf entsprechende Wetterprognosen hat und anhand von diesen und den der EEA zugeordneten Daten, insbesondere einer Nominalleistung und einer Position der EEA, das entsprechende Erzeugungsprofil berechnet. Einrichtungen zum Empfang und zur Verarbeitung von Wetterprognosedaten müssen somit lediglich einmal zentral, und nicht mehrmals dezentral, vorgehalten werden. Bei der Erzeugung des verfügbaren Leistungsverlaufes der Ladeoption, unabhängig davon, ob diese dezentral durch eine am Ort der EEA vorhandene Steuereinheit, oder zentral durch das Portal bestimmt wird, kann neben dem Erzeugungsprofil ein Verbrauchsprofil von Verbrauchern der Ladeoption oder von Verbrauchern des Anbieters der Ladeoption berücksichtigt werden. Das Verbrauchsprofil kann historische Daten zu einem der Ladeoption oder einem dem Anbieter der Ladeoption zugeordneten Verbrauch für einzelne Zeiträume - z.B. Uhrzeit, Wochentage, Jahreszeit - berücksichtigen. Bei einer Generierung des verfügbaren Leistungsverlaufs durch das Portal kann das der Ladeoption oder dessen Anbieter zugeordnete Verbrauchsprofil dem Portal übermittelt werden. In einer Ausführungsform des Verfahrens wird bei der Generierung der Liste an Ladeoptionen durch das Portal eine der mobilen Speichereinheit zugeordnete Position berücksichtigt. So ist es beispielsweise sinnvoll, dass lediglich Ladeoptionen, die eine bestimmte Entfernung zur Position der mobilen Speichereinheit nicht überschreiten, innerhalb der Liste der Ladeoptionen aufgeführt werden, da bei Überschreitung der bestimmten Entfernung der Auf- und/oder Entladevorgang nicht mehr wirtschaftlich durchgeführt werden kann. Bei einem negativen Ergebnis des Vergleiches zwischen den Anfragedaten und den den Ladeoptionen zugeordneten Daten, also dann, wenn durch das Portal keine den Anfragedaten genügende Ladeoption ermittelt werden kann, kann das Portal eine entsprechende Benachrichtigung an das Kommunikationsgerät des Kunden übermitteln. Die Benachrichtigung kann einen Vorschlag mit geänderten Anfragedaten beinhalten, mit denen eine Ladeoption aktuell verfügbar wäre. Durch eine Annahme des Vorschlages kann der Kunde einfach mit einer geringen Änderung seiner ursprünglichen Anfragedaten reagieren.
In einer Ausführungsform des Verfahrens umfassen die den Ladeoptionen zugeordneten Daten zusätzliche Informationen über bestimmte Eigenschaften der Ladeoption und/oder der der Ladeoption zugeordneten Ladestation(en). Die zusätzlichen Informationen erlauben dem Kunden, bei der Auswahl einer entsprechenden Ladeoption seine jeweiligen Bedürfnisse stärker zu berücksichtigen. Konkret können die den Ladeoptionen zugeordneten Daten zusätzlich eine Information über einen maximal möglichen Leistungsfluss beim Auf- und/oder Entladen enthalten. Dies erlaubt dem Kunden eine Auswahl der Ladeoption entsprechend einer schnellen Durchführung des Auf- und/oder Entladevorganges zu treffen. Die den Ladeoptionen zugeordneten Daten können zusätzlich eine Information über eine der Ladeoption oder einem Ort der Ladeoption zugeordnete Anzahl von Ladestationen umfassen. Eine derartige Angabe erlaubt dem Kunden einen Überblick darüber, wie groß seine Chance zum Auffinden einer weiteren freien Ladestation am Ort der Ladeoption ist, sofern sich ein vorheriger Auf- und/oder Entladevorgang an der für ihn reservierten Ladestation verzögern sollte. In diesem Fall kann die Reservierung des Kunden zusammen mit dessen Autorisierung auf diejenige Ladestation am Ort der Ladeoption getauscht werden, bei der der Auf- und/oder Entladevorgang möglichst früh beendet ist. Weiterhin können die den Ladeoptionen zugeordneten Daten zusätzlich eine Information darüber umfassen, ob die der Ladeoption zugeordnete Ladestation eine induktive Auf- und/oder Entladung der mobilen Speichereinheit ermöglicht. Dies ist insbesondere bei autark fahrenden Elektrofahrzeugen von Interesse, die selbstständig und ohne Einwirkung eines Fahrzeugnutzers eine Ladestation anfahren können. Beispielsweise kann ein autark fahrendes Elektrofahrzeug innerhalb seiner Parkzeit, in der es nicht genutzt wird, bei Freigabe durch den Fahrzeugnutzer selbsttätig den Auf- und/oder Entladevorgang durchführen. In einer Variante des Verfahrens werden die durch das Portal bereitgestellten Daten der Ladeoptionen, insbesondere deren verfügbarer Leistungsverlauf, wie auch der den Ladeoptionen zugeordnete spezifische Energiepreis, von dem Portal fortlaufend aktualisiert. Auf diese Weise können Änderungen in dem verfügbaren Leistungsverlauf, beispielsweise aufgrund einer Reservierung eines Leistung-Zeit-Profils, Änderung von Wetterprognosen, Änderungen eines Verbrauchsprofils, Änderungen des einer Ladeoption zugeordneten spezifischen Energiepreises, aber auch eine neu hinzugekommene Ladestation am Ort einer Ladeoption, für zukünftige Anfragen unmittelbar berücksichtigt werden.
