UA74018C2 - Power-accumulating system for power supply of consumers in peak demands - Google Patents

Power-accumulating system for power supply of consumers in peak demands Download PDF

Info

Publication number
UA74018C2
UA74018C2 UA2003054181A UA2003054181A UA74018C2 UA 74018 C2 UA74018 C2 UA 74018C2 UA 2003054181 A UA2003054181 A UA 2003054181A UA 2003054181 A UA2003054181 A UA 2003054181A UA 74018 C2 UA74018 C2 UA 74018C2
Authority
UA
Ukraine
Prior art keywords
capacitor
electricity
specified
energy storage
storage capacity
Prior art date
Application number
UA2003054181A
Other languages
English (en)
Inventor
John M Provanzana
John M Shneider
Warren B Walborn
Brendan J Wear
Original Assignee
American Electric Power Compan
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by American Electric Power Compan filed Critical American Electric Power Compan
Publication of UA74018C2 publication Critical patent/UA74018C2/uk

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—ELECTRIC POWER NETWORKS; CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for AC mains or AC distribution networks
    • H02J3/28—Arrangements for balancing of the load in networks by storage of energy
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M5/00—Conversion of AC power input into AC power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases
    • H02M5/40—Conversion of AC power input into AC power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into DC
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—ELECTRIC POWER NETWORKS; CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J4/00—Circuit arrangements for mains or distribution networks not specified as AC or DC; Circuit arrangements for mains or distribution networks combining AC and DC sections or sub-networks
    • H02J4/20—Networks integrating separated AC and DC power sections
    • H02J4/25—Networks integrating separated AC and DC power sections for transfer of electric power between AC and DC networks, e.g. for supplying the DC section within a load from an AC mains system
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—ELECTRIC POWER NETWORKS; CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or discharging batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/34—Parallel operation in networks using both storage and other DC sources, e.g. providing buffering
    • H02J7/345—Parallel operation in networks using both storage and other DC sources, e.g. providing buffering using capacitors as storage or buffering devices
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P80/00—Climate change mitigation technologies for sector-wide applications
    • Y02P80/10—Efficient use of energy, e.g. using compressed air or pressurized fluid as energy carrier

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Direct Current Feeding And Distribution (AREA)
  • Control Of Electrical Variables (AREA)
  • Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)
  • Radio Relay Systems (AREA)
  • Remote Monitoring And Control Of Power-Distribution Networks (AREA)

