(57)【要約】  本文書は、計算タスクを処理するための分散型サーバアーキテクチャと情報を記憶するための複数の記憶エンティティ（１２４）とを備えたクラウド環境（１２０）を用いて、エネルギグリッド（１１０）においてエネルギサービスを提供するためのシステムに関し、このシステムは、複数のエネルギグリッド要素（１５０）の少なくとも１つから情報を受信し、動作ポリシ（１６０）に基づいてエネルギグリッド要素（１５０）を動作させるように構成されている少なくとも１つの制御エンティティ（１３０）と、エネルギグリッド要素（１５０）と結合されている１つまたは複数の制御インターフェース（１４０）であって、エネルギグリッド要素（１５０）によって提供された情報を制御エンティティ（１３０）に送信する、および／または、制御エンティティ（１３０）から情報を受信し、エネルギグリッド要素（１５０）を前記情報に基づいて動作させる、ように構成されている、１つまたは複数の制御インターフェース（１４０）と、をさらに備え、少なくとも１つの制御エンティティ（１３０）が、前記クラウド環境（１２０）にホストされている複数のソフトウェアモジュールを備えており、前記動作ポリシ（１６０）が、エネルギグリッド要素（１５０）を前記動作ポリシ（１６０）に従って動作させるために、前記クラウド環境（１２０）の記憶エンティティ（１２４）に記憶される。
2018508174.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
計算タスクを処理するための分散型サーバアーキテクチャと情報を記憶するための複数の記憶エンティティ（１２４）とを備えたクラウド環境（１２０）を用いて、エネルギグリッド（１１０）においてエネルギサービスを提供するためのシステムであって、
−  複数のエネルギグリッド要素（１５０）の少なくとも１つから情報を受信し、動作ポリシ（１６０）に基づいてエネルギグリッド要素（１５０）を動作させるように構成されている少なくとも１つの制御エンティティ（１３０）と、
−  エネルギグリッド要素（１５０）と結合されている１つまたは複数の制御インターフェース（１４０）であって、エネルギグリッド要素（１５０）によって提供された情報を制御エンティティ（１３０）に送信する、および／または、制御エンティティ（１３０）から情報を受信し、エネルギグリッド要素（１５０）を前記情報に基づいて動作させる、ように構成されている、１つまたは複数の制御インターフェース（１４０）と、をさらに備えており、
少なくとも１つの制御エンティティ（１３０）が、前記クラウド環境（１２０）にホストされている複数のソフトウェアモジュールを備え、前記動作ポリシ（１６０）が、エネルギグリッド要素（１５０）を前記動作ポリシ（１６０）に従って動作させるために、前記クラウド環境（１２０）の記憶エンティティ（１２４）に記憶される、システム。
【請求項２】
制御インターフェース（１４０）が、パラメータのセットに基づいてエネルギグリッド要素（１５０）の機能を記述するように構成されている一般化されたインターフェースを提供する、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
エネルギグリッド要素（１５０）が、エネルギグリッド要素のタイプに従ってグループ化され、パラメータのセットが、エネルギグリッド要素の前記タイプの特定の特性を特徴付けるために、前記エネルギグリッド要素のタイプに従って選択される、請求項１または２に記載のシステム。
【請求項４】
１つまたは複数の動作特性に従ってエネルギグリッド要素（１５０）を編成するために、制御エンティティ（１３０）が、エネルギグリッド要素（１５０）の特性および／または状態情報を受信するように構成されている、請求項１から３のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項５】
制御エンティティ（１３０）とエネルギグリッド要素（１５０）とが、通信ネットワーク接続を介して結合されている、請求項１から４のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項６】
エネルギグリッド（１１０）のリソースの使用をカスタマイズされた方法で定義するため、ユーザがユーザと関係する動作ポリシ（１６０）を定義することを可能にするユーザインターフェースを、クラウド環境（１２０）が提供する、請求項１から５のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項７】
ユーザインターフェースを介して提供された設定が、クラウド環境（１２０）のユーザと関係する記憶領域に記憶される、請求項６に記載のシステム。
【請求項８】
動作ポリシ（１６０）が、１つもしくは複数のエネルギグリッド要素（１５０）へのエネルギ入力を、または、１つもしくは複数のエネルギグリッド要素（１５０）からのエネルギ出力を、制御するための規則を含む、請求項４から７のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項９】
制御エンティティ（１３０）が、少なくとも１つの仮想エネルギサブグリッドをエネルギグリッド（１１０）の内部に構築するために、複数のエネルギグリッド要素（１５０）を動的に集約するように構成されている、請求項１から８のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１０】
クラウド環境（１２０）が、少なくとも１つの仮想エネルギサブグリッドを制御するために、１つまたは複数の仮想発電所アプリケーション（ＶＰＰ）を提供するように構成されている、請求項９に記載のシステム。
【請求項１１】
制御エンティティ（１３０）が、情報の交換のために、クラウド環境制御エンティティと結合されている、請求項１から１０のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１２】
クラウド環境（１２０）の内部における計算タスクの分散が、制御エンティティ（１３０）によって提供された情報に基づいて制御される、請求項１から１１のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１３】
制御エンティティ（１３０）が、エネルギグリッド要素（１５０）を仮想エネルギサブグリッドに動的に追加するように、および／または、エネルギグリッド要素（１５０）を仮想エネルギサブグリッドから除去するように、構成されている、請求項９から１２のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１４】
エネルギグリッド要素（１５０）と制御エンティティ（１５０）との間の通信を可能にするために、制御エンティティ（１３０）が、エネルギグリッド要素（１５０）を通信ネットワークの中に動的に含ませるための手段を備える、請求項５から１３のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１５】