In einer Ausführungsform des Verfahrens kann zusätzlich zu einer bei der Auf- und/oder Entladung zwischen der Ladestation und der mobilen Speichereinheit ausgetauschten Energiemenge dem Kunden eine Dauer des Auf- und/oder Entladevorganges an der Ladestation berechnet bzw. vergütet werden. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn das öffentliche Energieversorgungsnetz EVN an einer der Ladeoption zugeordneten Stelle eine Bereitstellung von Regelleistung in Form von Wirk- und/oder Blindleistung benötigt. Zumindest ein Teil der benötigten Regelleistung kann in diesem Fall durch die mobile Speichereinheit bereitgestellt werden. Dabei ist es ausreichend, wenn die mobile Speichereinheit lediglich eine bestimmte Dauer an der Ladestation angeschlossen ist. Eine Auf- und/oder Entladung ist nicht zwingend erforderlich, kann jedoch, wenn dies vom Kunden gewünscht wird, parallel durchgeführt werden. In diesem Fall wird die Bereitstellung von Regelleistung von einem Netzbetreiber des EVN vergütet. Die Vergütung seitens des Netzbetreibers kann an den Anbieter der Ladeoption erfolgen, der diese Vergütung dem Kunden anteilig weiterberechnet.
In einer Ausführungsform des Verfahrens erfolgt eine Berechnung von Kosten des Auf- und/oder Entladevorganges an den Kunden, und/oder eine Berechnung von Erlösen des Auf- und/oder Entladevorganges an den Anbieter automatisch über das Portal. Das Portal kann zudem eine Weiterberechnung von Kosten von einem Anbieter der Ladestation zu einem Betreiber der EEA durchführen. Dies ist insbesondere dann relevant, wenn der Anbieter der Ladestation und der Betreiber der EEA voneinander verschieden sind. Bei den Kosten, wie auch den Erlösen kann es sich jeweils um positive, wie auch negative Werte handeln. Konkret kann das Portal eine Berechnung von Kosten und/oder Erlösen in bestimmten Zeitabständen, beispielsweise wochen- oder monatsweise, erstellen. Sowohl der Anbieter der Ladestation, der Betreiber der EEA, als auch der Kunde haben lediglich eine zentrale Instanz zur Berechnung ihrer jeweiligen Kosten bzw. Erlöse. Ein mit der Berechnung einhergehender Aufwand, sowohl seitens des Kunden, des Betreibers der EEA, als auch seitens des Anbieters, wird damit minimiert. Gemäß einer vorteilhaften Variante des Verfahrens weisen die regenerative EEA und die der Ladeoption zugeordneten Ladestation, die zumindest teilweise von der regenerativen EEA gespeist wird, einen gemeinsamen Netzanschlusspunkt auf. Bei dem gemeinsamen Netzanschlusspunkt kann es sich insbesondere um den Netzanschlusspunkt eines Gebäudes oder eines gewerblichen Betriebes handeln. In diesem Fall kann ein Betreiber der regenerativen EEA und ein Anbieter der zumindest teilweise von der regenerativen EEA gespeisten Ladestation miteinander übereinstimmen, das heißt, der Betreiber der regenerativen EEA ist auch gleichzeitig Anbieter der Ladestation, bzw. der der Ladestation zugeordneten Ladeoption. Kumulativ oder alternativ dazu ist es auch möglich, dass die regenerative EEA und die von ihr zumindest teilweise gespeiste Ladestation einen gemeinsamen Ortsnetz-Transformator aufweisen, also an denselben Ortsnetz-Transformator angeschlossen sind. Zudem ist es kumulativ oder alternativ möglich, dass die regenerative EEA und die von dieser zumindest teilweise gespeiste Ladestation Teil eines gemeinsam gesteuerten sogenannten Virtual-Power- Plants (VPP) sind. Dabei ist unter einem Virtual-Power-Plant (VPP) eine Mehrzahl von regenerativen EEAs und Ladestationen innerhalb des EVNs zu verstehen, die von einer gemeinsam genutzten Steuerung gesteuert werden. Eine derartige Steuerung kann beispielsweise als Schnittstelle zwischen einer übergeordneten Steuerung eines Betreibers des EVNs und den regenerativen EEA und Ladestationen des VPPs operieren. Die gemeinsam gesteuerten EEA und Ladestationen des VPPs stellen somit einen Bruchteil (<1 ) relativ zur Gesamtheit der EEA und Ladestationen in dem EVN dar. Dabei ist der Bruchteil innerhalb eines begrenzten Gebietes des EVNs angeordnet. Bei dem begrenzten Gebiet kann es sich insbesondere um ein auf einen Ortsteil oder einen Stadtteil begrenztes Gebiet des EVNs handeln. In den beiden letztgenannten Fällen, d.h. EEA und Ladestation als Teil eines VPPs und gemeinsam genutzter Ortsnetz-Transformator von EEA und Ladestation, kann sich ein Anbieter der Ladestation von einem Betreiber der die Ladestation zumindest teilweise speisenden regenerativen EEA unterscheiden. In jedem der oben genannten Fälle ist jedoch gewährleistet, dass die erzeugte Leistung der regenerativen EEA nicht, zumindest nicht über größere Distanzen innerhalb des EVNs zu der Ladestation transportiert wird, sondern vielmehr in der näheren Umgebung ihrer Erzeugung verbraucht wird. Hierdurch wird das EVN insgesamt entlastet. Eine einem Transport der elektrischen Leistung zugeordnete Verlustleistung wird reduziert und der nutzbare Anteil der regenerativ erzeugten Energie entsprechend erhöht.