Description

Опис винаходу
Даний винахід стосується подавання та розподілення електроенергії, а конкретніше - створення системи 2 вирівнювання силового навантаження, що містить компоненти пакетного накопичення енергії. Вироблення та розподілення електроенергії протягом уже багатьох років є основою життєзабезпечення людей у житлових будинках і промислової діяльності компаній у цілому світі, задовольняючи їхні потреби в енергії. Дотепер застосовують різні засоби (форми) вироблення електроенергії, у тому числі теплові електростанції на вугіллі, атомні електростанції, гідроелектростанції, вітрові електростанції тощо. Усі ці засоби вироблення 70 електроенергії добре відомі фахівцям у відповідній галузі, тому більш детально їх функціонування тут не розглядається; причому слід зазначити, що з цього питання у всіх країнах існують численні літературні джерела, в котрих описані відомі засоби вироблення електроенергії.
Як вироблення електроенергії, так і її споживання безперервно зростають, що викликано різними соціальними факторами. По-перше, зростає чисельність населення практично у всіх країнах, що призводить до 72 зростання споживання енергії. По-друге, у споживчих товарах часто використовують електроенергію. Завдяки технологічним досягненням сьогодні з'явилося стільки електронних товарів, скільки їх ніколи не було у світовій історії. По-третє, власники та керівники заводів-виробників зрозуміли, що автоматичне функціонування машин дозволяє підвищити продуктивність заводу і знизити витрати виробництва. Однак така автоматизація зазвичай потребує використання електроенергії. Таким чином, кінцевим результатом усього зазначеного є більш висока потреба в енергії, ніж за будь-яких часів раніше.
Іншим відомим явищем у цілому світі є зростання споживання електроенергії протягом певних годин доби. У будь-якій часовій зоні споживання електроенергії зростає в межах часового інтервалу від 6б-ої години ранку до 10-ої години вечора, причому цей період часу зазвичай називають "години, коли не сплять" або робочі години.
Між 10-ою годиною вечора і б6-0ю годиною ранку наступного дня більшість людей спить і тому використовує с менше електроенергії. Цей час зазвичай називають "години сну". Для того, щоб уникнути відключення окремих Ге) споживачів унаслідок дефіциту потужності або - що є ще гіршим - тривалих перерв у енергопостачанні, енергетичні компанії повинні задовольняти "максимальну потребу в електроенергії"! у будь-який момент часу цілодобово. Ця максимальна (пікова) потреба в електроенергії виникає протягом годин, коли не сплять, причому статистичні дані щодо споживання енергії дозволяють досить точно прогнозувати, скільки енергії буде потрібно со в будь-яку годину доби в будь-якому місці. Таким чином, максимальна потреба в електроенергії є одним з -- основних факторів, що впливають на розмір та число електростанцій, необхідних для конкретного регіону.
Проблема використання максимальної потреби в електроенергії для визначення потужності електростанції о полягає в тому, що це призводить до неефективного використання електростанції. Наприклад, якщо «І максимальна потреба в електроенергії протягом певного часу на конкретній території становить Х кіловат-годин, то ця потреба існує лише протягом 8 годин щодня, а якщо середнє споживання електроенергії протягом інших - годин доби становить половину Х, то проектна потужність цієї електростанції протягом 16 годин кожної доби використовується неефективно. Інакше кажучи, якби впродовж цілого часу кожної доби використовували повну проектну потужність кожної електростанції, то була б потрібною менша кількість електростанцій, повністю « й завантажених весь час. У цьому випадку проектування виконували би за повною потребою в електроенергії -о протягом доби, а не за максимальною потребою в електроенергії. Використання максимальної потреби в с електроенергії також призводить до неефективного використання систем розподілення та передавання енергії, :з» що їх застосовують для доставки електроенергії, виробленої електростанціями.
Даний винахід дозволяє здійснювати вирівнювання силового навантаження протягом усього часу кожного дня. Вирівнювання навантаження дозволяє забезпечувати такий виробіток енергії на електростанції, що -1 395 електростанція продукує ту ж саму кількість енергії впродовж усіх годин роботи, однак дозволяє також забезпечувати споживачів максимальною енергією протягом усього часу доби. Оскільки продовжує існувати
ЧК» період з максимальної потреби в електроенергії, вирівнювання навантаження можна здійснювати за рахунок о використання пристроїв збереження (накопичення) енергії. Інакше кажучи, якщо зберігати енергію, вироблену впродовж періодів низької потреби в електроенергії, таких як години сну, тоді запасену енергію можна - 70 використовувати впродовж періодів максимальної потреби в електроенергії для поповнення кількості енергії, що со має бути виробленою впродовж періодів максимальної потреби в електроенергії.
Згідно з першим варіантом реалізації цього винаходу, вироблення енергії роблять більш рівномірним протягом кожного дня. Наприклад, уночі вироблювану енергію накопичують у спеціалізованих конденсаторах, що їх можна встановлювати на електростанції або поруч з нею, наприклад, на силовій підстанції. Наступного дня запасену енергію можна вводити в мережу розподілення та передавання енергії для задоволення потреби в
ГФ) енергії, наприклад, у конкретному житловому будинку, на підприємстві або в районі, котрі є підключеними до 7 мережі. За рахунок використання запасеної енергії протягом періодів максимальної потреби в електроенергії, потрібно виробляти менше енергії за цей час на електростанції, що обслуговує конкретний район. Згідно з іншими варіантами цього винаходу, конденсатори можна встановлювати в житлових будинках, наприклад, у бо підвалах будинків або ж поруч із будинками. Більш великі системи збереження енергії на основі конденсатора можна встановлювати в офісах і на заводах" або ж поруч з ними. Однак такі системи можуть мати і менші розміри, і тоді їх можна встановлювати біля індивідуальних навантажень, таких як, наприклад, копіювальні апарати, персональні комп'ютери, сервери, а також будь-яке інше устаткування, для роботи якого потрібне подавання електроенергії. В оптимальному варіанті в тому випадку, коли системи збереження енергії на основі бо конденсатора поміщають поблизу від кінцевого споживача або поруч із місцем вироблення або розподілення,
тоді системи мають модульну конструкцію, що дозволяє ефективно виконувати їх установлення, розширення або ремонт. Модульність переважно підтримують як на стороні джерела, так і на стороні навантаження кожної системи. В будь-якому з цих варіантів запропонований винахід дозволяє використовувати запасену електроенергію протягом періодів максимальної потреби в електроенергії, для ослаблення залежності від прямого постачання електроенергії, вироблюваної в цей момент електростанцією.
Даний винахід реалізують з використанням звичайного устаткування для розподілення енергії, підключеного до конденсаторів з високою ємністю збереження енергії, причому зазначені конденсатори можуть "заряджатися" енергією, виробленою на електростанції, так часто, як це необхідно. Електростанція, котра подає енергію /о заряду на конденсатори, може являти собою звичайну теплову електростанцію на викопному паливі або атомну електростанцію, або ж може являти собою альтернативне джерело енергії, наприклад, сонячне, вітрове або гідроелектричне джерело. На відміну від відомих систем збереження енергії (таких як батарейні системи збереження), конденсатори згідно з даним винаходом дозволяють здійснювати пряме накопичення великих кількостей електроенергії. Конденсатори являють собою електростатичні пристрої, котрі можуть зберігати і /5 передавати електроенергію безпосередньо і - як такі - не потребують проведення хімічної реакції для вироблення електроенергії, що є необхідним в батареях. Додаткове звичайне електричне устаткування можуть використовувати для підключення конденсатора (конденсаторів) до житлового будинку, офісу або обслуговуваного району, а також для передавання електроенергії від зарядженого конденсатора (конденсаторів) до кінцевого користувача. Електроенергія від конденсаторів може надходити у вигляді постійного струму або ж у 2о Вигляді однофазного або багатофазного змінного струму. Переважно використовують конвертори та/або інвертори для зміни форми електроенергії, що її подають на конденсатори і відбирають з них.
Згідно з даним винаходом запропоновано застосування спеціалізованих конденсаторів з метою полегшення (зменшення маси) описаних вище систем. В одному з варіантів цього винаходу конденсатор може бути електрохімічним, симетричним або асиметричним за конструкцією. Електрохімічний конденсатор дозволяє с здійснювати пряме накопичення (акумулювання) електроенергії, причому він характеризується малими одиничними розмірами, що не мають собі рівних. Згідно з іншим варіантом цього винаходу використовують, і) наприклад, електролітичні або кріогенні конденсатори, котрі також дозволяють здійснювати бажане збереження енергії.
Даний винахід дозволяє істотно знизити або навіть цілююом виключити ймовірність таких аномалій, як со зо "сплески", "піки" та "провали" енергії, за рахунок чого вдається покращити характеристику, що її зазвичай називають "якість енергії". --
Зазначені негативні явища є практично неминучим наслідком руху електроенергії (тобто, електронів) по о певній кількості ліній розподілення та передавання до кінцевих користувачів. Проблеми якості енергії можуть виникати з різних причин, наприклад, внаслідок помилок розрахунку електричних систем, помилок - з5 Конструювання електричних систем, помилок заземлення, а також через наявність гармонік та взаємодію ча навантажень. У той час як ці аномалії не мають місця при розгляданні повної кількості енергії, подаваної кожного дня до заданого району, вони можуть створювати істотні проблеми для кінцевих користувачів.
Наприклад, в епоху широкого застосування комп'ютерів викид або пропуск енергії (навіть короткочасний) може призводити до втрати електронного документа, або ж - що є ще гіршим - до ушкодження комп'ютерної системи. «
На відміну від концепції описаного вище акумулювання електроенергії, електроенергія, котра має надходити для з с підтримання якості енергії, характеризується надзвичайно короткою тривалістю. Наприклад, виявлено, що . більшість явищ, пов'язаних з якістю енергії, відбувається протягом одного періоду змінного струму або ж и? меншого періоду, причому 10 періодів зазвичай більш ніж достатньо для ослаблення будь-якого миттєвого порушення подаваної напруги. Таким чином, підтримання якості енергії або її покращення зазвичай означає здатність забезпечення за цим винаходом необхідного рівня вихідної енергії протягом часу не більше від 1 -І секунди. При використанні для задачі підтримання якості енергії, електроенергія, накопичена в конденсаторі (конденсаторах), переважно не витрачається. Ця функція є зворотною функції акумулювання електроенергії, при ве якій система збереження енергії за даним винаходом може функціонувати для забезпечення істотно більш о тривалих проміжків подавання енергії до навантаження або навантажень, і коли конденсатор (конденсатори)
Може розряджатися до такого рівня, що накопичена в ньому енергія практично витрачається або конденсатор - відключається вручну. Таким чином, незважаючи на те, що акумулювання електроенергії і підтримання якості с енергії є різними задачами, система за даним винаходом дозволяє виконувати будь-яку з них. Наприклад, в одному з варіантів цього винаходу передбачено встановлений у пункті використання конденсатор (конденсатори) для безпосереднього обслуговування потреб в енергії в зазначеному пункті, з використанням в Запасеної енергії замість прямого подавання вироблюваної в цей час енергії. Використання запасеної енергії з конденсатора (конденсаторів) може мати місце не тільки для подавання необхідної енергії до навантаження в
Ф) пункті використання, але також для забезпечення якості енергії завдяки короткочасному розряду електроенергії ка при порушеннях якості енергії. Аналогічним чином, віддалену систему згідно з даним винаходом можна використовувати для досягнення такого ж самого ефекту. Отже, фахівці легко зрозуміють, що систему за цим бо Винаходом можна попутно використовувати для підтримання та покращення якості енергії.
Вищезазначені та інші характеристики та переваги даного винаходу стануть зрозумілішими з наступного детального опису, наведеного як приклад, що не має обмежувального характеру, і з посиланням на супровідні фігури, на яких однакові позиції використані для позначення ідентичних або еквівалентних характеристик.
На Фіг.1 схематично показано перший варіант системи за даним винаходом, призначений для використання з 65 однофазними навантаженнями, наприклад, такими, що мають місце в житлових будинках.
На Фіг.2 схематично показано інший варіант системи за цим винаходом, призначений для використання як з однофазними, так і з трифазними навантаженнями, наприклад, такими, що зазвичай мають місце на підприємствах.
На Фіг.3 схематично показано ще один варіант системи за цим винаходом, в котрому конденсаторне господарство може бути розташоване на електростанції, на силовій підстанції або практично в будь-якому місці, де існує потреба в енергії постійного струму або ж в однофазній або багатофазній енергії змінного струму.
На Фіг.А4 схематично показано альтернативний варіант системи за цим винаходом, в якому застосовано пересувну групу конденсаторів.
На Фіг.5 наведено графічне відображення нормального електричного навантаження як функції максимальної 70 потреби в електроенергії для заданого району.
На Фіг.6 наведено графічне відображення електричного навантаження і подачі електроенергії, коли систему згідно з даним винаходом використовують для заданого району.
На Фіг.7 схематично показано послідовність операцій для одного з варіантів за даним винаходом.
На Фіг.8 схематично показано варіант системи збереження електроенергії згідно з цим винаходом, з /5 Використанням електрохімічного (електролітичного) конденсатора.
На Фіг.9 схематично показано варіант системи збереження електроенергії на основі конденсатора за даним винаходом, з використанням кріогенного конденсатора з кріогенною підсистемою охолодження.
Звернемося тепер до розглядання Фіг.1, на якій схематично показано варіант прикладу реалізації цього винаходу. Відповідно до цього варіанта, електроенергія виробляється на електростанції 20 і розподіляється за допомогою звичайних ліній ЗО передавання та розподілення енергії в будинки 40, де розташовані конденсаторні пристрої 50 для накопичення енергії. Електростанція 20 може являти собою звичайну електростанцію на викопному паливі або атомну електростанцію, або ж - як варіант - використовують джерело сонячної енергії, енергії вітру, гідроелектричної енергії або ж джерело іншої альтернативної енергії. Кожний будинок має один або декілька конденсаторних пристроїв 50 для збереження енергії, кожний з який містить один або декілька сч ов Конденсаторів (наприклад, розташованих у підвалі будинку), котрі з'єднані електричним зв'язком (наприклад, за допомогою абонентського вводу 60) з лініями ЗО передавання та розподілення через лічильник 65 електроенергії і) або ж інший аналогічний пристрій з метою одержання певної кількості електрики (електричний заряд). Кількість електрики може доставлятися у вигляді "пакета" електроенергії невизначеного розміру, котрий є достатнім для накопичення достатньої енергії в конкретному конденсаторному пристрої 50 накопичення для конкретного со зо проміжку часу використання (наприклад, для годин одного дня, протягом яких не сплять). Подавання пакета електроенергії може забирати відносно короткий період часу або ж - як варіант - може бути тривалим процесом. (87
Конденсаторний пристрій 50 накопичення з'єднують проводами з внутрішньою електромережею будинку о (аналогічно звичайним електричним лініям і в тій самій мережі) для забезпечення подавання всієї електричної енергії або частини такої енергії, необхідної для роботи електричних пристроїв у будинку. Такі електричні « пристрої можуть бути постійно підключеними до внутрішньої проводки будинку або ж можуть одержувати ї- електричну енергію через звичайні настінні розетки. Як варіант або ж у поєднанні із зазначеною мережею, деякі пристрої (наприклад, побутові електроприлади, комп'ютери та інші пристрої споживання електроенергії) обладнують індивідуальними конденсаторними пристроями 50 накопичення, призначеними для накопичення електроенергії. Оскільки енергію беруть з конденсаторного пристрою 50 накопичення протягом усього дня, «
Конденсатор (конденсатори) у ньому повільно розряджається і втрачає свою запасену енергію. Пізніше з с (наприклад, уночі протягом годин сну) конденсаторний пристрій 50 накопичення може перезаряджатися для обслуговування потреб наступного дня. Цей процес може повторюватися багато разів протягом кількох років - ;» доти, поки конденсаторний пристрій 50 накопичення не зноситься і не виникне потреба в його заміні.
Промислове застосування даного винаходу можна розглянути з посиланням на Фіг.2. У разі такого
Застосування один або декілька конденсаторних пристроїв 150 збереження (розміри котрих можуть бути (але не -І обов'язково) більшими за розмір конденсаторного пристрою збереження, використовуваного у житлових будинках) встановлюють на підприємстві 160 або поруч з ним з метою подавання всієї енергії або частини ве енергії, необхідної для роботи протягом стандартного робочого дня. Конденсаторний пристрій 150 збереження о адаптують для подавання однофазної чи трифазної енергії на підприємство 160. Промислове застосування 5р цього винаходу характеризується гнучкістю і дозволяє мати приміщення більшої площі для установки - конденсаторів більшого розміру в основній конструкції будинку 170 або, наприклад, у підсобному приміщенні 180. с Аналогічно варіанту з Фіг1 для застосування в житлових будинках, у зображеному на Фіг.2 варіанті електроенергію також виробляють на електростанції 20 і розподіляють за допомогою звичайних ліній 30 передавання та розподілення енергії на підприємства 160, де встановлено один або декілька конденсаторних в пристроїв 150 збереження. Кожне підприємство може мати одну або декілька груп, що містять один або декілька конденсаторних пристроїв 150 збереження, котрі мають електричне з'єднання з лініями ЗО передавання та
Ф) розподілення через лічильник 190 електроенергії або інший аналогічний пристрій, що дозволяє одержувати ка певну кількість електрики.
На Фіг.3 показано конденсаторний пристрій 200 збереження за даним винаходом, призначений для бо фермерського господарства і розташований на продукуючій електроенергію електростанції 220 або поруч з нею або ж на силовій підстанції. Як і в попередніх варіантах, електростанція може являти собою звичайну електростанцію на викопному паливі або атомну електростанцію, або ж - як варіант - використовують джерело сонячної енергії, енергії вітру, гідроелектричної енергії або інше альтернативне джерело енергії. У цьому варіанті запропонованого винаходу енергію, що її виробляють вночі або протягом годин позапікового 65 навантаження, запасають в конденсаторі 200 ферми для наступного введення в мережу споживача під час максимальної потреби в електроенергії. При цьому електростанцію 220 можна використовувати більш ефективно за рахунок збільшення вироблення електроенергії протягом годин позапікового навантаження, що дозволяє знизити виробіток електроенергії протягом годин максимальної потреби в електроенергії, здійснюючи у такий спосіб вирівнювання навантаження електростанції.
Крім того, вирівнювання навантаження додатково сприяє більш ефективному використанню систем 230 розподілення та передавання електроенергії. Наприклад, завдяки вирівнюванню навантаження, індивідуальні компоненти, такі як трансформатори 70 (фігури 1 та 2), можна використовувати для обслуговування більшого числа кінцевих користувачів, ніж це можливо сьогодні, що дозволяє знизити вартість устаткування і витрати на монтаж. 70 На Фіг.А4 показано інший варіант згідно з даним винаходом, в якому передбачено групу конденсаторних пристроїв 250 збереження, встановлену в корпусі 260, котрий можна транспортувати в такі місця, де існує потреба у вирівнюванні навантаження. Завдяки цьому збереження енергії можна забезпечити ближче до місць, де існують проблеми з піковим навантаженням. Така система є особливо корисною, наприклад, у тому випадку, коли система вирівнювання навантаження потрібна тільки періодично або протягом коротких періодів часу, /5 наприклад, при екстремальних погодних умовах. Така пересувна система дозволяє понизити витрати, оскільки вона дозволяє забезпечувати збереження енергії в той час і в тому місці, коли і де це необхідно, без монтування стаціонарних установок збереження енергії і відповідних ліній передавання та розподілення енергії.
Таку пересувну систему можна встановлювати на силовій підстанції для локалізованого розподілення Через існуючу електричну мережу. Таку пересувну систему можна також встановлювати в конкретному виробничому приміщенні, котре потребує кількість електроенергії, що перевищує нормальне споживання.
Групу конденсаторних пристроїв 250 збереження (Фіг.4) можна заряджати в одному місці і потім перевозити до одного або декількох інших місць для наступного розрядження. Групу конденсаторних пристроїв 250 збереження після цього можна повертати до першого місця для перезарядження, можна перезаряджати на місці розрядження або - як варіант - можна перевозити для зарядження до іншого місця. Також можливим є подавання с ов енергії від групи конденсаторних пристроїв 250 збереження на одну або декілька інших систем під час її о перевезення.