計算タスクを処理するための分散型サーバアーキテクチャと情報を記憶するための複数の記憶エンティティ（１２４）とを備えたクラウド環境（１２０）を用いて、１つまたは複数の制御インターフェース（１４０）によって制御エンティティ（１３０）と結合されている複数のエネルギグリッド要素（１５０）を備えたエネルギグリッド（１１０）において、エネルギサービスを提供するための方法であって、
−  分散型サーバアーキテクチャ上にソフトウェアモジュールをホストすることによって、前記クラウド環境（１２０）において複数のソフトウェアモジュールを備えた少なくとも１つの制御エンティティ（１３０）のインスタンスを生成するステップと、
−  前記クラウド環境（１２０）の記憶エンティティ（１２４）に動作ポリシ（１６０）を記憶するステップと、
−  記憶された動作ポリシ（１６０）に従ってエネルギグリッド要素（１５０）を動作させるために、制御エンティティ（１３０）とエネルギグリッド要素（１５０）との間で、１つまたは複数の制御インターフェース（１４０）を介して情報を交換するステップと、
を備える、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本文書は、エネルギグリッドを管理する分野に関する。特に、本文書は、クラウド環境インフラストラクチャに基づいてエネルギサービスを提供するためのシステムおよび方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
エネルギの生成における化石燃料の有限性と原子力容認の減少とに起因して、エネルギグリッドへの需要が根本的に変化している。化石燃料および原子力エネルギから再生可能でＣＯ２ニュートラルなエネルギへの変化の結果として、多くの大小、集中型および分散型の太陽光、風力、水力、地熱などの電力ソースがエネルギグリッドに接続されるようになるであろう。
【０００３】
既存のエネルギグリッドとそれらの管理とは、
−  電力ソースと消費体との間の地理的不一致、
−  再生可能なソースによって提供されるエネルギレベルが変動する動力学、
−  消費体の需要と再生可能なソースによる供給との間の時間的不一致
に対処するようには設計されていない。
【０００４】
その上に、電力ソースが分散されていることに起因して、長距離の送電に起因する損失を回避するためにある場所で生成されたエネルギが前記場所の近くで消費される場合には、エネルギ提供の効率性が、劇的に向上されることが可能である。
【０００５】
米国特許出願公開第２０１０／０３３２３７３Ａ１号は、エネルギ関係市場に参加するためのシステムおよび方法を開示している。多次元エネルギ決定システムが、統計サーバと少なくともクライアントシステムからのデジタル情報を受信および送信するように構成されたインターフェースとを少なくとも含む、複数のサーバシステムを備える。この多次元エネルギ決定システムは、さらに、オプションで、パケットベースのデータネットワークを介してデジタル交換機と通信するように構成されている。この多次元エネルギ決定システムは、特定の時間周期の間のクライアントシステムの動作パラメータと、クライアントシステムからの特定のエネルギ資産とを、予測される条件に基づいて、周期的に最適化する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】米国特許出願公開第２０１０／０３３２３７３号明細書
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
このように、エネルギの信頼可能な供給を保証し、電力供給者とエネルギセクタにおけるそれ以外の業者との需要を満たすために、エネルギグリッドの内部に備えられたエネルギグリッド要素を柔軟かつ効率的な方法で編成するための方法およびシステムを提供する必要が存在する。
【０００８】
第１の態様によると、エネルギグリッドにおいてエネルギサービスを提供するためのシステムが開示される。このシステムは、計算タスクを処理するための分散型サーバアーキテクチャと情報を記憶するための複数の記憶エンティティとを備えたクラウド環境を用いる。クラウド環境は、情報を交換するために通信ネットワークによって相互接続されている複数のサーバと、記憶エンティティと、他のハードウェアコンポーネントとを備え得る。クラウド環境は、たとえば、計算タスクを処理するための仮想サーバなど、仮想的なサービスを提供するためのプラットフォームを提供する。
【０００９】
システムは、複数のエネルギグリッド要素の少なくとも１つから情報を受信し、動作ポリシに基づいてエネルギグリッド要素を動作させるように構成されている少なくとも１つの制御エンティティを備え得る。
【００１０】
さらに、システムは、エネルギグリッド要素と結合されている１つまたは複数の制御インターフェースを備え得るが、この制御インターフェースは、エネルギグリッド要素によって提供された情報を制御エンティティに送信する、および／または、制御エンティティから情報を受信し、エネルギグリッド要素を前記情報に基づいて動作させる、ように構成されている。制御インターフェースは、下位にあるエネルギグリッド要素の機能を記述する一般化された制御インターフェースを提供し得る。換言すると、制御インターフェースは、デバイスに特有のハードウェア／パラメータと制御エンティティによって提供された一般化された情報との間の分離を提供する。
【００１１】
少なくとも１つの制御エンティティが、前記クラウド環境にホストされている複数のソフトウェアモジュールを備え得る。よって、制御エンティティは、単一のサーバ上でまたは複数の異なる空間的に分散されたサーバの上でホストされ得る複数のソフトウェアの集合体である。動作ポリシは、前記クラウド環境の記憶エンティティに記憶されるのであるが、制御エンティティは、エネルギグリッド要素を前記動作ポリシに従って動作させるために、動作ポリシにアクセスすることができる。
【００１２】
動作ポリシに基づいてエネルギグリッドの内部に備えられた複数のエネルギグリッド要素の効率的な動作が、クラウド環境によって提供されるスケーラビリティ、信頼性、可用性、セキュリティおよび堅牢性と対になって可能であるために、提案されたシステムは、有利である。
【００１３】
実施形態によると、制御インターフェースが、パラメータのセットに基づいてエネルギグリッド要素の機能を記述するように構成された一般化されたインターフェースを提供する。たとえば、電力生成エンティティは、一般化されたパラメータである「ピーク電力」、「平均電力」、「最小電力」、「効率」、「位置」などによって記述され得る。前記パラメータのセットにより、制御エンティティは、エネルギグリッド要素を評価して、動作要件に従ってエネルギグリッド要素を用いることができる。
【００１４】