Ein erfindungsgemäßes Portal zur Koordination von Auf- und/oder Entladevorgängen mobiler, jeweils einem Elektrofahrzeug zugeordneter Speichereinheiten umfasst einen mit dem Internet über eine Kommunikationseinheit verbundenen Computer. Dabei ist die Kommunikationseinheit eingerichtet, eine Anfrage von einem Kommunikationsgerät eines Kunden zu empfangen, und eine Autorisierung für einen Auf- und/oder Entladevorgang an das Kommunikationsgerät des Kunden zu übermitteln. Das Portal umfasst zusätzlich
einen Datenspeicher zum Speichern von Daten einer Mehrzahl von Ladeoptionen und ggf. zum Speichern von der Anfrage zugeordneten Anfragedaten, und
eine Auswerteeinheit zum Vergleich der Anfrage mit einem verfügbaren den Ladeoptionen zugeordneten Leistungsprofil.
Dabei ist das Portal zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ausgelegt. Es ergeben sich die bereits im Zusammenhang mit dem Verfahren dargestellten Vorteile.
In einer Ausführungsform ist das Portal, insbesondere dessen Kommunikationseinheit, ausgelegt, die einer Ladeoption zugeordneten Daten über eine der Ladeoption zugeordnete Steuereinheit, gegebenenfalls in Verbindung mit einer der Ladeoption zugeordneten weiteren Kommunikationseinheit, zu empfangen. Hierzu kann die Steuereinheit die weitere Kommunikationseinheit integral beinhalten. Alternativ kann es sich bei der Steuereinheit und der weiteren Kommunikationseinheit um separate Einheiten handeln, die datentechnisch miteinander verbunden sind. Bei der Steuereinheit kann es sich insbesondere um eine der Ladeoption oder dessen Anbieter zugeordnete und für ein Energie-Management am Ort der Ladeoption ausgelegte Steuereinheit handeln.
KURZBESCHREIBUNG DER FIGUREN
Im Folgenden wird die Erfindung anhand in den Figuren dargestellter bevorzugter Ausführungs- beispiele weiter erläutert und beschrieben.
Fig. 1 zeigt ein Flussdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens in einer
Ausführungsform;
Fig. 2 zeigt eine Darstellung des erfindungsgemäßen Portals in Verbindung mit einer mit dem Energieversorgungsnetz EVN verbundenen Ladestation; und
Fig. 3 zeigt eine Darstellung von verschiedenen Leistungs-Zeit-Profilen einer
Ladeoption bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. FIGURENBESCHREIBUNG
Die Fig. 1 illustriert ein Flussdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens in einer Ausführungsform. Dabei werden bei der folgenden Beschreibung der Verfahrensschritte auch Bezugszeichen aus Fig. 2 verwendet, sofern in der Verfahrensbeschreibung Komponenten erwähnt werden, die auch in Fig. 2 dargestellt sind. Das Flussdiagramm gemäß Fig. 1 enthält sowohl die einzelnen Verfahrensschritte S1 - S13, als auch die zur Durchführung der Verfahrensschritte verantwortliche Instanz (z.B. Portal, Kunde, Ladestation).
