(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気グリッド（１）における電気充電ステーションを操作する方法であって、前記電気グリッド（１）は、電気的負荷（２）と、少なくとも１つの回生エネルギー発生器（６）と、化石燃料によって操作されるすくなくとも１つの従来の発電機（４）と、電力を蓄えて放出する少なくとも１つの電気充電ステーション（８）とを備えており、
少なくとも１つの前記回生エネルギー発生器（６）によって電力を発生させ、電力を前記グリッド（１）に供給するステップと、
前記充電ステーション（８）内の負荷（２）によって消費されない電力を蓄えるステップと、
少なくとも１つの前記回生エネルギー発生器（６）および少なくとも１つの前記従来の発電機によって共同して前記グリッド（１）に供給されるよりも前記負荷（２）が多くの電力を消費する場合には、前記充電ステーション（８）によって前記グリッド（１）に電力を供給するステップと、
を備え、
前記グリッド（１）の第１の構成において、前記グリッド（１）に供給される引取り電力は、少なくとも１つの前記回生エネルギー発生器（６）の電力、前記充電ステーション(８)の電力、さらに付加的に、前記充電ステーション（８）に割り当てられた少なくとも１つのさらなる発電機の電力の合計である、
あるいは、
前記グリッド（１）の第２の構成において、前記グリッド（１）に供給される引取り電力は、少なくとも１つの従来の発電機（４）によって生成される電力であって、前記充電ステーション（８）は、その経時変化の観点から引取り電力を制限するように制御されるとともに、
前記引取り電力の経時変化を制限するために、少なくとも１つの制限勾配が予め定義され、前記充電ステーションによって放出、または、取り込まれる電力は、現在の充電状態を予め定義された目標充電状態に近づけるために、充電状態に応じて補償値によって変更される、
電気グリッド（１）における充電ステーションの操作方法。
【請求項２】
−前記引取り電力が最大に増加することが意図されている単位時間当たりの変化を用いて決定する上昇制限勾配と、
−前記引取り電力が最大に減少することが意図される単位時間当たりの変化を用いて決定する減少制限勾配と、
を備えたリストから、前記制限勾配が予め定義されること、
を特徴とする請求項１に係る方法。
【請求項３】
前記上昇制限勾配と前記減少制限勾配とは、絶対値に関して互いに異なっている、
ことを特徴とする請求項２に係る方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気グリッド、特にアイランドグリッドを操作する方法に関し、そこに接続された少なくとも１つの風力エネルギー設備およびグリッドに接続された充電ステーションの操作に関するする。さらに、本発明は、そのようなグリッド、対応する充電ステーション、対応する風力エネルギー設備、およびグリッドに接続されたそのような風力エネルギー設備を備えた風力発電所に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気アイランドグリッドは、この点において、欧州の相互接続グリッドのような大型のグリッドとは分離され、例えば、自立的に動作する電気グリッドと理解されるべきである。このようなアイランドグリッドは、通常、地理的な意味において、島または島群に実際に位置している。しかし、特に、遠隔地においては、分離され自立的に動作するグリッドであってもよい。
【０００３】
アイランドグリッドの操作は、公知であって、特にアイランドグリッドの風力エネルギー設備から可能な限り多くの電力を供給することが開示された２つの米国特許出願（US10/380,786およびUS10/506,944）に記載されている。上記風力エネルギー設備が十分なエネルギーを供給しない場合には、エネルギーはエネルギー貯蔵所から補充されるとともに、それでも十分でない場合には、ディーゼル発電機が補助的に接続される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許出願第１０／３８０，７８６号明細書
【特許文献２】米国特許出願第１０／５０６，９４４号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで不利になることは、バッテリのエネルギーの一次消費が短くなり、時々、著しくそのバッテリの寿命が短くなることである。アイランドグリッドの場合には、バッテリを交換するために発生するであろうコストに加えて、不必要なメンテナンスや修復措置を実施しなくてはならないことも望ましくない。特に、アイランドグリッドの操作がそれにより時折危険にさらされる場合には、それは不適当である。
【０００６】
ディーゼル発電機の厳密な需要依存運転は、長期的に期待される寿命やメンテナンスサイクルを短くするも可能な後者の不適当な装荷（inexpedient loading）を構成することもできる。付加的な要因としては、特にわずかな摩耗だけでなく、特に経済的な特定の回転速度で、ディーゼル発電機が頻繁に動作していることである。言い換えれば、もし、アイランドグリッドの動作中に、その特性が付随して考慮される場合には、ディーゼル発電機にも有利である。
【０００７】
従って、本発明は、上述した問題の少なくとも１つに対処する目的に基づく。特に、本発明は、アイランドグリッドにおけるバッテリとディーゼル発電機とが最大限の注意を持って動作される解決策を提案することを意図している。少なくとも、本発明は、以前の解決策に対して代替の解決策を提案することを意図している。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
従って、本発明によれば、請求項１に係る発明、すなわち、電気的負荷の側に、特に風力エネルギー設備や風力発電地所等の少なくとも１つの回生エネルギー発生部と、特にディーゼル発電機等の化石燃料によって作動される少なくとも１つの発電機と、電力を蓄えて再放出する少なくとも１つの充電ステーションと、を備え、以下のようなステップを備えた電気グリッド、特にアイランドグリッドにおける充電ステーションの操作方法が提案されている。
−少なくとも１つの風力エネルギー設備を用いて電力を発生させて、アイランドグリッドに電力を供給する、
−充電ステーションにおいて、負荷によって消費されない電力を蓄える、
−もし、負荷が、少なくとも１つの回生発電機および少なくとも１つの従来の発電機を用いてグリッドに一緒に供給される電力よりも多くの電力を消費する場合、充電ステーションを用いて電力を送り込む、
ここで、グリッドの第１の構成では、グリッドに供給される引取り電力（feed-in power）は、
−少なくとも１つの再生エネルギーの電力と、
−充電ステーションの電力と、さらに付加的に、
−充電ステーションに割り当てられた少なくとも１つのさらなる発電機の電力
の和である。
【０００９】
あるいは、グリッドの第２の構成では、
グリッドに供給される引取り電力（feed-in power）は、少なくとも１つの従来の発電機によって生成される電力であって、
