Gestión de consumo de energía.

Un método de controlar el consumo de energía eléctrica en una red de distribución de electricidad,

suministrandola red de distribución de electricidad energía eléctrica a un área geográfica, estando distribuidos una pluralidad dedispositivos eléctricos (208) en dicha área geográfica, en el que cada uno de los dispositivos eléctricos (208) esconectable a la red de distribución de electricidad para consumir energía eléctrica proporcionada desde ella,incrementando así una cantidad neta de consumo de energía eléctrica en dicha área geográfica, y/o paraproporcionar energía eléctrica a la red de distribución de electricidad, disminuyendo así una cantidad neta deconsumo de energía eléctrica en dicha área geográfica, comprendiendo el método:

mantener una base (606) de datos de dispositivo que comprende información de perfil que se refiere a dichosdispositivo eléctricos (208) en dicha área geográfica;

identificar (802) un periodo de tiempo futuro durante el cual el consumo de energía eléctrica suministrada por la redde distribución de electricidad ha de ser controlado;

seleccionar (804), en base a dicha información de perfil, una pluralidad de grupos de dichos dispositivos eléctricos(208) localizados en dicha área geográfica, comprendiendo cada grupo una pluralidad de dichos dispositivoseléctricos (208);

dividir (806) dicho periodo de tiempo futuro en una pluralidad de intervalos de tiempo, siendo cada uno de dichosintervalos de tiempo un intervalo de tiempo de dicho periodo de tiempo futuro durante el cual el consumo de energíaneto de un grupo asociado ha de ser controlado;

asociar (808) uno o más de la pluralidad de intervalos de tiempo con cada uno de los grupos seleccionados, siendouno o más intervalos de tiempo asociados con un grupo seleccionado dado diferente a uno o más intervalos detiempo asociados con los otros grupos seleccionados; y

enviar (810) una o más peticiones, para la recepción en los dispositivos eléctricos (208) de los gruposseleccionados, para controlar el consumo y/o la provisión de energía eléctrica mediante los dispositivos eléctricos(208), reduciendo así un consumo neto de energía eléctrica en dicha área geográfica, durante un intervalo de tiempoasociado respectivo.

Gestión de consumo de energía Campo de la invención La presente invención se refiere a la gestión de consumo de energía en una red de distribución de electricidad. En particular, pero no exclusivamente, se refiere a la gestión de consumo y provisión de energía mediante grupos de dispositivos eléctricos conectados a la red.

Antecedentes de la invención El suministro de electricidad desde generadores de potencia tales como estaciones de potencia, a los consumidores, tales como hogares y negocios, tiene lugar típicamente por mediación de una red de distribución de electricidad. La figura 1 muestra una red de distribución ejemplar que comprende una red 100 de transmisión y una red 102 de distribución. La red de transmisión es conectada a plantas generadoras 104, que pueden ser plantas nucleares o plantas de gas, por ejemplo, desde las que se transmiten grandes cantidades de energía eléctrica a voltajes muy altos (en el Reino Unido, por ejemplo, es típicamente del orden de 204 kV; sin embargo esto varía por país) , usando líneas de potencia tales como líneas de potencia elevadas, a la red 102 de distribución; sin embargo, por concisión, solo una red 102 de distribución se muestra aquí, en la práctica una red de transmisión típica suministra potencia a múltiples redes de distribución. La red 100 de transmisión es conectada a la red 102 de distribución por mediación de un nodo 106 de transformador, que incluye un transformador 106 que convierte el suministro eléctrico a un voltaje inferior (en el Reino Unido, por ejemplo, es típicamente del orden de 50 kV; sin embargo, esto varía por país) para distribución en la red 102 de distribución. La red de distribución a su vez se conecta, por mediación de subestaciones 108 que comprenden transformadores adicionales para convertir a voltajes todavía más bajos, a redes locales tales como una red 112 de ciudad que suministra a usuarios domésticos 114, y a consumidores industriales tal como una fábrica 110. Generadores de potencia más pequeños tales como granjas 116 de viento también pueden ser conectados a la red 102 de distribución, y proporcionar potencia a esta.

