(57)【要約】エネルギシステム、エネルギ装置、エネルギ利用方法、及びエネルギ伝達方法が記載される。１つの例では、エネルギ利用方法は、第１の瞬間に合わせて、電力網から誘導発電機へ第１のエネルギを提供することと、誘導発電機、及び電力網からの第１のエネルギを使用して、エネルギ貯蔵装置を充電することと、エネルギ貯蔵装置からの第２のエネルギを使用して、第２の瞬間に合わせて、誘導発電機が第３のエネルギを生成させて、モータに電力を供給することと、第３のエネルギを電力網に提供することとを含む。他の例も記載される。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エネルギシステムであって、
シャフトと、
前記シャフトの近傍に位置付けられる固定子と、
前記シャフトを回転させるために、エネルギ貯蔵装置によって貯蔵されるエネルギを使用するように構成されるモータと、
を具備し、
前記固定子が交流電力網に電気的に接続され、且つ、前記モータが、前記シャフトを回している瞬間に合わせて、前記固定子が電力を前記電力網に供給するように構成される、
ことを特徴とするエネルギシステム。
【請求項２】
請求項１に記載のエネルギシステムであって、さらに、前記モータが、前記シャフトを回転させていない瞬間に合わせて、前記シャフトの回転エネルギを、前記エネルギ貯蔵装置による貯蔵に適する形態に変換するように構成される、エネルギ変換装置を具備することを特徴とするエネルギシステム。
【請求項３】
請求項１に記載のエネルギシステムであって、さらに、自然発生のエネルギを、前記エネルギ貯蔵装置による貯蔵に適する形態に変換するように構成される、エネルギ変換装置を具備することを特徴とするエネルギシステム。
【請求項４】
請求項１に記載のエネルギシステムであって、さらに、前記電力網から導出されるエネルギを、前記エネルギ貯蔵装置による貯蔵に適する形態に変換するように構成される、エネルギ変換装置を具備することを特徴とするエネルギシステム。
【請求項５】
請求項１に記載のエネルギシステムにおいて、前記エネルギ貯蔵装置が、バッテリを具備し、さらに、前記バッテリを充電するように構成されるバッテリ充電器を具備することを特徴とするエネルギシステム。
【請求項６】
請求項１に記載のエネルギシステムであって、さらに、選択的に前記モータに前記シャフトを回転させるように構成される、制御回路を具備することを特徴とするエネルギシステム。
【請求項７】
請求項６に記載のエネルギシステムにおいて、前記制御回路が、前記モータの近くに位置する第１の部分と、前記モータから遠隔に位置する第２の部分とを具備し、前記第１の部分が、通信ネットワークを介して前記第２の部分と通信するように構成されることを特徴とするエネルギシステム。
【請求項８】
請求項６に記載のエネルギシステムにおいて、前記モータが、第１のモータを具備し、前記制御回路が、第２のモータの近くに位置する第３の部分を具備し、前記第２の部分が、前記通信ネットワークを介して前記第３の部分と通信し、選択的に前記第２のモータを回転させるように構成されることを特徴とするエネルギシステム。
【請求項９】
請求項６に記載のエネルギシステムにおいて、前記制御回路が、前記電力網の周波数が、閾値より下であることを検出し、前記判定に応じて、前記モータに前記シャフトを回転させるように構成されることを特徴とするエネルギシステム。
【請求項１０】
請求項６に記載のエネルギシステムにおいて、前記制御回路が、前記電力網の周波数が、閾値より上であることを検出し、前記判定に応じて、前記モータが、前記シャフトを回転させるのを阻止するように構成されることを特徴とするエネルギシステム。
【請求項１１】
請求項６に記載のエネルギシステムにおいて、前記制御回路が、前記エネルギ貯蔵装置によって貯蔵されるエネルギの量を測定し、前記エネルギの量に基づいて、前記モータに前記シャフトを回転させるように構成されることを特徴とするエネルギシステム。
【請求項１２】
請求項６に記載のエネルギシステムにおいて、前記制御回路が、前記固定子が前記電力網に電力を供給することが可能になるように、選択的に前記固定子を前記電力網に電気的に接続するように構成されることを特徴とするエネルギシステム。
【請求項１３】
エネルギ装置であって、
シャフト及び固定子を具備し、前記固定子が電気的に交流電力網に接続される第１の瞬間に合わせて、前記シャフトを回転させるように構成される、誘導発電機と、
前記シャフトを回転させるように、エネルギ貯蔵装置によって貯蔵されるエネルギを使用するように構成される、モータと、
前記エネルギ貯蔵装置によって貯蔵されるように、前記シャフトの回転エネルギを、ポテンシャルエネルギに変換するように構成される、エネルギ変換装置と、
を具備し、
前記誘導発電機は、前記モータが、前記シャフトを回転させており、かつ前記固定子が、電気的に前記電力網に接続される第２の瞬間に合わせて、前記固定子を介して前記電力網に交流電力を提供するように構成される、
ことを特徴とするエネルギ装置。
【請求項１４】
請求項１３に記載のエネルギ装置において、前記シャフトが、第１のシャフトを具備し、前記モータが、前記第１のシャフトに連結される第２のシャフトを具備し、前記モータが、前記第２のシャフトを回転させるように構成されることを特徴とするエネルギ装置。
【請求項１５】
請求項１３に記載のエネルギ装置において、
前記エネルギ貯蔵装置が、バッテリを具備し、
前記エネルギ変換装置が、前記シャフトが回転しているときに直流電力を生成するように、且つ、前記バッテリを充電するために前記直流電力を使用するように構成されることを特徴とするエネルギ装置。
【請求項１６】
請求項１５に記載のエネルギ装置において、前記エネルギ変換装置が第１の時間内に第１のエネルギ量を前記バッテリに供給するように構成され、前記モータが第２の時間内に前記第１のエネルギの量を消費するように構成され、前記第１の時間が、前記第２の時間より少ないことを特徴とするエネルギ装置。
【請求項１７】
請求項１３に記載のエネルギ装置において、前記エネルギ変換装置が、前記固定子が、電気的に前記電力網に接続される瞬間に合わせて、前記シャフトの前記回転エネルギを、前記エネルギ貯蔵装置によって貯蔵されるポテンシャルエネルギに変換するように構成されることを特徴とするエネルギ装置。
【請求項１８】
請求項１３に記載のエネルギ装置であって、さらに、電気的に前記固定子を前記電力網に接続し、前記モータを回転させ、それによって前記誘導発電機が、前記電力網に前記交流電力を提供することが可能になるように構成される、制御回路を具備することを特徴とするエネルギ装置。
【請求項１９】
請求項１８に記載のエネルギ装置において、前記制御回路が、前記モータが回転し、前記エネルギ貯蔵装置から導出される電力を消費している時間の間、前記エネルギ変換装置が、前記回転エネルギを前記ポテンシャルエネルギに変換するのを阻止するように構成されることを特徴とするエネルギ装置。