На Фіг.5 показано графік теоретичних пікових навантажень і максимальної потреби в електроенергії для конкретного тижня. Можна бачити, що споживання енергії істотно змінюється протягом будь-якого дня.
Еквівалентне споживання енергії протягом тижня відображено у вигляді прямої лінії. Незважаючи на те, що не со зо вдається одержати рівномірне споживання, котре відображалося би у вигляді прямої лінії, усе-таки система згідно з даним винаходом дозволяє знизити рівні максимальної потреби в електроенергії і забезпечити - вирівнювання кривих повного споживання енергії протягом будь-якого дня. о
На Фіг.б показано фактичне денне виміряне споживання енергії одним користувачем протягом конкретного тижня, а також пакетне подавання енергії, еквівалентне циклу денного навантаження. Зачернена зона графіка - відображає фактичне споживання енергії (навантаження) для кожного дня тижня. Можна побачити, що фактичне ї- споживання енергії протягом кожного дня сильно змінюється залежно від часу дня. Таким чином, з урахуванням того, що інші споживачі, яких обслуговує конкретна електростанція, також будуть мати аналогічні графіки споживання енергії, можна зрозуміти, що електростанція, котра обслуговує таких споживачів, для задоволення зазначеної потреби має працювати з різними рівнями вироблення енергії протягом дня. Як уже було згадано « 470 вище в цьому тексті, така ситуація є небажаною. Перевагу віддають функціонуванню електростанції в постійному пла) с режимі, близькому до оптимального рівня вироблення енергії. . Вертикальні гістограми на графіку відображають величину пакета електроенергії, котрий відповідає и?» пульсуючому протягом дня циклу навантаження. Як показано на Фіг.б, величина пакета електроенергії значно перевищує максимальне навантаження системи, створюване споживачем у будь-який заданий момент часу.
Однак слід мати на увазі що додаткову енергію можна використовувати для забезпечення додаткових -І користувачів протягом позапікових годин. Вирівнювання навантаження можна забезпечувати за рахунок групування навантажень аналогічних споживачів у такий спосіб, щоб величина подаваного пакета енергії була по о можливості сталою. У цьому випадку не доведеться виконувати проектування електростанції на основі о максимальної потреби в електроенергії причому менша електростанція, котра функціонує у близькому до 5р оптимального рівня ефективності режимі, може задовольняти всі потреби в енергії певного числа споживачів, - для чого в противному разі могла б знадобитися більш велика електростанція з флуктуацією денного с вироблення енергії. Аналогічним чином, існуюча електростанція, котра функціонує в постійному режимі або в близькому до оптимального рівня ефективності режимі, може забезпечувати енергією додаткових споживачів.
Наприклад, припустимо, що в заданому районі пікове денне навантаження споживача, помножене на число в бпоживачів, становить навантаження 100МВт. Отже електростанція, котра подає електроенергію цим споживачам, має характеризуватися вихідною потужністю, принаймні достатньою для забезпечення
Ф) навантаження 100МВт. Однак багаторазово протягом дня потреба знижується, і тому електростанція функціонує ка на рівні, котрий є набагато нижчим за її оптимальний рівень. За рахунок використання системи та способу за даним винаходом вдається істотно знизити необхідну вихідну потужність електростанції і. забезпечити Її во цілодобове функціонування в режимі, близькому до оптимального рівня ефективності, при задоволенні такої ж самої потреби в енергії. Завдяки цьому можна будувати невеликі дешеві електростанції, котрі забезпечують усі виникаючі потреби в енергії. Супутнім результатом підвищення ефективності електростанцій, принаймні стосовно електростанцій, що функціонують на викопному паливі, і, можливо, атомних електростанцій, є зниження кількості викидів в атмосферу і відповідне зниження рівня забрудненості навколишнього середовища. Крім того, 65 більш старі електростанції, котрі вже не забезпечують максимальну потребу в електроенергії в конкретному районі, у разі застосування даного винаходу задовольнятимуть потребу в електроенергії увесь час, включаючи також години максимальної потреби в електроенергії Це дозволить будувати меншу кількість нових електростанцій і ліній передавання та розподілення енергії, в результаті чого знизиться вартість енергії для споживачів, оскільки в цю вартість включено вартість будівництва нових електростанцій та систем розподілення енергії.
На Фіг.7 схематично показано послідовність операцій для одного з варіантів згідно з даним винаходом, котра дозволяє зрозуміти застосування цього винаходу. Електроенергія виробляється традиційним або нетрадиційним шляхом (операція 300). Певна частина цієї електроенергії може розподілятися (операція 310) у вигляді пакетів змінного розміру для зарядження або ж накопичення енергії в одному або декількох 7/0 Конденсаторних пристроях збереження (операція 320). Коли споживач має потребу в енергії, він підключає навантаження до конденсаторного пристрою збереження (операція 330), і конденсаторний пристрій збереження розряджається на це навантаження (операція 340). Після повного або часткового розрядження конденсаторний пристрій збереження може повторно заряджатися із здійсненням операції 350 - для використання наступного дня (або протягом певного іншого проміжку часу).
Далі наведено більш детальний опис (з посиланням на Фіг.8 та 9) конкретних конденсаторів, придатних для використання згідно з даним винаходом. Слід мати на увазі, що згідно з цим винаходом можна використовувати також інші конденсатори. Описані тут конденсатори дозволяють раціонально здійснити реалізацію запропонованого винаходу на дату подання цієї заявки. Цей винахід можна реалізувати також за допомогою інших конденсаторів, як відомих, так і досі не розроблених, причому цей винахід не обмежується описаною тут Конкретною конструкцією конденсатора.
Як показано на Фіг.8, один електрохімічний конденсатор або матрицю таких конденсаторів 400 можна використовувати для забезпечення необхідної ємності збереження енергії. Незважаючи на те, що електрохімічні конденсатори 400 можуть мати як симетричну, так і асиметричну конструкцію, показаний на Фіг.8 конденсатор в оптимальному варіанті є асиметричним. Такий конденсатор описано в патенті США Моб,222,723, включеному тут с об як посилання. У такому конденсаторі комірки 410 мають перший електрод та другий електрод, причому зазначені електроди мають різні абсолютні ємкісні опори. Між електродами введено водний електроліт. Така конструкція і) дозволяє забезпечити високе повне значення ємності при невеликих значеннях ємностей електродів, що дозволяє одержати пристрій для накопичення з високою густиною збереження енергії. Використання водного електроліту дозволяє додатково покращити якісні характеристики, знизити вартість і забезпечити незаймистість. о зо У показаній матриці 400 комірки 410 розділені за допомогою струмопровідних пластин 420. Електрохімічні конденсатори 400 можуть мати конструкцію "нікель-метал-гібрид", але переважно є кислотно-свинцевими (87 конденсаторами, що дозволяє одержати більш високу густину заряду. о
В спеціальному варіанті за даним винаходом, показаному на Фіг.9У, для збереження електроенергії застосовано керамічний конденсатор. Аналогічно вже описаній конструкції електрохімічного конденсатора, « зв матрицю 450 конденсаторів можуть використовувати для забезпечення збереження необхідної енергії. Керамічні ї- конденсатори 450 за даним винаходом в оптимальному варіанті обладнані кріогенною підсистемою 110 охолодження. Така конструкція конденсатора дозволяє здійснювати пряме накопичення великих кількостей електроенергії у відносно невеликому конденсаторі, в результаті чого стає можливим застосування цього винаходу, наприклад, у житловому будинку. Такі конденсатори 450 уже були описані в патенті США Мо4,599,677, « Включеному тут як посилання. У кріогенній підсистемі 110 охолодження можуть використовувати кріогенний з с охолоджувач 120 з циклом Стірлінга. Матриця 450 конденсаторів є розміщеною в посудині 460 Дьюара і зануреною в рідкий азот 470. Кріогенну підсистему 110 охолодження використовують для підтримання стану ;» рідкого азоту 470.
Конденсатор (конденсатори) - незалежно від їхньої конструкції - отримують заряд енергії через випрямляч 450 900, підключений до мережі 510 розподілення та передавання енергії. В оптимальному варіанті використовують -І також двосторонній перетворювач 520 постійного струму в постійний, до котрого може надходити постійний струм з виходу випрямляча 500, а на виході одержують регульовану постійну напругу для зарядження ве конденсатора (конденсаторів). Двосторонній перетворювач 520 постійного струму в постійний в оптимальному о варіанті дозволяє також здійснювати перетворення вихідної напруги постійного струму з конденсатора (конденсаторів) у більш високу напругу постійного струму, причому перед перетворенням на змінну напругу за - допомогою інвертора 530, призначеного для перетворення постійного струму на змінний струм. Можливим є с також подавання напруги постійного струму з конденсатора (конденсаторів) на електричні пристрої постійного струму без необхідності перетворення постійної напруги на змінну. Інвертор 530 для перетворення постійного струму на змінний використовують у тому випадку, коли хочуть здійснити перетворення постійного струму з
ВИХОДУ конденсатора (конденсаторів) на енергію змінного струму для подавання на навантаження.
Система згідно з даним винаходом може функціонувати в двох основних режимах. Як показано на Фіг.8,
Ф) система може функціонувати в режимі подавання напруги при послідовному підключенні в лінію (в мережу). ка Електроенергія може надходити на конденсатор (конденсатори) 400 для їхнього зарядження від мережі 510 розподілення та передавання. У цьому режимі енергія далі може відбиратися з конденсатора (конденсаторів) бо 400 ії подаватися на специфічне навантаження 550, повертатися назад по ланцюгу 540 у мережу 510 розподілення та передавання для розподілення в іншому місці, або ж може скеровуватися до обох зазначених місць. Під час передавання електроенергії від конденсатора (конденсаторів) на специфічне навантаження 550 або в мережу 510 розподілення та передавання випрямляч 500 є відключеним. Другий режим функціонування відображено на Фіг.9. У цьому варіанті система функціонує в режимі введення струму при паралельному 65 з'єднанні. Як і в режимі, показаному на фігурі 8, електроенергія може надходити на конденсатор (конденсатори) 450 для їхнього зарядження від мережі 510 розподілення та передавання. У цьому режимі двосторонній інвертор
560 дозволяє подавати електроенергію по ланцюгу 570 від конденсатора (конденсаторів) 450 на специфічне навантаження або ж повертати її назад по ланцюгу 580 у мережу 510 розподілення та передавання. Під час заряджання конденсатора (конденсаторів) двосторонній інвертор здійснює перетворення (випрямлення) змінного струму від мережі 510 розподілення та передавання на напругу постійного струму для зарядження конденсатора (конденсаторів). При розряджанні конденсатора (конденсаторів) двосторонній інвертор 560 перетворює напругу постійного струму з конденсатора (конденсаторів) на напругу змінного струму для подавання енергії на специфічне навантаження або для повернення її назад у мережу 510 розподілення та передавання. Фахівці без ускладнень зрозуміють, що будь-який конденсатор, придатний для використання в системі згідно з даним 7/0 винаходом, може ефективно функціонувати в кожному з режимів, описаних вище з посиланням на Фіг.8 та 9.
Наведена в описі або на фігурах інформація не передбачає жодних обмежень щодо застосування відповідних конденсаторів у конкретному режимі роботи.
Контрольно-вимірювальну апаратуру 80 (Фіг.1-4), установлену поруч з індивідуальним конденсаторним пристроєм накопичення або з матрицею конденсаторних пристроїв накопичення енергії, використовують для /5 передачі інформації на центральний пристрій 90 керування (Фіг.1-4). Центральний пристрій 90 керування дозволяє здійснювати поточний контроль і керувати підключенням випрямляча 500 до електричної мережі 510 для зарядження конденсаторних пристроїв 50, 150, 200 та 250 збереження і для їх відключення - при необхідності - від мережі в інші періоди часу. Центральний пристрій 90 керування також дозволяє керувати підключенням конденсаторних пристроїв збереження до мережі розподілення та передавання і керувати 2о подальшим відбиранням електроенергії з конденсаторних пристроїв збереження в мережу розподілення та передавання. Це здійснюється автоматично у разі виникнення максимальної потреби в електроенергії або, наприклад, при аварійній ситуації.
Контрольно-вимірювальна апаратура 80 і центральний пристрій 90 керування можуть виконувати багато функцій. Наприклад, контрольно-вимірювальна апаратура 80 і центральний пристрій 90 керування дозволяють сч ов Контролювати флуктуації вартості електроенергії і здійснювати переключення для подавання електроенергії не з електростанції, а запасеної електроенергії - з метою максимального зниження собівартості. Наприклад, якщо і) вартість електроенергії різко зростає на певний день або на певну годину, але можна спрогнозувати її зниження пізніше, контрольно-вимірювальна апаратура підключає заряджений конденсаторний пристрій накопичення або групу заряджених конденсаторних пристроїв накопичення до навантаження для його забезпечення необхідною со зо електроенергією, при одночасному відключенні навантаження від мережі. Після цього конденсаторний пристрій накопичення подає необхідну електроенергію на навантаження доти, поки вартість електроенергії не знизиться, - після чого навантаження може знову підключатися до мережі, а конденсаторний пристрій накопичення може о перезаряджатися. Електроенергію, запасену в конденсаторних пристроях збереження, також можуть продавати для використання в комунальній електромережі або ж - у разі наявності власних систем - можуть продавати - з5 іншим споживачам. У тому разі, коли запасену у власних системах споживача електроенергію можуть продавати М назад виробнику електроенергії або третій стороні, споживач може мати спеціальний лічильник електроенергії, призначений для віднімання вартості проданої запасеної електроенергії від вартості електроенергії, забраної від комунальної електромережі.
При перериванні (перебої) процесу подавання електроенергії контрольно-вимірювальна апаратура 80 і « центральний пристрій 90 керування подають команду на розподілення запасеної електроенергії з одного або з с декількох конденсаторних пристроїв збереження в одному або декількох місцях, де стався перебій. Наприклад,
Й якщо електростанція, котра подає електроенергію в нормальному режимі, підлягає відключенню для проведення а технічного обслуговування або ремонту, електроенергію можуть отримувати з альтернативних джерел. Для цього контрольно-вимірювальна апаратура 80 і центральний пристрій 90 керування визначають, які зони слід забезпечити електроенергією з альтернативних джерел і які джерела альтернативної електроенергії є в -І наявності. У цьому випадку контрольно-вимірювальна апаратура 80 і центральний пристрій 90 керування можуть подавати команду на відбирання запасеної електроенергії з одного або декількох конденсаторних пристроїв ве збереження і на розподілення цієї електроенергії в тих зонах, де вона є необхідною. Ця функція може о здійснюватися тоді, коли потреба в електроенергії перевищує її подачу з традиційних джерел, наприклад, 5р протягом періоду максимальної потреби в електроенергії. - Коли конденсаторні пристрої збереження згідно з даним винаходом розряджаються, вони мають с перезарядитися при надходженні до них електроенергії у такий спосіб, щоб вони могли знову розрядитися пізніше. Контрольно-вимірювальна апаратура 80 і центральний пристрій 90 керування дозволяють здійснювати також і цю функцію. Контрольно-вимірювальна апаратура 80 і центральний пристрій 90 керування дозволяють в Здійснювати поточний контроль стану конденсаторних пристроїв збереження, а також стану електричної мережі, з котрою вони з'єднуються, що дозволяє визначати оптимальний час подавання електроенергії на конденсаторні
Ф) пристрої збереження для їх перезарядження. В оптимальному варіанті перезарядження конденсаторних ка пристроїв збереження здійснюють в межах позапікових періодів, однак на прийняття рішення щодо перезарядження можуть впливати також інші фактори, наприклад, рівень заряду конденсаторних пристроїв во збереження і поточна вартість електроенергії.
В оптимальному варіанті в контрольно-вимірювальній апаратурі 80 і в центральному пристрої 90 керування використовують мікропроцесор, призначений для оптимізації зарядження та розрядження конденсаторних пристроїв збереження. Наприклад, у центральному пристрої 90 керування використовують мікропроцесор, призначений для здійснення поточного контролю та аналізу флуктуацій вартості електроенергії, а також для 65 прогнозування зростання або зниження вартості і часових рамок таких подій. Мікропроцесор також використовують для оцінки потреби в енергії в мережі і для оптимізації комбінованого використання енергії з електростанції і електроенергії, запасеної в системах накопичення на основі конденсатора за даним винаходом.
Мікропроцесори використовують в контрольно-вимірювальній апаратурі для здійснення поточного контролю стану конденсаторних пристроїв збереження і для передавання інформації про стан конденсаторних пристроїв збереження в центральний пристрій 90 керування. Мікропроцесори центрального пристрою 90 керування і контрольно-вимірювальної апаратури 80 дозволяють також визначати оптимальний час, коли слід здійснювати розрядження або повторне зарядження конденсаторних пристроїв збереження.
Якщо один або декілька конденсаторних пристроїв збереження є розташованими на території споживача, як це передбачено згідно з одним з варіантів даного винаходу, споживач може отримувати таку кількість енергії, /о яка дорівнює, наприклад, його добовій потребі, переважно (але не обов'язково) протягом годин позапікового навантаження. Цей винахід дозволяє встановлювати такий графік подавання пакетів електроенергії на конденсаторні пристрої збереження, що навантаження електростанції, котра виробляє електроенергію, може вирівнюватися. Наприклад, подавання пакетів електроенергії може здійснюватися протягом годин сну, коли навантаження є низьким. Завдяки цьому можна різко підвищити ефективність експлуатації комунальної /5 електромережі.
Конденсатори за одним з варіантів даного винаходу дозволяють здійснювати збереження електроенергії при густині понад 100Дж/см3. При густині енергії ХОДж/см? запасена енергія може сягати рівнів 5ОкВт. год. у блоці об'ємом 130 кубічних футів, котрий відповідає розмірам куба зі стороною 5 футів. Отже при густині збереження понад 100Дж/см? конденсаторний пристрій збереження буде мати об'єм менше 130 кубічних футів. Можна також побудувати блоки значно більшого розміру, котрі дозволяють запасати значно більші кількості енергії. Більш великі конденсаторні пристрої збереження можна використовувати в промисловості, причому їх можна створювати у вигляді матриці пристроїв при забезпеченні таких же переваг. В іншому варіанті цього винаходу "господарство" з таких конденсаторів можна встановлювати поруч з електростанцією або силовою підстанцією і використовувати як основне джерело запасеної енергії, призначеної для додаткового подавання енергії в Ге! мережу кожного дня протягом періодів максимальної потреби в електроенергії. Як варіант, господарство з таких о конденсаторів можна встановлювати на віддалі від електростанції з метою зниження навантаження лінії передачі. Велику кількість пакетів енергії можна подавати на конденсатори кожної ночі, а запасена енергія. може розряджатися кожного дня в міру необхідності в комунальну мережу.
На додаток до описаного вище використання запасеної електроенергії, можна передбачити використання (ее) системи за даним винаходом для подавання електричної або іншої енергії на транспортні засоби або устаткування. Наприклад, конденсаторні пристрої збереження за цим винаходом можна використовувати для -- живлення легкових та вантажних автомобілів, а також легких рейкових систем. У легких рейкових системах («3 конденсаторні пристрої збереження можна використовувати, наприклад, для приведення в рух потяга або трамвая з пункту А до пункту В і назад по повторюваній петлі. Під час кожної зупинки на шляху від пункту А до З пункту В конденсаторні пристрої збереження можуть отримувати заряд електричної енергії, достатній для ї- переміщення потяга до наступної зупинки. У цьому випадку не буде потреби в лініях розподілення електроенергії між пунктом А і пунктом В.
Як можна бачити з наведеного опису, система за даним винаходом дозволяє здійснювати ефективне та « економічне накопичення великих кількостей електроенергії. Систему можна використовувати в різних випадках, наприклад, для подавання електроенергії з метою вирівнювання навантаження або обмеження максимального - с навантаження, для короткочасного подавання електроенергії до житлових будинків, офісів або заводів, а також а для підвищення якості енергії. Система за даним винаходом дозволяє здійснювати акумулювання електроенергії ,» у більш великому масштабі, ніж це було можливо раніше, але при цьому з використанням засобу збереження компактного розміру.
Незважаючи на те, що в цьому документі були детально описані деякі кращі варіанти реалізації винаходу, -і цілком зрозуміло, що винахід не обмежується такими варіантами і що фахівці в цій галузі можуть вносити до 1» нього зміни та доповнення, котрі, однак, не виходять за рамки наведеної далі формули винаходу. («в)