充電ステーションは、引取り電力（feed-in power）がその経年変化の観点から制限されるように制御される。
【００１０】
ここで、充電ステーションは、充放電可能な１または複数のバッテリを備えたシステムである。充電および放電は、電気的アイランドグリッドへの接続を介して行われる。従って、バッテリは、それによりグリッドに電力を供給するために、グリッド内の余剰電力がある場合には充電され、反対の場合には放電される。この場合、放電は、バッテリが一部だけ、適切な場合には小さい部分にもだけ、放電されるプロセスも示している。電気的アイランドグリッドは、簡略化のために、ここでは単に、グリッドとする。このようなアイランドグリッドは、交流電圧グリッドとしても動作され、充電ステーションは、対応するように電気的交流電流をグリッドに供給するように準備もされる。本発明は、特に、アイランドグリッドのために提供されるものであるが、原則として、異なる給電グリッドにも適用が可能である。
【００１１】
少なくとも１つの回生発電機、特に、風力エネルギー設備または風力発電所を用いて、電力は、回生エネルギー源から生成され、他のグリッドを代表してここで言及されるアイランドグリッドに供給される。この場合、電力の生成は、機械的または例えば太陽光エネルギー等の他のパワーの電力への変換について単純化して示す。これに対応して、ここでは、機械的または他のエネルギーが電気的エネルギーへ変換される。電力が蓄えられると、充電ステーションによって瞬間的な電力がグリッドから引き出され、結果としてエネルギーが蓄えられるように、充電ステーション、特に、バッテリに蓄えられる。
【００１２】
ここでは、回生エネルギーをアイランドグリッドへ供給するために、複数の風力エネルギー設備を備えた少なくとも１つの風力発電所が設けられていることが好ましい。例外として、アイランドグリッドが対応して小さい、または風力エネルギー設備が対応して大きい場合には、例えば、ただ１つの風力エネルギー設備の使用だけでも十分である。
さらに、ここで化石燃料によって動作される他の可能性のある発電機の代表でもあるディーゼル発電機が存在する。これらは、例えば、オイルやガスによって動作される発電機である。他に明示的に示されていない限り、ディーゼル発電機に関する後述する説明は、原則として、化石燃料によって動作または駆動される他の可能性のある発電機にも適用される。
【００１３】
従って、本発明の目的は、充電ステーションおよびそれに付随するバッテリを、最大限の注意または少なくとも従来よりも多くの注意を払って操作するとともに、これに関連して、可能な限り連続的にグリッドへの電力供給を実行することである。この目的のために、特に関連するバッテリの充電状態を考慮する必要がある。原則として、そのようなバッテリが完全に放電され、特に、いわゆる重放電（deep discharge）を避けるべきであれば、それは不適当である。また、１００％までのバッテリの完全な充電も不適当である。付加的な要因は、いわゆるほぼ完全に充電、ほぼ完全に放電等の充電の極端な状態が、充電ステーションの取扱いのしやすさを制限してしまうことである。一例として、ほぼ完全な放電された充電ステーションは、給電を調整するための電力を提供できない。
【００１４】
本発明は、充電ステーション、いわゆる最終的にバッテリまたは充電ステーションの複数のバッテリの充電または放電のために、例示的に最大エッジとしても示される最大勾配を予め定義する、すなわち勾配を制限することを、今、提案する。
従って、充電ステーションによってグリッドに供給される電力が最大限に増加することが意図されるエッジが、予め定義される。これは、上昇制限勾配（rise limiting gradient）としても示される。さらに、充電ステーションによってグリッドから引き出され、次にバッテリが最大に増加するように意図された値が、予め定義される。従って、換言すれば、ここでは、変化のダイナミックレンジが予め定義される。驚くべきことに、これは、ここでは充電状態としても示される充電ステーションまたはそのバッテリの絶対的な充電レベルに影響を与えることが可能になった。これらの２つの最大値を適切に選択することで、充電レベルがむしろ上向きに変化するか、下向きに変化するか、あるいは平均値になる傾向の状況を、より長い期間、達成することができる。これにより、充電レベルは、上限、下限あるいは異なるレンジで制御される。
【００１５】
このような上限および下限は、バッテリの完全な充電または完全な放電を防ぐために、予め定義される。もし充電レベルが下限に向かいやすい場合には、例えば、充電ステーションを用いて引取り電力（feed-in power）のための勾配の減少によって達成され得るものは、充電レベルがもはや上記下限値に向かいやすくならない、あるいはより少ない程度に後者に向かう傾向がないことである。従って、それは、充電ステーションを用いて、グリッドに電力を供給するための最大エッジの平坦化によって達成され得る。
【００１６】
これにより、制御目的のために直接的に充電状態が評価されることなく、充電状態がこれらの２つの予め定義された限界値の間に留まるようにすることで、充電ステーションを調整することができる。もちろん、低い充電レベル限界値がアンダーシュートする、あるいは高い充電レベル限界値が超えることを防止する安全な質問（safety interrogation）を提供することも可能である。しかしながら、これは、例外的な緊急対策であるべきであって、この場合には毎回これらの制限を直接監視することなく、一定の規制は、むしろそれを不要にし、アイランドグリッドの通常の動作中に、所望の限界の範囲内で充電レベルを導くことができる。
【００１７】
この場合には、提案された方法は、原則として、２つの構成に対して使用される。第１の構成の場合には、引取り電力（feed-in power）は、少なくとも１つの回生発電機の電力と、充電ステーションの電力とから構成される。これらの回生発電機および充電ステーションは、この点において組み合わされている。一例として、充電ステーションは。複数の風力エネルギー設備を備えた風力発電所の一部であってもよい。もし、この例において、風力エネルギーが過度な変動に影響する場合には、充電ステーションは対応する対策を採ることができる。供給される引取り電力（feed-in power）は、上記風力エネルギー設備および充電ステーションの電力から構成される。従って、もし風力が大幅に低下した場合には、引取り電力（feed-in power）の合計が充電ステーションの放出電力が対応して上昇することで、予め定義された所望の変化の限界に適応することができる。
【００１８】
その結果、回生発電機と充電ステーションの組合せは、グリッドへのその変化に関して制限された電力を共同で供給する。この場合、特に、グリッドは、この組み合わせられた引取り電力（feed-in power）を、ほとんど変動を示さないと知覚し、従って、過度に大きな変動を補償する必要はない。