In einem ersten Schritt S1 erfolgt eine Bereitstellung von Daten zu einer Mehrzahl von Ladeoptionen durch das Portal 1. Die den Ladeoptionen zugeordneten Daten können dem Portal 1 durch eine der jeweiligen Ladeoption zugeordnete Steuereinheit 23, gegebenenfalls in Verbindung mit einer weiteren der jeweiligen Ladeoption zugeordneten Kommunikationseinheit 24 übermittelt werden. In einem zweiten Schritt S2 empfängt das Portal 1 eine Anfrage eines Kunden 10. Die Anfrage wird über ein dem Kunden 10 zugeordnetes Kommunikationsgerät 1 1 dem Portal 1 übermittelt. Die Anfrage umfasst als Anfragedaten zumindest eine für den Auf- und/oder Entladevorgang beabsichtigte Ladeenergie DE und/oder eine Zeitdauer At. In einem dritten Schritt S3 wird durch das Portal 1 ein Vergleich der Anfragedaten mit den Daten der Ladeoptionen durchgeführt. Während des Vergleichs wird insbesondere abgefragt, ob ein verfügbarer Leistungsverlauf einer Ladeoption zur Durchführung des Auf- und/oder Entladevorgangs die beabsichtigte Ladeenergie DE aufweist und eine entsprechende Ladestation21 am Ort der Ladeoption für die beabsichtigte Zeitdauer At verfügbar ist. Dabei kann der Vergleich sowohl für alle in dem Portal 1 gespeicherten Ladeoptionen, alternativ jedoch auch für lediglich einzelne der Mehrzahl an gespeicherten Ladeoptionen erfolgen. Letzteres erspart Rechenzeit und ist insbesondere dann von Interesse, wenn bestimmte Ladeoptionen aufgrund einer zu großen Entfernung zwischen der Ladestation 21 der Ladeoption und der mobilen Speichereinheit 15 von vornherein ausgeschlossen werden können. Dabei ist es zur Bestimmung der Entfernung möglich, dass dem Portal 1 in dem zweiten Schritt S2 zusätzlich eine Position der mobilen Speichereinheit 15 in der Anfrage übermittelt wird. In einem Schritt S4 wird durch das Portal 1 abgefragt, ob der Vergleich im Ergebnis zumindest einen Treffer geliefert hat, ob also eine den Anfragedaten genügende Ladeoption aus der Mehrzahl von Ladeoptionen ermittelt werden konnte. Falls kein Treffer bzw. keine den Anfragedaten genügende Ladeoption ermittelt wurde, verzweigt das Verfahren zu einem Schritt S12, bei dem das Portal eine Absage in Bezug auf die ursprünglich übermittelte Anfrage an das Kommunikationsgerät 1 1 des Kunden 10 sendet. Die Absage kann einen Vorschlag zu geänderten Anfragedaten enthalten, für die in dem Portal 1 eine Ladeoption zur Verfügung stände und mit denen der Kunde dann im folgenden Schritt S2 eine erneute Anfrage mit angepassten Anfragedaten an das Portal 1 übermitteln kann.
Liefert hingegen der Vergleich der Anfragedaten mit den Daten der Ladeoptionen im Ergebnis zumindest einen Treffer, so verzweigt das Verfahren in einen Schritt S5, bei dem eine Liste aller Treffer, also aller Ladeoptionen die den Anfragedaten genügen, durch das Portal 1 erzeugt wird. Die Liste der den Anfragedaten genügenden Ladeoptionen ist durch das Kommunikationsgerät 11 des Kunden 10 einsehbar. Die Liste kann weitere Daten zu den jeweiligen Ladeoptionen enthalten, die dem Kunden 10 eine zielgerichtete Auswahl einer einzelnen Ladeoption aus der Liste ermöglichen. Derartige Daten können zum Beispiel einen der Ladeoption zugeordneten spezifischen Energiepreis, eine Information zur Position der Ladeoption bzw. deren Ladestation(en) 21 , eine Anzahl der der Ladeoption zugeordneten Ladestationen 21 , und/oder einen dem Auf- und/oder Entladevorgang der Ladeoption bzw. dessen Ladestation(en) 21 zugeordneten maximalen Leistungsfluss beinhalten. In einem folgenden Schritt S6 wählt der Kunde 10 über das ihm zugeordnete Kommunikationsgerät 1 1 eine Ladeoption aus der Liste aus. Die Auswahl wird über das Kommunikationsgerätes 11 an das Portal 1 übermittelt, welches in einem Schritt S7 ein entsprechendes Leistung-Zeit-Profil in dem verfügbaren Leistungsverlauf der Ladeoption reserviert. Nach Reservierung des Leistung- Zeit-Profils wird der verfügbare Leistungsverlauf der Ladeoption automatisch aktualisiert, so dass nun lediglich ein um das reservierte Leistungs-Zeit-Profil reduzierter Leistungsverlauf als verfügbarer Leistungsverlauf der Ladeoption bei zukünftigen Anfragen berücksichtigt wird. Mit Reservierung des Leistung-Zeit-Profils wird der Kunde 10 zur Durchführung des Auf- und/oder Entladevorgang unter Nutzung der Ladeoption bzw. an einer der Ladeoption zugeordneten Ladestation 21 von dem Portal 1 autorisiert. Zur Autorisierung kann das Portal 1 einen Code einerseits an das Kommunikationsgerät 11 des Kunden 10 und andererseits an die der Ladeoption zugeordnete Ladestation 21 übermitteln. Die Übermittlung des Codes an die Ladestation 21 kann unter Nutzung der der Ladeoption zugeordneten weiteren Kommunikationseinheit 24 und der damit und mit der Ladestation 21 verbundenen Steuereinheit 23 erfolgen.
Soll nun ein Auf- und/oder Entladevorgang einer Speichereinheit 15 eines Elektrofahrzeuges 16 an der reservierten Ladestation 21 erfolgen, wird in einem Schritt S9 zunächst überprüft, ob die Speichereinheit 15 auch zur Durchführung des Auf- und/oder Entladevorganges entsprechend autorisiert ist. Dies kann auf einfache Weise dadurch erfolgen, dass der an das Kommunikationsgerät 13 des Kunden 10 übermittelte Code mit dem auch an die Ladestation 21 übermittelten Code übereinstimmt. Erst nach erfolgreicher Überprüfung startet in einem Schritt S10 der Auf- und/oder Entladevorgang der mobilen Speichereinheit 15 an der Ladestation 21. Nach, insbesondere unmittelbar nach Beenden des Auf- und/oder Entladevorganges kann in einem Schritt S11 der Auf- und/oder Entladevorgang sowohl an den Kunden 10 als auch an den Anbieter 27 bzw. Betreiber der Ladeoption berechnet werden und entsprechende Rechnungsstellungen erfolgen. Die Auf- und/oder Entladevorgänge können jedoch auch mittels in regelmäßigen Zeitabständen, z.B. wöchentlich oder monatlich, erfolgenden Sammelrechnungen an den Kunden 10 oder den Anbieter 27 der Ladeoption berechnet werden.