Claims (24)

  1. Формула винаходу (Че 1. Система накопичення та розподілення електроенергії, яка містить джерело електроенергії, принаймні один конденсатор з високою ємністю збереження енергії, підключений до зазначеного джерела і додатково підключений до мережі споживача енергії, при цьому перша кількість електроенергії, вироблювана зазначеним джерелом, накопичується в зазначеному о конденсаторі з високою ємністю збереження енергії, іме) розрядження електроенергії від зазначеного принаймні одного конденсатора з високою ємністю збереження енергії відбувається в зазначену мережу і во нова кількість електроенергії вироблювана зазначеним джерелом, накопичується в зазначеному конденсаторі з високою ємністю збереження енергії для перезарядження зазначеного конденсатора після його принаймні часткового розрядження.
  2. 2. Система за п. 1, яка відрізняється тим, що зазначена мережа є системою внутрішньої електромережі будинку споживача. 65 З.
  3. Система за п. 1, яка відрізняється тим, що зазначена мережа є системою внутрішньої електромережі виробничого приміщення.
  4. 4. Система за п. 1, яка відрізняється тим, що зазначена мережа є частиною загальної мережі розподілення електричної енергії, підключеної до зазначеного джерела.
  5. 5. Система за п. 1, яка відрізняється тим, що зазначений принаймні один конденсатор з високою ємністю збереження енергії подає електроенергію постійного струму в зазначену мережу для живлення одного або декількох навантажень постійного струму, підключених до зазначеної мережі.
  6. б. Система за п. 1, яка відрізняється тим, що зазначене розрядження електроенергії характеризується короткою тривалістю і використовується для підтримання якості енергії.
  7. 7. Система накопичення та розподілення електроенергії, яка містить 70 джерело електроенергії, принаймні один конденсатор з високою ємністю збереження енергії, підключений до зазначеного джерела і додатково підключений до загальної мережі розподілення енергії, магістраль для передачі кількості електроенергії від зазначеного джерела на зазначений принаймні один конденсатор з високою ємністю збереження енергії для його зарядження і магістраль для подавання принаймні порції зазначеної електроенергії накопиченої за допомогою зазначеного принаймні одного конденсатора з високою ємністю збереження енергії, до зазначеної загальної мережі розподілення електроенергії.
  8. 8. Система за п. 7, яка відрізняється тим, що при потребі накопичена електроенергія автоматично розряджається з принаймні одного конденсатора з високою ємністю збереження енергії до зазначеної загальної 2о мережі.
  9. 9. Система за п. 7, яка відрізняється тим, що зазначений принаймні один конденсатор з високою ємністю збереження енергії розташований на зазначеному джерелі або поруч з ним.
  10. 10. Система за п. 1 або 7, яка відрізняється тим, що зазначений принаймні один конденсатор з високою ємністю збереження енергії є електрохімічним конденсатором. сч
  11. 11. Система за п. 1 або 7, яка відрізняється тим, що додатково містить пристрій для перетворення електроенергії змінного струму від зазначеного джерела на електроенергію постійного струму для збереження в і) зазначеному принаймні одному конденсаторі з високою ємністю збереження енергії.
  12. 12. Система за п. 1 або 7, яка відрізняється тим, що додатково містить пристрій для перетворення електроенергії постійного струму, накопиченої в зазначеному принаймні одному конденсаторі з високою ємністю со Збереження енергії, на електроенергію змінного струму для подавання на навантаження.
  13. 13. Система за п. 1 або 7, яка відрізняється тим, що додатково містить контрольно-вимірювальну апаратуру 87 для забезпечення такого зв'язку між зазначеним джерелом і зазначеним принаймні одним конденсатором з о високою ємністю збереження енергії, що зазначений принаймні один конденсатор з високою ємністю збереження енергії при потребі може автоматично заряджатися від зазначеного джерела. «
  14. 14. Система за п. 1 або 7, яка відрізняється тим, що зазначена електроенергія подається на зазначений ї- принаймні один конденсатор з високою ємністю збереження енергії протягом періоду низького споживання електроенергії від зазначеного джерела.
  15. 15. Система за п. 1 або 7, яка відрізняється тим, що зазначений принаймні один конденсатор з високою ємністю збереження енергії має ємність накопичення енергії принаймні 50 кВт. год. «
  16. 16. Система за п. 1 або 7, яка відрізняється тим, що зазначений принаймні один конденсатор з високою пл) с ємністю збереження енергії може заряджатися в одному місці і розряджатися в одному або декількох інших місцях. ;»
  17. 17. Система за п. 1 або 7, яка відрізняється тим, що зазначеним джерелом є електростанція.
  18. 18. Спосіб накопичення та розподілення електроенергії для забезпечення вирівнювання електричного навантаження, який включає -І використання джерела електроенергії, використання принаймні одного конденсатора з високою ємністю збереження енергії, здатного накопичувати ве значну кількість електроенергії, достатню для живлення кількох пристроїв одночасно через мережу споживача о енергії, причому зазначений принаймні один конденсатор з високою ємністю збереження енергії має зв'язок із зазначеним джерелом, - подавання кількості електроенергії до зазначеного принаймні одного конденсатора з високою ємністю с збереження енергії для зарядження зазначеного принаймні одного конденсатора з високою ємністю збереження енергії протягом періоду низького споживання електроенергії від зазначеного джерела, розрядження принаймні порції зазначеної електроенергії, накопиченої в зазначеному принаймні одному конденсаторі з високою ємністю збереження енергії, на навантаження, яке живиться за допомогою зазначеного джерела, протягом періоду високого споживання електроенергії від зазначеного джерела і (Ф, повторне зарядження та розрядження зазначеного принаймні одного конденсатора з високою ємністю ка збереження енергії протягом періодів відповідно низького та високого споживання електроенергії.
  19. 19. Спосіб за п. 18, який відрізняється тим, що додатково включає використання мережі розподілення бо електроенергії, з'єднаної із зазначеним принаймні одним конденсатором з високою ємністю збереження енергії.
  20. 20. Спосіб за п. 19, який відрізняється тим, що зазначена мережа розподілення електроенергії знаходиться в житловому будинку і є пристосованою для передавання електроенергії від зазначеного принаймні одного конденсатора з високою ємністю збереження енергії до принаймні одного навантаження, розташованого в житловому будинку. 65
  21. 21. Спосіб за п. 19, який відрізняється тим, що зазначена мережа розподілення електроенергії знаходиться у виробничому приміщенні і є пристосованою для передавання електроенергії від зазначеного принаймні одного конденсатора з високою ємністю збереження енергії до принаймні одного навантаження, розташованого у виробничому приміщенні.
  22. 22. Спосіб за п. 19, який відрізняється тим, що зазначена мережа розподілення електроенергії є частиною загальної мережі розподілення електроенергії, призначеної для передавання електроенергії від зазначеного джерела до споживачів.
  23. 23. Спосіб за п. 18, який відрізняється тим, що зазначений принаймні один конденсатор з високою ємністю збереження енергії є пересувним, і його можна переміщати у таке місце, де існує потреба у вирівнюванні навантаження, причому зазначений принаймні один конденсатор з високою ємністю збереження енергії 70 виконаний з можливістю підключення до загальної мережі розподілення електроенергії, котра має зв'язок із зазначеним джерелом.
  24. 24. Спосіб за п. 18, який відрізняється тим, що зазначений принаймні один конденсатор з високою ємністю збереження енергії може заряджатися в одному місці і розряджатися в одному або декількох інших місцях. с щі 6) (ее) «- «в) « і -
    - . и? -і щ» («в) - 70 ІЧ е) іме) 60 б5
UA2003054181A 2000-10-10 2001-10-10 Power-accumulating system for power supply of consumers in peak demands UA74018C2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US23956000P 2000-10-10 2000-10-10
PCT/US2001/031611 WO2002031954A1 (en) 2000-10-10 2001-10-10 A power load-leveling system and packet electrical storage

