DE102014213248A1 - Method and system for charging an energy store of a mobile energy consumer - Google Patents

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Abstract

Offenbart wird ein Verfahren zum Aufladen eines Energiespeichers (ES) eines mobilen Energieverbrauchers (FZ), mit Verfahrensschritten: – Autorisieren (S100) des mobilen Energieverbrauchers (FZ); – Erzeugen (S200) von elektrischer Leistung mithilfe einer Stromerzeugungsanlage (SA); – Ermitteln (S300), ob der Energieverbraucher (FZ) an einem Stromnetz (SN) elektrisch angeschlossen ist, wenn die elektrische Leistung von der Stromerzeugungsanlage (SA) erzeugt wird; – Ermitteln (S400), ob es Bedarf an der elektrischen Leistung durch den Energieverbraucher (FZ) besteht, wenn der Energieverbraucher (FZ) an dem Stromnetz (SN) elektrisch angeschlossen ist; – Einspeisen (S500) der elektrischen Leistung in das Stromnetz (SN); – Aufladen (S600) des Energiespeichers (ES) über das Stromnetz (SN), wenn die elektrische Leistung in das Stromnetz (SN) eingespeist wird und wenn es Bedarf an der elektrischen Leistung durch den Energieverbraucher (FZ) besteht; – wobei der Energiespeicher (ES) mit einer Ladeleistung aufgeladen wird, die im Wesentlichen gleich oder kleiner als eine von der Stromerzeugungsanlage (SA) in das Stromnetz (SN) eingespeiste Einspeiseleistung ist.Disclosed is a method for charging an energy store (ES) of a mobile energy consumer (FZ), with method steps: - authorizing (S100) of the mobile energy consumer (FZ); - generating (S200) electric power by means of a power plant (SA); Determining (S300) whether the power consumer (FZ) is electrically connected to a power grid (SN) when the electrical power is generated by the power plant (SA); Determining (S400) whether there is a need for the electrical power by the energy consumer (FZ) when the energy consumer (FZ) is electrically connected to the power grid (SN); - feeding (S500) the electrical power into the power grid (SN); - Charging (S600) of the energy storage device (ES) via the power grid (SN) when the electrical power is fed into the power grid (SN) and when there is a demand for electrical power by the energy consumer (FZ); - wherein the energy storage device (ES) is charged with a charging power that is substantially equal to or smaller than one of the power plant (SA) in the power grid (SN) fed feed power.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und ein System zum Aufladen eines Energiespeichers eines mobilen Energieverbrauchers. The present invention relates to a method and a system for charging an energy store of a mobile energy consumer.

Heutzutage besitzen immer mehr private Haushalte eigene Stromerzeugungsanlagen, beispielsweise eine Solaranlage oder eine Windkraftanlage, mit denen die privaten Haushalte Strom für eigenen Verbrauch erzeugen. Elektrische Leistungen, die mit der privaten Stromerzeugungsanlage erzeugt werden, werden primär für den eigenen Verbrauch durch haushaltseigene Elektrogeräte verwendet. Elektrische Leistungen, die den eigenen Verbrauch überschreiten, werden in öffentliches Stromnetz (Stromübertragungsnetz) eingespeist und somit von fremden Energieverbrauchern verbraucht. Für die elektrischen Leistungen, die in das Stromnetz eingespeist und von den fremden Energieverbrauchern verbraucht werden, erhält der Besitzer der Stromerzeugungsanlage entsprechende Vergütung. Nowadays, more and more private households have their own power generation systems, such as a solar system or a wind turbine, with which households produce electricity for their own consumption. Electrical power generated by the private power generation plant is primarily used for its own consumption by household electrical appliances. Electrical services that exceed their own consumption, are fed into the public power grid (power transmission network) and thus consumed by foreign energy consumers. For the electrical power supplied to the power grid and consumed by the foreign energy consumers, the owner of the power plant receives appropriate compensation.

Wie in der freien Marktwirtschaft üblich, gilt bei der Vergütung der in das Stromnetz eingespeisten elektrischen Leistung ein angebotsabhängiges Strompreismodell. Wird elektrische Leistung an sonnigen und/oder windigen Tagen in das Stromnetz eingespeist, an denen elektrische Leistung im Überfluss erzeugt wird, erhält der Besitzer der Stromerzeugungsanlage vergleichsweise eine niedrige Vergütung für die in das Stromnetz eingespeiste elektrische Leistung. An wolkigen und windstillen Tagen, an denen der Besitzer wiederum für eigenen Haushalt mehr elektrische Leistung braucht als die eigene Stromerzeugungsanlage produzieren kann, muss er die elektrische Leistung von dem Stromnetz teuer kaufen. Dies führt bei dem Besitzer der Stromerzeugungsanlage zu einem wirtschaftlichen Nachteil. As is customary in the free market economy, the remuneration of the electricity fed into the grid is subject to a supply-dependent electricity price model. If electrical power is fed into the power grid on sunny and / or windy days, at which electrical power is generated in abundance, the owner of the power plant comparatively receives a low remuneration for the electrical power fed into the grid. On cloudy and windless days, when the owner in turn needs more electrical power for his own household than his own electric power plant can produce, he has to buy the electric power from the grid expensive. This leads to the owner of the power generation plant to an economic disadvantage.

Da immer mehr private Haushalte eigene Stromerzeugungsanlagen besitzen, die an sonnigen und/oder windigen Tagen insgesamt mehr elektrische Leistungen produzieren und in das Stromnetz einspeisen als Verbraucher von dem Stromnetz abnehmen, bedarf es aufwendige und teure Maßnahmen, die überschüssigen elektrischen Leistungen zwischenzuspeichern und ggfs. bei Einbrüchen beziehungsweise Schwankungen der eingespeisten elektrischen Leistungen für kurzfristige Kompensation zu sorgen. Since more and more private households own power generation plants that produce on sunny and / or windy days a total of more electrical services and feed into the grid as consumers of the power supply, consuming and expensive measures to buffer the excess electrical power and possibly. At Breakdowns or fluctuations in the supplied electrical power to provide for short-term compensation.

Damit besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine Möglichkeit bereitzustellen, mit der überschüssige elektrische Leistung, die von einer privaten Stromerzeugungsanlage erzeugt wird, von dem Besitzer dieser Stromerzeugungsanlage effektiv benutzt werden kann und den Aufwand für die Kompensation von Schwankungen bei der Einspeisung der elektrischen Leistungen zu verringern. Thus, the object of the present invention is to provide a way in which excess electrical power generated by a private power plant can be effectively used by the owner of that power plant and the expense of compensating for fluctuations in the supply of electrical power to reduce.

Diese Aufgabe wird durch Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.This object is solved by subject matters of the independent claims. Advantageous embodiments are the subject of the dependent claims.

Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Aufladen eines Energiespeichers eines mobilen Energieverbrauchers bereitgestellt. Gemäß dem Verfahren wird elektrische Leistung aus einer regenerativen Energiequelle mithilfe einer Stromerzeugungsanlage, beispielsweise einer Solaranlage oder einer Windkraftanlage, umweltschonend erzeugt. According to a first aspect of the invention, a method for charging an energy store of a mobile energy consumer is provided. According to the method, electric power is regenerated from a regenerative energy source by means of a power generation plant, such as a solar plant or a wind turbine.

Zunächst wird zumindest ein mobiler Energieverbraucher durch eine Autorisierung mit einer Stromerzeugungsanlage assoziiert (registriert), die elektrische Leistung erzeugt, insbesondere aus einer regenerativen Energiequelle. Die Assoziation kann sich dadurch ergeben, dass eine private oder rechtliche Person, oder eine Personengruppe (wie z. B. Personen in einem Verwandtenkreis oder einem Freundeskreis) beides (d. h. der mobile Energieverbraucher und die Stromerzeugungsanlage) besitzt. First, at least one mobile power consumer is associated (registered) by authorization with a power plant that generates electrical power, particularly from a regenerative power source. The association can result from having a private or legal person, or a group of people (such as persons in a relatives circle or a circle of friends) both (i.e., the mobile power consumer and the power generation facility).