このような回生発電機と充電ステーションの組合せ、すなわち、例えば、充電ステーションを備えた風力発電所は、従来のまたは他のさらなる発電機によって補充されることもできる。このような発電機は、その後、上記充電スタンドに割り当てられる。これは、特に、対応する回生エネルギー発電機の電力、充電ステーションの電力、および上記付加的な発電機の電力が、共通のグリッド接続ポイントを介して、グリッドに共同して供給されることを意味する。
【００１９】
別の構成では、少なくとも１つの従来の発電機によってグリッドに供給される電力は、引取り電力（feed-in power）とみなされ、その変化は小さく保たれる。この構成では、この少なくとも１つの従来の発電機の引取り電力（feed-in power）は考慮される。従来の発電機は、原則として、安定して均一に永続的に動作する。しかし、その引取り電力（feed-in power）の変動は、もし、それが、例えば、ディーゼル発電機またはガス燃料発電所である場合には、グリッド内の変動に対抗する。アイランドグリッドは、ここでは特に制限されないが、特にここでは基礎として考慮される。もし、例えば、グリッドの負荷が共同して、一瞬前より多くの電力を取り出す場合には、従来の発電機は、対策を講じ、この増加した消費を補うために、その引取り電力（feed-in power）を増加させる。
【００２０】
そして、充電ステーションはこの場合に使用され、グリッドにおけるこれらの電力変動の少なくとも一部を補償するように、上記充電ステーションは、グリッドに多くの電力を供給する。この結果、少なくとも１つの従来の発電機は、ほとんど変化することなく動作されることができる。
この結果、特に、上記少なくとも１つの従来の発電機は、より小さな負荷を受ける。この場合、このような従来の発電機は、このような複数の発電機を備えた発電機ステーションの代表でもある。給電されるべき電力、すなわち引取り電力（feed-in power）における電力の大幅な上昇は、さらなる発電機がこのような発電機ステーションに補助的に接続されるという効果を定期的に有する。対応する放出される電力が低下する場合には、少なくとも１つの発電機が対応して切断される。特に、この第２の構成では、従来の発電機の補助的接続や切断が頻繁に繰り返されることを回避できる。
【００２１】
しかしながら、全ての事象において、充電ステーションによる負荷緩和動作は、引取り電力（feed-in power）がその経時変化、すなわち過度に上昇も下降もしない観点から制限されるように、実行される。
好ましくは、引取り電力（feed-in power）の経時変化を制限するために、少なくとも１つの制限勾配が予め定義される。後者は、単位時間当たりの引取り電力（feed-in power）の変化が意図して最大になるものを用いて決定する上昇制限勾配であってもよい。第２の制限勾配として、単位時間当たりの引取り電力（feed-in power）の変化が意図して最大に減少するものを用いて決定される、減少制限勾配（decrease limiting gradient）が提案される。本出願によれば、これら２つの制限勾配の１つのみが予め定義されているが、好ましくは、上記制限勾配の両方が予め定義されていることが好ましい。
【００２２】
この結果、電力変化の制限を制御することができると同時に、これらの制限勾配の選択が充電ステーションによるサポートを提供するこの寄与に影響する可能性をもたらす。特に、制限勾配の選択は、充電ステーションの充電状態のプロフィールに影響する。
好ましくは、上昇制限勾配と減少制限勾配とは、互いに異なる。それにより、とりわけ時間の経過とともに確立される充電ステーションの充電の平均状態に影響を及ぼすことができる。これに関連して、時間の経過とともに、特に１日の時間セグメントが示される。
【００２３】
一実施形態によれば、充電ステーションは、引取り電力（feed-in power）の変化が上昇制限勾配と減少制限勾配との範囲内に導かれ、もし充電ステーションが予め定義された目標充電状態を有する場合に引取り電力（feed-in power）の変化がプラスになるように、あるいはもし充電ステーションが予め定義された目標充電状態を下回る場合に供給電力の変化がマイナスになるように制御される。ここでは、もちろんこの点では、減少制限勾配はマイナスの値である。従って、例示的に、限界として、上昇制限勾配は、立ち上がりエッジを予め定義して、減少制限勾配は立ち下がりエッジを予め定義する。よって、引取り電力（feed-in power）の変化は、プラスとマイナスの限界の範囲内に維持される。
【００２４】
引取り電力（feed-in power）がこれらの２つの限界の範囲内に維持または誘導される間、充電ステーションは、具体的なガイダンスにおいて、依然として寛容性を有する。ここで、充電ステーションがうまく充電される場合には、それを単純化するために、引取り電力（feed-in power）の変化がむしろプラスになるように、この自由度（latitude）を利用することが提案される。この状況では、充電ステーションは、大量の蓄積エネルギーを利用することができ、結果として、いくらかより多くの電力を引き取る（feed-in）ようにすることができ、それにより、充電の目標状態の方向において、さらにその充電状態を低下させる。
【００２５】
そうしないと、充電状態が比較的低い場合、充電ステーションは、むしろより少ない電力を引き取り（feed-in）、もちろん、グリッドにより多くの電力を消費して（take up）それを蓄える方法によって、その自由度（latitude）を利用することができる。その結果、充電状態は、充電の目標状態に向かう方向において導かれる。
それにもかかわらず、充電ステーションによって相殺されなくてはならない特に大きな電力低下の場合、最大の変化に従うことが最も重要であるため、電力が少なくとも予め定義された充電の目標状態を下回るが、充電状態が比較的低いにもかかわらず、充電ステーションによって電力がグリッドに供給されることを考慮すべきである。
【００２６】
しかし、根本的な洞察は、比較的長い動作、すなわち特に１日以上にわたるものであり、実質的に予め定義された充電の目標状態に向かう充電ステーションの充電の状態の開発に影響することができる。統計的に平均して、上記充電の目標状態は、すなわち、例えば満充電の５０％は、原則として、常に達成することができる。しかし、それにもかかわらず、風力エネルギー設備の場合に連続的に正確に生じる変動は、充電の目標状態に向かうことなく、むしろ最大または最小の充電状態に向かう変動であることが分かる。それに対抗するための１つの可能性として、制限勾配または少なくとも１つの制限勾配、すなわち上昇制限勾配または減少制限勾配を変更することが提案される。
【００２７】
好ましくは、制限勾配のうちの少なくとも１つが適合的に設定される。制限勾配または複数の制限勾配は、換言すれば、例えば、充電の状態に依存する動作の間に変更されることができる。従って、もし、例えば、一般的に、充電状態、すなわち充電の目標状態よりも高い場合、ただ１つの例を挙げると、充電ステーションが安定化電力の量と比較して安定化電力をもっと多く引き取る（feed-in）傾向があって、それがグリッドから引き出されて蓄えるために、上昇制限勾配が増加する、あるいは減少制限勾配が減少する。
【００２８】