実施形態によると、エネルギグリッド要素が、エネルギグリッド要素のタイプに従ってグループ化され得るのであり、パラメータのセットが、エネルギグリッド要素の前記タイプの特定の特性を特徴付けるために、前記エネルギグリッド要素のタイプに従って選択される。たとえば、「発電機」、「電力消費体」、「エネルギストレージ」などのタイプが定義され得るのであって、エネルギグリッド要素のそれぞれのタイプの特性が一般化された方法で記述されるように、パラメータのセットが選択される。
【００１５】
実施形態によると、１つまたは複数の動作特性に従ってエネルギグリッド要素を編成するために、制御エンティティが、エネルギグリッド要素の特性および／または状態情報を受信するように構成され得る。たとえば、エネルギストレージの負荷、発電機の実際に生成された電力など、動作パラメータのリアルタイムでのモニタリングが存在する。その上に、制御エンティティは、異なる消費体から、彼らの現在のエネルギ需要に関する情報を受信することがあり得る。制御エンティティは、実際のエネルギ供給および需要に基づき、動作ポリシに定められた要件（たとえば、最低のコストでエネルギを受け取る、特定の閾値を超える価格でエネルギを提供するなど）が満たされるように、エネルギを配分し得る。
【００１６】
実施形態によると、クラウド環境が、エネルギグリッドのリソースの使用をカスタマイズされた方法で定義するため、ユーザがユーザと関係する動作ポリシを定義することを可能にするユーザインターフェースを、提供し得る。たとえば、ユーザは、コンピューティングデバイスに、アプリケーションを格納し得るが、前記アプリケーションは、エネルギグリッドのリソースを制御するためのユーザと関係する動作ポリシを定義する、１つまたは複数のユーザに特有のパラメータを入力するためのグラフィカルユーザインターフェースを提供する。その上に、クラウドは、ユーザによって定義された商用モデルまたは使用事例を処理するように構成されている、ユーザと関係するアプリケーションをホストし得る。
【００１７】
実施形態によると、ユーザインターフェースを介して提供された設定が、クラウド環境のユーザと関係する記憶領域に記憶され得る。同様に、ユーザによって定義された商用モデルまたは使用事例を処理するように構成されたアプリケーションが、前記ユーザと関係する記憶領域に記憶され得る。よって、特定のユーザが、規則のセット（動作ポリシ）を、前記規則に従って制御エンティティがエネルギグリッド要素を編成することを可能にするために、クラウド環境に配置しておくことが可能である。
【００１８】
実施形態によると、動作ポリシは、１つもしくは複数のエネルギグリッド要素へのエネルギ入力を、または、１つもしくは複数のエネルギグリッド要素からのエネルギ出力を、制御するための規則を含み得る。たとえば、電池パック（「エネルギストレージ」タイプのエネルギグリッド要素）の所有者は、エネルギコストが第１の閾値よりも低いときには、エネルギが電池パックに貯蔵され、エネルギコストが第２の閾値を超えるときには、エネルギが電池パックから消費体に提供されると定義する動作ポリシを提供し得る。これにより、システムは、エネルギグリッドから導かれた特定のパラメータに応じて、または、エネルギグリッドの内部にあるプレーヤのパラメータに応じて、ユーザの要求を満たすことができる。
【００１９】
実施形態によると、制御エンティティは、少なくとも１つの仮想エネルギサブグリッドをエネルギグリッドの内部に構築するために、複数のエネルギグリッド要素を動的に集約するように構成され得る。たとえば、エネルギ供給者は、複数のエネルギグリッド要素と関連することがあり得るし、前記エネルギグリッド要素を１つまたは複数の仮想エネルギサブグリッドにグループ分けすることがあり得る。前記仮想エネルギサブグリッドは、相互に独立であり得るし、別々に制御されることがあり得るのであって、すなわち、仮想エネルギサブグリッドは、制御の目的に関しては分離されているが、１つの同一のエネルギグリッドに含まれている。
【００２０】
実施形態によると、制御エンティティとエネルギグリッド要素とが、通信ネットワーク接続を介して、特に仮想プライベートネットワーク（ＶＰＮ）接続を介して、結合され得る。たとえば、制御エンティティは、通信ネットワークにおける仮想エネルギサブグリッドのエネルギグリッド要素を含むように、そして、それぞれの設定を選択することによって前記通信ネットワークを介しての前記エネルギグリッド要素の通信を可能にするように、構成される。たとえば、制御エンティティは、仮想エネルギサブグリッドのエネルギグリッド要素の間の安全な通信を可能にするために、エネルギグリッド要素の間にＶＰＮ接続を設定するように構成される。
【００２１】
実施形態によると、クラウド環境は、少なくとも１つの仮想エネルギサブグリッドを制御するために、１つまたは複数の仮想発電所アプリケーション（ＶＰＰ）を提供するように構成され得る。よって、各仮想エネルギサブグリッドは、特定のＶＰＰと関連し得る。そのＶＰＰは、前記アプリケーションを実行するためのクラウド環境においてやはりホストされているアプリケーションまたは複数のアプリケーションのセットであり得る。
【００２２】
実施形態によると、制御エンティティは、情報の交換のために、クラウド環境制御エンティティと結合され得る。前記クラウド環境制御エンティティは、たとえば、クラウド環境の内部のプロセスのネットワーク動作および／またはスケジューリング／実行を制御するように構成されたソフトウェアディファインドネットワーク（ＳＤＮ）コントローラであり得る。制御エンティティとクラウド環境制御エンティティとを結合することによって、クラウド環境のコスト効率を向上させることが可能であるが、その理由は、最低のエネルギコストで供給され得るサーバで、プロセスのスケジューリングがなされるからである。他方で、制御エンティティは、スケジューリングされるプロセスを認識して、クラウド環境においてプロセスが実際に実行される場所で利用可能なエネルギリソースを効率的に用いることを試みることができる。
【００２３】
実施形態によると、クラウド環境の内部における計算タスクの分散が、制御エンティティによって提供された情報に基づいて制御され得る。制御エンティティとクラウド環境制御エンティティとの間における上述した情報の交換により、計算タスクは、クラウド環境の内部で、低コストのエネルギを提供するエネルギグリッド要素に近接したサーバにおいてスケジューリングされ得る。それにより、クラウド環境のエネルギコストは、著しく低減される。
【００２４】
実施形態によると、制御エンティティは、エネルギグリッド要素を仮想エネルギサブグリッドに動的に追加するように、および／または、エネルギグリッド要素を仮想エネルギサブグリッドから除去するように、構成され得る。制御エンティティは、エネルギグリッド要素のパラメータを要求し、前記パラメータに従ってエネルギグリッド要素を仮想エネルギサブグリッドの中に統合し、エネルギグリッド要素と仮想エネルギサブグリッドを管理する制御エンティティとの間の通信を実現させることにより、新たなエネルギグリッド要素を既存の仮想エネルギサブグリッドの中に含ませるための手段を備える。好ましくは、制御エンティティは、エネルギグリッド要素を前記エネルギグリッド要素の特性と一致する仮想エネルギサブグリッドの中に統合するため、要求されたパラメータのセットに基づいて、複数の仮想エネルギサブグリッドから特定の仮想エネルギサブグリッドを選択するように構成され得る。