【請求項２０】
請求項１３に記載のエネルギ装置において、前記エネルギ貯蔵装置が、圧縮ガスを貯蔵することを特徴とするエネルギ装置。
【請求項２１】
請求項１３に記載のエネルギ装置において、
前記エネルギ貯蔵装置が、バッテリを具備し、
前記モータが、交流誘導モータであり、
さらに、前記バッテリによって貯蔵される前記エネルギを、前記電力網によって提供される第２の交流電力の周波数より高い周波数を有する、第１の交流電力に変換し、前記交流誘導モータに前記第１の交流電力を提供するように構成されるインバータを具備することを特徴とするエネルギ装置。
【請求項２２】
請求項１３に記載のエネルギ装置において、
前記モータが、前記誘導発電機の同期速度より大きい回転速度で、前記シャフトを回転させるように構成され、
前記固定子が、２つの極を具備し、
毎分回転数における前記同期速度が、前記電力網の交流電力の周波数の６０倍に等しいことを特徴とするエネルギ装置。
【請求項２３】
エネルギ利用方法であって、
電力網に交流電力を提供する要求を受信し、
前記要求の受信に応じて、前記シャフトを回転させるようにエネルギ貯蔵装置によって貯蔵されるエネルギを消費するモータが、誘導発電機のシャフトを回転可能とし、
前記回転可能とする後に、前記電力網に、前記誘導発電機によって生成される交流電力を提供する、
ことを具備することを特徴とするエネルギ利用方法。
【請求項２４】
請求項２３に記載のエネルギ利用方法において、前記誘導発電機が、３相交流誘導発電機であることを特徴とするエネルギ利用方法。
【請求項２５】
請求項２３に記載のエネルギ利用方法において、前記誘導発電機が、単相交流誘導発電機であることを特徴とするエネルギ利用方法。
【請求項２６】
請求項２３に記載のエネルギ利用方法において、前記誘導発電機の励起電圧が、前記電力網によって供給されることを特徴とするエネルギ利用方法。
【請求項２７】
エネルギ提供方法であって、
誘導発電機のシャフトを、前記誘導発電機の同期速度より大きい回転速度で回転させるモータを使用し、
前記シャフトが回転している間、前記誘導発電機を使用して、交流電力を生成し、
前記生成される交流電力を、電力網に伝達する、
ことを具備することを特徴とするエネルギ提供方法。
【請求項２８】
請求項２７に記載のエネルギ提供方法において、前記シャフトを回転させるための前記モータの使用が、エネルギ貯蔵装置によって貯蔵されるエネルギの消費を具備することを特徴とするエネルギ提供方法。
【請求項２９】
請求項２８に記載のエネルギ提供方法において、前記モータが、直流電気モータであり、さらに、前記直流電気モータが前記シャフトを回転させている間、前記エネルギ貯蔵装置から前記直流電気モータへ、一定量の電力を供給するように、パルス幅変調器を使用することを具備することを特徴とするエネルギ提供方法。
【請求項３０】
請求項２７に記載のエネルギ提供方法において、前記モータが、交流電気モータであり、さらに、前記交流電気モータが前記シャフトを回転させている間、一定の周波数を有する交流を、前記交流電気モータに供給するように、可変周波数駆動を使用することを具備することを特徴とするエネルギ提供方法。
【請求項３１】
請求項２７に記載のエネルギ提供方法において、前記モータが、空気圧モータを具備することを特徴とするエネルギ提供方法。
【請求項３２】
請求項２７に記載のエネルギ提供方法において、前記モータが、油圧モータを具備することを特徴とするエネルギ提供方法。
【請求項３３】
請求項２７に記載のエネルギ提供方法において、
前記シャフトが、第１のシャフトを具備し、
前記モータが、クラッチと、前記第１のシャフトに連結される第２のシャフトとを具備し、
該エネルギ提供方法は、さらに、
前記モータが、使用可能であるときに、前記クラッチに係合し、
前記モータが、使用不可能であるときに、前記クラッチを係脱する、
ことを具備し、
前記第２のシャフトの回転と関連付けられる回転摩擦が、前記クラッチが係合されるときより、前記クラッチが係脱されるときの方が少ない、
ことを特徴とするエネルギ提供方法。
【請求項３４】
エネルギ伝達方法であって、
ある回転速度で、誘導発電機のシャフトを回転させ、
交流電力網が、第１の周波数を有する第１の交流励起電圧を、固定子に提供している間、前記誘導発電機の前記固定子を介して前記電力網へ、前記回転速度における前記シャフトの前記回転に起因する第１の電気エネルギを第１の料金で第１に伝達し、
前記第１に伝達する後で、前記電力網が、前記第１の周波数と異なる第２の周波数を有する第２の交流励起電圧を、前記固定子に提供している間、前記固定子を介して前記電力網へ、前記第１の料金とは異なり前記第２の電気エネルギが前記回転速度における前記シャフトの前記回転に起因する、第２の料金で第２の電気エネルギを第２に伝達する、
ことを具備することを特徴とするエネルギ伝達方法。
【請求項３５】
請求項３４に記載のエネルギ伝達方法において、前記第１の料金が前記第２の料金より大きく、前記第１の周波数が前記第２の周波数よりも低いことを特徴とするエネルギ伝達方法。
【請求項３６】
請求項３４に記載のエネルギ伝達方法において、前記第１の料金が前記第２の料金より少なく、前記第１の周波数が前記第２の周波数よりも高いことを特徴とするエネルギ伝達方法。
【請求項３７】
請求項３４に記載のエネルギ伝達方法において、前記電力網に伝達される前記第１の電気エネルギが、交流を具備することを特徴とするエネルギ伝達方法。
【請求項３８】
エネルギ利用方法であって、
第１の瞬間に合わせて、電力網から誘導発電機へ、第１のエネルギを提供し、
前記誘導発電機と、前記電力網からの前記第１のエネルギとを使用して、エネルギ貯蔵装置を充電し、
前記エネルギ貯蔵装置からの第２のエネルギを使用して、第２の瞬間に合わせて、前記誘導発電機に第３のエネルギを生成させて、モータに電力を供給し、
前記第３のエネルギを前記電力網に提供する、
ことを具備することを特徴とするエネルギ利用方法。
【請求項３９】
請求項３８に記載のエネルギ利用方法において、前記モータに電力を供給することが、前記電力網の電気的特性に対応する前記モータに前記電力を供給することを具備することを特徴とするエネルギ利用方法。
【請求項４０】
請求項３８に記載のエネルギ利用方法において、前記充電することは、前記電力網からのエネルギが、第１の価格で売られる期間の間、充電することを含み、前記モータの前記電力を供給することは、前記電力網からのエネルギが、第２の価格で売られる期間の間、前記モータに電力を供給することを含み、前記第２の価格が、前記第１の価格より高いことを特徴とするエネルギ利用方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、様々な実施例における、エネルギシステム、エネルギ装置、エネルギ利用方法、及びエネルギ伝達方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