好ましくは、制限勾配または複数の制限勾配は、充電ステーションの充電の平均状態に応じて設定される。よって、例えば、フィルタまたは積分の助けを借りて、比較的長い時間、例えば、数時間または１日にわたって、充電の平均状態を得るために、充電状態の変化が観察されて平均化される。それに応じて、制限勾配またはそれらの少なくとも１つを設定することができる。
【００２９】
同様に、超過しないように意図された充電の最大状態は、好ましくは、予め定義される。同様のことは、所定の充電の最小状態の事前定義にも当てはまる。設定は、充電の目標状態としても示される充電の平均状態が所定の充電設定値をとる傾向があるように、実行されることができる。
この場合、制限勾配の具体的な設定は、例えば、シミュレーションによって、事前にテストすることができる。それに加えて、またはそれに代えて、例えば、１日ずつ徐々に限界値を変化させること、充電ステーションの充電状態の変化を観察すること、そして、対応する制限勾配または複数の制限勾配を選択すること、も想定される。
【００３０】
一実施形態によれば、制限勾配の少なくとも１つが少なくとも１つの重み付け係数を掛けた予め定義された基礎制限勾配から計算されることが提案される。ここでは、特に、基礎制限勾配として、制限勾配、すなわち上昇制限勾配または減少制限勾配は、絶対に従わなくてはならない制限として予め定義される。重み付け係数、または複数の重み付け係数の積は、ともに最大に仮定して１になるように選択される。この結果、基礎制限勾配は、超えられない、あるいは減少制限勾配がマイナス値である場合は、アンダーシュートすることはない。したがって、両方の場合において、絶対値はもはや増加することはなく、せいぜい１未満の係数によって減少する。
【００３１】
好ましくは、重み付け係数の少なくとも１つは、充電ステーションの充電状態に依存する。それに加えてまたはそれの代わりに、重み付け係数の少なくとも１つは、０〜１の範囲で変化してもよい。よって、その場合には、絶対値の基礎制限勾配を大きくすることができない。
好ましくは、さらなる重み付け係数は、少なくとも１の値、特に、１〜１０の範囲を有するように選択されてもよい。好ましくは、一方が０〜１の範囲であって、他方が１以上、特に、１〜１０の範囲にある２つの重み付け係数を組み合わせてもよい。もし基礎制限勾配によって掛け合わされ、上記基礎制限勾配が上昇しないことが意図されている場合には、これらの２つの重み付け係数の選択は、それらの積が１よりも大きくならないようにされていることが分かる。
【００３２】
一実施形態は、
−充電ステーションは、絶対値に関して、回生エネルギー発生器の電力が予め定義された減少制限勾配よりも大きい勾配で減少する場合には、少なくとも1つの回生エネルギー発生器の電力とともにグリッドに供給される電力を放出する、あるいは、
−充電ステーションは、グリッドに電力を供給する少なくとも１つの回生エネルギー発生器の電力を減少させるために、絶対値に関して、予め定義された上昇制限勾配よりも大きい勾配で増加する場合には、電力を消費する、
ことを提案する。
【００３３】
したがって、充電ステーションは、回生エネルギー発生器、特に、風力エネルギー設備または風力発電所の設備の電力が過度に大きくまたは急激に減少しすぎる場合、電力を放出する。これにより、充電ステーションは、対策を講ずることができる。逆に、ここでは、回生エネルギー発生器の電力が過度に大きくまたは急速に増加しすぎる場合には、充電ステーションが電力を消費する。両方の場合において、全体として供給される引取り電力（feed-in power）は、結果として所望の限界内に維持される。
【００３４】
好ましくは、現在の第２時点とより早い第１時点との間の時間差は、充電ステーションの制御のために考慮されるとともに、より早い第１時点においてより早い引取り勾配（feed-in gradient）として、少なくとも１つの回生エネルギー発生器と充電ステーションと、もし適切であれば少なくとも１つのさらなる発電機によって共同で、第１時点においてグリッドに供給された電力の勾配が考慮されること、を追加的に提案する。
【００３５】
よって、充電ステーションを制御するために、これらの時点の間の時間差を含む２つの時点における測定値が、基準として採用される。以前の時点での電力の勾配は、ここで基準として採用される。特に、このより早い時点では、勾配は、この目的のために使用される時間差なしで使用される。
好ましくは、第２の時点において充電ステーションによって放出されまたは消費される電力は、これらの２つの測定時点、時間差およびより早い引取り勾配（feed-in gradient）から進めると、計算される。これは、充電ステーションの充電の状態に基づいて実行されることがより好ましい。この目的のために、第２の時点において放出されまたは消費されるこの電力は、以下から構成される積から計算されることが提案される。
−時間差、および
−上昇制限勾配の絶対値と、充電ステーションが予め定義された充電の目標状態よりも上である充電状態を持つ場合のより早い引取り勾配（feed-in gradient）と、の間の差、あるいは、マイナスの時間差と、減少制限勾配とより早い引取り勾配（feed-in gradient）との合計の積
従って、充電ステーションが、例示的に表現される、比較的高い充電状態を有する場合には上昇制限勾配が使用されるとともに、比較的低い充電状態を有する場合には、減少制限勾配が使用される。
【００３６】
この計算によって、制限勾配、すなわち上昇制限勾配と減少制限勾配とは遵守され、同時に、放出されまたは消費される充電ステーションの電力が、充電ステーションの充電状態に基づいて計算される。よって、同時に、状況によって許される限りにおいて、充電ステーションの充電状態の変化が、可能な限り所望の範囲でそれを制御するために影響を受ける。
【００３７】
好ましくは、異なる測定位置も異なる測定時点における基準として採用されてもよい。第１の時点における第１の測定点の測定値を選択し、第２の測定時における第２の測定地点の測定値を使用することを提案する。従って、動作中に、第１の時点のそれぞれの測定値、すなわちより早い測定値が第１の測定地点によって使用され、第２の測定時点の測定値、すなわち現在の測定値が第２の測定地点において使用されるが、第１および第２の測定地点または測定場所において、測定が同時に実行される、このため、より早い測定値と第１の測定地点とは、より早い引取り勾配（feed-in gradient）に関連する。後者は、グリッドへの引取りポイント（feed-in point）、あるいは同じ電力が伝達される近傍の場所において、対応して測定される。
【００３８】
この場合、第１の測定地点および第１の測定時点では、それに基づいて、充電ステーションによって放出されまたは消費される新たに計算された電力が設定されるために、充電ステーションの現在の電力放出または取り込みが測定される。この点において、第１の測定地点および第１の測定時点における測定は、特に、充電ステーションの出力によって供給されるために、電力の具体的な設定に影響する。従って、第２の測定地点が充電ステーションの出力に配置されることも提案される。このような異なる地点での異なる時間における測定は、もし適切であれば、上記測定値に直接的に影響する計算における測定値の即座に使用した結果として生じる不安定さを防止する。