【００２５】
実施形態によると、エネルギグリッド要素と制御エンティティとの間の通信を可能にするために、制御エンティティが、エネルギグリッド要素を通信ネットワークの中に動的に含ませるための手段を備え得る。好ましくは、制御エンティティは、エネルギグリッド要素と制御エンティティとの間における信頼性が高く安全な通信を可能にするため、エネルギグリッド要素を、それぞれの仮想エネルギサブグリッドのＶＰＮネットワークの中に含ませるように構成され得る。
【００２６】
さらなる態様によると、計算タスクを処理するための分散型サーバアーキテクチャと情報を記憶するための複数の記憶エンティティとを備えたクラウド環境を用いて、エネルギグリッドにおいてエネルギサービスを提供するための方法が、開示される。エネルギグリッドは、複数のエネルギグリッド要素を備えており、これらのエネルギグリッド要素は、１つまたは複数の制御インターフェースによって制御エンティティと結合されている。この方法は：
−  分散型サーバアーキテクチャ上にソフトウェアモジュールをホストすることによって、前記クラウド環境において複数のソフトウェアモジュールを備えた少なくとも１つの制御エンティティのインスタンスを生成するステップと、
−  前記クラウド環境の記憶エンティティに動作ポリシを記憶するステップと、
−  記憶された動作ポリシに従ってエネルギグリッド要素を動作させるために、制御エンティティとエネルギグリッド要素との間で、１つまたは複数の制御インターフェースを介して情報を交換するステップと、
を備える。
【００２７】
本明細書において用いられる場合、「エネルギグリッド要素」という用語は、特に電気エネルギであるエネルギを供給する、転送するまたは貯蔵するために用いられるエネルギグリッドの内部における任意の要素を指すということが、さらに理解されるであろう。エネルギグリッド要素は、たとえば、風力発電所、太陽光システム、化石燃料発電所などの発電機であり得るし、工場、電気自動車などの電力消費体であり得るし、または、電池パックもしくは揚水発電所などの電力貯蔵施設であり得る。
【００２８】
本明細書において用いられる場合、「クラウド環境」という用語は、複数のサーバを備えた分散型サーバアーキテクチャを備えた計算環境を指すということが、さらに理解されるであろう。前記サーバは、空間的に分散され得る（地域において、または、国内において）。その上、クラウド環境は、情報を記憶するための複数の記憶エンティティを備え得る。
【００２９】
本特許出願において概説されている好適な実施形態を含む方法およびシステムは、スタンドアロンで、または、本文書に開示されている他の方法およびシステムとの組合せとして用いられ得る、ということが留意されるべきである。さらに、本特許出願において概説されている方法およびシステムのすべての態様は、任意に組み合わされ得る。特に、特許請求の範囲の特徴は、任意の仕方で、相互に組み合わされ得る。さらに、そうではないと明示的に示されていない場合であっても、本発明の実施形態は、自由に、相互に組み合わされることが可能である。
【００３０】
本発明は、下記の添付の図面を参照して、例示的な態様で、以下で説明される。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】複数のエネルギグリッドエンティティを備えたエネルギグリッドの例示的で概略的な表現を示す図である。
【図２】クラウドアーキテクチャを用いてエネルギサービスを提供するためのシステムの例示的で概略的な表現を示す図である。
【図３】ソフトウェアディファインドネットワークコントローラと結合されているクラウドアーキテクチャを用いてエネルギサービスを提供するためのシステムの例示的で概略的な表現を示す図である。
【図４】エネルギグリッドの内部のエネルギサービスを制御するように構成されている制御エンティティの例示的で概略的なブロック図である。
【図５】仮想的なエネルギサブグリッドを動的に含ませる／削除するための例示的で概略的なフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
通信技術（ＩＣＴ）への分散型エネルギリソース（ＤＥＲ）の統合および制御は、将来のエネルギアーキテクチャのための重要な要求である。現在の電力システムは、ＤＥＲなど、そのコンポーネントとの相互作用の点で、十分に利用されていない。本文書の１つの目的として、ＤＥＲを仮想発電所（ＶＰＰ）に集約および統合し、それらをソフトウェアディファインドネットワーキング（ＳＤＮ）を用いて制御することがある。
【００３３】
本文書は、ソフトウェアディファインドネットワーキング（ＳＤＮ）と分散型エネルギリソース（ＤＥＲ）が集約されている仮想発電所（ＶＰＰ）との間の収束について説明するものである。これにより、情報通信技術（ＩＣＴ）とスマート電力グリッドとの間のリンクが生成され、ＳＤＮコントローラによって制御の具現化が可能になる。よって、余分な制御プラットフォームを開発することは、必要ない。余分に開発される制御プラットフォームは、必要とされない。この機能は、ＶＰＰとＳＤＮコントローラとの間のリンクを通じて、採用される。オープンフローアプローチにより、ＳＤＮ側およびＶＰＰ／ＤＥＲ側からネットワークを通して任意のタイプの共通のデータストリームの輸送が可能になる。
【００３４】
ＤＥＲの集約および制御は、魅力的な研究トピックである。スケーラブルで効率的なネットワークを提供するＳＤＮ技術は、イーサネット（登録商標）を介して接続されたネットワークされているＩＥＣおよびＩＤＥを備えたＤＥＲを制御する通信プラットフォームを構成し得る。ＤＥＲ通信をサポートするネットワークリソースは、ＤＥＲ（ＩＥＤ）が動的にＶＰＰに加わるまたはＶＰＰから離れるときに、要求に応じて配分され得る。新たに加えられたＤＥＲは、適切なＶＰＰの仮想ネットワークに送られ得る。ネットワーク管理の複雑性は、ＳＤＮコンポーネント（アプリケーション）に基づくソフトウェアサービスによって、取り扱われ得る。
【００３５】