Erzeugt die Stromerzeugungsanlage elektrische Leistung, so wird ermittelt, ob der autorisierte mobile Energieverbraucher an einem Stromnetz elektrisch angeschlossen ist. If the power generation plant generates electrical power, it is determined whether the authorized mobile power consumer is electrically connected to a power grid.

Wird ermittelt, dass der autorisierte mobile Energieverbraucher an dem Stromnetz elektrisch angeschlossen ist, so wird ermittelt, ob es Bedarf an der elektrischen Leistung durch den autorisierten mobilen Energieverbraucher besteht. If it is determined that the authorized mobile energy consumer is electrically connected to the power grid, it is determined whether there is a demand for the electrical power by the authorized mobile energy consumer.

Wird die elektrische Leistung von der Stromerzeugungsanlage in das Stromnetz eingespeist und wird ermittelt, dass es Bedarf an der elektrischen Leistung durch den autorisierten mobilen Energieverbraucher besteht, so wird der Energiespeicher des autorisierten mobilen Energieverbrauchers über das Stromnetz aufgeladen. Dabei wird der Energiespeicher mit einer Ladeleistung aufgeladen, die im Wesentlichen gleich oder kleiner als eine Einspeiseleistung ist, die von der Stromerzeugungsanlage in das Stromnetz eingespeist wird. Dabei liegt die Ladeleistung jedoch größer als 0 (Null). If the electrical power is fed from the power plant into the grid and it is determined that there is a demand for electrical power by the authorized mobile energy consumer, the energy storage of the authorized mobile energy consumers is charged via the mains. In this case, the energy storage is charged with a charging power that is substantially equal to or smaller than a feed-in power that is fed from the power generation plant into the grid. However, the charging power is greater than 0 (zero).

Hierbei bedeutet die Wortgruppe „im Wesentlichen gleich“, dass die Ladeleistung die Einspeiseleistung um bis zu 5% beziehungsweise um maximal bis zu 10% der Einspeiseleistung überschreitet (oder unterschreitet).Here, the phrase "substantially the same" means that the charging power exceeds (or falls below) the feed-in power by up to 5% or by a maximum of up to 10% of the feed-in power.

Dadurch bilden der mobile Energieverbraucher und die zugehörige Stromerzeugungsanlage ein Paar, innerhalb dessen Schwankungen in der elektrischen Leistung ausgeglichen werden. Eine zusätzliche Kompensation der Leistungsschwankungen ist somit nicht mehr erforderlich. As a result, the mobile power consumer and associated power plant form a pair within which variations in electrical power are balanced out. An additional compensation of the power fluctuations is thus no longer necessary.

Vorzugsweise wird die Ladeleistung des Energiespeichers bei Änderungen der Einspeiseleistung der Stromerzeugungsanlage entsprechend diesen Änderungen geändert. Steigt die Einspeiseleistung, so wird die Ladeleistung entsprechend erhöht. Sinkt dagegen die Einspeiseleistung, so wird die Ladeleistung entsprechend reduziert. Preferably, the charging power of the energy storage is changed with changes in the feed power of the power plant according to these changes. If the feed-in power increases, the charging power is increased accordingly. If, on the other hand, the feed-in power drops, the charging power is correspondingly reduced.

Ferner wird der Energiespeicher vorzugsweise abhängig von dem Ladezustand des Energiespeichers aufgeladen. Der Energiespeicher wird außerdem solange aufgeladen, bis dieser vollständig aufgeladen ist. Furthermore, the energy store is preferably charged depending on the state of charge of the energy store. The energy storage is also charged until it is fully charged.

Der autorisierte mobile Energieverbraucher umfasst insbesondere zumindest ein Elektro- oder Hybridelektrofahrzeug. The authorized mobile energy consumer in particular comprises at least one electric or hybrid electric vehicle.

Vorzugsweise wird das zumindest ein Elektro- oder Hybridelektrofahrzeug im Vorfeld autorisiert, also im Vorfeld mit der Stromerzeugungsanlage assoziiert, wobei die Autorisierung insbesondere durch automatische oder manuelle Eingabe eines Identifikationscodes des mobilen Energieverbrauchers in einer dafür vorgesehenen Identifikationsanordnung erfolgt, die beispielsweise ein Teil einer Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens ist. Dadurch bilden der mobile Energieverbraucher und die Stromerzeugungsanlage ein Last-Quelle-Paar (wie vorangehend bemerkt) und werden somit miteinander verknüpft.Preferably, the at least one electric or hybrid electric vehicle is authorized in advance, ie in advance associated with the power generation system, the authorization is carried out in particular by automatic or manual input of an identification code of the mobile energy consumer in a dedicated identification device, for example, a part of a device for performing of the method. As a result, the mobile power consumer and the power plant form a load-source pair (as noted above) and are thus linked together.

Vorzugsweise wird die Einspeiseleistung der Stromerzeugungsanlage, beziehungsweise Information über die Einspeiseleistung, von der Stromerzeugungsanlage dem autorisierten mobilen Energieverbraucher übermittelt. Dabei erfolgt die Übermittlung der Einspeiseleistung vorzugsweise über eine drahtlose Datenübertragung, beispielsweise eine Internet- oder eine Mobilfunkübertragung. The feed-in power of the power generation plant, or information about the feed-in power, is preferably transmitted from the power generation plant to the authorized mobile energy consumer. In this case, the transmission of the feed-in power preferably takes place via a wireless data transmission, for example an Internet or a mobile radio transmission.

Vorzugsweise werden bei dem autorisierten mobilen Energieverbraucher ein voraussichtlicher Stromverbrauch für einen vorgegebenen Zeitraum und basierend auf in der Vergangenheit ermittelten Stromverbrauchswerten des autorisierten mobilen Energieverbrauchers die zuvor genannte Ladeleistung des Energiespeichers ermittelt.Preferably, at the authorized mobile energy consumer, an anticipated power consumption for a predetermined period of time and based on electricity consumption values of the authorized mobile energy consumer determined in the past, the aforementioned charging power of the energy storage device is determined.

Insbesondere wird der voraussichtliche Stromverbrauch abhängig von lokalen Wetterprognosedaten ermittelt. In particular, the estimated power consumption is determined depending on local weather forecast data.

Vorzugsweise wird der voraussichtliche Stromverbrauch auch abhängig von historischen Energieverbrauchsdaten von einem in der Vergangenheit ermittelten Durchschnittsverbrauch des mobilen Energieverbrauchers zu gleichen Wochentagen, Uhrzeiten beziehungsweise Zeiträumen ermittelt.Preferably, the estimated power consumption is also determined as a function of historical energy consumption data from an average consumption of the mobile energy consumer determined in the past at equal weekdays, times and / or periods.

Vorzugsweise wird ebenfalls ermittelt, ob ein autorisierter stationärer Energieverbraucher an dem Stromnetz elektrisch angeschlossen ist, wenn die elektrische Leistung von der Stromerzeugungsanlage erzeugt wird. Wird ermittelt, dass der autorisierte stationäre Energieverbraucher an dem Stromnetz elektrisch angeschlossen ist und die Ladeleistung des Energiespeichers kleiner als die Einspeiseleistung der Stromerzeugungsanlage ist, wird der autorisierte stationäre Energieverbraucher mit einer elektrischen Leistung von dem Stromnetz betrieben, die im Wesentlichen gleich oder kleiner als eine Differenz zwischen der Einspeiseleistung der Stromerzeugungsanlage und der Ladeleistung des Energiespeichers ist.Preferably, it is also determined whether an authorized stationary power consumer is electrically connected to the power grid when the electrical power is generated by the power plant. If it is determined that the authorized stationary power consumer is electrically connected to the power grid and the charging power of the energy store is less than the feed-in power of the power generating station, the authorized stationary power consumer is operated with electrical power from the grid substantially equal to or less than a difference between the feed-in power of the power generation plant and the charging power of the energy storage is.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein System zum Aufladen eines Energiespeichers eines mobilen Energieverbrauchers bereitgestellt. Dabei umfasst das System eine Stromerzeugungsanlage zum Erzeugen von elektrischer Leistung, insbesondere aus einer regenerativen Energiequelle. In accordance with another aspect of the invention, a system for charging an energy store of a mobile energy consumer is provided. In this case, the system comprises a power generation plant for generating electrical power, in particular from a regenerative energy source.