交流（ＡＣ）電力を生成する装置が存在する。これらの装置のうちの幾つかは、ＡＣ電力網（例えば、電気公益事業会社によって運用されるＡＣ電力網）が非稼動であるときに、ＡＣ電力を生成するように設計されている。例えば、ディーゼル発電機は、コンピュータ及び／又は電気通信機器を収容する建物に、緊急ＡＣ電力を提供するために、一般的に使用される。バッテリ及びインバータを有する小型装置もまた、電力網に障害が起きた場合には、ＡＣ電力をコンピュータに提供するために、一般的に使用される。係る装置は、電力網が非稼動の間に、ＡＣ電力を提供するように構成される。
【０００３】
他の装置は、電力網が稼動中に、風力又は太陽エネルギから導出されるＡＣ電力を、電力網に伝達するように構成される。これらの装置は、一般的に電力網から独立してＡＣ電圧を生成するためにインバータを使用し、次いで、独立して生成された電力を電力網へ同調して送り出す。
【０００４】
本発明の実施例は、続く付随の図面を参照の上、以下に記載される。
【図面の簡単な説明】
【０００５】
【図１】図１は、一実施例による、エネルギシステムのブロック図である。
【図２】図２は、一実施例による、エネルギ装置のネットワークの説明図である。
【図３】図３は、一実施例による、エネルギ装置のブロック図である。
【図３Ａ】図３Ａは、一実施例による、エネルギ装置のブロック図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、一実施例による、エネルギ装置のブロック図である。
【図３Ｃ】図３Ｃは、一実施例による、エネルギ装置のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【０００６】
本開示の幾つかの態様に従い、エネルギシステムは、電力網が稼動している間、電力を電力網に提供しても良い。一実施例では、エネルギシステムは、シャフト及び固定子を有する誘導発電機を含んでも良い。誘導発電機は、電力網が、励起電圧及び誘導電流を誘導発電機に供給するように、電力網に接続されても良い。また、一実施例では、エネルギシステムは、モータを含んでも良い。モータは、一実施例における誘導発電機の同期速度より大きい回転速度で、誘導発電機のシャフトに連結される回転子を回転させるように、エネルギ貯蔵装置によって貯蔵されるエネルギを使用しても良い。その結果、誘導発電機は、回転子と固定子との間の誘導電磁結合により電力網に伝達される、ＡＣ電力を生成しても良い。
【０００７】
幾つかの実施例では、エネルギシステムは、エネルギ貯蔵装置に貯蔵されるエネルギを補充しても良い。幾つかの実施例では、エネルギシステムは、エネルギ貯蔵装置にエネルギを貯蔵し、その後、ＡＣ電力を生成し、生成されたＡＣ電力を電力網に伝達するように、貯蔵されたエネルギを使用しても良い。
【０００８】
幾つかの実施例では、エネルギシステムは、電力が第１の価格で入手可能である時間の間、電力網から電力を引き出し、電力をエネルギ貯蔵装置によって貯蔵されるエネルギに変換しても良い。その後、エネルギシステムは、電力が第１の価格より高い第２の価格で、電力網を運用する事業体に売られる場合がある時間の間、貯蔵されたエネルギをＡＣ電力に変換し、ＡＣ電力を電力網に提供しても良い。本開示のさらなる態様は、以下の例示的な実施例に記載されている。
【０００９】
図１を参照すると、一実施例に従うエネルギシステム１０が説明されている。システム１０は、電力網１２、エネルギ装置１４、及び制御回路２４を含む。システム１０の他の実施例は、より多くの、より少ない、及び／又は代替の構成要素を含むことが可能である。一実施例では、エネルギ装置１４は、エネルギ貯蔵装置１６を含む。
【００１０】
電力網１２は、複数の発電施設、送電線、及び他のインフラを介して、地理的地域へ交流電力を提供しても良い。幾つかの実施例では、電力網１２は、電気公益事業会社によって運用されても良い。電力網１２によって提供される電力は、特定の周波数（例えば、６０Ｈｚ）を有しても良い。特定の周波数は、幾つかの実施例では、時間と共に変化しても良い。
【００１１】
エネルギ装置１４は、複数の異なるモードのうちの１つで動作しても良い。エネルギ貯蔵モードでは、エネルギ装置１４は、電力網１２から接続部１８を介して電力を引き出し（また、幾つかの実施例では、電力網１２以外の電源から電力を引き出し）、エネルギ貯蔵装置１６に貯蔵するのに適するエネルギに、電力を変換しても良い。エネルギ放出モードでは、エネルギ装置１４は、エネルギ貯蔵装置１６に貯蔵されるエネルギの一部又はすべてを、電力網１２に伝達されるのに適する電力に変換し、そして、接続部１８を介して電力網１２へ、変換された電力を伝達しても良い。
【００１２】
エネルギ装置１４にエネルギを貯蔵し、その後、電力網１２に伝達されるのに適する電力を生成するようにエネルギを使用することは、エネルギ放出モードの間にエネルギ装置１４によって電力網１２に伝達される電力が、電力網１２を運用する公益事業会社にとって、エネルギ装置１４がエネルギ貯蔵モードの間に電力網１２から引き出す電力より価値がある場合があるため、経済面で魅力的である場合がある。
【００１３】
ＡＣ電力網（電力網１２等）は、一実施例では、２４時間の間、消費者に異なる量の電力を提供しても良い。提供される電力の量は、２４時間のうちの第１の部分の間に最大であっても良い。この第１の部分は、建物照明、ＨＶＡＣシステム、コンピュータ、製造機器等の使用が最大である、通常の労働時間中であれば良い。対照的に、２４時間のうちの第２の部分の間の電力消費は、第１の部分の間の消費より、著しく低くても良い。第２の部分は、大部分の人々が寝ている夜間であれば良い。
【００１４】
通常、電力網は、２４時間のうちの第１の部分の必要性に合致する発電容量を有する。しかしながら、容量の多くが、２４時間のうちの第２の部分の間に役に立たなくなる場合があるため、係る発電容量を有することが、非効率的である場合がある。その結果として、幾つかの電力網運用事業者は、２４時間のうちの第１の部分から第２の部分へ電力消費を移そうとして、２つの異なる電気料金を準備する。例えば、第１の部分の間は、第１の料金が電気に課されても良く、第２の部分の間は、より安い第２の料金が電気に課されても良い。係る料金構造により、電気に支払う金銭の量を減らすことが可能な第２の部分に、自身の消費を移すよう電気の消費者を促すことができる。
【００１５】