Fig. 2 zeigt eine Darstellung des erfindungsgemäßen Portals 1 , welches zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens über das Internet 9 mit einer Ladeoption eines Anbieters 27 verbunden ist. Das Portal 1 beinhaltet einen Computer 2 mit einem Datenspeicher 4 und einer Auswerteeinheit 5. Der Datenspeicher 4 ist zum Speichern einerseits von Daten für eine Mehrzahl von Ladeoptionen und andererseits von Anfragen zugeordneten Anfragedaten ausgelegt. Die Auswerteeinheit 5 ist dazu ausgelegt, einen Vergleich der Anfragedaten mit den Daten der Ladeoptionen durchzuführen. Das Portal 1 beinhaltet eine Kommunikationseinheit 3, über die es mit dem Internet 9 datentechnisch verbunden ist. Bei der Kommunikationseinheit 3 kann es sich um eine separate lediglich datentechnisch mit dem Computer 2 verbundene Kommunikationseinheit handeln. Alternativ kann die Kommunikationseinheit 3 jedoch auch als integraler Bestandteil des Computers 2 ausgebildet sein. In diesem Fall kann sie beispielsweise zusammen mit weiteren Komponenten des Computers 2 in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet sein. Beispielhaft ist in Fig. 2 lediglich eine Ladeoption eines Anbieters 27 dargestellt. Der Ladeoption sind beispielhaft zwei Ladestationen 21 zugeordnet, die zumindest teilweise über eine regenerative EEA 22, hier in Form einer Photovoltaik (PV) - Anlage, versorgt werden. Die Ladeoption kann weiterhin eine stationäre Speichereinheit 26, umfassend einen Batteriespeicher und einen bidirektional ausgelegten DC/AC-Wandler für einen Leistungsbezug der ihr zugeordneten Ladestationen 21 nutzen. Die Speichereinheit 26 ist in der Lage, überschüssige von der regenerativen EEA 22 erzeugte Leistung, die nicht in das EVN 30 eingespeist werden darf, zwischenzuspeichern und diese bei Bedarf wieder an die Ladestationen 21 , und/oder weitere elektrische Verbraucher 25, die einem Ort bzw. einem Anbieter 27 der Ladeoption zugeordnet sind, abzugeben. Die Ladeoption, insbesondere deren Ladestationen 21 , deren Verbraucher 25, deren Speichereinheit 26 und deren regenerative EEA 22, ist zum Zweck des Energieaustausches (Leistungseinspeisung und -bezug) mit dem öffentlichen EVN 30 verbunden. So können auch dann die Verbraucher 25 der Ladeoption sicher versorgt werden, sollten die von der regenerativen EEA 22 erzeugte Leistung und die von der Speichereinheit 26 bereitgestellte Leistung einmal nicht ausreichen. Die Speichereinheit 26 und die regenerative EEA 22 werden von einer der Ladeoption zugeordneten Steuereinheit 23 gesteuert. Die Steuereinheit 23 ist für ein Energiemanagement am Ort der Ladeoption ausgelegt. Sie ist insbesondere in der Lage, Leistungsflüsse der regenerativen EEA 22, der Speichereinheit 26, sowie jeder der Ladestationen 21 zu steuern. Gleichfalls ist sie in der Lage, einzelne Verbraucher 25 zu drosseln, oder ein- bzw. auszuschalten. Die Steuereinheit 23 ist über eine weitere Kommunikationseinheit 24 mit dem Internet 9, und hierüber mit dem Portal 1 , verbunden. Die Steuereinheit 23 ist ausgelegt, aufgrund von ihr zugänglichen Wetterprognosen ein Erzeugungsprofil 34 (siehe Fig. 3) zu generieren, das eine zu erwartende Leistungserzeugung der regenerativen EEA 22 beschreibt. Hierzu kann die Steuereinheit 23 entweder separat Wetterprognosen, beispielsweise von einem Wetterdienst, empfangen. Alternativ kann die Steuereinheit 23 aber auch auf Wetterprognosen zurückgreifen, die zentral von dem Portal 1 empfangen werden, dort gegebenenfalls weiterverarbeitet und so für verschiedene Ladeoptionen, die mit dem Portal 1 über das Internet verbunden sind, zur Verfügung gestellt werden. Die Steuereinheit 23 ist ferner in der Lage, Verbrauchsprognosen der der Ladeoption zugeordneten Verbraucher 25 in Form eines Leistung-Zeit-Profils zu erstellen. Aus dem Erzeugungsprofil 34 (siehe Fig. 3) und den Verbrauchsprognosen kann die Steuereinheit 23 einen der Ladeoption zugeordneten verfügbaren Leistungsverlauf ermitteln und diesen über die weitere Kommunikationseinheit 24 und das Internet 9 dem Portal 1 übermitteln. Dort kann der der Ladeoption zugeordnete verfügbare Leistungsverlauf abgespeichert werden, so dass er dem Portal 1 zu einer Bearbeitung der ankommenden Anfragen vorliegt. Alternativ dazu kann der verfügbare Leistungsverlauf der regenerativen EEA 22 jedoch auch durch das Portal 1 ermittelt werden. Hierbei kann das Portal 1 eine Nominalleistung der EEA 22, gegebenenfalls dem Portal 1 bekannte Wetterprognosen und/oder dem Portal 1 bekannte Leistungsdaten vergleichbarer regenerativer Energieerzeugungsanlagen in der Umgebung der betreffenden EEA 22 berücksichtigen.