Publications (1)

Publication Number Publication Date
UA74018C2 true UA74018C2 (en) 2005-10-17

Family

ID=22902685

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
UA2003054181A UA74018C2 (en) 2000-10-10 2001-10-10 Power-accumulating system for power supply of consumers in peak demands

Country Status (14)

Country Link
US (2) US6522031B2 (uk)
EP (1) EP1332546A4 (uk)
JP (1) JP2004511999A (uk)
KR (1) KR20030051705A (uk)
CN (1) CN1650505A (uk)
AU (1) AU2002211584A1 (uk)
BR (1) BR0114544A (uk)
CA (1) CA2405812C (uk)
MX (1) MXPA02011693A (uk)
PL (1) PL361466A1 (uk)
RU (1) RU2298867C2 (uk)
TR (1) TR200300872T2 (uk)
UA (1) UA74018C2 (uk)
WO (1) WO2002031954A1 (uk)

Families Citing this family (222)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7248158B2 (en) * 2000-04-14 2007-07-24 Current Technologies, Llc Automated meter reading power line communication system and method
US20020128747A1 (en) * 2000-12-12 2002-09-12 Ngk Insulators, Ltd. Method for running electric energy storage system
JP2002271992A (ja) * 2001-03-14 2002-09-20 Internatl Business Mach Corp <Ibm> 電力供給装置、電力供給方法、電気機器および電気機器における電力供給方法
JP3812431B2 (ja) * 2001-12-10 2006-08-23 株式会社日立製作所 配電効率化サービス提供方法及び配電効率化システム
US20030216893A1 (en) * 2002-05-17 2003-11-20 Warren Hendrickson Method of designing and constructing a power plant
CA2490726C (en) * 2002-07-04 2011-08-09 Alstom Technology Ltd. Method for power matching in an electricity grid
US7464551B2 (en) * 2002-07-04 2008-12-16 Alstom Technology Ltd. Method for operation of a power generation plant
ATE405963T1 (de) * 2002-09-25 2008-09-15 Sfc Smart Fuel Cell Ag Externe hybridisierung
JP4213941B2 (ja) * 2002-10-11 2009-01-28 シャープ株式会社 複数の分散電源の出力抑制方法および分散電源管理システム
WO2004070907A2 (en) * 2003-02-04 2004-08-19 Garland Charles Ii Energy grid management method
JP4538203B2 (ja) * 2003-06-09 2010-09-08 トヨタ自動車株式会社 エネルギー管理装置
US7385373B2 (en) * 2003-06-30 2008-06-10 Gaia Power Technologies, Inc. Intelligent distributed energy storage system for demand side power management
CA2544134A1 (en) * 2003-10-27 2005-05-06 Ben M. Enis Storing and using energy to reduce the end-user cost
US20050125243A1 (en) * 2003-12-09 2005-06-09 Villalobos Victor M. Electric power shuttling and management system, and method
DE10359709A1 (de) * 2003-12-18 2005-07-21 Insta Elektro Gmbh Energieversorgungssystem
EP1766750A1 (en) * 2004-07-08 2007-03-28 LV Power (2003) Ltd. Bi-directional energy conversion system
US20060047607A1 (en) * 2004-08-27 2006-03-02 Boyden Scott A Maximizing profit and minimizing losses in controlling air pollution
RU2274940C1 (ru) * 2004-11-01 2006-04-20 Анатолий Геннадьевич Машкин Способ симметрирования нагрузки тягового трансформатора
WO2006076259A2 (en) * 2005-01-10 2006-07-20 Nicholas Pasquale Distributed energy storage for reducing power demand
US7274975B2 (en) * 2005-06-06 2007-09-25 Gridpoint, Inc. Optimized energy management system
US20070199536A1 (en) * 2005-08-18 2007-08-30 Doohovskoy Alexander P Methods and systems employing intersecting vane machines
US7970518B2 (en) * 2005-12-22 2011-06-28 Caterpillar Inc. Method and system for keyless machine operation
US7752145B2 (en) * 2006-02-14 2010-07-06 Panasonic Corporation Consumer-sited power management system and method
US20070203860A1 (en) * 2006-02-24 2007-08-30 Gridpoint, Inc. Energy budget manager
US8103389B2 (en) 2006-05-18 2012-01-24 Gridpoint, Inc. Modular energy control system
US7388299B2 (en) 2006-06-21 2008-06-17 Tracy Blackman Retrofittable power distribution system for a household
US7388298B2 (en) * 2006-06-21 2008-06-17 Tracy Blackman Retrofittable power distribution system for a household
WO2008039759A2 (en) * 2006-09-25 2008-04-03 Intelligent Management Systems Corporation System and method for resource management
US7804280B2 (en) * 2006-11-02 2010-09-28 Current Technologies, Llc Method and system for providing power factor correction in a power distribution system
US20080143491A1 (en) * 2006-12-13 2008-06-19 Deaver Brian J Power Line Communication Interface Device and Method
US20080145724A1 (en) * 2006-12-18 2008-06-19 Mccary David W Method and apparatus for generating and managing energy
CA2687037A1 (en) * 2007-05-09 2008-11-20 Gridpoint, Inc. Method and system for scheduling the discharge of distributed power storage devices and for levelizing dispatch participation
US7693609B2 (en) * 2007-09-05 2010-04-06 Consolidated Edison Company Of New York, Inc. Hybrid vehicle recharging system and method of operation
US7917251B2 (en) * 2007-09-05 2011-03-29 Consolidated Edison Company Of New York, Inc. Metering system and method of operation
CA2611424C (en) * 2007-11-21 2017-02-28 Andrew Marks De Chabris A method and system for distributing energy
BRPI0722215B1 (pt) * 2007-11-30 2023-11-14 Telecom Italia S.P.A Aparelho de abastecimento de eletricidade de uma zona industrial, e,método para abastecer uma zona industrial
US8228034B2 (en) 2007-12-18 2012-07-24 Dan Guatto Method and system for load shifting
US20090187499A1 (en) * 2008-01-21 2009-07-23 David Mulder System, Method and Computer Program Product for Providing Demand Response Functionality
JP5178242B2 (ja) * 2008-02-29 2013-04-10 株式会社東芝 エネルギー貯蔵装置の運転計画作成方法および運転計画作成装置
US8037678B2 (en) 2009-09-11 2011-10-18 Sustainx, Inc. Energy storage and generation systems and methods using coupled cylinder assemblies
US8448433B2 (en) 2008-04-09 2013-05-28 Sustainx, Inc. Systems and methods for energy storage and recovery using gas expansion and compression
US8474255B2 (en) 2008-04-09 2013-07-02 Sustainx, Inc. Forming liquid sprays in compressed-gas energy storage systems for effective heat exchange
US8677744B2 (en) 2008-04-09 2014-03-25 SustaioX, Inc. Fluid circulation in energy storage and recovery systems
EP2280841A2 (en) 2008-04-09 2011-02-09 Sustainx, Inc. Systems and methods for energy storage and recovery using compressed gas
US8240140B2 (en) 2008-04-09 2012-08-14 Sustainx, Inc. High-efficiency energy-conversion based on fluid expansion and compression
US8225606B2 (en) 2008-04-09 2012-07-24 Sustainx, Inc. Systems and methods for energy storage and recovery using rapid isothermal gas expansion and compression
US7958731B2 (en) 2009-01-20 2011-06-14 Sustainx, Inc. Systems and methods for combined thermal and compressed gas energy conversion systems
US8250863B2 (en) 2008-04-09 2012-08-28 Sustainx, Inc. Heat exchange with compressed gas in energy-storage systems
US8359856B2 (en) 2008-04-09 2013-01-29 Sustainx Inc. Systems and methods for efficient pumping of high-pressure fluids for energy storage and recovery
US8479505B2 (en) 2008-04-09 2013-07-09 Sustainx, Inc. Systems and methods for reducing dead volume in compressed-gas energy storage systems
US20100307156A1 (en) 2009-06-04 2010-12-09 Bollinger Benjamin R Systems and Methods for Improving Drivetrain Efficiency for Compressed Gas Energy Storage and Recovery Systems
NL2001644C2 (nl) * 2008-06-02 2009-12-03 Nuon Tecno B V Elektriciteitsdistributiesysteem, Transportmiddelverblijf, en Werkwijze.
WO2009152141A2 (en) 2008-06-09 2009-12-17 Sustainx, Inc. System and method for rapid isothermal gas expansion and compression for energy storage
US8319358B2 (en) 2008-06-30 2012-11-27 Demand Energy Networks, Inc. Electric vehicle charging methods, battery charging methods, electric vehicle charging systems, energy device control apparatuses, and electric vehicles
US8097967B2 (en) 2008-06-30 2012-01-17 Demand Energy Networks, Inc. Energy systems, energy devices, energy utilization methods, and energy transfer methods
JP5011230B2 (ja) * 2008-08-04 2012-08-29 株式会社東芝 二次電池の制御装置および制御方法
EP2321885A2 (en) * 2008-08-14 2011-05-18 Simplure, Llc. Systems and methods for conditioning and controlling power usage
US8019483B2 (en) * 2008-10-01 2011-09-13 Current Communications Services, Llc System and method for managing the distributed generation of power by a plurality of electric vehicles
JP5711133B2 (ja) * 2008-10-07 2015-04-30 プレミアム パワー コーポレイション エネルギーを移送するためのシステムおよび方法
US8352091B2 (en) * 2009-01-02 2013-01-08 International Business Machines Corporation Distributed grid-interactive photovoltaic-based power dispatching
US8706650B2 (en) * 2009-01-14 2014-04-22 Integral Analytics, Inc. Optimization of microgrid energy use and distribution
WO2010083334A1 (en) * 2009-01-14 2010-07-22 Integral Analytics, Inc. Optimization of microgrid energy use and distribution
US8847551B2 (en) 2009-02-09 2014-09-30 Younicos, Inc. Discharging batteries
US8805597B2 (en) 2009-02-10 2014-08-12 Steffes Corporation Electrical appliance energy consumption control
DE102009008549A1 (de) * 2009-02-12 2010-08-19 Bombardier Transportation Gmbh Anordnung zum Betreiben von Verbrauchern in einem Schienenfahrzeug mit elektrischer Energie, wahlweise aus einem Energieversorgungsnetz oder aus einer Motor-Generator-Kombination
CN102334258B (zh) * 2009-02-27 2015-08-05 皇家飞利浦电子股份有限公司 无线地输送功率的方法、输送设备以及输送控制系统
US7963110B2 (en) 2009-03-12 2011-06-21 Sustainx, Inc. Systems and methods for improving drivetrain efficiency for compressed gas energy storage
WO2010111433A2 (en) 2009-03-25 2010-09-30 Powergetics, Inc. Bidirectional energy converter
US8544827B1 (en) 2009-04-28 2013-10-01 Nested Nozzle Mixers, Inc. Nested nozzle mixer
US8174225B2 (en) * 2009-05-15 2012-05-08 Siemens Industry, Inc. Limiting peak electrical power drawn by mining excavators
DE102009003173A1 (de) 2009-05-15 2010-11-18 Gip Ag Verfahren und Vorrichtung zum gerichteten Übertragen elektrischer Energie in einem elektrischen Versorgungsnetz
US8104274B2 (en) 2009-06-04 2012-01-31 Sustainx, Inc. Increased power in compressed-gas energy storage and recovery
WO2011008505A2 (en) * 2009-06-29 2011-01-20 Powergetics, Inc High speed feedback adjustment of power charge/discharge from energy storage system
EP2449652A4 (en) 2009-06-29 2014-08-13 Stem Inc HIGH-SPEED FEEDBACK FOR THE REDUCTION OF THE CHARGE OF THE LOAD WITH THE AID OF A VARIABLE GENERATOR
DE102009036404A1 (de) * 2009-08-06 2011-02-10 Johannes Schädler Verfahren zur optimierten Nutzung der Energie einer Mehrzahl von Energiespeichern
US8108081B2 (en) 2009-08-12 2012-01-31 Sunpower Corporation System and method for associating a load demand with a variable power generation
US20100138057A1 (en) * 2009-08-28 2010-06-03 General Electric Company Systems and methods for interfacing renewable power sources to a power grid
JP2011083082A (ja) * 2009-10-05 2011-04-21 Panasonic Electric Works Co Ltd 蓄電システム
JP5013023B2 (ja) * 2009-10-05 2012-08-29 トヨタ自動車株式会社 蓄電システムの仕様選定装置および蓄電システムの仕様選定方法
US8471406B2 (en) * 2009-11-02 2013-06-25 General Electric Company Controllable energy utilization system and associated method
WO2011056855A1 (en) 2009-11-03 2011-05-12 Sustainx, Inc. Systems and methods for compressed-gas energy storage using coupled cylinder assemblies
JP5520574B2 (ja) * 2009-11-06 2014-06-11 パナソニック株式会社 電力融通システム
EP2509180A4 (en) * 2009-11-30 2017-07-26 Kyocera Corporation Control apparatus and control method
JP2011135651A (ja) * 2009-12-22 2011-07-07 Panasonic Electric Works Co Ltd 電力供給システム
US8779724B2 (en) 2009-12-28 2014-07-15 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Residential electric power storage system
US20110163606A1 (en) * 2010-01-05 2011-07-07 Vivek Kumar Method and Apparatus for Monitoring and Controlling a Power System
US8508070B2 (en) * 2010-01-14 2013-08-13 S&C Electric Company System, device and method for regulating volt-ampere reactance in a power distribution system
JP5577717B2 (ja) 2010-01-25 2014-08-27 ソニー株式会社 電力を効率的に管理する方法
JP5552817B2 (ja) * 2010-01-25 2014-07-16 ソニー株式会社 電力管理システム、電力管理装置、電力管理方法、蓄電装置、及び電動移動体
US8191362B2 (en) 2010-04-08 2012-06-05 Sustainx, Inc. Systems and methods for reducing dead volume in compressed-gas energy storage systems
US8171728B2 (en) 2010-04-08 2012-05-08 Sustainx, Inc. High-efficiency liquid heat exchange in compressed-gas energy storage systems
EP2531367B1 (de) 2010-04-19 2016-10-19 Siemens Aktiengesellschaft Vorrichtung und verfahren zum speichern elektrischer energie
US8471520B2 (en) 2010-05-04 2013-06-25 Xtreme Power Inc. Managing renewable power generation
US8234863B2 (en) 2010-05-14 2012-08-07 Sustainx, Inc. Forming liquid sprays in compressed-gas energy storage systems for effective heat exchange
BR112012031248A2 (pt) 2010-06-08 2016-10-04 Temporal Power Ltd “sistema de armazenamento de energia e rede de sistema de armazenamento de energia”
US8373949B2 (en) 2010-06-16 2013-02-12 Transocean Sedco Forex Ventures Limited Hybrid power plant for improved efficiency and dynamic performance
JP5598914B2 (ja) * 2010-08-05 2014-10-01 三洋電機株式会社 電力供給システム
US8495872B2 (en) 2010-08-20 2013-07-30 Sustainx, Inc. Energy storage and recovery utilizing low-pressure thermal conditioning for heat exchange with high-pressure gas
CN101962900B (zh) * 2010-09-21 2016-03-02 海尔集团公司 根据洗衣机加热功率大小自动切换输入电源的系统和方法
EP2625761A2 (en) * 2010-10-04 2013-08-14 Cooper Technologies Company Dynamic control of small-scale electrical loads for matching variations in electric utility supply
US8849469B2 (en) 2010-10-28 2014-09-30 Microsoft Corporation Data center system that accommodates episodic computation
US8578708B2 (en) 2010-11-30 2013-11-12 Sustainx, Inc. Fluid-flow control in energy storage and recovery systems
CN102071554B (zh) * 2010-12-01 2016-06-01 海尔集团公司 一种根据不同输入能源调整加热功率的洗衣机及使用方法
CN102031665B (zh) * 2010-12-10 2015-09-23 海尔集团公司 基于智能电网的洗衣机电源检测控制方法
WO2012106389A2 (en) * 2011-02-01 2012-08-09 S & C Electric Co. Distributed energy storage system and method of distributing energy
EP2528183B1 (de) * 2011-03-04 2014-04-02 SBU Photovoltaik GmbH Verfahren und Vorrichtung zur Stromversorgung
US9837821B2 (en) 2011-03-25 2017-12-05 Green Charge Networks Llc Energy allocation for energy storage cooperation
US9893526B2 (en) 2011-03-25 2018-02-13 Green Charge Networks Llc Networked power management and demand response
US9306396B2 (en) 2011-03-25 2016-04-05 Green Charge Networks Llc Utility distribution control system
EP2702657B1 (en) 2011-04-27 2016-02-24 Steffes Corporation Energy storage device control
JP2014522460A (ja) 2011-05-17 2014-09-04 サステインエックス， インコーポレイテッド 圧縮空気エネルギー貯蔵システムにおける効率的二相熱移送のためのシステムおよび方法
WO2012174145A2 (en) 2011-06-13 2012-12-20 Demand Energy Networks, Inc. Energy systems and energy supply methods
KR101901230B1 (ko) * 2011-09-30 2018-11-06 삼성전자 주식회사 전자 기기 관리 시스템 및 방법과 이를 지원하는 장치와 단말기