Ferner umfasst das System eine Ermittlungsanordnung, die eingerichtet ist, zu ermitteln, ob die Energieerzeugungsanlage die elektrische Leistung erzeugt, und ob der autorisierte mobile Energieverbraucher beziehungsweise dessen Energiespeicher an dem Stromnetz elektrisch angeschlossen ist, wenn ermittelt wird, dass die Energieerzeugungsanlage die elektrische Leistung erzeugt. Further, the system includes a detection arrangement configured to determine whether the power generation plant is generating the electric power and whether the authorized mobile power consumer or its energy storage is electrically connected to the power grid when it is determined that the power generation plant is generating the electric power.

Außerdem umfasst das System eine Netzeinspeisungsanordnung zwischen der Stromerzeugungsanlage und dem Stromnetz zum Einspeisen der von der Stromerzeugungsanlage erzeugten elektrischen Leistung mit einer Einspeiseleistung in das Stromnetz. In addition, the system includes a grid feed arrangement between the power plant and the power grid for feeding the electrical power generated by the power plant with a feed-in power into the grid.

Zudem umfasst das System eine Ladeanordnung zum Aufladen des Energiespeichers des autorisierten mobilen Energieverbrauchers über das Stromnetz. Dabei ist die Ladeanordnung eingerichtet, den Energiespeicher mit einer Ladeleistung aufzuladen, die im Wesentlichen gleich oder kleiner als die Einspeiseleistung ist, die von der Stromerzeugungsanlage über die Netzeinspeisungsanordnung in das Stromnetz eingespeist wird.In addition, the system includes a charging arrangement for charging the energy storage of the authorized mobile energy consumer via the mains. In this case, the charging arrangement is set up to charge the energy store with a charging power that is substantially equal to or lower than the feed-in power that is fed into the power grid by the power generation system via the grid feed arrangement.

Vorzugsweise umfasst der autorisierte mobile Energieverbraucher zumindest ein Elektro- oder Hybridelektrofahrzeug.Preferably, the authorized mobile energy consumer comprises at least one electric or hybrid electric vehicle.

Vorteilhafte Ausgestaltungen des oben beschriebenen Verfahrens sind, soweit im Übrigen auf das oben beschriebene System übertragbar, auch als vorteilhafte Ausgestaltungen des Systems anzusehen. Advantageous embodiments of the method described above are, as far as applicable to the system described above, also to be regarded as advantageous embodiments of the system.

Im Folgenden werden beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung bezugnehmend auf Figuren näher erläutert. Dabei zeigen: In the following, exemplary embodiments of the invention are explained in more detail with reference to figures. Showing:

1 in einer schematischen Prinzipdarstellung ein System gemäß einer Ausführungsform der Erfindung; 1 in a schematic schematic diagram of a system according to an embodiment of the invention;

2 in einem schematischen Ablaufdiagramm ein Verfahren gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. 2 in a schematic flow diagram, a method according to an embodiment of the invention.

1 zeigt ein System S zum Aufladen eines Energiespeichers ES eines mobilen Energieverbrauchers FZ, der Teil des Systems S ist. Dabei sind in dieser Ausführungsform der mobile Energieverbraucher FZ als ein Elektrofahrzeug und der Energiespeicher ES als eine Traktionsbatterie des Elektrofahrzeugs FZ ausgebildet. 1 shows a system S for charging an energy storage ES of a mobile energy consumer FZ, which is part of the system S. In this embodiment, in this embodiment, the mobile energy consumer FZ is designed as an electric vehicle and the energy store ES as a traction battery of the electric vehicle FZ.

Das System S umfasst eine Solaranlage SA als eine Stromerzeugungsanlage zur Erzeugung elektrischer Leistung, die auf einem Dach eines Einfamilienhauses HS installiert ist. Sowohl das oben genannte Elektrofahrzeug FZ als auch die Solaranlage SA, auch das Einfamilienhaus HS gehört zu einer Familie x. The system S includes a solar plant SA as a power generation plant for generating electric power installed on a roof of a family house HS. Both the above-mentioned electric vehicle FZ and the solar system SA, also the family house HS belongs to a family x.

Die elektrische Leistung, die von der Solaranlage SA erzeugt wird, wird primär für Eigenbedarf der Familie x durch haushaltseigene Elektrogeräte in dem Einfamilienhaus HS, wie zum Beispiel elektrische Heizung, Waschmaschine oder Telefonanlage, verbraucht. The electrical power generated by the solar system SA is consumed primarily for domestic use of the family x by household electrical appliances in the family house HS, such as electric heating, washing machine or telephone system.

Das System S umfasst ferner eine Netzeinspeisungsanordnung NA, die an dem Einfamilienhaus HS angeordnet ist und über die die Solaranlage SA mit einem öffentlichen Stromnetz SN elektrisch verbunden ist. Über die Netzeinspeisungsanordnung NA wird die von der Solaranlage SA erzeugte überschüssige elektrische Leistung, die nicht durch die haushaltseigenen Elektrogeräte in dem Einfamilienhaus HS verbraucht wird, in das Stromnetz SN eingespeist. Dabei ist die Netzeinspeisungsanordnung NA bidirektional ausgeführt und kann sowohl die von der Solaranlage SA erzeugte überschlüssige elektrische Leistung in das Stromnetz SN einspeisen, als auch von dem Stromnetz SN elektrische Leistung zum Verbrauch durch die haushaltseigenen Elektrogeräte abnehmen. The system S further comprises a mains supply arrangement NA, which is arranged on the family house HS and via which the solar system SA is electrically connected to a public power network SN. About the mains power supply NA, the excess electric power generated by the solar system SA, which is not consumed by the household electrical appliances in the family house HS, fed into the power grid SN. In this case, the power supply arrangement NA is designed bidirectional and can both feed the generated by the solar system SA oversized electrical power in the power grid SN, and decrease from the power grid SN electrical power for consumption by household electrical appliances.

Das System S umfasst außerdem eine stationäre Ladeanordnung LA zum Laden der Traktionsbatterie ES des Elektrofahrzeugs FZ, die in einem von dem Einfamilienhaus HS entfernt liegenden Ort liegt und an dem Stromnetz SN elektrisch angeschlossen ist. Über die Ladeanordnung LA kann die Traktionsbatterie ES an dem Stromnetz SN elektrisch angeschlossen und mit elektrischer Leistung aus dem Stromnetz SN aufgeladen werden. Sowohl die Traktionsbatterie ES als auch die Ladeanordnung LA sind bidirektional ausgebildet, so dass die Traktionsbatterie ES sowohl mit der elektrischen Leistung aus dem Stromnetz SN aufgeladen werden, als auch gespeicherte elektrische Leistung in das Stromnetz SN einspeisen kann. Dabei ist die Ladeanordnung LA keine bestimmte Ladeanordnung, die dem Elektrofahrzeugs FZ zugeordnet ist oder der Familie x zugehört, sondern ist eine von zahlreichen öffentlichen oder privaten Ladeanordnungen, die von dem Elektrofahrzeugs FZ zum Laden der Traktionsbatterie ES verwendet werden können und somit dem System S zugeordnet werden können. The system S also comprises a stationary charging arrangement LA for charging the traction battery ES of the electric vehicle FZ, which is located in a remote location of the family house HS and is electrically connected to the power grid SN. About the charging arrangement LA, the traction battery ES can be electrically connected to the power grid SN and charged with electrical power from the power grid SN. Both the traction battery ES and the charging arrangement LA are bidirectional, so that the traction battery ES can be charged both with the electrical power from the power grid SN, and can feed stored electric power into the power grid SN. In this case, the charging arrangement LA is not a specific charging arrangement which is assigned to the electric vehicle FZ or belongs to the family x, but is one of numerous public or private charging arrangements that can be used by the electric vehicle FZ for charging the traction battery ES and thus assigned to the system S. can be.