一実施例では、エネルギ装置１４は、電力が第２の料金で売られる夜に、エネルギ貯蔵モードに設定されても良く、エネルギ装置１４によって生成される電力が、より高価な第１の料金で、電力網１２の運用事業者に売り戻される場合がある日中は、エネルギ放出モードに設定されても良い。電力網１２の運用事業者は、この取引で金銭を失う場合があるが、エネルギ装置１４が、電力網運用事業者がさらなる電力を最も必要とする最大使用量の期間中に、電力網１２に電力を提供する場合があるため、取引は依然として、電力網運用事業者にとっても有益である場合がある。
【００１６】
エネルギ装置１４によって提供される電力無しでは、電力網運用事業者は、日中の最大電力需要に合致するために、より高額な又は効率の低い生成施設を始動させるか、あるいは別の公益事業から電力を買う必要がある場合がある。加えて、又は代替として、電力網運用事業者は、最大需要に合致するように、さらなる発電施設（例えば、天然ガス又は石油火力発電所）を建設する必要がある場合がある。エネルギ装置１４から電力を受信することができることは、最大電力需要に合致するためのこれら従来の方法より、より効率的で費用効率が高い場合がある。
【００１７】
上の記述は、電力網１２の運用事業者以外の実体が、エネルギ装置１４から恩恵を受ける場合があると想定している。代替として、一実施例では、電力網１２の運用事業者は、最大需要の期間中にさらなる電力を提供するために、１つ又は複数のエネルギ装置１４を所有し運用しても良い。
【００１８】
一実施例では、制御回路２４が、エネルギ装置１４の運用を制御しても良い。例えば、制御回路２４は、エネルギ装置１４を、２４時間のうちの第１の部分の間（例えば、日中）はエネルギ放出モードに、２４時間のうちの第２の部分の間（例えば、夜間）はエネルギ貯蔵モードに、設定しても良い。一実施例では、制御回路２４は、電力への需要が電力網１２の容量に近づいている時を判定し、それに応じて、電力網１２にさらなる電力を提供するように、エネルギ装置１４をエネルギ放出モードに設定しても良い。
【００１９】
制御回路２４は、少なくとも一実施例で、適切な媒体によって提供される望ましいプログラムを実装するように構成される回路を備えても良い。例えば、制御回路２４は、例えば、ソフトウェア及び／又はファームウェア命令を含む実行可能な命令、及び／又はハードウェア回路を実行するように構成される、１つ又は複数のプロセッサ及び／又は他の構造として実装されても良い。制御回路２４の例としての実施例は、単体、あるいはプロセッサと組み合わせられる、ハードウェア論理、ＰＧＡ、ＦＰＧＡ、ＡＳＩＣ、状態機械、及び／又は他の構造を含む。制御回路２４のこれらの例は説明のためであって、他の構成も可能である。
【００２０】
一実施例では、制御回路２４は、エネルギ装置１４の一部であっても良い。代替として、制御回路２４は、エネルギ装置１４から遠隔に設置しても良い。一実施例では、制御回路２４の一部分はエネルギ装置１４の一部であっても良く、制御回路２４の別の部分はエネルギ装置１４から遠隔に設置しても良い。
【００２１】
一実施例では、接続部１８は単相接続であっても良く、それによって、エネルギ装置１４は、電力網１２へ／から単相ＡＣ電力を伝達及び／又は受信しても良い。別の実施例では、接続部１８は、多相接続（例えば、３相接続）であっても良く、それによって、エネルギ装置１４は、電力網１２へ／から多相ＡＣ電力を伝達及び／又は受信しても良い。
【００２２】
エネルギ装置１４は、エネルギ貯蔵装置１６によって貯蔵されるエネルギの一部又はすべてを、電力網１２に伝達されるのに適する形式に変換しても良い。例えば、一実施例では、エネルギ貯蔵装置１６は、直流（ＤＣ）電力を供給するように構成された複数のバッテリを含んでも良く、エネルギ装置１４は、バッテリからのＤＣ電力の一部又はすべてを、単相ＡＣ電力又は多相ＡＣ電力に変換し、接続部１８を介して電力網１２へＡＣ電力を提供しても良い。
【００２３】
さらに、エネルギ装置１４は、エネルギをエネルギ貯蔵装置１６に適する形式に変換し、次いで、変換されたエネルギを貯蔵用のエネルギ貯蔵装置１６に提供することによって、エネルギ貯蔵装置１６により貯蔵されるエネルギの量を増加しても良い。例えば、一実施例では、エネルギ貯蔵装置１６は複数のバッテリを含んでも良く、エネルギ装置１４は、複数のバッテリを充電するたように、エネルギ貯蔵装置１６に電流を提供しても良い。一実施例では、エネルギ装置１４は、バッテリを充電するときに、電力網１２から電力を消費しても良い。
【００２４】
幾つかの実施例では、エネルギ装置１４のような複数のエネルギ装置が、電力網１２に電力を提供するように使用されても良い。
【００２５】
図２を参照すると、一実施例に従い、エネルギ装置１４のシステム２０が説明されている。システム２０は、電力網１２及び複数のエネルギ装置１４を含む。エネルギ装置１４は、接続部１８を介して電力網１２に接続される。システム２０の他の実施例は、より多くの、より少ない、及び／又は代替の構成要素を含むことが可能である。
【００２６】
また、システム２０は、通信ネットワーク２２を含む。エネルギ装置１４は、リンク２６を介して通信ネットワーク２２に接続されても良い。一実施例では、リンク２６は、有線リンク（例えば、電話線、光ファイバー線）又は無線リンク（例えば、赤外線リンク、無線周波数リンク）、あるいは有線及び無線リンクの組み合わせであっても良い。
【００２７】
制御回路２４は、通信ネットワーク２２及びリンク２６を介してエネルギ装置１４を制御しても良い。例えば、制御回路２４は、エネルギ装置１４をエネルギ放出モード、エネルギ貯蔵モード、又は別のモードに設定しても良い。
【００２８】
一実施例では、制御回路２４は、電力網１２の電気的特性を記述するデータ等、電力網１２の状態を記述するデータへのアクセスを有しても良い。例えば、制御回路２４は、電力網１２によって提供されるＡＣ電力の周波数を知っていても良い。制御回路２４は、１つ又は複数のエネルギ装置１４をいつエネルギ放出モードに設定するかを判定するために、データを使用しても良い。
【００２９】
例えば、制御回路２４は、電力網１２からの電力の需要が増加したので電力網１２の周波数が減少していると判定しても良い。それに応じて、制御回路２４は、電力網１２にさらなる電力を供給するように、数個のエネルギ装置１４をエネルギ放出モードに設定しても良い。それに応じて、電力網１２の周波数が増加する場合、制御回路２４は、さらなる数のエネルギ装置１４をエネルギ放出モードに設定しない場合がある。しかしながら、電力網１２の周波数が減少し続ける場合、制御回路２４は、さらなる数のエネルギ装置１４をエネルギ放出モードに設定しても良い。
【００３０】
４つのエネルギ装置１４だけが図２に描写されているが、幾つかの実施例では、ネットワーク２０は、電力網１２に接続された何千又は何百万個のエネルギ装置１４を含んでも良い。この多数のエネルギ装置は、相当量の電力を電力網１２に提供することができる場合がある。例えば、幾つかの実施例では、何千キロワットの電力が、電力網１２に提供されても良く、ある場合には、その電力は、電力網１２の１つ又は複数の発電施設（例えば、発電所）が故障した場合、しばらくの間一時的に電力網１２を安定的に維持するのに十分であれば良い。