図１は、複数のエネルギグリッド要素１５０を備えたエネルギグリッド１１０を概略的に示す。エネルギグリッド１１０は、複数の電力線を備え得る。電力線は、電力を生成するエネルギグリッド要素１５０と電力を消費するエネルギグリッド要素１５０との間で、送電を行うように構成されている。図１の概略図によると、上側のエネルギグリッド要素１５０は、電力を生成している。このような電力を生成する側のエネルギグリッド要素１５０は、たとえば、発電所（原子力発電所、化石燃料を用いる発電所）または再生エネルギソースであり、後者の例としては、太陽光発電所、風力発電所、地熱発電所、熱電併給ユニットなどがある。（図１の下側のエネルギグリッド要素１５０によって示されている）電気エネルギを消費するエネルギグリッド要素１５０は、たとえば、工場、家庭、電池パック、電気自動車、または揚水発電所であり得る。前記エネルギグリッド要素１５０の少なくとも一部は、電力生成側のエネルギグリッド要素１５０によって電力を生成する１つまたは複数のエネルギ供給者によって動作され得るのであって、前記生成されたエネルギを、エネルギ消費側のエネルギグリッド要素１５０に提供する。エネルギグリッド要素１５０を制御するために、特に、エネルギ消費側のエネルギグリッド要素１５０のエネルギ要求に従ってエネルギグリッド要素１５０によって生成されるエネルギの量を制御するために、制御ユニット１１５が提供され得る。前記制御ユニット１１５は、中央制御局に含まれ得るが、エネルギグリッド要素１５０から情報を受信し得るのであり、現在のおよび／または予測されるエネルギの要求に従ってエネルギの生成を制御するために、制御情報をエネルギグリッド要素１５０に提供する。
【００３６】
再び図１を参照すると、この図は、トポロジおよびルート計算などのネットワーク指向サービス（南行きのインターフェース）と、リアルタイムでのモニタリングおよび集約制御などのＤＥＲ／ＶＰＰに特有のサービスコンポーネント（北向きのインターフェース）とを備えたＳＤＮコントローラアーキテクチャを略記している。北向きのＲＥＳＴｆｕｌインターフェースは、潜在的なＶＰＰ制御センタへのプログラミング言語とは独立のサービス（アプリケーション）インターフェースを提供する。ネットワーク要素（たとえば、スイッチ）からコントローラへの物理的接続は、ＯＳＰＦプロトコルとＩＥＣ６１８５０プロトコルとを運び得る。ネットワーク要素においてＯＳＰＦクライアントによってサポートされるＯＳＰＦプロトコルは、転送テーブルの修正動作を主に提供する。ＩＥＤにおいて６１８５０コンプライアントなクライアントによってサポートされるＩＥＣ６１８５０プロトコルは、６１８５０に特有のコンフィギュレーション（ＳＣＬ：サブステーションコンフィギュレーション言語）と、たとえば中継器であるＩ／Ｏに向けた動作とを提供する。
【００３７】
図２は、クラウド環境１２０を用いてエネルギグリッド１１０の内部におけるエネルギサービスを提供するためのシステム１００の例示的な実施形態を示す。クラウド環境１２０は、空間的に分散され得る複数のサーバ１２２を備える。換言すると、クラウド環境１２０は、分散型のサーバアーキテクチャで構成される。その上に、クラウド環境１２０は、クラウド環境１２０の内部において情報またはデータを記憶するための複数の記憶エンティティ１２４を備え得る。
【００３８】
システム１００は、さらに、１つまたは複数の制御エンティティ１３０を備える。制御エンティティ１３０は、複数のソフトウェアモジュールを備えたソフトウェアベースの制御ユニットである。前記制御エンティティ１３０は、以下では、ソフトウェアディファインドエネルギネットワーク（ＳＤＥＮ）コントローラと称され得る。制御エンティティ１３０は、ソフトウェアディファインドエネルギネットワーキングレイヤに、含まれ得る。各制御エンティティ１３０は、エネルギグリッド１１０に含まれる複数のエネルギグリッド要素１５０を制御するように構成され得る。上述されたように、エネルギグリッド要素１５０は、エネルギ生成／提供側の要素、エネルギ消費側の要素、または、第１の時間周期ではエネルギを受け取り、エネルギを蓄え第２の時間周期では前記エネルギを提供することができるエネルギ要素１５０（たとえば、揚水発電所、電池パックなど）でさえも、あり得る。エネルギグリッド要素１５０は、電気エネルギを提供するために、または、エネルギグリッド１１０に含まれる他の要素から電気エネルギを受け取るために、エネルギグリッド１１０と結合され得る。
【００３９】
前記エネルギグリッド要素１５０は、１つまたは複数のエネルギグリッドユーザ（ユーザＡ、ユーザＢ、・・・、ユーザＮ）と関連することがあり得る。たとえば、第１のエネルギグリッドユーザが第１の地理的場所で太陽電池モジュールを動作させることがあり得るし、第２のエネルギグリッドユーザが第２の地理的場所で風力発電所を動作させることがあり得るし、第３のエネルギグリッドユーザが第３の地理的場所でバイオガスプラントを動作させている。
【００４０】
エネルギグリッド要素１５０は、それらの特有の行動に基づいて、エネルギグリッド要素のタイプにグループ分けされ得る。たとえば、エネルギグリッド要素１５０は、「エネルギストレージ」、「エネルギ生成器」、「エネルギ消費体」などのエネルギグリッド要素のタイプにグループ分けされ得る。
【００４１】
制御エンティティ１３０によってエネルギグリッド要素１５０を制御することを可能にするために、少なくとも１つの制御インターフェース１４０が提供される。制御インターフェースは、エネルギグリッド要素１５０と制御エンティティ１３０との間における一般化されたインターフェースを提供する仮想化レイヤに含まれ得る。制御インターフェース１４０により、エネルギグリッド要素１５０の機能は抽象化され得るのであって、すなわち、エネルギグリッド要素１５０の機能は、エネルギグリッド要素のハードウェアおよびその特定の特性とは独立に定義される。たとえば、エネルギグリッド要素のタイプである「エネルギストレージ」は、一般化された制御インターフェースのパラメータである「容量」、「最小および最大の使用可能なエネルギコンテンツ」、「最小および最大の負荷容量」、「課金の状態」、「効率性のレベル」、「場所」などによって、記述され得る。
【００４２】
仮想化レイヤは、各制御インターフェース１４０が特定のエネルギグリッド要素１５０と関連する複数の制御インターフェース１４０によって形成され得る。換言すると、（その空間的分布に応じて）１つまたは複数のエネルギグリッド要素１５０は、制御インターフェース１４０によって制御エンティティ１３０と結合され得る。制御インターフェース１４０は、制御エンティティ１３０とエネルギグリッド要素１５０との間で情報を交換するための手段を提供し得る。たとえば、初期化ルーチンの間に、制御インターフェース１４０は、時間的に不変な情報（エネルギグリッド要素のタイプ、容量、場所、効率性など）を制御エンティティ１３０に提供するために、それぞれのエネルギグリッド要素１５０の基本パラメータを制御エンティティ１３０に提供し得る。エネルギグリッド要素１５０の動作の間には、（たとえば、実際に生成された電力、課金の状態など）さらなる情報（特に、時間変動する情報）が、制御エンティティ１３０に提供され得る。前記受信された情報に基づき、制御エンティティ１３０は、特定の目的を達成するために、動作ポリシに基づいてエネルギグリッド要素１５０を制御するように構成され得る。その上に、制御エンティティ１３０は、エネルギ生成側のエネルギグリッド要素１５０からエネルギ消費側のエネルギグリッド要素１５０へのエネルギの所望のルーティングを達成するために、エネルギグリッド１１０に含まれるスイッチング要素を制御し得る。