Die Familie x besitzt ferner eine Ferienwohnung FW in einem von dem Einfamilienhaus HS entfernt liegenden Ort, in der die Familie x einen oder mehrere stationäre Energieverbraucher, wie z. B. einen stationären elektrischen Energiespeicher EV zum Speichern von elektrischer Leistung, besitzt, die die Familie x braucht, wenn sie ihre Ferienwohnung FW benutzt. Der stationäre Energiespeicher EV ist über eine weitere Ladeanordnung LA1 mit dem Stromnetz SN elektrisch verbunden. Dabei bilden der Energiespeicher EV und die Ladeanordnung LA1 ebenfalls ein Teil des Systems S aus. Analog zu der Traktionsbatterie ES und deren Ladeanordnung LA sind sowohl der Energiespeicher EV als auch dessen Ladeanordnung LA1 bidirektional ausgebildet, so dass der Energiespeicher EV sowohl mit der elektrischen Leistung aus dem Stromnetz SN aufgeladen werden, als auch gespeicherte elektrische Leistung in das Stromnetz SN einspeisen kann.The family x also has an apartment FW in a remote from the family house HS location in which the family x one or more stationary energy consumers, such. B. has a stationary electric energy storage EV for storing electrical power, which the family x needs when using their apartment FW. The stationary energy store EV is electrically connected to the power grid SN via a further charging arrangement LA1. In this case, the energy store EV and the charging arrangement LA1 also form part of the system S. Analogous to the traction battery ES and its charging arrangement LA, both the energy store EV and its charging arrangement LA1 are bidirectional, so that the energy store EV can be charged with the electrical power from the power grid SN as well as feed stored electric power into the power grid SN ,

An sonnigen Tagen erzeugt die Solaranlage SA mehr elektrische Leistung als die Familie x für den aktuellen Eigenbedarf durch die haushaltseigenen Elektrogeräte in dem Einfamilienhaus HS braucht. Übersteigt die von der Solaranlage SA erzeugte elektrische Leistung den aktuellen Eigenbedarf, so wird die überschüssige elektrische Leistung von der Solaranlage SA über die Netzeinspeisungsanordnung NA in das Stromnetz SN eingespeist. Für die Menge der eingespeisten elektrischen Leistung erhält die Familie x entsprechende Vergütung, die basierend auf einem Stromeinspeisepreis berechnet wird, der zu dem Zeitpunkt der Einspeisung gilt.On sunny days, the solar system SA generates more electrical power than the family x needs for the current domestic needs by household electrical appliances in the family house HS. If the electrical power generated by the solar installation SA exceeds the current own demand, the excess electrical power is fed by the solar installation SA via the grid feed arrangement NA into the power grid SN. For the amount of electrical power fed in, family x receives corresponding compensation, which is calculated based on a feed-in price valid at the time of feed-in.

An wolkigen Tagen erzeugt die Solaranlage SA weniger elektrische Leistung, die für den aktuellen Eigenbedarf durch die haushaltseigenen Elektrogeräte in dem Einfamilienhaus HS nicht ausreicht. Um den Eigenbedarf in dem Einfamilienhaus HS zu decken, muss die Familie x elektrische Leistung von dem Stromnetz SN abnehmen. Hierzu bezahlt die Familie x für die abgenommene elektrische Leistung einen Stromkaufpreis, der weitüber den oben genannten Stromeinspeisepreis liegt. On cloudy days, the solar system SA generates less electrical power, which is insufficient for the current domestic needs of the household's electrical appliances in the family house HS. To cover its own needs in the family house HS, the family x must decrease electrical power from the power grid SN. To this end, the family x pays a purchase price for the electricity purchased, which is much higher than the electricity feed-in price mentioned above.

Aufgrund des steigenden Umweltbewusstseins installieren immer mehr Haushalte private Stromerzeugungsanlagen wie die zuvor genannte Sonnenanlage SA. Damit werden an sonnigen Tagen immer mehr elektrische Leistungen in das Stromnetz SN eingespeist als Stromverbraucher von dem Stromnetz SN abnehmen. An den wolkigen Tagen werden dagegen weniger elektrische Leistungen in das Stromnetz SN eingespeist als an den sonnigen Tagen. Due to increasing environmental awareness, more and more households are installing private power generation systems such as the aforementioned SA solar system. Thus, on sunny days, more and more electrical power is fed into the power grid SN as consumers of electricity from the power grid SN decrease. On the cloudy days, on the other hand, less electrical power is fed into the SN grid than on sunny days.

Bedingt durch marktwirtschaftliche Regelung sinkt damit der Strompreis an den sonnigen Tagen und steigt an den wolkigen Tagen. Dies führt dazu, dass die Familie x an den sonnigen Tagen die von ihrer Sonnenanlage erzeugte elektrische Leistung zu einem günstigen Preis verkaufen und an wolkigen Tagen die fehlende elektrische Leistung von dem Stromnetz SN zu einem höheren Preis kaufen müssen. Das hat einen wirtschaftlichen Nachteil für die Familie x zur Folge.Due to the market economy, the price of electricity drops on sunny days and rises on cloudy days. As a result, on sunny days, family x sells the electric power generated by their solar system at a low price, and on cloudy days they have to buy the missing electrical power from the grid SN at a higher price. This results in an economic disadvantage for the family x.

Um dies entgegen zu wirken, umfasst das System S eine Ermittlungsanordnung EA. Dabei ist die Ermittlungsanordnung EA als ein Teil einer zentralen Steueranordnung (Back-End-Anordnung) zum Steuern der Stromflüsse in dem Stromnetz SN ausgebildet. Alternativ kann die Ermittlungsanordnung EA aber auch in Form von einer Steuereinheit in einem mobilen Telekommunikationsgerät der Familie x, wie z. B. einem Mobiltelefon, ausgebildet sein. Sowohl die Solaranlage SA samt der Netzeinspeisungsanordnung NA, das Elektrofahrzeug FZ samt der Traktionsbatterie ES, als auch der Energiespeicher EV samt der Ladeanordnung LA1 sind durch die Ermittlungsanordnung EA im Vorfeld gemäß einem Verfahrensschritt S100 (siehe 2) autorisiert, und somit stehen mit der Ermittlungsanordnung EA und über die Ermittlungsanordnung EA miteinander in einer direkten logischen Verknüpfung und sind in der Lage, zueinander in nachfolgend zu beschreibender Weise elektrische Leistung zu übertragen. To counteract this, the system S comprises a detection arrangement EA. In this case, the determination arrangement EA is designed as part of a central control arrangement (back-end arrangement) for controlling the current flows in the power network SN. Alternatively, the determination arrangement EA but also in the form of a control unit in a mobile telecommunications device of the family x, such. As a mobile phone, be formed. Both the solar system SA together with the mains supply arrangement NA, the electric vehicle FZ together with the traction battery ES, as well as the energy storage EV together with the charging arrangement LA1 are pre-determined by the determination arrangement EA according to a method step S100 (see 2 ), and thus are with the determination arrangement EA and the determination arrangement EA with each other in a direct logical connection and are able to transmit to each other in the manner to be described below electrical power.