El consumo de potencia total asociado con una red dada varía considerablemente de vez en cuando; por ejemplo, pueden darse periodos de consumo máximos durante la parte más caliente del día durante el verano, cuando muchos consumidores usan sus unidades de aire acondicionado. Puesto que es caro almacenar electricidad en grandes cantidades, es generada usualmente cuando se requiere, lo que puede suponer una carga en los generadores de potencia cuando intentan encontrar demanda en tiempos máximos. Adicionalmente, en estos últimos años, una proporción mayor de electricidad está siendo generada mediante formas de energía renovables intermitentes, tales como potencia solar o eólica, cuya habilidad para generar potencia depende de las condiciones medioambientales que son difíciles de predecir y están más allá del control del operador del generador de potencia. También puede haber una variación considerable en la demanda para energía eléctrica entre diferentes áreas geográficas; puede ser difícil suministrar la cantidad requerida de energía eléctrica a áreas de gran demanda, conocidas como “puntos calientes”, resultando en cortes de potencia potenciales en estas áreas, y/o una distribución ineficiente de recurso de red.

En consecuencia, hay una demanda incrementada para modos más eficientes de gestionar el consumo de energía en redes eléctricas. Los enfoques de este problema que han incluido proporcionar a los usuarios tarifas y otra información, con el usuario siendo requerido que monitorice una tarifa de energía en por ejemplo un medidor inteligente, y responder a señales de precio desde un suministrador de electricidad. Sin embargo, esto supone una carga considerable al usuario que realiza la monitorización. Otros enfoques han incluido métodos de monitorizar remotamente dispositivos de en la red en una localización central y enviar órdenes para para inhabilitar los dispositivos durante momentos de gran demanda. Sin embargo, este enfoque puede causar una inconveniencia considerable a los usuarios, que pueden ser incapaces de usar sus dispositivos durante extensos periodos de tiempo.

El documento US 2009/043519 describe métodos/sistemas de agregación de potencia en los que un servidor de control de flujo puede controlar fuentes eléctricas, tales como vehículos eléctricos, para cargar o descargar a diferentes horas.

Es un objeto de la presente invención al menos mitigar algunos de los problemas de la técnica anterior.

Sumario de la invención De acuerdo con un primer aspecto de la presente invención, se proporciona un método de controlar el consumo de energía eléctrica en una red de distribución de electricidad, suministrando la red de distribución de electricidad energía eléctrica a un área geográfica, estando distribuidos una pluralidad de dispositivos eléctricos en dicha área geográfica, en el que cada uno de los dispositivos eléctricos es conectable a la red de distribución de electricidad para consumir energía eléctrica proporcionada desde ella, incrementando así una cantidad neta de consumo de energía eléctrica en dicha área geográfica, y/o para proporcionar energía eléctrica a la red de distribución de

electricidad, disminuyendo así una cantidad neta de consumo de energía eléctrica en dicha área geográfica, comprendiendo el método:

mantener una base de datos de dispositivo que comprende información de perfil que se refiere a dichos dispositivo eléctricos en dicha área geográfica;

identificar un periodo de tiempo futuro durante el cual el consumo de energía eléctrica suministrada por la red de distribución de electricidad ha de ser controlado;

seleccionar, en base a dicha información de perfil, una pluralidad de grupos de dichos dispositivos eléctricos localizados en dicha área geográfica, comprendiendo cada grupo una pluralidad de dichos dispositivos eléctricos;

dividir dicho periodo de tiempo futuro en una pluralidad de intervalos de tiempo, siendo cada uno de dichos intervalos de tiempo un intervalo de tiempo de dicho periodo de tiempo futuro durante el cual el consumo de energía neto de un grupo asociado ha de ser controlado;

asociar uno o más de la pluralidad de intervalos de tiempo con cada uno de los grupos seleccionados, siendo uno o más intervalos de tiempo asociados con un grupo seleccionado dado diferente a uno o más intervalos de tiempo asociados con los otros grupos seleccionados; y

enviar una o más peticiones, para recepción en los dispositivos eléctricos de los grupos seleccionados, para controlar el consumo y/o la provisión de energía eléctrica mediante los dispositivos eléctricos, reduciendo así un consumo neto de energía eléctrica en dicha área geográfica, durante un intervalo de tiempo asociado respectivo.

En algunas realizaciones, para al menos uno de los grupos seleccionados, una o más peticiones resultan en una reducción de consumo de energía eléctrica asociada con al menos dicho grupo.

En algunas realizaciones, para al menos uno de los grupos seleccionados, una o más peticiones resultan en un incremento de provisión de energía eléctrica asociada con al menos dicho grupo.