Einem Kunden 10 ist ein Elektrofahrzeug 16 mit einer mobilen Speichereinheit 15 zugeordnet, was in Fig. 2 über ein diese Elemente umgebendes strichpunktiertes Rechteck dargestellt ist. Zur Koordination eines Auf- und/oder Entladevorgangs der mobilen Speichereinheit 15 richtet der Kunde 10 mittels eines ihm zugeordneten Kommunikationsgeräts 1 1 , hier in Form eines dem Kunden 10 zugeordneten Smartphones, eine Anfrage an das Portal 1. Alternativ zu einem Smartphone kann das Kommunikationsgerät 11 auch als integraler Bestandteil des Elektrofahrzeuges 16 ausgebildet sein. Nach Verarbeitung der Anfrage durch das Portal 1 wird dem Kommunikationsgerät 11 eine Liste mit Ladeoptionen zugesandt, die der Anfrage genügen. Aus der Liste wählt der Kunde 10 eine der Ladeoptionen aus, was dem Portal 1 mittels des Kommunikationsgeräts 11 und über das Internet 9 mitgeteilt wird. In Reaktion auf die Auswahl reserviert das Portal 1 ein dem Auf- und/oder Entladevorgang zugeordnetes Leistungs-Zeit-Profil in dem verfügbaren Leistungsprofil der ausgewählten Ladeoption und sendet zur Autorisierung einen Code an das Kommunikationsgerät 11 zurück. Ein Duplikat des Codes zur Autorisierung wird parallel und unter Nutzung der weiteren Kommunikationseinheit 24 an das Steuergerät 23 der Ladeoption gesandt. Das Steuergerät 23 kann dann, wenn der Auf- und/oder Entladevorgang an der reservierten Ladestation 21 erfolgen soll, einen Leistungsfluss der reservierten Ladestation 21 bei erfolgreicher Überprüfung der Autorisierung freigeben.
In dem Fig. 2 dargestellten Fall ist ein Anbieter 27 der Ladestation 21 gleichzeitig auch Betreiber der regenerativen EEA 22. Sowohl die Ladestation 21 als auch die regenerative EEA 22 ist an einem gemeinsamen Netzanschlusspunkt des Anbieters 27 an das Energieversorgungsnetz 30 angeschlossen. Dies ist jedoch nicht zwingend erforderlich. Kumulativ oder alternativ ist es möglich, dass sich ein Anbieter der Ladestation 22 und ein Betreiber der die Ladestation 22 zumindest teilweise speisenden regenerativen EEA 22 voneinander unterscheiden. Beispielsweise können die EEA und die von dieser zumindest teilweise gespeiste Ladestation an denselben Ortsnetz-Transformator (in Fig. 2 nicht gezeigt) angeschlossen sein oder Teil eines Virtual-Power-Plants (VPP) mit einer gemeinsam genutzten Steuerung sein.
In Fig. 3 sind verschiedenen Leistungs-Zeit-Profile 31-34 einer Ladeoption bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens in einem Tagesverlauf zwischen 04:00 und 20:00 Uhr dargestellt. Konkret handelt es sich dabei um ein eine Leistungserzeugung der regenerativen EEA 22 (hier der PV-Anlage) beschreibendes Leistungs-Zeit-Profil 34 (im Rahmen dieser Anmeldung auch Erzeugungsprofil 34 genannt), ein einen Leistungsverbrauch von Verbrauchern 25 der Ladeoption charakterisierendes Leistungs-Zeit-Profil 32 (im Rahmen dieser Anmeldung auch Verbrauchsprofil 32 genannt). Weiterhin ist ein Leistungs-Zeit-Profil 35 gezeigt, welches eine maximal in das EVN einspeisbare Leistung kennzeichnet. Konkret ist in dem illustrierten Beispiel zwischen 08:00 Uhr und 16:00 Uhr die Einspeisung von elektrischer Leistung in das EVN seitens des Energieversorgers auf eine Maximalwert Pmax limitiert. Im Gegensatz dazu ist zwischen 0:00 Uhr und 08:00 Uhr, wie auch zwischen 16:00 Uhr und 24:00 Uhr keine Limitierung der einspeisbaren Leistung vorhanden.