Die Ermittlungsanordnung EA ist über eine bidirektionale Internetverbindung IT (also über eine drahtgebundene oder eine drahtlose Datenverbindung) mit der Netzeinspeisungsanordnung NA signaltechnisch verbunden. Über diese Internetverbindung IT erhält die Ermittlungsanordnung EA von der Netzeinspeisungsanordnung NA Informationen darüber, ob und mit welchen elektrischen Leistungen die Solaranlage SA Solarstrom erzeugt und über die Netzeinspeisungsanordnung NA in das Stromnetz SN einspeist. Können die von der Solaranlage SA erzeugte elektrische Leistungen den Eigenbedarf durch die haushaltseigenen Elektrogeräte in dem Einfamilienhaus HS nicht abdecken, so erhält die Ermittlungsanordnung EA von der Netzeinspeisungsanordnung NA Informationen über elektrische Leistungen, welche die Netzeinspeisungsanordnung NA von dem Stromnetz SN abnehmen muss, um den Eigenbedarf in dem Einfamilienhaus HS abzudecken. The determination arrangement EA is connected via a bidirectional Internet connection IT (that is to say via a wired or a wireless data connection) to the network feed-in arrangement NA by signal technology. Via this Internet connection IT, the determination arrangement EA receives information from the network supply arrangement NA as to whether and with what electrical outputs the solar installation SA generates solar power and feeds it via the grid feed arrangement NA into the power grid SN. If the electrical services generated by the solar system SA can not cover the domestic demand by household electrical appliances in the family house HS, then the determination arrangement EA receives from the network supply arrangement NA information about electrical services which the grid feed arrangement NA has to remove from the power grid SN for its own use in the family house HS cover.

Die Ermittlungsanordnung EA ist weiter über eine bidirektionale Mobilfunkverbindung FV mit dem Elektrofahrzeug FZ signaltechnisch verbunden. Über diese Mobilfunkverbindung FV erhält die Ermittlungsanordnung EA von dem Elektrofahrzeug FZ Informationen über den Standort des Elektrofahrzeugs FZ und über den Anschlusszustand der Traktionsbatterie ES an der Ladestation LA. Ist die Traktionsbatterie ES an der Ladestation LA elektrisch angeschlossen, so erhält die Ermittlungsanordnung EA von dem Elektrofahrzeug FZ ferner Informationen über erforderliche Ladeleistungen der Traktionsbatterie ES. The determination arrangement EA is further connected via a bidirectional mobile radio link FV to the electric vehicle FZ by signal technology. About this mobile radio link FV receives the determination arrangement EA of the electric vehicle FZ information about the location of the electric vehicle FZ and the connection state of the traction battery ES at the charging station LA. If the traction battery ES is electrically connected to the charging station LA, the determining arrangement EA also receives information about required charging powers of the traction battery ES from the electric vehicle FZ.

Die erforderlichen Ladeleistungen ermittelt eine dafür vorgesehene fahrzeugseitige Ladesteueranordnung LS basierend auf einem Ist-Ladezustand und einem Soll-Ladezustand der Traktionsbatterie ES. Hierzu wird der Ist-Zustand der Traktionsbatterie ES von einer in der Figur nicht dargestellten fahrzeugseitigen Messanordnung in einer dem Fachmann bekannten Weise (beispielsweise durch Messen der Klemmspannung an der Traktionsbatterie ES) gemessen. Der Soll-Ladezustand der Traktionsbatterie ES gibt eine zum Betrieb des Elektrofahrzeugs FZ für einen vorgegebenen nachfolgenden Zeitraum erforderliche Menge von elektrischer Leistung wieder und wird von der Ladesteueranordnung LS anhand von Wetterprognosedaten sowie historischen Energieverbrauchsdaten des Elektrofahrzeugs FZ ermittelt. Die Wetterprognosedaten erhält das Elektrofahrzeug FZ über die Mobilfunkverbindung FV von einer in der Figur nicht dargestellten Wetterstation. Die historischen Energieverbrauchsdaten des Elektrofahrzeugs FZ werden von der Ladesteueranordnung LS aus den vergangenen Fahrten ermittelt und den entsprechenden Wochentagen beziehungsweise Uhrzeiten der vergangenen Fahrten zugeordnet zwischengespeichert. Aus dem Ist- und dem Soll-Ladezustand ermittelt die Ladesteueranordnung LS dann die aktuell erforderliche Ladeleistung der Traktionsbatterie ES und übermittelt die ermittelte Ladeleistung über die Mobilfunkverbindung FV an die Ermittlungsanordnung EA. Übertrifft der Ist-Ladezustand den Soll-Ladezustand, so ermittelt die Ladesteueranordnung LS mögliche Einspeiseleistung, mit der der in der Traktionsbatterie ES gespeicherte Strom über die Ladeanordnung LA in das Stromnetz SN eingespeist werden kann, und übermittelt diese an die Ermittlungsanordnung EA. The required charging power determined by a dedicated vehicle-side charging control arrangement LS based on an actual state of charge and a desired state of charge of the traction battery ES. For this purpose, the actual state of the traction battery ES is measured by a vehicle-mounted measuring arrangement (not shown in the figure) in a manner known to the person skilled in the art (for example by measuring the terminal voltage on the traction battery ES). The target state of charge of the traction battery ES is an amount of electrical power required for operation of the electric vehicle FZ for a given subsequent period of time and is determined by the charge control system LS on the basis of weather forecast data and historical energy consumption data of the electric vehicle FZ. The weather forecast data is obtained by the electric vehicle FZ via the mobile radio link FV from a weather station not shown in the figure. The historical energy consumption data of the electric vehicle FZ are determined by the charging control arrangement LS from the past journeys and assigned to the corresponding days of the week or times of the past journeys cached. From the actual and the desired state of charge, the charging control arrangement LS then determines the currently required charging power of the traction battery ES and transmits the determined charging power via the mobile radio link FV to the determining arrangement EA. If the actual state of charge exceeds the desired state of charge, the charging control arrangement LS determines possible feed-in power with which the current stored in the traction battery ES can be fed into the power network SN via the charging arrangement LA, and transmits this to the determining arrangement EA.

Über die bidirektionale Internetverbindung IT ist die Ermittlungsanordnung EA ferner mit der Ladeanordnung LA1 des Energiespeichers EV der Ferienwohnung FW signaltechnisch verbunden und erhält von der Ladeanordnung LA1 Informationen über den Ladezustand des Energiespeichers EV. Via the bidirectional Internet connection IT, the determining arrangement EA is also connected to the charging arrangement LA1 of the energy store EV of the apartment FW and receives information about the charging state of the energy store EV from the charging arrangement LA1.

Die Ermittlungsanordnung EA ist zudem über die bidirektionale Internetverbindung IT mit der Wetterstation signaltechnisch verbunden und erhält von der Wetterstation Informationen über aktuelle und zukünftige Wetterdaten an den Standorten des Einfamilienhauses HS, des Elektrofahrzeugs FZ und der Ferienwohnung FW. The determination arrangement EA is also connected via the bidirectional Internet connection IT with the weather station and obtains information from the weather station about current and future weather data at the locations of the family house HS, the electric vehicle FZ and the apartment FW.