【００３１】
図３を参照すると、一実施例によるエネルギ装置１４が説明されている。エネルギ装置１４は、シャフト４０を有するモータ３４と、シャフト３８及び固定子３６を有する発電機３２と、エネルギ貯蔵装置１６とを含む。幾つかの実施例では、エネルギ装置１４はまた、エネルギアダプタ４６も含む。また、他の実施例では、より多くの、より少ない、及び／又は代替の構成要素を含むことが可能である。
【００３２】
シャフト４０は、シャフト４０が回転するときに、シャフト３８もまた回転し、反対にシャフト３８が回転するときに、シャフト４０もまた回転するように、連結器４２を介してシャフト３８に連結されても良い。一実施例では、連結器４２はまた、可撓性のある連結器であっても良い。
【００３３】
モータ３４はまた、シャフト４０を回転させるように、エネルギ貯蔵装置１６からのエネルギを使用しても良い。一実施例では、モータ３４は、エネルギ貯蔵装置１６からのエネルギを直接使用しても良い。例えば、モータ３４はＤＣモータであっても良く、エネルギ貯蔵装置はバッテリであっても良い。代替として、エネルギ装置１４は、エネルギ貯蔵装置１６からのエネルギを、モータ３４によって使用可能な形態に変換しても良い、エネルギアダプタ４６を含んでも良い。例えば、モータ３４はＡＣモータであっても良く、エネルギ貯蔵装置１６はバッテリを含んでも良く、エネルギアダプタ４６は、バッテリからのＤＣ電流を、モータ３４によって使用可能なＡＣ電力に変換するように構成されたインバータであっても良い。
【００３４】
また、モータ３４及びエネルギ貯蔵装置１６の他の実施例も可能である。一実施例では、モータ３４は空気圧モータであっても良く、エネルギ貯蔵装置１６は圧縮空気又は圧縮ガスを貯蔵しても良い。別の実施例では、モータ３４は油圧モータであっても良く、エネルギ貯蔵装置１６は加圧又は非加圧液体を貯蔵しても良い。さらに別の実施例では、モータ３４はＤＣ電気モータであっても良く、エネルギ貯蔵装置１６は水素を貯蔵しても良く、エネルギアダプタ４６は、貯蔵された水素を使用してＤＣ電流を生成する、燃料電池であっても良い。モータ３４の他の実施例もまた可能である。
【００３５】
モータ３４は、シャフト４０を回転させても良い。シャフト４０が連結器４２を介してシャフト３８に連結されても良いため、モータ３４は、シャフト４０を回転させるのに加えて、シャフト３８を回転させても良い。
【００３６】
発電機３２は、誘導発電機であっても良く、単相誘導発電機又は多相（例えば、３相）誘導発電機であっても良い。したがって、発電機３２は、シャフト３８と、シャフト３８に連結される回転子（図示せず）と、固定子３６とを含んでも良い。固定子３６は、シャフト３８の近傍にあれば良く、一実施例では、少なくとも部分的にシャフト３８及び回転子を囲んでも良い。交流励起電圧が固定子３６に印加されるとき、固定子３６は、回転子の中に電流を誘導しても良い。電流は、シャフト３８を回転させるように、固定子３６の中に存在する磁場と相互作用する磁場を、回転子の中に引き起こしても良い。幾つかの実施例では、電流は回転子に直接供給されない。その代わりに、固定子に印加される励起電圧は、回転子の中に電流を誘導する。一実施例では、発電機は非同期と見なされても良い。
【００３７】
固定子３６は、電力網１２が励起電圧を固定子３６に供給するように、電力網１２に電気的に接続されても良い。励起電圧はＡＣ電圧であっても良い。
【００３８】
一実施例では、モータ及び発電機は、単一シャフトを共有しても良い。モータは、例えば、単一シャフトに取り付けられ、モータと関連付けられる第１の回転子を回転させることによって、エネルギ供給時にシャフトを回転させても良い。発電機は、単一シャフトに取り付けられ、発電機の固定子の近傍に位置する第２の回転子（発電機と関連付けられる）が、モータによって回転するときに、電力を生成しても良く、生成した電力を電力網に伝達しても良い。一実施例では、モータ、発電機、及び単一シャフトは、単一ハウジング内にあっても良い。
【００３９】
発電機３２は、電力網１２によって提供される励起電圧の周波数と、固定子３６の中の極の数とに関係している、関連同期速度を有しても良い。一実施例では、固定子３６は２つの極を有し、回転数／分における同期速度は、励起電圧の周波数の６０倍である。例えば、励起電圧の周波数が６０Ｈｚである場合、同期速度は３６００ｒｐｍである。幾つかの実施例では、電力網１２によって供給される励起電圧の周波数は、時間と共に変化しても良い。したがって、励起電圧の周波数が変化するにつれて、それに対応して、発電機３２の同期速度は時間と共に変化しても良い。
【００４０】
１つの構成では、エネルギ貯蔵装置１６からのエネルギは、例えば、スイッチ又は弁が止められたため、モータ３４に到達するのを阻止される場合がある。この構成では、モータ３４はシャフト４０を回転させない。しかしながら、この構成では、電力網１２は励起電圧を固定子３６に供給しても良く、発電機３２はシャフト３８を回すモータとして動作しても良い。シャフト３８がシャフト４０に連結されるため、発電機３２は、シャフト４０だけでなくシャフト３８も回転させても良い。したがって、モータ３４が稼動していなくとも（すなわち、エネルギ貯蔵装置１６からエネルギを消費していない）、シャフト４０は回転しても良い。
【００４１】
発電機３２は、発電機３２の同期速度より少ない回転速度で、シャフト３８及び４０を回転させても良い。回転速度と同期速度との間の差は、発電機３２の滑りと見なされても良い。この構成では、発電機３２は、電力網１２に全く電力を提供しなくても良い。その代わりに、発電機３２は、電力網１２によって提供される電力を消費しても良い。
【００４２】
エネルギ放出モードでは、エネルギ貯蔵装置１６からのエネルギが、（直接又はエネルギアダプタ４６を介して）モータ３４に到達することが可能になる。この構成では、モータ３４はシャフト４０を回転させ、したがって、シャフト３８をも回転させる。モータ３４は、一定の回転速度としてシャフト４０を回転させるように構成されても良い。例えば、モータ３４はＤＣモータであっても良く、エネルギ装置１４は、エネルギ貯蔵装置１６が一定の平均速度でＤＣ電力を提供することができなくなるまで、エネルギ貯蔵装置１６から一定の平均速度で、ＤＣ電力をモータ３４に提供するように構成されるパルス幅変調器を含んでも良い。モータ３４が、パルス幅変調器から一定の平均速度でＤＣ電力を受信するため、モータ３４は、一定の回転速度でシャフト４０を回転させても良い。
【００４３】
同様に、モータ３４はＡＣモータであっても良く、エネルギ装置１４は、エネルギ貯蔵装置１６が一定の平均周波数でＡＣ電力を提供することができなくなるまで、エネルギ貯蔵装置１６から一定の平均周波数で、ＡＣ電力をモータ３４に提供するように構成される可変周波数駆動を含んでも良い。