【００３９】
さらなる実施形態によれば、充電ステーションによって放出または消費される電力が、現在の充電状態を予め定義された充電の目標状態に近づけるために、充電状態に応じた補正値によって変更されることが提案される。このように、制限勾配が遵守されるように、充電ステーションの制御とは別に、充電ステーションをわずかな程度、充電または放電することが提案される。例えば、後者が回生発電機を形成するなら風力発電所において風がない場合、とにかく制御のために全くアクティブではないが、例えば、充電ステーションが低い電力で充電される。これにより、充電状態が、所望の充電の目標状態からさらに遠ざかるような状況に対処することができる。それはまた、例えば、１日にのみ生じる現象であってもよい。
【００４０】
一実施形態によれば、
−少なくとも１つの従来の発電機によってグリッドへ供給される電力が、絶対値の観点から、予め定義された上昇制限勾配よりも大きい勾配で増加する場合には、充電ステーションがグリッドに電力を供給する、あるいは、
−少なくとも１つの従来の発電機によってグリッドへ供給される電力が、絶対値の観点から、予め定義された減少制限勾配よりも大きい勾配で減少する場合には、充電ステーションがグリッドから電力を消費する、
ことが提案される。
【００４１】
この実施形態は、少なくとも１つの従来の発電機と充電ステーションとは共通の引取りポイント（feed-in point）を介してグリッドに供給しない場合に、特に提案される。換言すれば、充電ステーションは、従来の発電機では過度に大きな電力変化の要求がもはや発生しないような方法で、グリッド内の電力の変動の少なくとも一部を補償するような方法で、グリッドに給電する。
【００４２】
一実施形態は、少なくとも１つの回生発電機、特に、風力エネルギー設備が、
−その時点で風から最大限に利用可能な電力を超えるその供給電力を一時的に増加させ、
−瞬間的に供給電力を超えるその供給電力を一時的に増加させ、
−その時点で風から最大限に利用可能な電力を下回るその供給電力を一時的に減少させ、
−瞬時に供給される電力を下回るその供給電力が一時的に減少させる、
ことを、これによって、充電ステーションまたは少なくとも１つの従来の発電機によって補償されるべきパワースパイク（power spike）を減少させるために、提案する。
【００４３】
本発明は、充電ステーションの対応する制御によって供給電力の電力変化を有利に制限することを提案する。しかしながら、これは、回生発電機、特に、一または複数の風力エネルギー設備の制御を用いて相乗的に関連しうることが認識されている。回生発電機、特に風力エネルギー設備は、現在の状況に基づいて可能な限り多くの電力を発生させることが好ましい。よって、風力エネルギー設備は、現時点での風から引き出される可能な限り多くのエネルギーを生成する。結果的な変化は、充電ステーションの使用によって制限される。それにもかかわらず、制御のために風力エネルギー設備を使用することも有用である。特に、もし充電ステーションの充電状態が悪い場合には、風力エネルギー設備によって一時的に引き継がれたり補充されたりすることに、制御が有用である。この場合、風力エネルギー設備は、その電力を、増加したり減少させたりすることができる。それは、現在の値を上回るまたは下回る電力を増加させたり減少させたりすることができる、または、風から利用可能な電力を上回るまたは下回る電力を増加させたり減少させたりすることができる。このような増加は、風力エネルギー設備の回転体（rotor）の運動エネルギーの使用によって、特に短期間に可能となる。
【００４４】
結果的に、とりわけ、充電ステーションがより小さく、よりコスト効率よく実装されることが達成される。充電ステーションは、例えば、その年の全日の９５％にそのタスクを満たすことができるように、寸法を決めることができる。この年の最後の５％をカバーするために、それはかなり大きくなるように設計されなくてはならない。この場合、もし風力エネルギー設備または例外としての設置が充電ステーションのタスクを引き継いだり補充したりする場合には、それは不要となる。
【００４５】
本発明は、単に、電気グリッドとも示される電気供給グリッドをさらに提案する。特に、電気アイランドグリッドが提案される。このグリッドは、上記実施形態のいずれかに従う方法によって動作されるように準備される。
本発明は、提案されたグリッドにおいて動作されるよう準備される充電ステーションをさらに提案する。
【００４６】
本発明は、上記電気グリッドにおいて動作されるように準備される風力エネルギー設備をさらに提案する。
本発明は、上述したように、電気グリッドにおいて回生発電機として使用されるように準備される風力発電所もさらに提案する。
本発明は、添付図面を参照して、例示的な実施形態に基づいて、以下の実施例によって、より詳細に説明される。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】風力エネルギー設備を概略的に示す斜視図。
【図２】複数の風力エネルギー設備を備えた風力発電所の模式的に示す図。
【図３】第１の構成において、風力エネルギー設備、充電ステーション、従来の発電機および負荷を備えた電気グリッドを示す図。
【図４】一実施形態による予め定義された制限勾配に関する異なる状態または境界条件のための充電ステーションの制御および図３に示す構成を示す図。
【図５】一実施形態による予め定義された制限勾配に関する異なる状態または境界条件のための充電ステーションの制御および図３に示す構成を示す図。
【図６】一実施形態による予め定義された制限勾配に関する異なる状態または境界条件のための充電ステーションの制御および図３に示す構成を示す図。
【図７】一実施形態による予め定義された制限勾配に関する異なる状態または境界条件のための充電ステーションの制御および図３に示す構成を示す図。
【図８】一実施形態による予め定義された制限勾配に関する異なる状態または境界条件のための充電ステーションの制御および図３に示す構成を示す図。
【図９】一実施形態による予め定義された制限勾配に関する異なる状態または境界条件のための充電ステーションの制御および図３に示す構成を示す図。
【図１０】充電ステーションの制御の異なるパラメータ設定のためのいくつかの電力の時間的プロファイルを示す図。
【図１１】図１０の基準として採用された制御に関して、それぞれの場合における制御される充電ステーションの充電状態の時間的プロファイルを示す図。
【図１２】第２の構成において、風力エネルギー設備、充電ステーション、従来の発電機および負荷を備えた電気グリッドを示す図。
【発明を実施するための形態】
【００４８】
図１は、タワー１０２とナセル（nacelle）１０４とを備えた風力エネルギー設備１００を示している。ナセル１０４には、３つの回転ブレード１０８とスピナ（spinner）１１０とを備えたロータ１０６が配置されている。ロータ１０６は、運転中に風によって回転運動を起こさせられ、それにより、ナセル１０４内の発電機を駆動する。