Aufgrund der auf PMax limitierten einspeisbaren Leistung wäre ein Betreiber der regenerativen EEA 22 und damit der Ladeoption gezwungen, die regenerative EEA 22 in dem genannten Zeitraum abzuregeln. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn die Ladeoption keine stationäre Speichereinheit 26 aufweist oder eine am Ort der Ladeoption vorhandene stationäre Speichereinheit 26 keine ausreichende Kapazität einer Energieaufnahme mehr aufweist. Entsprechend wird eine prinzipiell zwar vorhandene elektrische Energie infolge der Abregelung der EEA 22 nicht genutzt und dem Betreiber der Ladeoption entsteht eine finanzielle Einbuße. Dies ist auch dann der Fall, wenn der Betreiber der EEA 22 von dem Energieversorger eine Ausgleichszahlung für die erforderliche Abregelung seiner EEA 22 erhält. Die Nutzung der der Ladeoption zugeordneten Ladestationen 21 wäre im Wesentlichen zufälliger Natur und nur getrieben durch einen aktuellen Ladebedarf von jeweils einem Elektrofahrzeug 16 zugeordneten mobilen Speichereinheiten 15. Auch bei einem vorhandenen Ladebedarf wird die Ladestation 21 der Ladeoption nur dann von einem Kunden 10 aufgesucht, wenn ihm diese bekannt ist. Selbst wenn sie ihm bekannt ist und die seinem Elektrofahrzeug 16 zugeordnete Speichereinheit 15 einen Ladebedarf aufweist, kann es sein, dass der Auf- und/oder Entladevorgang aufgrund eines hohen Aufkommens an Elektrofahrzeugen 16 an der Ladestation 21 nur mit einem erhöhten Aufwand durch den Kunden 10 erfolgen kann.
Diese Nachteile werden durch das erfindungsgemäße Verfahren zur Koordination von Auf- und/oder Entladevorgängen von mobilen Speichereinheiten 15 vermieden. Konkret muss ein Kunde 10 die Ladeoption selbst gar nicht kennen, da er seine Anfrage an das Portal 1 als zentrale Instanz zur Vermittlung der Anfrage mit potentiellen Ladeoptionen richtet. Indem dem Kunden 10 durch das Portal 1 im Vorfeld ein seinen Auf- und/oder Entladevorgang charakterisierendes Leistung-Zeit-Profil 31 reserviert wird und der Kunde 10 zum Abruf desselben autorisiert wird, wird eine Wartezeit - und damit ein Aufwand - des Kunden 10 reduziert. Indem das Verbrauchsprofil 32 des Anbieters 27 der Ladeoption um das den Auf- und/oder Entladevorgang charakterisierende Leistungs-Zeit-Profil 31 auf ein modifiziertes Verbrauchsprofil 33 erhöht wird, muss der Anbieter 27 seine regenerative EEA 22 weniger stark abregeln. Konkret kann er mehr prinzipiell vorhandene Leistung seiner EEA 22 nutzen, weswegen seine finanzielle Einbuße deutlich reduziert wird. Da die Ladestationen 21 zumindest teilweise über die der Ladeoption zugeordnete regenerative EEA 22 versorgt werden, erhöht sich ein Anteil regenerativ erzeugter Energie in der mobilen Speichereinheit 15 - zumindest im Vergleich zu einem Fall, bei dem die mobile Speichereinheit ausschließlich über das öffentliche EVN und mit einer dort vorhandenen Mischung aus regenerativ und nicht regenerativ erzeugter Leistung geladen werden würde. BEZUGSZEICHENLISTE
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Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Verfahren zur Koordination von Auf- und/oder Entladevorgängen mobiler, jeweils einem Elektrofahrzeug (16) zugeordneter Speichereinheiten (15) mit bevorzugt regenerativ erzeugter Energie über ein mit dem Internet (9) verbundenes Portal (1 ) mit den Schritten:
Bereitstellung von Daten zu einer Mehrzahl von Ladeoptionen durch das Portal (1 ), wobei jeder Ladeoption eine Ladestation (21 ) zugeordnet ist, die zumindest teilweise von einer regenerativen Energie-Erzeugungsanlage (22) gespeist wird, und wobei die Daten für jede der Ladeoptionen eine Information zu
o einer geographischen Position der der Ladeoption zugeordneten Ladestation (21 ), und
o einem der Ladeoption zugeordneten spezifischen Energiepreis beinhalten,
Empfang einer Anfrage für einen Auf- und/oder Entladevorgang von einem Kommunikationsgerät (1 1 ) eines Kunden (10) an dem Portal (1 ), wobei die Anfrage als Anfragedaten zumindest eine dem Auf- und/oder Entladevorgang zugeordnete Zeit und/oder Energiemenge umfasst,
Vergleich der Anfragedaten mit einem verfügbaren Leistungsverlauf der Ladeoption und/oder einer zeitlichen Verfügbarkeit der der Ladeoption zugeordneten Ladestation (21 ) für zumindest einige der Mehrzahl von Ladeoptionen,
Generieren einer Liste von Ladeoptionen entsprechend einem positiven Ergebnis des Vergleiches, wobei die Liste durch das Kommunikationsgerät (1 1 ) einsehbar ist, und wobei nach Auswahl einer Ladeoption aus der Liste über das Kommunikationsgerät (11 ) die folgenden Schritte durchgeführt werden
o Reservieren eines der Anfrage zugeordneten Leistungs-Zeit Profils (31 ) in dem verfügbaren Leistungsverlauf der ausgewählten Ladeoption und/oder einer der Anfrage zugeordneten Ladestation (1 1 ) der ausgewählten Ladeoption, und o Autorisierung des Kunden (10) zur Durchführung des Auf- und/oder Entladevorganges gemäß der Reservierung durch das Portal (1 ).