Controlando el consumo de energía en diferentes grupos de dispositivos eléctricos en horas diferentes, un nodo de control en una red de distribución puede reducir el consumo de energía neto en el periodo de tiempo dado. Dividiendo el periodo de tiempo en diferentes intervalos de tiempo y controlando diferentes grupos en cada intervalo de tiempo, una reducción neta en el consumo de energía puede ser lograda sin causar inconveniencia significativa a ningún usuario individual de un dispositivo eléctrico o a usuarios de cualquier grupo de dispositivos. Además, controlando diferentes grupos en cada intervalo de tiempo, el consumo de energía puede ser conformado de manera que hay menos variación en la energía eléctrica general consumida en la red de distribución en diferentes periodos de tiempo. Los grupos, y el control de estos, pueden ser coordinados para controlar los patrones de consumo de energía hasta cierto punto que no sería posible controlando dispositivos individuales de forma descoordinada.

En algunas realizaciones, el método comprende reducir una cantidad de energía eléctrica consumida por el dispositivo eléctrico, en el caso de un dispositivo eléctrico dispuesto para consumir energía eléctrica, e incrementar una cantidad de energía eléctrica proporcionada por el dispositivo eléctrico, en el caso de un dispositivo eléctrico dispuesto para proporcionar energía eléctrica, durante el intervalo... [Seguir leyendo]

1. Un método de controlar el consumo de energía eléctrica en una red de distribución de electricidad, suministrando la red de distribución de electricidad energía eléctrica a un área geográfica, estando distribuidos una pluralidad de dispositivos eléctricos (208) en dicha área geográfica, en el que cada uno de los dispositivos eléctricos (208) es conectable a la red de distribución de electricidad para consumir energía eléctrica proporcionada desde ella, incrementando así una cantidad neta de consumo de energía eléctrica en dicha área geográfica, y/o para proporcionar energía eléctrica a la red de distribución de electricidad, disminuyendo así una cantidad neta de consumo de energía eléctrica en dicha área geográfica, comprendiendo el método:

mantener una base (606) de datos de dispositivo que comprende información de perfil que se refiere a dichos dispositivo eléctricos (208) en dicha área geográfica;

identificar (802) un periodo de tiempo futuro durante el cual el consumo de energía eléctrica suministrada por la red 15 de distribución de electricidad ha de ser controlado;

seleccionar (804) , en base a dicha información de perfil, una pluralidad de grupos de dichos dispositivos eléctricos (208) localizados en dicha área geográfica, comprendiendo cada grupo una pluralidad de dichos dispositivos eléctricos (208) ;

dividir (806) dicho periodo de tiempo futuro en una pluralidad de intervalos de tiempo, siendo cada uno de dichos intervalos de tiempo un intervalo de tiempo de dicho periodo de tiempo futuro durante el cual el consumo de energía neto de un grupo asociado ha de ser controlado;

asociar (808) uno o más de la pluralidad de intervalos de tiempo con cada uno de los grupos seleccionados, siendo uno o más intervalos de tiempo asociados con un grupo seleccionado dado diferente a uno o más intervalos de tiempo asociados con los otros grupos seleccionados; y

enviar (810) una o más peticiones, para la recepción en los dispositivos eléctricos (208) de los grupos seleccionados, para controlar el consumo y/o la provisión de energía eléctrica mediante los dispositivos eléctricos (208) , reduciendo así un consumo neto de energía eléctrica en dicha área geográfica, durante un intervalo de tiempo asociado respectivo.

2. Un método de acuerdo con la reivindicación 1, en el que, para al menos uno de los grupos seleccionados, una o 35 más peticiones resultan en una reducción de consumo de energía eléctrica asociado con al menos dicho grupo.

3. Un método de acuerdo con la reivindicación 1, en el que, para al menos uno de los grupos seleccionados, una o más peticiones resultan en un incremento de provisión de energía eléctrica asociada con al menos dicho grupo.

4. Un método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que, en caso de un dispositivo eléctrico (208) dispuesto para consumir energía eléctrica, una o más peticiones resultan en que una cantidad de energía eléctrica consumida por el dispositivo eléctrico (208) desde dicha red de distribución de electricidad se reduce durante el intervalo de tiempo asociado, y, en el caso de un dispositivo eléctrico (208) dispuesto para proporcionar energía eléctrica, una o más peticiones resultan en que una cantidad de energía eléctrica 45 proporcionada por el dispositivo eléctrico (208) a la red de distribución de electricidad se incremente durante el intervalo de tiempo asociado.