Die Ermittlungsanordnung EA vergleicht die von der Netzeinspeisungsanordnung NA, dem Elektrofahrzeug FZ, der Ladeanordnung LA1 sowie der Wetterstation erhaltenen Informationen miteinander in nachfolgend zu beschreibender Weise und ermittelt erforderlichen Leistungsfluss zwischen der Netzeinspeisungsanordnung NA, der Traktionsbatterie ES und dem Energiespeicher EV. Abhängig von dem ermittelten Leistungsfluss sendet die Ermittlungsanordnung EA Signale an die Netzeinspeisungsanordnung NA sowie die Ladeanordnungen LA, LA1 und veranlasst diese wie nachfolgend zu agieren, was auch durch ein Ablaufdiagramm in 2 schematisch dargestellt ist:

  • 1. Erzeugt die Solaranlage SA (gemäß einem Verfahrensschritt S200) Solarstrom mit mehr elektrische Leistung als die Familie x für die haushaltseigenen Elektrogeräte in dem Einfamilienhaus HS aktuell verbraucht und erfährt die Ermittlungsanordnung EA über diesen Zustand, so ermittelt die Ermittlungsanordnung EA (gemäß Verfahrensschritten S300, S400), ob die Traktionsbatterie ES über die Ladeanordnung LA an dem Stromnetz SN elektrisch angeschlossen ist und ob diese mit einer Ladeleistung aufgeladen werden muss. Ist es der Fall, so sendet die Ermittlungsanordnung EA (gemäß einem Verfahrensschritt S600) ein Signal an die Ladeanordnung LA und veranlasst diese, die Traktionsbatterie ES mit einer Ladeleistung aufzuladen, welche unter der aktuellen Einspeiseleistung der Netzeinspeisungsanordnung NA liegt. Die von der Solaranlage SA über die Netzeinspeisungsanordnung NA (gemäß einem Verfahrensschritt S500) in das Stromnetz SN eingespeiste elektrische Leistung wird folglich von der Ladeanordnung LA zum Aufladen der Traktionsbatterie ES verbraucht.
The determination arrangement EA compares the information obtained from the grid feed arrangement NA, the electric vehicle FZ, the charging arrangement LA1 and the weather station in a manner to be described below and determines the required power flow between the grid feed arrangement NA, the traction battery ES and the energy store EV. Depending on the determined power flow, the detection arrangement EA sends signals to the mains supply arrangement NA and the charging arrangements LA, LA1 and causes them to act as follows, which is also illustrated by a flow chart in FIG 2 is shown schematically:
  • 1. If the solar system SA (according to a method step S200) currently consumes solar power with more electric power than the family x for household electrical appliances in the single-family home HS and the determination arrangement EA learns about this state, then the determination arrangement EA determines (according to method steps S300, S400), whether the traction battery ES is electrically connected to the power grid SN via the charging arrangement LA and whether it has to be charged with a charging power. If so, the determining arrangement EA sends (according to a method step S600) a signal to the charging arrangement LA and causes it to charge the traction battery ES with a charging power which is below the current feed-in power of the grid feed arrangement NA. The electrical power supplied by the solar system SA via the mains supply arrangement NA (according to a method step S500) into the power network SN is consequently consumed by the charging arrangement LA for charging the traction battery ES.

Hierzu bedarf es lediglich, dass das Elektrofahrzeug FZ manuell an der Ladeanordnung LA elektrisch angeschlossen ist. Ist das Elektrofahrzeug FZ für eine kabelgebundene konduktive Ladung ausgelegt, so muss das Elektrofahrzeug FZ beziehungsweise die Traktionsbatterie ES im Vorfeld über einen Stromkabel an der Ladeanordnung LA manuell angeschlossen sein. Ist das Elektrofahrzeug FZ aber für eine kabellose induktive Ladung ausgelegt, so bedarf es lediglich, das Elektrofahrzeug FZ an einem Stellplatz (beispielsweise eines Parkhauses) abzustellen, wo eine induktive Ladeanordnung installiert ist.

  • 2. Sollte die erforderliche Ladeleistung der Traktionsbatterie ES aufgrund einer großen Differenz zwischen dem Soll- und dem Ist-Ladezustand hoher als die aktuelle Einspeiseleistung der Netzeinspeisungsanordnung NA sein, und erfährt Ermittlungsanordnung EA von der Ladeanordnung LA1 des Energiespeichers EV, dass der Energiespeicher EV mit einer bestimmten Menge vom Strom aufgeladen ist, so sendet die Ermittlungsanordnung EA zusätzlich ein Signal an die Ladeanordnung LA1 des Energiespeichers EV und veranlasst diese, den in dem Energiespeicher EV gespeicherten Strom mit einer Einspeiseleistung in das Stromnetz SN einzuspeisen, die in Summe mit der aktuellen Einspeiseleistung der Netzeinspeisungsanordnung NA der Ladeleistung der Traktionsbatterie ES entspricht.
  • 3. Sollte aufgrund einer geringen Differenz zwischen dem Soll- und dem Ist-Ladezustand bei der Traktionsbatterie ES diese nur mit einer Ladeleistung aufgeladen werden können, die weit unter der Einspeiseleistung der Netzeinspeisungsanordnung NA liegt, und ist der Energiespeicher EV der Ferienwohnung FW nicht vollständig aufgeladen, so sendet die Ermittlungsanordnung EA zusätzlich ein Signal an die Ladeanordnung LA1 des Energiespeichers EV und veranlasst diese, den Energiespeicher EV mit einer Ladeleistung zu laden, die der Differenz zwischen der Einspeiseleistung der Netzeinspeisungsanordnung NA und der Ladeleistung der Traktionsbatterie ES entspricht oder darunter liegt.
  • 4. Reicht die von der Solaranlage SA erzeugte elektrische Leistung für aktuellen Eigenbedarf durch die haushaltseigenen Elektrogeräte im Einfamilienhaus HS nicht aus, und übertrifft der Ist-Ladezustand der Traktionsbatterie ES deren Soll-Ladezustand, so sendet die Ermittlungsanordnung EA ein Signal an die Ladeanordnung LA der Traktionsbatterie ES und veranlasst diese, den in der Traktionsbatterie ES gespeicherten Strom mit einer Einspeiseleistung in das Stromnetz SN einzuspeisen, die der fehlenden elektrischen Leistung entspricht, die die Familie x aktuell für die haushaltseigenen Elektrogeräte im Einfamilienhaus HS braucht, jedoch von der Solaranlage SA nicht bereitgestellt werden kann und somit von dem Stromnetz SN abgenommen werden muss.
  • 5. Erzeugt die Solaranlage SA keine überschüssige elektrische Leistung, die in das Stromnetz SN eingespeist werden kann, und liegt der Ist-Ladezustand der Traktionsbatterie ES unter deren Soll-Ladezustand, so sendet die Ermittlungsanordnung EA ein Signal an die Ladeanordnung LA1 des Energiespeichers EV und veranlasst diese, den in dem Energiespeicher EV gespeicherten Strom mit einer Einspeiseleistung in das Stromnetz SN einzuspeisen, die möglichst einer Ladeleistung entspricht, mit der die Traktionsbatterie ES aufgeladen werden muss. Ferner sendet die Ermittlungsanordnung EA ein weiteres Signal an die Ladeanordnung LA der Traktionsbatterie ES und veranlasst diese, die Traktionsbatterie ES mit einer Ladeleistung zu laden, die der Einspeiseleistung der Ladeanordnung LA1 des Energiespeichers EV entspricht.
All that is required for this is that the electric vehicle FZ is electrically connected to the charging device LA manually. If the electric vehicle FZ is designed for a wired, conductive charge, then the electric vehicle FZ or the traction battery ES must be manually connected beforehand via a power cable to the charging arrangement LA. However, if the electric vehicle FZ is designed for a wireless inductive charging, then it is only necessary to switch off the electric vehicle FZ at a parking space (for example a parking garage) where an inductive charging arrangement is installed.
  • 2. If the required charging power of the traction battery ES due to a large difference between the target and the actual state of charge to be higher than the current feed of the grid feed NA, and undergoes detection arrangement EA of the charging device LA1 of the energy storage EV, that the energy storage EV with a In addition, the detection arrangement EA additionally sends a signal to the charging arrangement LA1 of the energy store EV and causes it to feed the current stored in the energy store EV into the power grid SN with a feed-in power which, in combination with the current feed-in power of the Netzinspeisungsanordnung NA the charging power of the traction battery ES corresponds.
  • 3. Should due to a small difference between the target and the actual state of charge in the traction battery ES this can only be charged with a charging power, which is well below the feed of the grid feed NA, and the energy storage EV of the apartment FW is not fully charged Thus, the detection arrangement EA additionally sends a signal to the charging arrangement LA1 of the energy store EV and causes it to charge the energy store EV with a charging power equal to or lower than the difference between the feed-in power of the grid feed arrangement NA and the charging power of the traction battery ES.
  • 4. Is the electrical power generated by the solar system SA for current domestic needs by the household electrical appliances in the family house HS not enough, and exceeds the actual state of charge of the traction battery ES their nominal state of charge, the detection device EA sends a signal to the charging device LA Traction battery ES and causes them to feed the energy stored in the traction battery ES with a feed power in the power grid SN, which corresponds to the lack of electrical power that the family x currently needs for the household electrical appliances in the family house HS, but not provided by the solar system SA can be and therefore must be removed from the power grid SN.
  • 5. If the solar system SA generates no excess electrical power that can be fed into the power grid SN, and the actual state of charge of the traction battery ES is below their desired state of charge, the detection arrangement EA sends a signal to the charging arrangement LA1 of the energy storage EV and causes them to feed the energy stored in the energy storage EV with a feed power in the power grid SN, which corresponds as possible to a charging power with which the traction battery ES must be charged. Furthermore, the determination arrangement EA sends a further signal to the charging arrangement LA of the traction battery ES and causes it to charge the traction battery ES with a charging power which corresponds to the feed-in power of the charging arrangement LA1 of the energy store EV.