図２は、例えば、同一であってもよいし異なっていてもよい３つの風力エネルギー設備１００を備えた風力発電所１１２を示している。よって、３つの風力エネルギー設備１００は、根本的に、風力発電所１１２の任意の所望の数の風力エネルギー設備の代表である。風力エネルギー設備１００は、発電所グリッド１１４を介して、それらの電力、特に、生成された電流を供給する。この場合、個々の風力エネルギー設備１００のそれぞれ生成された電流や電力が加えられ、一般的にＰＣＣとしても示される引取りポイント（feed-in point）１１８において、供給グリッド１２０にそれを供給するために、発電所内において電圧を上昇させる、通常、変圧器１１６が設けられている。図２は、もちろん、例えば、制御が存在する場合でも、単に、制御を示さない単純化された風力発電所１１２の図である。さらに、一例として、発電所グリッド１１４は、他の１つの例示的な実施形態に言及すると、それぞれの風力エネルギー設備１００の出力にも存在する変圧器によって、異なるように設計されてもよい。
【００４９】
よって、本発明は、グリッドに結合されたエネルギー貯蔵部を充電および放電するための戦略に関し、その戦略とは、例えば、風力エネルギー設備や太陽光発電設備のような再生可能なエネルギー発生器の結果として生じる電力勾配を制限することを可能とする。
エネルギー貯蔵部は、また、ここでは充電ステーションや単にバッテリとして設計されていてもよい。しかし、この場合には、エネルギー貯蔵部または充電ステーションは、充電および放電を制御するための制御手段を備えていてもよい。
【００５０】
風力エネルギー設備、充電ステーション、あるいはバッテリおよび従来の発電機の相互接続によって特徴づけられる様々なグリッドの構成が基本として採用される。図３に示されたグリッドの構成は、本発明の例示的な説明のために基本として以下に採用される。
【００５１】
負荷２に電流を供給することを意図した電気供給グリッド１が、図３に従って概略的に示されている。エネルギー発生器として、従来の発電機４がグリッド１に接続されている。さらに、少なくとも１つの風力エネルギー設備６と充電ステーション８とが、グリッド引取りポイント（grid feed-in point）１０を介してグリッドに接続されている。グリッド１の模式的に示されたグリッド１の部分の全て、すなわち、負荷２、従来の発電機４、風力エネルギー設備６および充電ステーション８は、それぞれの場合において、それらのタイプの複数のそのような要素を含むか、あるいはその代表であってもよい。特に、風力エネルギー設備６は、風力発電所６の代表でもある。
【００５２】
風力エネルギー設備６は、電力Ｐｗｅｃ（ｔ）を供給し、簡略化のためにバッテリ８と呼ばれる充電ステーション８は、電力Ｐｂａｔ（ｔ）を供給する。よって、これらの電力は、経時的に変化することができ、それらの合計は、グリッド引取りポイント１０においてグリッド１に引き取られる。風力エネルギー設備の電力Ｐｗｅｃ（ｔ）と充電ステーションの電力Ｐｂａｔ（ｔ）の両方は、グリッドに供給され、グリッドから引き出される。グリッドから引き出される場合には、それは、充電ステーションや充電ステーション内のバッテリがそれによって充電される充電ステーション８の電力Ｐｂａｔ（ｔ）であることを意味する。風力エネルギー設備６は、実質的に電力を供給するが、グリッドサポートのために必要、あるいは有用である場合には、例えば、チョッパ抵抗器やバッファ貯蔵部を介して、取り出すこともできるし、それによってグリッドからの電力を消費するか、あるいはそれを蓄えることができる。さらに、図３は、グリッドから個々の要素を隔離することが可能な様々なスイッチＳを象徴的に示している。図３に従ったこの構成の場合、グリッド１に引き込まれる引取り電力は、風力エネルギー設備６の電力Ｐｗｅｃと充電ステーション８の電力Ｐｂａｔとの合計である。この合計は、Ｐｇｒｉｄとして指定されてもよい。よって、それは、グリッドに供給される電力、または、グリッド引取りポイント１０において、マイナスサインの場合に、そこから引き出される電力である。従来の発電機４も電力を供給しているが、後者は、図３が基礎となる考察には言及していない。
【００５３】
付加的に、風力エネルギー設備６および充電ステーション８は、さらに従来の発電機に割り当てられ、その電力は、グリッド引取りポイント１０において引き取られる引取り電力Ｐｇｒｉｄの一部となってもよい。そのような従来の発電機、すなわち特にディーゼル発電機は、一例を挙げれば、風があまり強くなかった場合には、補助的に接続することができる。
この構成の場合、引取り電力Ｐｇｒｉｄが経時的な点で制限されることが提案される。よって、グリッド引取りポイント１０において電力が変化し、それにより、引き取られる電力の電力勾配が制限内に維持されることが提案される。それは、充電ステーション８の対応する制御によって本発明に従って実行される。
【００５４】
図３によれば、充電ステーションとしても呼ばれる１または複数の風力エネルギー設備６およびバッテリシステム８が、共通のグリッド引取りポイント１０を介して電気グリッド１に供給し、上記電気グリッドは、さらに従来の発電機４および様々な負荷を備えている。
【００５５】
グリッド引取りポイント１０において引き取られる時点ｔにおける電力勾配 
0006492174.tif 000002
は、以下のような定義することができる。
（１）
0006492174.tif 000003
【００５６】
Ｐｗｅｃ（ｔ２）は、時点ｔ２において計測された風力発電電力であって、Ｐｇｒｉｄ（ｔ１）は、時点ｔ１におけるグリッド引取りポイントにおいて計測された引取り電力である。この場合、ｔ２は、ｔ１に続く現在の時点である。Δｔは、電力勾配を決定するために選択され、ｔ２とｔ１との差から生じる時間ステップである。
【００５７】
グリッド引取りポイントにおいて引き取られるアクティブ電力勾配が、最大値、それぞれの最小制限値
0006492174.tif 000004
まで制限され、そのような制限値の範囲内に維持される場合、特定の有効電力（Ｐｂａｔ）は、タイプ（プラスまたはマイナス）および勾配（制限値より上または下）の絶対値によって、グリッドへ供給され、またはグリッドから引き出されなくてはならない。そのような電力のために、この出願では、充電ステーション８と同義に指定され、例えば、バッテリとして具体化され、またはバッテリを含む後者が、消費され、あるいはエネルギー貯蔵システムによって放出されたりすることが提案される。
【００５８】
図４は、風力エネルギー設備電力Ｐｗｅｃと、連続する時点ｔ１とｔ２におけるグリッド引取りポイントにおける電力Ｐｇｒｉｄとの両方を示している。この場合、Ｐｇｒｉｄは、ＰｗｅｃとＰｂａｔとの和で構成される。
【００５９】
グリッド引取りポイントにおける電力Ｐｇｒｉｄ（ｔ１）と風力エネルギー設備電力Ｐｗｅｃ（ｔ１）とは、図４および図５から図９にも示される時点ｔ１において同一であると仮定される。風力エネルギー設備電力Ｐｗｅｃ（ｔ２）は、時点ｔ２においても現れるものとする。そして、方程式（１）から、電力勾配