5. Un método de acuerdo con la reivindicación 4, en el que, en el caso de un dispositivo eléctrico (208) dispuesto para consumir energía eléctrica, una o más peticiones resultan en que el dispositivo eléctrico (208) es desconectado 50 de dicha red de distribución de electricidad durante el intervalo de tiempo asociado, y, en el caso de un dispositivo eléctrico (208) dispuesto para proporcionar energía eléctrica, una o más peticiones resultan en que el dispositivo eléctrico (208) es conectado a la red de distribución de electricidad durante el intervalo de tiempo asociado.

6. Un método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que uno o más dispositivos 55 eléctricos (208) seleccionados comprenden un generador de energía eléctrica, y una o más peticiones resultan en un incremento en la generación de energía eléctrica por el generador de energía eléctrica.

7. Un método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que uno o más intervalos de tiempo asociados son dispuestos de manera que el grupo cuyo consumo de energía neto es reducido es variado 60 secuencialmente durante dicho periodo de tiempo futuro.

8. Un método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la información de perfil para dicho dispositivo eléctrico (208) dado se refiere a una disponibilidad para control del dispositivo eléctrico dado, y la adjudicación del dispositivo eléctrico (208) dado es realizada en base a si el dispositivo eléctrico (208) dado está

disponible para control durante un intervalo de tiempo dado.

9. Un método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la información de perfil comprende información de recuperación de energía que se refiere a una propiedad de recuperación de energía de al menos alguno de dichos dispositivos eléctricos (208) , y dicha selección de una pluralidad de grupos es realizada en base a la información de recuperación de energía.

10. Un método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la información de perfil comprende información del dueño en referencia al menos a alguno de dichos dispositivos eléctricos (208) , y dicha selección de una pluralidad de grupos es realizada en base a la información del dueño.

11. Un método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la información de perfil comprende información de característica de funcionamiento en referencia al menos a alguno de dichos dispositivos eléctricos (208) , y dicha selección de una pluralidad de grupos es realizada en base a la información de característica de funcionamiento.

12. Un método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la información de perfil incluye una indicación de si un dispositivo eléctrico (208) dado es dispuesto para consumir energía eléctrica o si el dispositivo eléctrico (208) dado es dispuesto para proporcionar energía eléctrica.

13. Un método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la información de perfil comprende indicadores de cantidad de energía que indican una cantidad de consumo y/o provisión de energía asociada con los dispositivos eléctricos (208) , y el método comprende:

identificar una cantidad neta de consumo de energía eléctrica para ser reducida durante dicho periodo de tiempo futuro; y

adjudicar dispositivos eléctricos (208) a grupos en base a los indicadores de cantidad de energía.

14. Un método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la información de perfil comprende indicadores de localización que indican una localización de un dispositivo eléctrico (208) dado, y el método comprende:

identificar (800) un área dada en la que el consumo de energía eléctrica ha de ser controlado, siendo el área dada un área de dicha área geográfica suministrada por la red de distribución de electricidad; y

seleccionar, en base a dichos indicadores de localización, una pluralidad de dichos grupos de dichos dispositivos eléctricos (208) localizados en dicha área geográfica.

15. Un método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende mantener una base (606) de datos de dispositivo en un nodo (202) de control, comprendiendo dicha base (606) de datos de dispositivo identificadores de dispositivo que identifican dispositivos eléctricos (208) localizados en dicha área dada.

16. Un método de acuerdo con la reivindicación 15, que comprende:

usar los identificadores de dispositivo para monitorizar, en el nodo (202) de control, los patrones de consumo y/o provisión de energía eléctrica de los dispositivos eléctricos (208) , para compilar información estadística que se refiere a patrones de consumo/provisión de energía eléctrica asociados con dispositivos eléctricos (208) ;

almacenar la información estadística en la base (606) de datos de dispositivo; y

adjudicar dispositivos eléctricos (208) a grupos en base a la información estadística.

17. Un método de acuerdo tanto con la reivindicación 15 como con la reivindicación 16, en el que el nodo (202) de control es dispuesto para comunicarse con un nodo central (200) , comprendiendo el nodo central (200) una base (406) de datos de usuario, identificando la base (406) de datos de dispositivo un usuario asociado con cada uno de los dispositivos eléctricos (208) .