US9003216B2 (en) 2011-10-03 2015-04-07 Microsoft Technology Licensing, Llc Power regulation of power grid via datacenter
US20130091836A1 (en) 2011-10-14 2013-04-18 Sustainx, Inc. Dead-volume management in compressed-gas energy storage and recovery systems
JP5967516B2 (ja) * 2011-11-22 2016-08-10 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 電力管理装置、電力管理プログラム、及び、電力分配システム
CN102496947A (zh) * 2011-11-25 2012-06-13 北京金风科创风电设备有限公司 用于微网的削峰填谷的方法
CN110460143A (zh) * 2011-12-22 2019-11-15 施耐德电气It公司 Ups中智能能量存储的系统和方法
US8774977B2 (en) 2011-12-29 2014-07-08 Stem, Inc. Multiphase electrical power construction and assignment at minimal loss
US8803570B2 (en) 2011-12-29 2014-08-12 Stem, Inc Multiphase electrical power assignment at minimal loss
US8922192B2 (en) 2011-12-30 2014-12-30 Stem, Inc. Multiphase electrical power phase identification
US9007027B2 (en) 2012-01-31 2015-04-14 Green Charge Networks Llc Charge management for energy storage temperature control
US9048671B2 (en) 2012-02-24 2015-06-02 Green Charge Networks Llc Delayed reactive electrical consumption mitigation
CN104321943B (zh) 2012-03-30 2016-08-24 索尼公司 能量存储
WO2013155598A1 (en) 2012-04-16 2013-10-24 Temporal Power Ltd. Method and system for regulating power of an electricity grid system
FR2990082B1 (fr) * 2012-04-27 2014-05-23 Accumulateurs Fixes Systeme de stockage d'energie electrique comprenant un onduleur
RU2502172C1 (ru) * 2012-05-03 2013-12-20 Объединенный Институт Ядерных Исследований Устройство сбалансированного стабилизированного питания потребителей большой мощности
KR20130126139A (ko) * 2012-05-11 2013-11-20 한국전자통신연구원 에너지 관리 시스템 및 방법
EP2672601A1 (fr) * 2012-06-05 2013-12-11 Siemens SAS Réseau d'alimentation électrique lié à un système de transport
CA2876066C (en) * 2012-06-13 2021-03-30 Donald S. Berkowitz Power grid photo-voltaic integration using distributed energy storage and management
DE202012006090U1 (de) * 2012-06-22 2012-08-31 Siemens Aktiengesellschaft Anordnung mit einer statischen Ein-/Rückspeiseeinheit und mit einer Verbrennungsmotor-Generatoreinheit
US9563215B2 (en) 2012-07-14 2017-02-07 Causam Energy, Inc. Method and apparatus for actively managing electric power supply for an electric power grid
US9831677B2 (en) 2012-07-19 2017-11-28 Solarcity Corporation Software abstraction layer for energy generation and storage systems
US9270118B2 (en) * 2012-07-19 2016-02-23 Solarcity Corporation Techniques for controlling energy generation and storage systems
US8849715B2 (en) 2012-10-24 2014-09-30 Causam Energy, Inc. System, method, and apparatus for settlement for participation in an electric power grid
US9513648B2 (en) 2012-07-31 2016-12-06 Causam Energy, Inc. System, method, and apparatus for electric power grid and network management of grid elements
US10311416B2 (en) 2014-10-22 2019-06-04 Causam Energy, Inc. Systems and methods for advanced energy settlements, network-based messaging, and applications supporting the same
US10861112B2 (en) 2012-07-31 2020-12-08 Causam Energy, Inc. Systems and methods for advanced energy settlements, network-based messaging, and applications supporting the same on a blockchain platform
US10475138B2 (en) 2015-09-23 2019-11-12 Causam Energy, Inc. Systems and methods for advanced energy network
US8983669B2 (en) 2012-07-31 2015-03-17 Causam Energy, Inc. System, method, and data packets for messaging for electric power grid elements over a secure internet protocol network
US9406094B2 (en) 2012-08-14 2016-08-02 Stem Inc. Method and apparatus for delivering power using external data
US10782721B2 (en) 2012-08-27 2020-09-22 Stem, Inc. Method and apparatus for balancing power on a per phase basis in multi-phase electrical load facilities using an energy storage system
US11454999B2 (en) 2012-08-29 2022-09-27 Stem, Inc. Method and apparatus for automatically reconfiguring multi-phased networked energy storage devices at a site
US10140670B2 (en) 2012-08-31 2018-11-27 Engie Storage Services Na Llc Energy management methods and systems based on financial impact
US9634508B2 (en) 2012-09-13 2017-04-25 Stem, Inc. Method for balancing frequency instability on an electric grid using networked distributed energy storage systems
US10756543B2 (en) 2012-09-13 2020-08-25 Stem, Inc. Method and apparatus for stabalizing power on an electrical grid using networked distributed energy storage systems
US10389126B2 (en) 2012-09-13 2019-08-20 Stem, Inc. Method and apparatus for damping power oscillations on an electrical grid using networked distributed energy storage systems
US10693294B2 (en) 2012-09-26 2020-06-23 Stem, Inc. System for optimizing the charging of electric vehicles using networked distributed energy storage systems
US9685887B2 (en) 2012-10-12 2017-06-20 Younicos Inc. Controlling power conversion systems
EP2914826B1 (en) 2012-11-05 2019-10-30 BC New Energy (Tianjin) Co., Ltd. Cooled flywheel apparatus
US9368968B2 (en) 2012-12-28 2016-06-14 Younicos, Inc. Responding to local grid events and distributed grid events
US9276425B2 (en) 2012-12-28 2016-03-01 Younicos Inc. Power management systems with dynamic target state of charge
EP2757651A1 (en) * 2013-01-18 2014-07-23 Alcatel Lucent A device and a method for controlling power for a system of controller and energy storage
US10256631B2 (en) 2013-03-04 2019-04-09 University of Vemont and State Agricultural College Systems and methods for random-access power management using packetization
RU2515269C1 (ru) * 2013-03-04 2014-05-10 Открытое акционерное общество "Федеральная сетевая компания Единой энергетической системы" Устройство для быстродействующего выравнивания активной мощности энергосистемы
US10418833B2 (en) 2015-10-08 2019-09-17 Con Edison Battery Storage, Llc Electrical energy storage system with cascaded frequency response optimization
US20160072291A1 (en) * 2013-04-25 2016-03-10 Mada Energie Ltd Energy processing and storage
FR3006820B1 (fr) * 2013-06-10 2016-11-11 Aer Systeme multiservice ou multi usage de stockage d'energie geographiquement reparti
WO2015004893A1 (ja) * 2013-07-12 2015-01-15 パナソニック株式会社 電力管理装置、電力管理システム、サーバ、電力管理方法、プログラム
US9083207B1 (en) 2014-01-10 2015-07-14 Temporal Power Ltd. High-voltage flywheel energy storage system
CA3142753C (en) 2014-01-31 2025-02-11 Steffes, Llc ENERGY CONSUMPTION MANAGEMENT OF AN ENERGY STORAGE DEVICE
US10340082B2 (en) 2015-05-12 2019-07-02 Capacitor Sciences Incorporated Capacitor and method of production thereof
US10347423B2 (en) 2014-05-12 2019-07-09 Capacitor Sciences Incorporated Solid multilayer structure as semiproduct for meta-capacitor
AU2015259291A1 (en) 2014-05-12 2016-11-24 Capacitor Sciences Incorporated Energy storage device and method of production thereof
US10319523B2 (en) 2014-05-12 2019-06-11 Capacitor Sciences Incorporated Yanli dielectric materials and capacitor thereof
US20170301477A1 (en) 2016-04-04 2017-10-19 Capacitor Sciences Incorporated Electro-polarizable compound and capacitor
CN104047818B (zh) * 2014-06-26 2016-08-17 威胜集团有限公司 太阳能光热发电系统及储能方法
US20160011617A1 (en) * 2014-07-11 2016-01-14 Microsoft Technology Licensing, Llc Power management of server installations
US9933804B2 (en) 2014-07-11 2018-04-03 Microsoft Technology Licensing, Llc Server installation as a grid condition sensor
US10234835B2 (en) 2014-07-11 2019-03-19 Microsoft Technology Licensing, Llc Management of computing devices using modulated electricity
US10243369B2 (en) * 2014-10-01 2019-03-26 Embertec Pty Ltd Power allocation system
US10769734B2 (en) 2015-01-13 2020-09-08 Causam Energy, Inc. Systems and methods for advanced energy settlements, network-based messaging, and software applications for electric power grids, microgrids, grid elements, and/or electric power networks
US9932358B2 (en) 2015-05-21 2018-04-03 Capacitor Science Incorporated Energy storage molecular material, crystal dielectric layer and capacitor
US10310461B2 (en) 2015-06-29 2019-06-04 S&C Electric Company Adaptive polling in energy distribution systems with distributed energy storage
US20170063127A1 (en) * 2015-08-26 2017-03-02 The Aes Corporation Battery Backup Capacity Method and System
CN105048640A (zh) * 2015-09-07 2015-11-11 黄正义 一种云储能装置
US10389136B2 (en) 2015-10-08 2019-08-20 Con Edison Battery Storage, Llc Photovoltaic energy system with value function optimization
US10564610B2 (en) 2015-10-08 2020-02-18 Con Edison Battery Storage, Llc Photovoltaic energy system with preemptive ramp rate control
US11210617B2 (en) 2015-10-08 2021-12-28 Johnson Controls Technology Company Building management system with electrical energy storage optimization based on benefits and costs of participating in PDBR and IBDR programs
US10190793B2 (en) 2015-10-08 2019-01-29 Johnson Controls Technology Company Building management system with electrical energy storage optimization based on statistical estimates of IBDR event probabilities
US10186889B2 (en) 2015-10-08 2019-01-22 Taurus Des, Llc Electrical energy storage system with variable state-of-charge frequency response optimization
US10197632B2 (en) * 2015-10-08 2019-02-05 Taurus Des, Llc Electrical energy storage system with battery power setpoint optimization using predicted values of a frequency regulation signal
US10418832B2 (en) 2015-10-08 2019-09-17 Con Edison Battery Storage, Llc Electrical energy storage system with constant state-of charge frequency response optimization
US10554170B2 (en) 2015-10-08 2020-02-04 Con Edison Battery Storage, Llc Photovoltaic energy system with solar intensity prediction
US10700541B2 (en) 2015-10-08 2020-06-30 Con Edison Battery Storage, Llc Power control system with battery power setpoint optimization using one-step-ahead prediction
US10250039B2 (en) 2015-10-08 2019-04-02 Con Edison Battery Storage, Llc Energy storage controller with battery life model
US10222427B2 (en) 2015-10-08 2019-03-05 Con Edison Battery Storage, Llc Electrical energy storage system with battery power setpoint optimization based on battery degradation costs and expected frequency response revenue
US10283968B2 (en) 2015-10-08 2019-05-07 Con Edison Battery Storage, Llc Power control system with power setpoint adjustment based on POI power limits
US10742055B2 (en) 2015-10-08 2020-08-11 Con Edison Battery Storage, Llc Renewable energy system with simultaneous ramp rate control and frequency regulation
US10305295B2 (en) 2016-02-12 2019-05-28 Capacitor Sciences Incorporated Energy storage cell, capacitive energy storage module, and capacitive energy storage system
US20170232853A1 (en) * 2016-02-12 2017-08-17 Capacitor Sciences Incorporated Electric vehicle powered by capacitive energy storage modules
US20170236648A1 (en) * 2016-02-12 2017-08-17 Capacitor Sciences Incorporated Grid capacitive power storage system
US20170237274A1 (en) * 2016-02-12 2017-08-17 Capacitor Sciences Incorporated Grid capacitive power storage system
US10636575B2 (en) 2016-02-12 2020-04-28 Capacitor Sciences Incorporated Furuta and para-Furuta polymer formulations and capacitors
US10153087B2 (en) 2016-04-04 2018-12-11 Capacitor Sciences Incorporated Electro-polarizable compound and capacitor
US10566138B2 (en) 2016-04-04 2020-02-18 Capacitor Sciences Incorporated Hein electro-polarizable compound and capacitor thereof
US9978517B2 (en) 2016-04-04 2018-05-22 Capacitor Sciences Incorporated Electro-polarizable compound and capacitor
RU168811U1 (ru) * 2016-07-15 2017-02-21 Вольский Сергей Иосифович Устройство для электропитания
CN109844654B (zh) * 2016-09-21 2023-04-28 佛蒙特大学及州立农业学院 条件控制负载和双向分布式储能系统的随机的基于分组的功率管理系统和方法
US11150618B2 (en) 2016-09-21 2021-10-19 University Of Vermont And State Agricultural College Packetized energy management control systems and methods of using the same
US10395841B2 (en) 2016-12-02 2019-08-27 Capacitor Sciences Incorporated Multilayered electrode and film energy storage device
US10423138B2 (en) 2017-03-06 2019-09-24 Con Edison Battery Storage, Llc Building energy storage system with planning tool
US10700521B2 (en) * 2017-04-28 2020-06-30 Lsis Co., Ltd. Hierarchical type power control system
US10999652B2 (en) 2017-05-24 2021-05-04 Engie Storage Services Na Llc Energy-based curtailment systems and methods
DE102017210616B4 (de) 2017-06-23 2021-08-12 Audi Ag Verfahren zum Betreiben einer Vielzahl von Nutzeinheiten für einen Verschleißangleich in einer Energieliefervorrichtung sowie Energieliefervorrichtung
US10658841B2 (en) 2017-07-14 2020-05-19 Engie Storage Services Na Llc Clustered power generator architecture
WO2019059918A1 (en) * 2017-09-22 2019-03-28 Sutliff James GENERATOR SYSTEM FOR ENERGY CONSERVATION
JP7013864B2 (ja) * 2017-12-28 2022-02-01 トヨタ自動車株式会社 自動車
DE102018000215A1 (de) * 2018-01-12 2019-07-18 Tts Trading & Technical Support Gmbh Batteriespeichersystem
JP7157615B2 (ja) * 2018-01-29 2022-10-20 パナソニック インテレクチュアル プロパティ コーポレーション オブ アメリカ 制御方法、コントローラ及び電力取引システム
JP7157616B2 (ja) * 2018-03-02 2022-10-20 パナソニック インテレクチュアル プロパティ コーポレーション オブ アメリカ 制御方法、コントローラ及び電力取引システム
CN108281977A (zh) * 2018-03-28 2018-07-13 山东威马泵业股份有限公司 一种企业供电装置及方法
KR102238153B1 (ko) * 2018-05-14 2021-04-09 엘에스일렉트릭(주) 전력 관리 시스템
EP3588727B1 (de) * 2018-06-28 2022-02-16 E.On Se Vorrichtung zur anbindung von abnehmern an energieversorgungsnetze
US11163271B2 (en) 2018-08-28 2021-11-02 Johnson Controls Technology Company Cloud based building energy optimization system with a dynamically trained load prediction model
US11159022B2 (en) 2018-08-28 2021-10-26 Johnson Controls Tyco IP Holdings LLP Building energy optimization system with a dynamically trained load prediction model
KR20200055959A (ko) 2018-11-14 2020-05-22 한국전력공사 Ess를 활용한 화력 발전소 운전 제어 시스템 및 방법
US11508019B2 (en) 2019-06-04 2022-11-22 Inventus Holdings, Llc Regulating charging and discharging of an energy storage device as part of an electrical power distribution network
US10985567B1 (en) * 2019-11-12 2021-04-20 Zola Electric Labs Inc. Methods and systems for providing electric energy production and storage
US11028723B1 (en) 2019-11-21 2021-06-08 Rolls-Royce Marine North America Inc. Gas turbine generator load level control system
US10833616B1 (en) * 2019-11-22 2020-11-10 Rolls-Royce Marine North America Inc. Gas turbine engine generator power management control system
US20230103923A1 (en) 2021-10-04 2023-04-06 SunTrain, Inc. Railroad energy delivery system