0006492174.tif 000005
は、図４に従う例において、上限値として付与された上限値
0006492174.tif 000006
よりも大きい、すなわち、上限勾配として得られる。
【００６０】
グリッド引取りポイントにおける
0006492174.tif 000007
の電力勾配を保障するために、バッテリは時点ｔ２における電力Ｐｂａｔ（ｔ２）を消費しなければならない。上記電力は、上述の場合にはマイナスであって、以下のように計算される。
【００６１】
（２）
0006492174.tif 000008
【００６２】
バッテリ電力Ｐｂａｔが供給されることを可能にするエネルギー貯蔵部の容量は限られている。バッテリ電力Ｐｂａｔの利用可能性は、バッテリの充電状態に依存し、これは、ＳｏＣとして指定される。貯蔵部が充電されていない場合（ＳｏＣ＝０％）、追加の電力は供給されない。貯蔵部が完全に充電されている場合（ＳｏＣ＝１００％）、追加の電力は消費されない。
【００６３】
よって、２つの極端な充電状態の間で可能な限り一定の充電状態ＳｏＣで動作中に貯蔵部を動作させることが提案される。そのような充電の目標状態は、セットポイント値ＳｏＣｔａｒｇｅｔとして予め規定することができる。充電状態ＳｏＣの時間的プロファイルがセットポイント充電状態ＳｏＣｔａｒｇｅｔからできるだけ逸脱するために、充電および放電電力は、時間経過の平均について、互いに対応することが提案される。
【００６４】
減少制限勾配
0006492174.tif 000009
および上昇制限勾配
0006492174.tif 000010
のそれぞれとして予め定義された制限勾配
0006492174.tif 000011
および
0006492174.tif 000012
の絶対値は、それぞれバッテリの動作に以下のような影響を及ぼすことが認識されている。
・バッテリの充電または放電の可能性に影響する。
・バッテリによって供給または消費される電力に影響する。
【００６５】
そして、制限勾配の対応する選択によって、バッテリの充電状態に影響を与えることを提案する。
【００６６】
すなわち、電力勾配の下限値または上限値（
0006492174.tif 000013
または
0006492174.tif 000014
）は、充電状態ＳｏＣと充電のセットポイント状態ＳｏＣｔａｒｇｅｔとの差に応じて選択される。その結果、電池が最大／最小電力で充電されるか、最大／最小電力で放電されるかを制御することができる。
【００６７】
図４から図９は、いわゆる引取り電力Ｐｇｒｉｄのために、提案された方法によって達成され、バッテリ電力Ｐｂａｔ（ｔ）を結果として得る電力勾配
0006492174.tif 000015
の３つの例示的状況を示す。例示の基本的なタイプは、図４に関して既に上段にて一部説明されており、他の図５から図９にも同様に適用可能である。
これら３つの例示的な状況は、原則として、電力勾配の３つの可能性のある状況を代表するものでもあって、それらは、
【００６８】
１、電力勾配
0006492174.tif 000016
が上限勾配
0006492174.tif 000017
よりも大きい、
【００６９】
２、電力勾配
0006492174.tif 000018
が下限勾配
0006492174.tif 000019
よりも小さい、
【００７０】
３、電力勾配
0006492174.tif 000020
が上限勾配
0006492174.tif 000021
よりも小さく、下限勾配 
0006492174.tif 000022
よりも大きい。
上限勾配 
0006492174.tif 000023
は、上昇制限勾配と同義にも指定され、下限勾配 
0006492174.tif 000024
は減少制限勾配と同義にも指定される。
【００７１】
上述した電力勾配の可能性のある状況に加えて、充電ステーションまたはそのバッテリあるいは複数のバッテリの充電状態が影響を与える。説明するために、簡略化のため、電池についても簡単に言及する。充電状態は、図中ではＳｏＣと指定され、ＳｏＣｔａｒｇｅｔとして指定された充電の目標状態と関連して考慮される。
【００７２】
バッテリは、以下のような２つの充電状態になりえる。
１．ＳｏＣ＞ＳｏＣｔａｒｇｅｔ
２．ＳｏＣ＜＝ＳｏＣｔａｒｇｅｔ
【００７３】
充電状態が正確に目標充電（ＳｏＣ＝ＳｏＣｔａｒｇｅｔ）に対応する理論的な状態は、ここでは、第２の変形例に割り当てられるが、これは本質的ではない。
【００７４】
このため、表１および図４から図９に示されている、電力勾配と充電状態に関して６つの可能性のあるケースを組み合わせることもできる。
【００７５】
表１は、これら６つのケースについて、充電状態ＳｏＣを充電の目標状態ＳｏＣｔａｒｇｅｔに可能な限り収束させるために、バッテリ電力Ｐｂａｔ（ｔ）が決定される一実施形態による式を示す。表は、また、これらの６つの異なるケースのために対応する電力勾配を示す図を指す。
【００７６】
【表１】
0006492174.tif 000025
【００７７】
表１に示されたケースは、バッテリによって供給される電力Ｐｂａｔ（ｔ）が以下のように計算されるように要約される。
【００７８】
（３）
0006492174.tif 000026
【００７９】
（４）
0006492174.tif 000027
【００８０】
目標値ＳｏＣｔａｒｇｅｔを中心とするバッテリ充電量ＳｏＣ（ｔ）の時間的偏差は、予想外の電力変化、よって電力勾配につながり、風力がどのように変化するかに依存する。換言すれば、上記時間的偏差は、マイナスまたはプラスの電力勾配の確率的なシーケンスに依存する。後者は、バッテリ動作によって制限されることを意図している。 マイナスの勾配が補償されることが多いほど、蓄え（store）が流出する可能性が高くなり、その逆もまた同様である。
【００８１】
図４から図９は、引取り電力の勾配が、上昇制限勾配および減少制限勾配によって規定される範囲内にもたらされるように、充電ステーションが制御されることを示している。この場合、勾配を上昇制限勾配または減少制限勾配のいずれかに変更しようと試みられる。それらの間の決定は、充電状態に依存する。後者は、目標値を上回っている場合には、上昇制限勾配が選択され、そうでなければ減少制限勾配が選択される。
【００８２】
更に、供給電力Ｐｇｒｉｄを風力発電所
0006492174.tif 000028
の時間平均電力プロファイルに近似することが提案される。これは、バッテリが平均電力
0006492174.tif 000029
で充電または放電される場合に達成できます。この電力は、図４から図９に従って、バッテリによって放出または取り込まれるダイナミック電力に重畳される。それは、
0006492174.tif 000030
とＰｇｒｉｄの差に比例しており、重みＦの使用によって、以下のように設定される。
【００８３】
（５）
0006492174.tif 000031
【００８４】
よって、重み付けＦは、選択される適切な比例係数である。