【００４３】
既に上に述べられているように、制御エンティティ１３０は、クラウド環境１２０の１つまたは複数のサーバ１２２においてホストされている複数のソフトウェアモジュールによって形成される。特に、制御エンティティ１３０は、１つまたは複数の仮想サーバによって実装され得る。クラウド環境１２０における実装に起因して、制御エンティティ１３０は、制御されるエネルギグリッド要素１５０の個数に応じて、スケーラブルである。換言すると、制御エンティティ１３０のソフトウェアベースの実装と、制御エンティティ１３０の計算タスクを複数のサーバ１２２の上に分散する能力とに起因して、制御エンティティ１３０は、要求に応じてスケーラブルである。
【００４４】
システム１００によって提供されるエネルギサービスの各ユーザは、特定の目的を達成することを意図し得る。たとえば、太陽光発電システムの所有者は、生成される電力に対して最良の価格を達成することを意図し得る。しかし、電気自動車の所有者は、ある時間期間における最低の価格で、電気エネルギを受け取ることを意図し得る。前記要求を満たすために、ユーザは、１つまたは複数のエネルギグリッド要素１５０を動作させるための規則を示す、特定の動作ポリシ１６０を実装し得る。
【００４５】
前記動作ポリシ１６０を作成して管理するために、ユーザは、アプリケーション（Ａｐｐ）を用いることが可能であり得る。前記アプリケーションは、動作ポリシ１６０を満たすために、クラウド環境１２０の内部におけるプロセスをトリガし得る。たとえば、前記アプリケーションが、特定のユーザに特有のビジネスモデル、特定のユーザに特有のシナリオおよび／または特定のユーザに特有のアクションパターンを反映する場合があり得るのであって、それにより、ユーザが、たとえばグラフィカルユーザインターフェースを用いて、ユーザフレンドリな態様でエネルギリソースを用いることが可能になる。前記アプリケーションは、ユーザ認証をチェックする手段と、費用および収入を計算するための手段とを提供し得るし、および／または、予め設定された機能パッケージもしくは特定の使用事例に個別に対応された機能パッケージを提供し得る。
【００４６】
制御エンティティ１３０は、すべてのエネルギグリッド要素１５０を管理するように、構成され得る。たとえば、制御エンティティ１３０は、エネルギグリッド１１０に含まれるエネルギグリッド要素１５０の情報を含むデータベースと結合され得る。たとえば、このデータベースは、実際に能動的／受動的なエネルギグリッド要素１５０、それらの動作パラメータ、それぞれのエネルギグリッド要素１５０の場所に関する情報、およびそれぞれのエネルギグリッド要素１５０のエネルギグリッドへの統合に関する情報（すなわち、エネルギグリッド要素１５０とエネルギグリッド１１０との結合に関する詳細）を含む。
【００４７】
制御エンティティ１３０は、さらに、エネルギグリッド１１０の内部に仮想エネルギサブグリッドを構築するように構成され得る。前記仮想エネルギサブグリッドは、エネルギグリッド１１０の内部に含まれるエネルギグリッド要素１５０の部分集合で構成され得る。たとえば、エネルギグリッド要素１５０の第１のグループは、第１の仮想エネルギサブグリッドに含まれ得るし、エネルギグリッド要素１５０の第２の異なるグループは、第２の仮想エネルギサブグリッドに含まれ得る。これにより、電力供給者がエネルギグリッド要素１５０をグループ分けし得ることが可能になる。前記グループは、以下では仮想発電所（ＶＰＰ）と称されるソフトウェアアプリケーションによって、管理され得る。クラウド環境１２０に基づき、複数の仮想エネルギサブグリッドを並列的に動作させることが可能であり、その場合に、各仮想エネルギサブグリッドは、１つの仮想発電所によって動作される。前記複数の仮想エネルギサブグリッドは、独立であり相互から分離されているが、同じハードウェアプラットフォーム上で、すなわち、クラウド環境１２０のハードウェア上で、駆動される。
【００４８】
制御エンティティ１３０とエネルギグリッド要素１５０との間で情報を交換することができるように、制御エンティティ１３０とエネルギグリッド要素１５０と関連する制御インターフェース１４０とは、通信リンクを介して結合されている。この通信リンクは、通信プロバイダによって提供された共通の通信ネットワーク接続によって実現され得る。たとえば、この通信リンクは、ＴＣＰ／ＩＰ通信リンクまたはイーサネットリンク（たとえば、高周波のモニタリングサンプルの時間効率的な転送を提供するための）であり得る。エネルギグリッド要素１５０は、たとえば、オープンフロープロトコル、ＩＥＣ６１８５０プロトコル、シンプルネットワーク管理プロトコル（ＳＮＭＰ）またはＮＥＴＣＯＮＦプロトコルなどの標準的なプロトコルを介して、制御インターフェース１４０と結合され得る。他の標準化されたプロトコルでも、可能であり得る。
【００４９】
エネルギグリッド要素１５０から受信された現在の情報（時間依存的な生成された電力、課金状態など）と１つまたは複数のユーザによって実装された動作ポリシ１６０とに基づき、制御エンティティ１３０は、動作ポリシに従って、エネルギグリッド要素１５０を編成することができる。換言すると、クラウド環境１２０と、エネルギグリッドエンティティへの広範囲（地域、国単位、国際的）で一般化された（制御インターフェース１４０を含む仮想化レイヤによって提供される一般化されたインターフェースに基づく）アクセスとに基づいて、動作ポリシに基づくエネルギグリッドリソースの柔軟でリアルタイムでの編成が可能になる。
【００５０】
図３は、図２によるシステム１００の特定の実施形態を示す。既に前に述べたように、システム１００は、エネルギグリッドリソースを編成するために、クラウドインフラストラクチャと通信ネットワークインフラストラクチャとを用いている。これは、ネットワーク制御タスクをＳＤＮコントローラと称されるソフトウェアアプリケーション（一般的には、クラウド環境制御エンティティ）にアウトソースすることによって、ネットワーク制御をハードウェアから分離させることを意図しているソフトウェアディファインドネットワーキング（ＳＤＮ）アプローチのアナロジである。図３の左側の部分は、エネルギグリッド１１０を編成するためのクラウドベースのシステム１００（エネルギ領域）に隣接する、例示的なクラウドベースのＳＤＮアーキテクチャ（ＩＴ領域）を示している。エネルギ領域におけるエネルギグリッドユーザは、ＩＴ領域における通信ユーザに対応する。エネルギ領域における仮想レイヤは、ＩＴ領域におけるネットワーク機能仮想化（ＮＦＶ）レイヤに対応する。最後に、エネルギ領域におけるソフトウェアディファインドエネルギネットワーキングレイヤは、ＩＴ領域におけるＳＤＮレイヤに対応する。ソフトウェアディファインドネットワーキングタスク（ネットワーク制御タスク）とソフトウェアディファインドエネルギネットワーキングタスク（エネルギネットワーク制御タスク）とを処理するために同じハードウェアリソースを用いていることに起因して、ソフトウェアディファインドネットワーキングプロセスによって生じるエネルギコストを下げるために、そして、エネルギグリッド１１０のエネルギリソースの効率的な使用を達成するために、制御エンティティ１３０（ソフトウェアディファインドエネルギネットワーキング機能を実装する）とＳＤＮコントローラとの間で情報を共有することが有利になり得る。換言すると、ＳＤＮコントローラと制御エンティティ１３０とは、地域的に入手可能なエネルギの利用を向上させるために、および／または、クラウド環境インフラストラクチャに低コストの電気エネルギを供給するために、エネルギグリッドにおいて提供されるエネルギリソースそれぞれについて、クラウド環境利用に関する情報を共有し得る。