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Ladestation (21 ) - gegebenenfalls in Verbindung mit einer der Ladeoption zugeordneten Steuereinheit (23) und dem Portal (1 ) - eingerichtet ist, den Auf- und/oder Entladevorgang nur auf Basis der Autorisierung zu starten.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der verfügbare Leistungsverlauf der Ladeoption ein mittels Wetterprognosen generiertes Erzeugungsprofil (34) der der Ladeoption zugeordneten Energie-Erzeugungs-Anlage (22) berücksichtigt.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der verfügbare Leistungsverlauf der Ladeoption durch das Portal (1 ) und unter Berücksichtigung eines dem Portal (1 ) übermittelten Verbrauchsprofils (32) von Verbrauchern (25) der Ladeoption oder von Verbrauchern (25) eines Anbieters (27) der Ladeoption erzeugt wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Portal (1 ) bei Generierung der Liste an Ladeoptionen eine der mobilen Speichereinheit (15) zugeordnete Position berücksichtigt.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die den Ladeoptionen zugeordneten Daten zusätzlich eine Information darüber umfassen, ob die der Ladeoption zugeordnete Ladestation (21 ) eine induktive Auf- und/oder Entladung der mobilen Speichereinheit (15) ermöglicht.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die durch das Portal (1 ) bereitgestellten Daten der Ladeoptionen, insbesondere deren verfügbarer Leistungsverlauf, von dem Portal (1 ) fortlaufend aktualisiert wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die den Ladeoptionen zugeordneten Daten zusätzlich eine Information über einen maximal möglichen Leistungsfluss beim Auf-und/oder Entladen umfassen.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich zu einer bei der Auf- und/oder Entladung zwischen der Ladestation (21 ) und der mobilen Speichereinheit (15) ausgetauschten Energiemenge, dem Kunden (10) eine Dauer des Auf- und/oder Entladevorganges an der Ladestation (21 ) berechnet bzw. vergütet wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Portal (1 ) bei einem negativen Ergebnis des Vergleiches eine Benachrichtigung an das Kommunikationsgerät (11 ) des Kunden (10) übermittelt, die gegebenenfalls geänderte Anfragedaten beinhaltet.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die den Ladeoptionen zugeordneten Daten zusätzlich eine Information über eine der Ladeoption oder einem Ort der Ladeoption zugeordnete Anzahl von Ladestationen (21 ) umfasst.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass eine Berechnung von Kosten des Auf- und/oder Entladevorganges an den Kunden (10), und/oder eine Berechnung von Erlösen des Auf- und/oder Entladevorganges an den Anbieter automatisch über das Portal (1 ) erfolgt.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die regenerative Energie-Erzeugungsanlage (22) und die der Ladeoption zugeordnete Ladestation (21 ), die zumindest teilweise von der regenerativen Energie-Erzeugungsanlage (22) gespeist wird, einen gemeinsamen Netzanschlusspunkt aufweisen, an denselben Ortsnetz- Transformator angeschlossen sind und/oder Teil eines gemeinsam gesteuerten Virtual-Power- Plants (VPP) sind.
14. Portal (1 ) zur Koordination von Auf- und/oder Entladevorgängen mobiler, jeweils einem Elektrofahrzeug (16) zugeordneter Speichereinheiten (15) umfassend:
einen mit dem Internet (9) über eine Kommunikationseinheit (3) verbundenen Computer
(2),
wobei die Kommunikationseinheit (3) eingerichtet ist, eine Anfrage von einem Kommunikationsgerät (11 ) eines Kunden (10) zu empfangen, und eine Autorisierung für einen Auf- und/oder Entladevorgang an das Kommunikationsgerät (1 1 ) des Kunden (10) zu übermitteln
einen Datenspeicher (4) zum Speichern von Daten einer Mehrzahl von Ladeoptionen, und ggf. zum Speichern von der Anfrage zugeordneten Anfragedaten,
eine Auswerteeinheit (5) zum Vergleich der Anfrage mit einem verfügbaren den Ladeoptionen zugeordneten Leistungsprofil,
dadurch gekennzeichnet, dass das Portal (1 ) zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der vorangehenden Ansprüche ausgelegt ist.
15. Portal (1 ) nach Anspruch 14 dadurch gekennzeichnet, dass das Portal (1 ), insbesondere dessen Kommunikationseinheit (3) ausgelegt ist, die einer Ladeoption zugeordneten Daten über eine der Ladeoption zugeordnete Steuereinheit (23), gegebenenfalls in Verbindung mit einer der Ladeoption zugeordneten weiteren Kommunikationseinheit (24) zu empfangen.
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