特に、図４から図９に関連して説明したように、電池の助けによって制限電力勾配を用いて遵守することを確実にすると同時に、安定した充電状態で記憶媒体の動作を保証するために、以下のように、Ｐｂａｔ（ｔ）と
0006492174.tif 000032
との重ね合わせから生じるセットポイント電力Ｐｂａｔ_ｔｏｔａｌ（ｔ）を、記憶媒体に対して、予め定義することが提案される。
【００８５】
（６）
0006492174.tif 000033
【００８６】
風力エネルギー設備の引取り動作を電池と共に改善するために、充電状態ＳｏＣに応じて、式（３）および（４）における制限勾配 
0006492174.tif 000034
および
0006492174.tif 000035
を適応させることも提案される。少なくとも、充電ステーションが図４から図９に関連して説明したように制御される場合には、充電状態、特に平均充電状態は、どのような速度でも影響され得ることが認識されている。
【００８７】
図１０は、図３に従う構成の例として、すなわち、少なくとも１つの風力エネルギー設備の電力Ｐｗｅｃと、風力エネルギー設備および充電ステーションまたはバッテリのトータルの引取り電力Ｐｇｒｉｄとの２つの時間的電力プロファイルを一緒に示している。原則として、２つのパラメータ化が考慮される。第１のパラメータ化は、上述の重み付け係数Fをゼロに設定し、上昇制限勾配および減少制限勾配の２つの同一かつ一定の値も基礎として採用される。この構成は、以下の「パラメータ化１」として数学的に定義される。
【００８８】
しかし好ましくは、図１０および図１１における簡略化のために、「風力＋バッテリ（最適化）」と指定された「パラメータ２」と指定されたパラメータ化が使用される。この好ましい形態では、重み付け係数Ｆはゼロに設定されておらず、上昇制限勾配および減少制限勾配のための異なる可変の値が基礎として取り入れられる。図１０および図１１は、この第２パラメータ化の結果のみを示している。
【００８９】
図１１は、電力取込みの制御の第２の構成のためのバッテリの充電状態のプロファイルを示す。この図では、５０％の充電の目標状態が示され、「ＳｏＣ ｔａｒｇｅｔ」と示され、指定される。
【００９０】
・パラメータ化１
0006492174.tif 000036
【００９１】
・パラメータ化２
0006492174.tif 000037
【００９２】
よって、Ｆは、第２のパラメータ化において、時間とともに変化し、以下に依存する。
○充電の瞬時の状況ＳｏＣ、
○目標充電状態「ＳｏＣ ｔａｒｇｅｔ」、および／または
○風力発電所
0006492174.tif 000038
の時間平均電力プロファイル。
【００９３】
無次元のプラスの係数Ｆは、アプリケーションに応じて、時間の経過とともに０と１（またはそれ以上）の値の間で変化します。現在の充電状態ＳｏＣと目標充電状態ＳｏＣ_ｔａｒｇｅｔとの間の差が大きいほど、いずれか１つの好ましい実施形態によれば、係数Ｆが選択される。この場合、係数Ｆは充電状態に応じて変更または設定される。
【００９４】
パラメータ化２の
0006492174.tif 000039
は、同様に、時間とともに変化し、現在の充電状態ＳｏＣと充電目標状態ＳｏＣ_ｔａｒｇｅｔとの間の差に依存する。
【００９５】
図１０の結果は、充電ステーション８の提案された制御、すなわちパラメータ化２に基づく制御によって、バッテリのない風力エネルギー設備の供給と比較して、大幅に安定された引取り電力が達成されことを示している
【００９６】
図１１は、図１０による風力エネルギー設置および充電ステーションからのトータルの引取り電力Ｐｇｒｉｄのプロファイルに関する充電状態ＳｏＣの関連プロファイルを示す。図１１は、パラメータ化２、すなわち好ましくは提案された制御が、比較的安定した充電状態でバッテリを動作させることを可能にすることを示している。例えば、
0006492174.tif 000040
のような風力エネルギーの設置電力の瞬間的な低下によって電池の充電状態が低下した場合には、充電状態は、短時間の後で、再び目標値ＳｏＣｔａｒｇｅｔに向かって収束する。
【００９７】
図１２は、図３とは対照的に、基本的または考えられるグリッド２０１の第２の構成を示す。このグリッド２０１は、基本的には、図３で説明した要素または参加者、すなわち負荷２０２、風力発電所を代表することもできる風力エネルギー設備２０６、ここでも充電スタンドの代表でもあるバッテリ２０８、および少なくとも１つの従来の発電機２０４を含む。
【００９８】
この構成のために、発電機２０４によってグリッドに供給される電力ＰＧｅｎがその経時変化の観点から制限されるように、充電ステーション２０８またはバッテリ２０８を制御することが提案される。発電機によってグリッドに供給されるこの電力ＰＧｅｎは、この点において、その経時変化の点において制限された引取り電力を形成する。ここでは、負荷２０２の変動と、充電ステーション２０８またはバッテリ２０８なしの風力エネルギー設備２０６の送電電力Ｐｗｅｃの変動が、これらの変動が発電機によって供給される電力ＰＧｅｎによって補償されることに影響する。これらの経時変化が大きすぎる場合、従来の発電機は、その負荷を過度に急速に変化させるか、あるいは発電機の場合には積み上げ、それは、発電機が補助的に過度に高速で接続・切断されなくてはならないことを意味する。特に、化石燃料に基づくモータ、特にディーゼルモータでは、その寿命のために非常に不経済である。充電ステーションまたはバッテリ２０８は、それを補償することを意図している。この目的のために、投入電力ＰＧｅｎの変化が検出され、それに応じて充電ステーションまたはバッテリ２０８が制御される。
【００９９】
負荷２０２が実質的にそれらの電力を一定の方法で取り出す場合には、この構成およびバッテリ２０８または充電ステーション２０８の対応する制御は、図３に従う構成の場合には、それに非常に類似した結果をもたらしてもよい。これは、この場合、言及した電力変動は、単に風力エネルギー設備２０６の電力変動の結果として生じるためである。したがって、この場合にも、バッテリ２０８または充電ステーション２０８は、風力エネルギー設備２０６の過大な電力変化を防止する。
【０１００】
しかし、負荷が変動する場合には、バッテリ２０８は、負荷２０２および風力エネルギー設備２０６の結果として生じるトータルの電力変動を検出して考慮する。
さらに詳細には、上記第２の構成に関する特徴および実施形態を記載する一般的な説明に、上記テキストが参照される。
【図１】
0006492174.tif 000041
【図２】
0006492174.tif 000042
【図３】
0006492174.tif 000043
【図４】
0006492174.tif 000044
【図５】
0006492174.tif 000045
【図６】
0006492174.tif 000046
【図７】
0006492174.tif 000047
【図８】
0006492174.tif 000048
【図９】
0006492174.tif 000049
【図１０】
0006492174.tif 000050
【図１１】
0006492174.tif 000051
【図１２】
0006492174.tif 000052