【００５１】
ＳＤＮコントローラと制御エンティティ１３０とは、上述した情報を交換することができるように、データリンク１７０を介して、結合され得る。好ましくは、クラウド環境に含まれる少なくともいくつかのサーバ１２２も、エネルギグリッド要素１５０として、制御エンティティ１３０において登録される。それによって、サーバ１２２の実際のエネルギ消費が制御エンティティ１３０によってモニタされ、動作ポリシ１６０を満たすために考慮される。ＳＤＮコントローラと制御エンティティ１３０との間で情報を共有することに起因して、ＳＤＮコントローラは、エネルギグリッドにおいて入手可能なエネルギリソースに従って、クラウド環境１２０の内部で計算タスクを分散させることができる（たとえば、低コストのエネルギが入手可能な領域に配置されたサーバ上で、あるアプリケーションをホストする）。他方で、エネルギ領域の制御エンティティ１３０は、エネルギグリッドユーザの動作ポリシを満たすようにクラウド環境の電気エネルギ消費を考慮するために、ＳＤＮコントローラの情報を用いることができる。
【００５２】
図４は、エネルギグリッド１１０において提供されたエネルギリソースを制御するように構成されている制御エンティティ１３０の例示的実施形態を示す。好ましくは、制御エンティティ１３０は、エネルギに特有の動作ポリシを満たすためのエネルギ機能だけでなく、エネルギグリッド要素１５０と制御エンティティ１３０との間のデータ通信を管理することを可能にするため、通信ネットワークとエネルギグリッド機能とを統合する。制御エンティティ１３０は、クラウド環境１２０の１つまたは複数の異なるサーバ１２２においてホストされることが可能な複数のソフトウェアモジュールを備える。たとえば、制御エンティティは、エネルギグリッド要素１５０によるエネルギの需要または提供をモニタするように構成されているリアルタイムモニタリングブロックを備え得る。その上に、制御エンティティは、エネルギグリッド要素１５０と制御エンティティ１３０との間のデータ伝送を実現させ維持するように構成されているデータ伝送ブロックを備え得る。さらに、複数のエネルギグリッド要素１５０を備えた仮想エネルギグリッドネットワークを管理するように構成されている仮想ネットワーク制御ブロックが、提供され得る。制御エンティティ１３０の集約制御ブロックは、複数のエネルギグリッド要素１５０を集約することによって仮想エネルギグリッドネットワークを形成するように、構成され得る。さらに、制御エンティティ１３０は、たとえば、トポロジ管理ブロック、状態管理ブロックおよびスイッチ管理ブロックなど、いくつかの管理ブロックを備え得る。トポロジ管理ブロックは、たとえば、新たなエネルギグリッド要素１５０を既存の仮想エネルギグリッドネットワークに割り当てるなど、いくつかの仮想エネルギグリッドネットワークのトポロジを管理するように構成され得る。状態マネジャブロックは、エネルギグリッド要素１５０の実際の状態情報を提供するために、エネルギグリッド要素１５０の状態をモニタし得る。
【００５３】
その上に、制御エンティティは、たとえば、トポロジリンク発見ブロック、コンフィギュレーションブロック、アナリティクスブロック、およびルート計算ブロックなど、ＩＴネットワークの目的を処理するためのいくつかのブロックを備え得る。前記ブロックは、ＩＴネットワークの中へのエネルギグリッド要素１５０の統合を処理し、たとえば、ネットワーク接続を、特に、制御エンティティ１３０とエネルギグリッド要素１５０との間のＶＰＮネットワーク接続を実現し得る。
【００５４】
さらに、制御エンティティ１３０は、エネルギグリッド要素１５０と制御エンティティ１３０との間、そして、制御エンティティ１３０と仮想発電所（ＶＰＰ）との間のそれぞれで情報を交換するための複数のインターフェースを備え得る。エネルギグリッド要素１５０への結合は、オープンフロープロトコル、ＩＥＣ６１８５０プロトコル、ＳＮＭＰプロトコル、またはＮＥＴＣＯＮＦプロトコルによって、実現され得る。エネルギグリッド要素１５０においてオープンフロークライアントによってサポートされるオープンフロープロトコルは、主に、転送テーブルの修正動作を提供する。エネルギグリッド要素１５０において６１８５０クライアントによってサポートされるＩＥＣ６１８５０プロトコルは、ＩＥＣ６１８５０に特有のコンフィギュレーション（ＳＣＬ：サブステーションコンフィギュレーション言語）および動作を、たとえば中継器であるＩ／Ｏに向けて提供する。
【００５５】
制御エンティティ１３０は、さらに、仮想発電所（ＶＰＰ）と情報を交換するためのインターフェースを備え得る。前記仮想発電所は、また、クラウド環境１２０においてホストされている複数のソフトウェアアプリケーションによっても形成され得る。制御エンティティ１３０と仮想発電所との間の結合は、たとえば、ＲＥＳＴｆｕｌ（Ｒｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎａｌ  Ｓｔａｔｅ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ）など、プログラミング言語とは独立のインターフェースによって実現され得る。
【００５６】
よって、まとめると、図４は、トポロジおよびルート計算などのネットワーク指向サービス（南向きインターフェース）と、リアルタイムでのモニタリングおよび集約制御などのエネルギグリッド要素／ＶＰＰに特有のサービスコンポーネント（北向きインターフェース）とを備えたＳＤＮコントローラアーキテクチャを略記したものである。北向きのＲＥＳＴｆｕｌインターフェースは、潜在的なＶＰＰ制御センタへのプログラミング言語とは独立なサービス（アプリケーション）インターフェースを提供する。ＶＰＰは、クラウドベースのスマートエネルギアプリケーションの集約であり得る。
【００５７】