【００４４】
一定の回転速度は、発電機３２の同期速度より高くても良い。この場合には、固定子３６が、電力網１２に電気的に接続され、電力網１２から励起電圧を受信しているとき、発電機３２は、固定子３６を介して電力網１２へＡＣ電力を供給しても良い。電力網１２に供給される電力の量は、一定の回転速度と同期速度との間の差に依存しても良い。
【００４５】
電力は、電流を固定子３６の中へ誘導する、発電機３２の回転子に起因しても良く、それにより、誘導された電流を電力網１２に提供する。しかしながら、一実施例では、電力は、電力網１２が固定子３６に電気的に接続され、ＡＣ励起電圧を固定子３６に供給している場合にのみ、生成されても良い。したがって、電力網１２が固定子３６からは電気的に不通である場合、発電機３２は、回転子又は固定子３６の何れかの中で、電流あるいは電圧を全く生成しない場合がある。
【００４６】
電力網１２に供給される電力の量は、シャフト３８の回転速度と発電機３２の同期速度との間の差に依存しても良いため、電力網１２によって供給される励起電圧の周波数が変化する場合、発電機３２の同期速度が変化しても良く、励起電圧の周波数が変化する場合、電力網１２に供給される電力の量が変化しても良い。
【００４７】
電力のこの変化は、電力網１２を安定化するのを助ける場合がある。例えば、電力網１２によって供給される励起電圧の周波数は、電力網１２に対するさらなる需要のせいで減少する場合がある。周波数が減少する場合、発電機３２の同期速度もまた減少するであろう。シャフト３８の回転速度が（モータ３４のせいで）一定のままであるため、シャフト３８の回転速度と同期速度との間の差は、励起電圧の周波数の減少のせいで増加するであろう。その結果として、発電機３２が電力網１２に提供する電力の量は増加するであろう。電力の増加は、グリッド電圧の周波数の減少を引き起こす、需要増大に応えるのを助ける場合があり、グリッド電圧の周波数を電力網１２の名目周波数（例えば、６０Ｈｚ）にまで増加させるのに順に貢献し、それによって電力網１２を安定化するであろう。
【００４８】
反対に、電力網１２によって供給される励起電圧の周波数は、電力網１２に対する需要の減少（又は電力の供給の増加）のせいで増加する場合がある。周波数が増加する場合、発電機３２の同期速度もまた増加するであろう。シャフト３８の回転速度が（モータ３４のせいで）一定のままであるため、シャフト３８の回転速度と同期速度との間の差は、励起電圧の周波数の増加のせいで減少するであろう。その結果として、発電機３２が電力網１２に提供する電力の量は減少するであろう。電力の減少は、グリッド電圧の周波数を電力網１２の名目周波数にまで減少させ、それによって電力網１２を安定化させるのに貢献する場合がある。
【００４９】
図３Ａを参照すると、一実施例によるエネルギ装置１４Ａが説明されている。図３Ａに説明する通り、一実施例では、エネルギ装置１４Ａは、上記のエネルギ装置１４の要素を含む。加えて、エネルギ装置１４Ａは制御回路２４を含み、スイッチ７０、７２、及び７４を随意に含んでも良い。他の実施例はまた、より多くの、より少ない、及び／又は代替の構成要素を含むことが可能である。
【００５０】
スイッチ７０はまた、エネルギがエネルギアダプタ４６からモータ３４へ伝達されるのを選択的に可能にしても良い。スイッチ７２は、エネルギがエネルギ貯蔵装置１６から、エネルギアダプタ４６又はモータ３４の何れかへ伝達されるのを選択的に可能にしても良い。スイッチ７４は選択的に、モータ３２及び／又は固定子３６を電力網１２に電気的に接続しても良い。一実施例では、スイッチ７０、７２、及び７４は接触器と見なされても良い。
【００５１】
エネルギ装置１４Ａの制御回路２４の部分は、通信ネットワーク２２を介して制御回路２４の別の部分と通信しても良い。制御回路２４は、スイッチ７０、７２、及び７４を個々に開放する又は閉鎖することによって、スイッチ７０、７２、及び７４の状態を制御しても良い。例えば、エネルギ装置１４Ａがエネルギ放出モードのとき、制御回路２４は、エネルギがエネルギ貯蔵装置１６からエネルギアダプタ４６を通ってモータ３４へ流れても良いように、スイッチ７０及び７２を閉鎖しても良い。したがって、スイッチ７０及び７２を制御することによって、制御回路２４は選択的に、モータ３４にシャフト４０及び／又はシャフト３８を回転させても良い。さらに、制御回路２４は、電力網１２からの励起電圧が固定子３６に電気的に接続されても良いように、スイッチ７４を閉鎖しても良い。また、一実施例では、制御回路２４は、例えば、エネルギアダプタ４６がエネルギ貯蔵装置１６からのエネルギを変換することが可能になることにより、又は、エネルギアダプタ４６がエネルギ貯蔵装置１６からのエネルギを変換するのを阻止することにより、エネルギアダプタ４６を制御しても良い。
【００５２】
一実施例では、制御回路２４は、特定の時間の間（例えば、夜）、エネルギ装置１４Ａをエネルギ放出モードに設定しても良い。別の実施例では、制御回路２４は、電力網１２の周波数が閾値より下であるというように検出しても良く、それに応じてエネルギ装置１４Ａをエネルギ放出モードに設定しても良い。別の実施例では、制御回路２４は、電力網１２の周波数が閾値より上であるというように検出しても良く、それに応じてエネルギ装置１４Ａがエネルギ放出モードではないように、エネルギ装置１４Ａを設定しても良い。さらに別の実施例では、制御回路２４は、エネルギ装置１４Ａの操作者からの要求を受信するのに応じて、エネルギ装置１４Ａをエネルギ放出モードに設定しても良い。
【００５３】
図３Ｂを参照すると、一実施例によるエネルギ装置１４Ｂが説明されている。図３Ｂに説明する通り、一実施例では、エネルギ装置１４Ｂは、上記のエネルギ装置１４Ａの要素を含む。加えて、エネルギ装置１４Ｂはエネルギ変換装置５２を含む。他の実施例はまた、より多くの、より少ない、及び／又は代替の構成要素を含むことが可能である。
【００５４】
エネルギ変換装置５２は、エネルギ貯蔵装置１６に貯蔵するのに適する形態に、エネルギを変換しても良い。一実施例では、エネルギ変換装置５２は、電力網１２から導出されるエネルギを、エネルギ貯蔵装置１６による貯蔵に適する形態に変換しても良い。例えば、エネルギ変換装置５２は、シャフト３８及び／又はシャフト４０の回転エネルギを、エネルギ貯蔵装置１６による貯蔵に適する形態に変換しても良い。一実施例では、エネルギ貯蔵装置１６は１つ又は複数のバッテリを含んでも良く、エネルギ変換装置５２は、シャフト３８及び／又はシャフト４０の回転エネルギを、１つ又は複数のバッテリに供給される直流に変換しても良い。この例では、エネルギ貯蔵装置１６はまた、１つ又は複数のバッテリに供給される直流の量を制御する、バッテリ充電器を含んでも良い。