Family Cites Families (46)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU417871A1 (uk) * 1969-09-09 1974-02-28
US3677008A (en) 1971-02-12 1972-07-18 Gulf Oil Corp Energy storage system and method
US4124805A (en) 1971-10-13 1978-11-07 International Salt Company Pollution-free power generating and peak power load shaving system
US3831373A (en) 1973-02-08 1974-08-27 Gen Electric Pumped air storage peaking power system using a single shaft gas turbine-generator unit
US3939356A (en) 1974-07-24 1976-02-17 General Public Utilities Corporation Hydro-air storage electrical generation system
US4118637A (en) 1975-05-20 1978-10-03 Unep3 Energy Systems Inc. Integrated energy system
US3996741A (en) 1975-06-05 1976-12-14 Herberg George M Energy storage system
US4085333A (en) 1976-02-17 1978-04-18 Grise Frederick Gerard J Conservation of electrical energy
US4140959A (en) 1976-07-19 1979-02-20 Powell William S Electrical power generating system
US4206608A (en) 1978-06-21 1980-06-10 Bell Thomas J Natural energy conversion, storage and electricity generation system
US4353214A (en) 1978-11-24 1982-10-12 Gardner James H Energy storage system for electric utility plant
US4275310A (en) 1980-02-27 1981-06-23 Summers William A Peak power generation
FR2563938B1 (fr) 1984-05-02 1991-05-17 Verrerie Thermometrie Dispositif de stockage a haute tension et a haute energie et generateur d'impulsions en comportant application
US4599677A (en) * 1984-06-01 1986-07-08 Lawless William N Capacitive energy storage device for use at cryogenic temperatures
JPS62200668A (ja) 1986-02-27 1987-09-04 Agency Of Ind Science & Technol 蓄電装置
US4849648A (en) 1987-08-24 1989-07-18 Columbia Energy Storage, Inc. Compressed gas system and method
US4894764A (en) 1988-04-08 1990-01-16 Omnion Power Engineering Corporation Modular AC output battery load levelling system
US5500561A (en) 1991-01-08 1996-03-19 Wilhelm; William G. Customer side power management system and method
US5184058A (en) 1991-05-20 1993-02-02 The Fleming Group Method and system for electricity storage and discharge
US5642270A (en) * 1991-08-01 1997-06-24 Wavedriver Limited Battery powered electric vehicle and electrical supply system
IL108546A (en) 1994-02-03 1997-01-10 Israel Electric Corp Ltd Compressed air energy storage method and system
JP3029185B2 (ja) * 1994-04-12 2000-04-04 キヤノン株式会社 単独運転防止装置、それを用いた分散型発電装置及び発電システム
DE19516838A1 (de) 1995-05-08 1996-11-14 Hagen Batterie Ag Verfahren und Schaltungsanordnung zur Deckung von Energiespitzenbedarf bei elektrischen Wechselstrom- bzw. Drehstromnetzen
US5610802A (en) 1995-05-23 1997-03-11 Zb B Technologies, Inc. Compact energy storage system
US6184656B1 (en) 1995-06-28 2001-02-06 Aevt, Inc. Radio frequency energy management system
US6420786B1 (en) 1996-02-02 2002-07-16 Micron Technology, Inc. Conductive spacer in a via
US6239579B1 (en) 1996-07-05 2001-05-29 Estco Battery Management Inc. Device for managing battery packs by selectively monitoring and assessing the operative capacity of the battery modules in the pack
EP0919078A1 (de) 1996-08-09 1999-06-02 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren und vorrichtung zur überwachung und/oder ladesteuerung einer aus modulen zusammengesetzten batterie, insbesondere in einem batteriebetriebenen fahrzeug
US5801937A (en) * 1996-10-16 1998-09-01 American Superconductor Corporation Uninterruptible power supplies having cooled components
ES2167809T5 (es) * 1996-12-20 2013-06-20 Manuel Dos Santos Da Ponte Aparato generador híbrido
US5914542A (en) * 1997-04-15 1999-06-22 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force Super capacitor charging
US6349027B1 (en) * 1997-10-29 2002-02-19 Asahi Glass Company, Ltd. Electric double layer capacitor
US6026349A (en) * 1997-11-06 2000-02-15 Heneman; Helmuth J. Energy storage and distribution system
US6331282B1 (en) * 1997-11-10 2001-12-18 Board Of Regents, The University Of Texas System Manganese oxyiodides and their method of preparation and use in energy storage
JP4076721B2 (ja) * 1997-11-24 2008-04-16 エイチ． ウィルス、ロバート 分散型発電用耐単独運転方法および装置
US6185483B1 (en) * 1998-01-27 2001-02-06 Johnson Controls, Inc. Real-time pricing controller of an energy storage medium
US6456986B1 (en) 1998-07-29 2002-09-24 American Management Systems, Incorporated Decision network based event pricing system in a component based, object oriented convergent customer care and billing system
US6222723B1 (en) 1998-12-07 2001-04-24 Joint Stock Company “Elton” Asymmetric electrochemical capacitor and method of making
DE10002142B4 (de) 1999-01-28 2004-04-29 Sanyo Electric Co., Ltd., Moriguchi Stromversorgung enthaltend wiederaufladbare Batterien
EP1033730B1 (en) 1999-02-04 2008-06-11 Advanced Capacitor Technologies, Inc. Capacitor module, bank of such modules, and storehouse housing such banks
US6134124A (en) * 1999-05-12 2000-10-17 Abb Power T&D Company Inc. Universal distributed-resource interface
US6194794B1 (en) * 1999-07-23 2001-02-27 Capstone Turbine Corporation Integrated reciprocating engine generator set and turbogenerator system and method
US6323623B1 (en) 1999-08-23 2001-11-27 Casio Computer Co., Ltd. Charging device and charging method thereof
US6297977B1 (en) * 2000-09-12 2001-10-02 Honeywell Power Systems Inc. Parallel operation of multiple generators
US20020171436A1 (en) * 2001-05-21 2002-11-21 Schott Applied Power Corporation Device for connecting parallel sources of electric power at a meter socket
US6518734B1 (en) 2002-06-18 2003-02-11 Aep Emtech, Llc System and method of forming capacitor-based electrical energy storage modules