18. Un método de acuerdo con la reivindicación 17, en el que la base (606) de datos de dispositivo es dispuesta para almacenar identificadores adicionales, diferentes a dichos identificadores de dispositivo, identificando cada uno de los identificadores adicionales un dispositivo eléctrico (208) , comprendiendo la base (406) de datos de usuario dichos identificadores adicionales.

19. Un método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que dicha pluralidad de dispositivos eléctricos (208) es distribuida entre una pluralidad de premisas en dicha área geográfica.

20. Un nodo (202) de control para controlar el consumo de energía eléctrica en una red de distribución de electricidad, la red de distribución de electricidad suministrando energía eléctrica a una área geográfica, una

pluralidad de dispositivos eléctricos siendo distribuidos en dicha área geográfica, en la que cada uno de los dispositivos eléctricos (208) es conectable a la red de distribución de electricidad para consumir energía eléctrica proporcionada desde ella, incrementando así una cantidad neta de consumo de energía eléctrica en dicha área geográfica, y/o para proporcionar energía eléctrica a la red de distribución de electricidad, disminuyendo así una cantidad neta de consumo de energía eléctrica en dicha área geográfica, comprendiendo el nodo (202) de control:

un medio (608) de comunicaciones, siendo el medio (608) de comunicaciones para enviar peticiones para la recepción a los dispositivos eléctricos (208) , y para comunicar con un nodo central (200) , el nodo central (200) comprendiendo una base (606) de datos de dispositivo dispuesta para almacenar información de perfil que se refiere a cada uno de los dispositivos eléctricos (208) ;

medios (610) de entrada dispuestos para recibir una indicación de un periodo de tiempo futuro durante el cual el consumo de energía eléctrica en la red de distribución de electricidad ha de ser controlado; y

medios (604) de procesamiento dispuestos para:

seleccionar (804) , en base a dicha información de perfil, una pluralidad de grupos de dichos dispositivos eléctricos (208) , cada grupo comprendiendo una pluralidad de dichos dispositivos eléctricos;

dividir (806) dicho periodo de tiempo futuro en una pluralidad de intervalos de tiempo, siendo cada intervalo de tiempo un intervalo de tiempo de dicho periodo de tiempo futuro cuyo consumo de energía eléctrica neto de un grupo asociado ha de ser controlado;

asociar (808) una o más de las pluralidades de intervalos de tiempo con cada uno de los grupos seleccionados, siendo uno o más intervalos de tiempo asociados con un grupo seleccionado dado diferente a uno o más intervalos de tiempo asociados con los otros grupos seleccionados; y

enviar (810) una o más peticiones, por mediación de los medios de comunicaciones, para la recepción en los dispositivos eléctricos (808) de los grupos seleccionados, para controlar el consumo y/o la provisión de energía eléctrica mediante dispositivos eléctricos (808) , reduciendo así un consumo neto de energía eléctrica en dicha área geográfica, durante un intervalo de tiempo asociado respectivo.

21. Un sistema para controlar el consumo de energía eléctrica en una red de distribución de electricidad, suministrando la red de distribución de electricidad energía eléctrica a un área geográfica, una pluralidad de dispositivos eléctricos (208) siendo distribuidos en dicha área geográfica, en la que cada uno de los dispositivos eléctricos (208) es conectable a la red de distribución de electricidad para consumir energía eléctrica provista desde ella, incrementando así una cantidad neta de consumo de energía eléctrica en dicha área geográfica, y/o para proporcionar energía eléctrica a la red de distribución de electricidad, disminuyendo así una cantidad neta de consumo de energía eléctrica en dicha área geográfica, comprendiendo el sistema:

una pluralidad de nodos (202) de control de acuerdo con la reivindicación 20, cada uno de los cuales es asociado con un área diferente del área geográfica; y

dicho nodo central (200) .

22. Un sistema de acuerdo con la reivindicación 21, en el que los dispositivos eléctricos (208) cuya información de perfil es almacenada en la base (606) de datos de dispositivo están asociados con diferentes cuentas de usuario, y el nodo central (200) comprende una interfaz (410) de usuario para que dicho usuario acceda a dicha cuenta y para alterar información almacenada en la base (606) de datos de dispositivo.