【００５５】
一実施例では、エネルギ装置１４Ｂは、（例えば、制御回路２４によって）エネルギ貯蔵モードに設定されても良い。エネルギ貯蔵モードでは、スイッチ７０及び／又は７２は、エネルギ貯蔵装置１６からのエネルギが、モータ３４に到達するのを阻止しても良い。したがって、モータ３４がシャフト４０を回転させない場合があり、使用不可能と見なされても良い。スイッチ７４は、固定子３６が電力網１２に電気的に接続されるのを可能にしても良い。その結果、電力網１２は、シャフト３８（ひいてはシャフト４０）を回転させる場合があるＡＣ励起電圧を、固定子３６に供給しても良い。シャフト３８及び／又は４０の回転エネルギは、上記の通り、エネルギ貯蔵装置１６による貯蔵に適する形態に変換されても良い。エネルギ貯蔵モードでは、エネルギ装置１４Ｂは、電力網１２からの電力を消費しても良い。
【００５６】
一実施例では、モータ３４が使用不可能である瞬間に合わせて、発電機３２がシャフト３８を回転させ、それによってシャフト４０を回転させても良いため、発電機３２は、シャフト４０を回転させるために、シャフト４０と関連付けられる回転摩擦を克服する必要がある場合がある。一実施例では、モータ３４は、シャフト４０と関連付けられるクラッチを含んでも良い。クラッチが係合される場合、モータ３４はシャフト４０を回転させても良いが、クラッチが係脱される場合、モータ３４はシャフト４０に連結されない場合があり、シャフト４０を回転させることができなくても良い。エネルギ装置１４Ｂがエネルギ貯蔵モードのとき、制御回路２４は、シャフト４０と関連付けられる回転摩擦が、クラッチが係合されているときより、クラッチが係脱されているときの方が少なくなるように、クラッチを係脱しても良い。クラッチを係脱することで、エネルギ装置１４Ｂが、電力網１２からのエネルギをエネルギ貯蔵装置１６に貯蔵されるエネルギに、より効率的に変換することが可能になっても良い。
【００５７】
一実施例では、制御回路２４は、エネルギ変換装置５２が、シャフト３８及び／又はシャフト４０の回転エネルギを、エネルギ貯蔵装置１６に貯蔵するのに適するエネルギに変換するのを阻止しても良い一方で、エネルギ装置１４Ｂは、エネルギ貯蔵装置１６に貯蔵されるエネルギが、エネルギ貯蔵装置１６にさらなるエネルギを貯蔵するのに使用されないように、エネルギ放出モードに設定される。例えば、一実施例では、エネルギ変換装置５２は交流機であっても良い。エネルギ放出モードの間、制御回路２４は、交流機がＤＣ電流を生成しないように、場が交流機に印加されるのを阻止しても良い。
【００５８】
エネルギ変換装置５２の他の実施例もまた可能である。例えば、エネルギ変換装置５２は、シャフト３８及び／又は４０の回転エネルギを、エネルギ貯蔵装置１６に貯蔵される圧縮ガスに変換するように構成される、圧縮機であっても良い。別の実施例では、エネルギ変換装置５２は、エネルギ貯蔵装置１６に貯蔵され、後でモータ３４によって消費されるＤＣ電流を作り出すように、エネルギアダプタ４６によって使用されても良い水素燃料を作り出すために、電力網１２によって供給される電力を使用しても良い。
【００５９】
さらに別の実施例では、エネルギ変換装置５２は、電力網１２からＡＣ電力を引き出し、電力網１２からのＡＣ電力をＤＣ電流に変換し、ＤＣ電流を使用してエネルギ貯蔵装置１６のバッテリを充電しても良い、バッテリ充電器を含んでも良い。幾つかの構成では、制御回路２４は、バッテリ充電器を有効及び／又は無効にするように構成されても良い。
【００６０】
エネルギ変換装置５２の他の実施例は、電力網１２から導出されないエネルギ（例えば、自然発生のエネルギ）を、エネルギ貯蔵装置５２に貯蔵するのに適する形態に変換しても良い。例えば、エネルギ変換装置５２は、太陽電力５６及び／又は風力５８を、エネルギ貯蔵装置１６の１つ又は複数のバッテリを充電するように使用されても良いＤＣ電流に変換しても良い。
【００６１】
一実施例では、モータ３４は、１つ又は複数の磁石付き回転子を有するＤＣモータであっても良い。ＤＣモータは、シャフト３８及び４０が発電機３２によって回転しているとき、ＤＣ電流を提供するように、制御回路２４によって設定されても良い。制御回路２４は、ＤＣモータに供給される界磁電流の量を調整することによって、ＤＣモータにより提供されるＤＣ電流の量を制御しても良い。したがって、ＤＣモータは、エネルギ貯蔵装置１６の１つ又は複数のバッテリを充電するのに使用されても良い、ＤＣ電流を生成するように使用されても良い。
【００６２】
一実施例では、制御回路２４は、エネルギ貯蔵装置１６に貯蔵されたエネルギの量を測定しても良い。例えば、エネルギ貯蔵装置１６がバッテリを含む場合、制御回路２４が、バッテリの電圧レベルを測定しても良い。制御回路２４は、いつエネルギ装置１４Ｂをエネルギ貯蔵モードに設定すべきかを判定するために、貯蔵されるエネルギの量を使用しても良い。例えば、エネルギ貯蔵装置１６に貯蔵されるエネルギの量が、閾値より下に落ちる場合、制御回路２４はエネルギ装置１４Ｂをエネルギ貯蔵モードに設定しても良い。その結果、さらなるエネルギがエネルギ貯蔵装置１６に貯蔵されても良い。
【００６３】
制御回路２４は、加えて又は代替として、貯蔵されたエネルギの量に基づいて、エネルギ装置１４Ｂをエネルギ放出モードに設定しても良い。
【００６４】
一実施例では、エネルギ装置１４Ｂは、第１の時間にエネルギ貯蔵装置１６を充填し、第２の時間にエネルギ貯蔵装置１６に貯蔵されたエネルギを消費するように構成されても良い。第１の時間は、第２の時間より少なくても良い。例えば、エネルギ貯蔵装置１６がバッテリを含む場合、エネルギ装置１４Ｂは、第１の時間にバッテリを充電し、第２の時間にバッテリを放電する（エネルギ放出モードのモータ３４に電力を供給することによって）ように構成されても良い。幾つかの実施例では、第１の時間は、第２の時間の半分より少なくても良い。
【００６５】
図３Ｃを参照すると、一実施例によるエネルギ装置１４Ｃが説明されている。図３Ｃに説明する通り、エネルギ装置１４Ｃは、上に記載される、モータ３４、シャフト４０、連結器４２、シャフト３８、固定子３６、発電機３２、制御回路２４、ならびにスイッチ７０、７２、及び７４を含む。図３Ｃの実施例では、モータ３４はＡＣ誘導モータであっても良い。加えて、エネルギ装置１４Ｃは、バッテリ１６Ａと、シャフト３８及び／又は４０の回転エネルギを、バッテリ１６Ａを充電するのに使用されるＤＣ電流に変換するように構成される交流機５２Ａと、スイッチ６６と、インバータ４６Ａとを含む。他の実施例もまた、より多くの、より少ない、及び／又は代替の構成要素を含むことが可能である。
【００６６】