Es können situationsbedingt auch weitere Kombinationen vorgesehen sein, wie z. B. von dem Energiespeicher EV zu der Netzeinspeisungsanordnung NA und somit zu den haushaltseigenen Elektrogeräten im Einfamilienhaus HS.Depending on the situation, other combinations may be provided, such. B. from the energy storage EV to the power supply arrangement NA and thus to the household's own electrical appliances in a family house HS.

Durch die oben beschriebenen verschiedenen Einspeise-Lade-Kombinationen der Netzeinspeisungsanordnung NA und der beiden Ladeanordnungen LA, LA1 des Systems S können die von der privaten Solaranlage SA erzeugten elektrischen Leistungen über das Stromnetz SN zu den autorisierten privaten Energieverbrauchern, wie der Traktionsbatterie ES und dem Energiespeicher EV verteilt und somit optimal benutzt werden, ohne dass diese zu günstigen Preisen verkauft werden zu müssen. By the various feed-and-charge combinations of the grid feed assembly NA and the two load assemblies LA, LA1 of the system S described above, the electric power generated by the private solar plant SA can be transmitted to the authorized private energy consumers such as the traction battery ES and the energy storage via the power grid SN EV distributed and thus be used optimally, without having to be sold at low prices.

Durch das Zwischenspeichern der von der Solaranlage SA überproduzierten elektrischen Leistungen in der Traktionsbatterie ES und/oder dem Energiespeicher EV können diese auch zeitversetzt in Zeiträumen verwendet werden, in denen die Solaranlage SA naturbedingt nicht ausreichende elektrische Leistung erzeugen kann als die Familie x für eigenen Bedarf durch die haushaltseigenen Elektrogeräte im Einfamilienhaus HS, das Elektrofahrzeug FZ sowie den Energiespeicher EV beziehungsweise Energieverbraucher in der Ferienwohnung FW braucht. Dadurch muss die Familie x kaum beziehungsweise vergleichsweise wenige elektrische Leistungen zu teuren Preisen kaufen als sie ohne das Zwischenspeichern der überproduzierten elektrischen Leistungen hätte kaufen müssen. By caching the overproduced by the solar system SA electrical services in the traction battery ES and / or the energy storage EV, these can also be used with a time delay in periods in which the solar system SA naturally can not generate sufficient electrical power than the family x for their own use the household's own electrical appliances in the family home HS, the electric vehicle FZ and the energy storage EV or energy consumers in the apartment FW needs. As a result, the family x hardly or comparatively few electrical services to buy expensive prices than they would have to buy without caching the over-produced electrical services.

Zur Übertragung der elektrischen Leistungen zwischen den drei voneinander entfernt liegenden Standorten des Einfamilienhauses HS, des Elektrofahrzeugs FZ und der Ferienwohnung FW muss die Familie x lediglich Kosten für die Benutzung des Stromnetzes SN bezahlen. Das oben beschriebene System S bringt der Familie x somit insgesamt einen wirtschaftlichen Vorteil. To transfer the electrical power between the three remote locations of the family house HS, the electric vehicle FZ and the apartment FW family x only have to pay for the use of the power grid SN. The system S described above thus brings the family x an overall economic advantage.

Ferner entlastet das System S das Stromnetz SN, da das Stromnetz SN weniger durch Leistungsschwankungen ausgelastet werden, welche durch Überproduktion der elektrischen Leistungen durch zunehmende Anzahl von privaten Stromerzeugungsanlagen wie die zuvor beschriebene Solaranlage SA verursacht werden. Furthermore, the system S relieves the power grid SN, since the power grid SN are less affected by power fluctuations, which are caused by overproduction of electrical services by an increasing number of private power generation facilities such as the solar system SA described above.

Zudem entfallen teure und in der Regel umweltschädliche Maßnahmen zum Zwischenspeichern der überproduzierten elektrischen Leistungen in zentralen Energiespeicheranlagen, wie z. B. in einem Pumpspeicherkraftwerk. In addition, expensive and usually environmentally harmful measures for temporary storage of over-produced electrical services in central energy storage systems, such as. B. in a pumped storage power plant.

Da die aus den erneubaren Energiequellen, wie der Sonnenlicht oder dem Wind, durch die privaten Stromerzeugungsanlagen ökonomisch erzeugten elektrischen Leistungen durch das oben beschriebene System S mit kaum beziehungsweise wenigem Verlust optimal verwendet werden können, verringert sich auch der Bedarf an elektrischen Leistungen aus konventionellen umweltschädlichen Energiequellen, wie z. B. aus der Kernenergie oder der Kohleenergie. Since the electric power generated economically from the renewable energy sources such as sunlight or wind by the private power generation equipment can be optimally used by the above-described system S with little or no loss, the demand for electric power from conventional environmentally harmful energy sources also decreases , such as From nuclear energy or coal energy.

Das System S kann mit weiteren mobilen Energieverbrauchern (beziehungsweise mobilen Energiespeichern), wie z. B. Elektro- oder Hybridelektrofahrzeugen, weiteren privaten Energieerzeugern, wie z. B. weiterer Solaranlagen oder Windkraftanlagen, und/oder weiteren stationären Energieverbrauchern, wie z. B. einer Elektroheizung in der Ferienwohnung FW oder elektrische Haushaltsgeräte von Verwandten oder Freunden, beliebig erweitert werden, indem diese von der Familie x lediglich durch entsprechende Eingabe in die Ermittlungsanordnung EA autorisiert und mit bereits in dem System S vorhandenen Energieerzeugern und Energieverbrauchern, wie der Solaranlage SA beziehungsweise der Netzeinspeisungsanordnung NA, logisch verknüpft werden. The system S can with other mobile energy consumers (or mobile energy storage), such. As electric or hybrid electric vehicles, other private energy generators, such. As further solar or wind turbines, and / or other stationary energy consumers such. As an electric heater in the apartment FW or electrical appliances from relatives or friends, are arbitrarily extended by these authorized by the family x only by appropriate input to the determination arrangement EA and existing in the system S energy producers and energy consumers, such as the solar system SA or the power supply arrangement NA, are logically linked.