Also Published As

Publication number Publication date
EP1332546A4 (en) 2006-02-01
WO2002031954A1 (en) 2002-04-18
TR200300872T2 (tr) 2007-01-22
US20020041126A1 (en) 2002-04-11
KR20030051705A (ko) 2003-06-25
EP1332546A1 (en) 2003-08-06
CA2405812C (en) 2008-07-22
CA2405812A1 (en) 2002-04-18
JP2004511999A (ja) 2004-04-15
AU2002211584A1 (en) 2002-04-22
US6522031B2 (en) 2003-02-18
US6900556B2 (en) 2005-05-31
CN1650505A (zh) 2005-08-03
RU2298867C2 (ru) 2007-05-10
MXPA02011693A (es) 2004-05-17
PL361466A1 (pl) 2004-10-04
BR0114544A (pt) 2004-01-20
US20030160595A1 (en) 2003-08-28
RU2002125867A (ru) 2004-03-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2298867C2 (ru) Система выравнивания силовой нагрузки и пакетное накопление энергии
CN102246383B (zh) 自律分散型的交流电力系统
US9893526B2 (en) Networked power management and demand response
US9099893B2 (en) Power control device for a power grid, comprising a control unit for controlling an energy flow between the power generation unit, the energy storage unit, the consumer unit and/or the power grid
JP5590033B2 (ja) エネルギーシステム
KR101418103B1 (ko) 다변화 신재생 전력 이용과 전력의 적정 저장 및 공급 기법이 적용된 효율적 에너지 관리 및 저장 시스템
KR20170095580A (ko) 신재생 에너지 연계형 ess의 전력 관리 방법
US12105485B1 (en) Application for priority-switching dual-use renewable power plant
JP3759151B1 (ja) 電力貯蔵システム
Vega-Garita et al. Review of residential PV-storage architectures
Siraj et al. Optimal power dispatch in solar‐assisted uninterruptible power supply systems
WO2018055594A1 (en) Micro-grid having a hybrid battery-supercapacitor power storage system and control method therefor
Elgenedy et al. Energy in smart grid: Strategies and technologies for efficiency enhancement
US20120068534A1 (en) Power Supply System Including Alternative Sources-Control and Communication
CN107359636B (zh) 一种充电系统
Sauer Classification of storage systems
CN117977774A (zh) 5g基站光储一体机供电系统及供电方法
US20120068533A1 (en) Power Supply System Including Alternative Sources-DC Power Management
CN115079564A (zh) 区域电氢系统脱碳路径规划优化方法
Madhuranga et al. Energy storage battery bank system to reduce peak demand for domestic consumers
Zhu et al. Intelligent Control of Wind/Photovoltaic Microgrid Information Fusion
Chen et al. A Modeling and Simulation of Optimization-Based Methods in Microgrid Energy Storage System
Chen et al. Research on Optimal Configuration of Battery Energy Storage System for Photovoltaic Systems with Different Load Demand
Sinichenko RESEARCH OF DISTRIBUTED POWER SUPPLY SYSTEMS IN ACTIVE ADAPTIVE GRIDS USING RENEWABLE SOURCES
KR20250085359A (ko) 에너지 저장 시스템 및 그것의 동작 방법