インバータ４６Ａは、バッテリ１６Ａによって供給されるＤＣ電流を、ＡＣ誘導モータ３４に供給されるＡＣ電力に変換しても良い。一実施例では、インバータ４６Ａによって生成されるＡＣ電力は、電力網１２によって供給されるＡＣ電力の周波数より高い周波数を有しても良い。例えば、電力網１２によって供給されるＡＣ電力は、６０Ｈｚの周波数を有しても良く、インバータ４６Ａによって供給されるＡＣ電力は、６５Ｈｚの周波数を有しても良い。
【００６７】
モータ３４が、インバータ４６Ａによって提供されるＡＣ電力（電力網１２によって供給されるＡＣ電力の周波数より高い周波数を有する）を供給するため、モータ３４は、発電機３２の同期速度より高い同期速度を有しても良い。したがって、モータ３４は、発電機３２の同期速度より高い回転速度で、シャフト４０及び３８を回転させても良く、それによって、上記の通り、固定子３６を介して電力網１２に提供されても良い電力を生成しても良い。
【００６８】
スイッチ６６は、界磁電流がバッテリ１６Ａから交流機５２Ａに供給されるのを、可能にするか、又は阻止するように使用されても良い。界磁電流を供給可能とすることで、例えば、エネルギ装置１４Ｃがエネルギ貯蔵モードのとき、交流機５２Ａが、シャフト４０及び／又は３８の回転エネルギからＤＣ電流を生成することを可能にしても良い。界磁電流を阻止することで、例えば、エネルギ装置１４Ｃがエネルギ放出モードのとき、交流機５２Ａがシャフト４０及び／又は３８の回転エネルギからＤＣ電流を生成することを阻止しても良い。さらに、界磁電流の供給を阻止することで、界磁電流が供給可能とされるときと比べて、シャフト４０及び／又は３８と関連付けられる回転摩擦が減少しても良い。回転摩擦を減少することで、エネルギ装置１４Ｃが電力網１２に電力を提供しても良い場合の効率性を増加させても良い。
【図１】
2011527174.tif 000003
【図２】
2011527174.tif 000004
【図３】
2011527174.tif 000005
【図３Ａ】
2011527174.tif 000006
【図３Ｂ】
2011527174.tif 000007
【図３Ｃ】
2011527174.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成23年2月28日(2011.2.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エネルギシステムであって、
シャフトと、
前記シャフトの近傍に位置付けられる固定子と、
前記シャフトを回転させるために、エネルギ貯蔵装置によって貯蔵されるエネルギを使用するように構成されるモータと、
を具備し、
前記固定子が交流電力網に電気的に接続され、且つ、前記モータが、前記シャフトを回している瞬間に合わせて、前記固定子が電力を前記電力網に供給するように構成される、
ことを特徴とするエネルギシステム。
【請求項２】
請求項１に記載のエネルギシステムであって、さらに、前記モータが、前記シャフトを回転させていない瞬間に合わせて、前記シャフトの回転エネルギを、前記エネルギ貯蔵装置による貯蔵に適する形態に変換するように構成される、エネルギ変換装置を具備することを特徴とするエネルギシステム。
【請求項３】
請求項１に記載のエネルギシステムであって、さらに、自然発生のエネルギを、前記エネルギ貯蔵装置による貯蔵に適する形態に変換するように構成される、エネルギ変換装置を具備することを特徴とするエネルギシステム。
【請求項４】
請求項１に記載のエネルギシステムであって、さらに、前記電力網から導出されるエネルギを、前記エネルギ貯蔵装置による貯蔵に適する形態に変換するように構成される、エネルギ変換装置を具備することを特徴とするエネルギシステム。
【請求項５】
請求項１に記載のエネルギシステムにおいて、前記エネルギ貯蔵装置が、バッテリを具備し、さらに、前記バッテリを充電するように構成されるバッテリ充電器を具備することを特徴とするエネルギシステム。
【請求項６】
請求項１に記載のエネルギシステムであって、さらに、選択的に前記モータに前記シャフトを回転させるように構成される、制御回路を具備することを特徴とするエネルギシステム。
【請求項７】
請求項６に記載のエネルギシステムにおいて、前記制御回路が、前記モータの近くに位置する第１の部分と、前記モータから遠隔に位置する第２の部分とを具備し、前記第１の部分が、通信ネットワークを介して前記第２の部分と通信するように構成されることを特徴とするエネルギシステム。
【請求項８】
請求項６に記載のエネルギシステムにおいて、前記モータが、第１のモータを具備し、前記制御回路が、第２のモータの近くに位置する第３の部分を具備し、前記第２の部分が、前記通信ネットワークを介して前記第３の部分と通信し、選択的に前記第２のモータを回転させるように構成されることを特徴とするエネルギシステム。
【請求項９】
請求項６に記載のエネルギシステムにおいて、前記制御回路が、前記電力網の周波数が、閾値より下であることを検出し、前記判定に応じて、前記モータに前記シャフトを回転させるように構成されることを特徴とするエネルギシステム。
【請求項１０】
請求項６に記載のエネルギシステムにおいて、前記制御回路が、前記エネルギ貯蔵装置によって貯蔵されるエネルギの量を測定し、前記エネルギの量に基づいて、前記モータに前記シャフトを回転させるように構成されることを特徴とするエネルギシステム。
【請求項１１】
請求項６に記載のエネルギシステムにおいて、前記制御回路が、前記固定子が前記電力網に電力を供給することが可能になるように、選択的に前記固定子を前記電力網に電気的に接続するように構成されることを特徴とするエネルギシステム。
【請求項１２】
エネルギ利用方法であって、
電力網に交流電力を提供する要求を受信し、
前記要求の受信に応じて、前記シャフトを回転させるようにエネルギ貯蔵装置によって貯蔵されるエネルギを消費するモータが、誘導発電機のシャフトを回転可能とし、
前記回転可能とする後に、前記電力網に、前記誘導発電機によって生成される交流電力を提供する、
ことを具備することを特徴とするエネルギ利用方法。
【請求項１３】
請求項１２に記載のエネルギ利用方法において、前記誘導発電機の励起電圧が、前記電力網によって供給されることを特徴とするエネルギ利用方法。
【請求項１４】
エネルギ提供方法であって、
誘導発電機のシャフトを、前記誘導発電機の同期速度より大きい回転速度で回転させるモータを使用し、
前記シャフトが回転している間、前記誘導発電機を使用して、交流電力を生成し、
前記生成される交流電力を、電力網に伝達する、
ことを具備することを特徴とするエネルギ提供方法。
【請求項１５】
請求項１４に記載のエネルギ提供方法において、前記シャフトを回転させるための前記モータの使用が、エネルギ貯蔵装置によって貯蔵されるエネルギの消費を具備することを特徴とするエネルギ提供方法。
【国際調査報告】
2011527174.tif 000009
2011527174.tif 000010