Claims (10)

Verfahren zum Aufladen eines Energiespeichers (ES) eines mobilen Energieverbrauchers (FZ), wobei das Verfahren folgende Verfahrensschritte aufweist: – Autorisieren (S100) des mobilen Energieverbrauchers (FZ); – Erzeugen (S200) von elektrischer Leistung mithilfe einer Stromerzeugungsanlage (SA), insbesondere aus einer regenerativen Energiequelle; – Ermitteln (S300), ob der autorisierte mobile Energieverbraucher (FZ) an einem Stromnetz (SN) elektrisch angeschlossen ist, wenn die elektrische Leistung von der Stromerzeugungsanlage (SA) erzeugt wird; – Ermitteln (S400), ob es Bedarf an der elektrischen Leistung durch den autorisierten mobilen Energieverbraucher (FZ) besteht, wenn ermittelt wird, dass der autorisierte mobile Energieverbraucher (FZ) an dem Stromnetz (SN) elektrisch angeschlossen ist; – Einspeisen (S500) der elektrischen Leistung in das Stromnetz (SN); – Aufladen (S600) des Energiespeichers (ES) des autorisierten mobilen Energieverbrauchers (SN) über das Stromnetz (SN), wenn die elektrische Leistung in das Stromnetz (SN) eingespeist wird, und wenn ermittelt wird, dass es Bedarf an der elektrischen Leistung durch den autorisierten mobilen Energieverbraucher (FZ) besteht; – wobei der Energiespeicher (ES) mit einer Ladeleistung aufgeladen wird, die im Wesentlichen gleich oder kleiner als eine Einspeiseleistung ist, die von der Stromerzeugungsanlage (SA) in das Stromnetz (SN) eingespeist wird. Method for charging an energy store (ES) of a mobile energy consumer (FZ), the method comprising the following method steps: - authorizing (S100) the mobile energy consumer (FZ); - Generating (S200) of electrical power using a power plant (SA), in particular from a regenerative energy source; - determining (S300) whether the authorized mobile power consumer (FZ) is electrically connected to a power grid (SN) when the electrical power is generated by the power plant (SA); Determining (S400) whether there is a need for the electrical power by the authorized mobile power consumer (FZ) when it is determined that the authorized mobile power consumer (FZ) is electrically connected to the power grid (SN); - feeding (S500) the electrical power into the power grid (SN); - Charging (S600) of the energy store (ES) of the authorized mobile energy consumer (SN) via the power grid (SN) when the electric power is fed into the power grid (SN), and when it is determined that there is a need for electrical power through the authorized mobile energy consumer (FZ) exists; - The energy storage device (ES) is charged with a charging power that is substantially equal to or less than a feed-in power, which is fed from the power plant (SA) in the power grid (SN). Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Ladeleistung des Energiespeichers (ES) bei Änderungen der Einspeiseleistung der Stromerzeugungsanlage (SA) entsprechend diesen Änderungen geändert wird. The method of claim 1, wherein the charging power of the energy storage device (ES) is changed in response to changes in the feed-in power of the power generation plant (SA) in accordance with these changes. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei der autorisierte mobile Energieverbraucher (FZ) zumindest ein Elektro- oder Hybridelektrofahrzeug umfasst. The method of claim 1 or 2, wherein the authorized mobile energy consumer (FZ) comprises at least one electric or hybrid electric vehicle. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Einspeiseleistung der Stromerzeugungsanlage (SA) dem autorisierten mobilen Energieverbraucher (FZ), insbesondere über eine drahtlose Datenübertragung (IT), übermittelt wird. Method according to one of the preceding claims, wherein the feed-in power of the power generation plant (SA) to the authorized mobile energy consumer (FZ), in particular via a wireless data transmission (IT), is transmitted. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei ein voraussichtlicher Stromverbrauch des autorisierten mobilen Energieverbrauchers (FZ) für einen vorgegebenen Zeitraum ermittelt und basierend auf dem ermittelten Stromverbrauch die Ladeleistung des Energiespeichers (ES) ermittelt werden. Method according to one of the preceding claims, wherein an estimated power consumption of the authorized mobile energy consumer (FZ) determined for a predetermined period and based on the determined power consumption, the charging power of the energy storage (ES) are determined. Verfahren nach Anspruch 5, wobei der Stromverbrauch abhängig von Wetterprognosedaten ermittelt wird.The method of claim 5, wherein the power consumption is determined depending on weather forecast data. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, wobei der Stromverbrauch abhängig von historischen Energieverbrauchsdaten des Energieverbrauchers (FZ) ermittelt wird.The method of claim 5 or 6, wherein the power consumption is determined depending on historical energy consumption data of the energy consumer (FZ). Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei – der Verfahrensschritt des Ermittelns (S300) ferner vorsieht, dass auch ermittelt wird, ob ein autorisierter stationärer Energieverbraucher (EV) an dem Stromnetz (SN) elektrisch angeschlossen ist, wenn die elektrische Leistung mithilfe der Stromerzeugungsanlage (SA) erzeugt wird; – Betreiben des autorisierten stationären Energieverbrauchers (EV) mit der elektrischen Leistung von dem Stromnetz (SN), wenn die Ladeleistung des Energiespeichers (ES) kleiner als die Einspeiseleistung der Stromerzeugungsanlage (SA) ist; – wobei der autorisierte stationäre Energieverbraucher (EV) mit einer Betriebsleistung betrieben wird, die im Wesentlichen gleich oder kleiner als eine Differenz zwischen der Einspeiseleistung und der Ladeleistung ist. Method according to one of the preceding claims, wherein - the step of determining (S300) further provides that it is also determined whether an authorized stationary power consumer (EV) is electrically connected to the power grid (SN) when the electric power is generated by the power plant (SA); - operating the authorized stationary energy consumer (EV) with the electrical power from the power grid (SN) when the charging power of the energy store (ES) is less than the feed-in power of the power plant (SA); - wherein the authorized stationary energy consumer (EV) is operated at an operating power that is substantially equal to or less than a difference between the feed-in power and the charging power. System (S) zum Aufladen eines Energiespeichers (ES) eines mobilen Energieverbrauchers (FZ), wobei das System (S) folgende Merkmale aufweist: – eine Stromerzeugungsanlage (SA) zum Erzeugen von elektrischer Leistung, insbesondere aus einer regenerativen Energiequelle; – eine Ermittlungsanordnung (EA) zum Ermitteln eines Anschlusszustandes des Energiespeichers (ES) des autorisierten mobilen Energieverbrauchers (FZ) an einem Stromnetz (SN), wenn die Stromerzeugungsanlage (SA) die elektrische Leistung erzeugt; – eine Netzeinspeisungsanordnung (NA) zwischen der Stromerzeugungsanlage (SA) und dem Stromnetz (UA) zum Einspeisen der von der Stromerzeugungsanlage (SA) erzeugten elektrischen Leistung in das Stromnetz (SN); – eine Ladeanordnung (LA) zum Aufladen des Energiespeichers (ES) des autorisierten mobilen Energieverbrauchers (FZ) über das Stromnetz (SN); – wobei die Ladeanordnung (LA) eingerichtet ist, den Energiespeicher (ES) mit einer Ladeleistung aufzuladen, die im Wesentlichen gleich oder kleiner als eine Einspeiseleistung ist, die von der Stromerzeugungsanlage (SA) in das Stromnetz (SN) eingespeist wird. System (S) for charging an energy store (ES) of a mobile energy consumer (FZ), the system (S) having the following features: - A power plant (SA) for generating electrical power, in particular from a regenerative energy source; - A determination arrangement (EA) for determining a connection state of the energy storage device (ES) of the authorized mobile energy consumer (FZ) to a power grid (SN) when the power plant (SA) generates the electrical power; - a power supply arrangement (NA) between the power generation plant (SA) and the power grid (UA) for feeding the electric power generated by the power plant (SA) in the power grid (SN); A charging arrangement (LA) for charging the energy store (ES) of the authorized mobile energy consumer (FZ) via the power grid (SN); - The charging device (LA) is adapted to charge the energy storage device (ES) with a charging power that is substantially equal to or less than a feed-in power, which is fed from the power plant (SA) in the power grid (SN). System (S) nach Anspruch 9, wobei der autorisierte mobile Energieverbraucher (FZ) zumindest ein Elektro- oder Hybridelektrofahrzeug umfasst.System (S) according to claim 9, wherein the authorized mobile energy consumer (FZ) comprises at least one electric or hybrid electric vehicle.
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