以下では、ＳＤＮアプローチに基づき、ネットワーク要素を再設定することなく、ＤＥＲが、どのようにして、ＶＰＰネットワークに動的に加わるまたはＶＰＰネットワークから離れるかという方法が、開示される。ＤＥＲに属するネットワーク要素およびＩＥＤは、コントローラへの初期登録を必要とする。新たなＤＥＲが既存のＶＰＰに付属されるべき場合には、未知のパケットが、ＶＰＰのネットワーク要素に到着することになる。オープンフローアプローチにより、第１の未知のパケットは、コントローラにリダイレクトされることになる。新たなＤＥＲは、コントローラによって、新たなＶＰＰエンティティとして扱われ得る。サービスおよびデータモデルの両方のための６１８５０セマンティクスが、ＩＥＣ６１８５０プロトコルによって抽出されて運ばれ、ＶＰＰへの統合をサポートする。ＩＥＤに配置された６１８５０クライアントは、ネットワーク接続を用い、標準的なメッセージインターフェースを用いて、デバイスからオブジェクト定義を抽出し得る。
【００５８】
さらに、集約制御コンポーネントが、自動的にトリガされ得るのであって、コントローラの北向きのＲＥＳＴｆｕｌインターフェースへの、新たに加えられたＤＥＲの統合を実行する。新たなＤＥＲは、新たなネットワーク要素およびＩＥＤをＶＰＰネットワークの中に搬送し得るが、この新たなネットワーク要素は、ネットワークトポロジ発見サービスが現在のＶＰＰネットワークトポロジをＶＰＰ制御センタに向けて更新を行うコントローラに、登録する必要がある。さらに、修正されたエネルギ生産を結果的に生じさせる気象条件などＶＰＰ集約の制約条件が、影響を受けるＤＥＲの、異なるネットワークスライスによってサポートされている可能性がある異なるＶＰＰへの再配置をトリガすることがあり得る。このＤＥＲ再配置プロセスは、再び、異なるＳＤＮによってサポートされるＶＰＰへの、対応するネットワークの動的集約である。
【００５９】
図５は、いかにしてエネルギグリッド要素１５０が、それぞれが仮想発電所（ＶＰＰ）である仮想エネルギグリッドネットワークに動的に加わる、または、これらから動的に離れるのかという方法２００を示している。エネルギグリッド要素１５０は、制御エンティティ１３０への初期登録を必要とする１つまたは複数のネットワークエンティティおよび／または統合電子デバイス（ＩＥＤ）を備え得る。新たなエネルギグリッド要素１５０が既存のＶＰＰに付属されるべき場合には、未知のパケットが、ＶＰＰのネットワーク要素である制御エンティティ１３０それぞれに到着することになる。
【００６０】
未知のパケットが、それぞれがＶＰＰのネットワーク要素である制御エンティティ１３０に到着する場合には（Ｓ２１０）、加入手順が開始され得る。オープンフローアプローチにより、第１の未知のパケットは、制御エンティティ１３０にリダイレクトされる。新たなエネルギグリッド要素１５０が、制御エンティティ１３０によって、新たなＶＰＰエンティティとして扱われ得る。
【００６１】
既存のＶＰＰに加わるために、エネルギグリッド要素１５０の妥当なパラメータが、識別され得る（Ｓ２２０）。たとえば、制御エンティティ１３０は、エネルギグリッド要素のタイプ、現在の状態、場所などを定義するのに必要であるパラメータのセットを提供する要求を、配置し得る。サービスおよびデータモデルの両方に対する６１８５０セマンティクスが、ＩＥＣ６１８５０プロトコルによって抽出されて運ばれ、ＶＰＰへの統合をサポートする。新たなエネルギグリッド要素１５０に配置された６１８５０クライアントは、ネットワーク接続を用い、標準的なメッセージインターフェースを用いて、デバイスからオブジェクト定義を抽出することができる。６１８５０プロトコルは、ＴＣＰ／ＩＰに基づいているが、また、高周波のモニタリングサンプルの効率的な転送のために、直接的にイーサネット上でも動作可能である。６１８５０−ｘ−ｘプロトコルは、６１８５０−７−４１０、６１８５０−７−４２０などを含む。
【００６２】
さらに、新たなエネルギグリッド要素１５０は、既存のＶＰＰに統合され得る（Ｓ２３０）。換言すると、新たなエネルギグリッド要素１５０は、ＶＰＰによって制御された仮想エネルギサブグリッドを形成するために、他のエネルギグリッド要素１５０と共にグループ分けされ得る。制御エンティティ１３０の集約制御ブロックは、自動的にトリガされ得るのであって、制御エンティティ１３０のＲＥＳＴｆｕｌインターフェースに向けて、新たに加えられたエネルギグリッド要素１５０の統合を実行する。
【００６３】
その上に、新たなエネルギグリッド要素１５０と仮想エネルギサブグリッドの他のコンポーネントとの間のネットワーク接続が、実現されなければならない（Ｓ２４０）。新たなエネルギグリッド要素１５０は、また、新たなネットワーク要素およびＩＥＤを、仮想エネルギサブグリッドの中に運び得るのであるが、このそれぞれが、ネットワークトポロジ発見サービスがＶＰＰ制御センタに向けて現在のＶＰＰネットワークトポロジを更新する制御エンティティ１３０に登録する必要があるＶＰＰネットワークである。
【００６４】
同様に、ＶＰＰ集約制約条件（たとえば、気候条件、エネルギ製造コストの変動など）が、第１の仮想エネルギサブグリッドから第２の仮想エネルギサブグリッドへのエネルギグリッド要素１５０の再配置を必要とすることがあり得る状況が起こり得る。再配置トリガが受信される場合には（Ｓ２５０）、エネルギグリッド要素１５０が登録解除され（Ｓ２６０）、ＶＰＰから削除されて（Ｓ２７０）、通信ネットワーク接続が削除される（Ｓ２８０）。その後で、離れる側のエネルギグリッド要素１５０は、上述したように、新たなＶＰＰでの登録のために、新たなエネルギグリッド要素１５０として扱われる。このエネルギグリッド要素１５０再配置プロセスは、やはり、クラウド環境１２０においてサポートされる異なるＶＰＰへの対応するネットワークの動的集約である。
【００６５】
まとめると、以上で、クラウド環境においてエネルギサービスを提供するためのシステムおよび方法が、開示された。異なるサイズ、異なる場所および異なるエネルギ特有の特性を有する複数のエネルギグリッド要素が効率的な方法で編成され得るのであるから、提案されているシステム／方法は、有利である。
【００６６】
以上では、たとえばＩＥＣ６１８５０プロトコルベースのデータモデルおよびソリューションを適用する「エネルギグリッド機能仮想化」によって、すべてのエネルギグリッド要素（発電所、エネルギ貯蔵システム、再生可能ソース、消費体、電気自動車など）への広域的な（地域、国単位の）一般化されたアクセスを実装することが、提案された。（これは、仮想化および一般化によってハードウェアへの依存性を取り除く、ＩＣＴ（情報通信技術）ネットワークにおけるＮＦＶ（ネットワーク機能仮想化）アプローチへのアナロジである。）
【００６７】
さらに、エネルギグリッド「ソフトウェアディファインドエネルギネットワーキング（ＳＤＥＮ）」のためのインテリジェントな制御および管理のインスタンスが、様々なビジネスモデルを実装するために、エネルギグリッドリソースの柔軟でリアルタイムでの編成を提供するのに用いられることになる。一般化されたＡＰＩが、様々なエネルギグリッドネットワーキングアプリケーション（たとえば、負荷の均衡化、ピークシェービング、容量トレーディング、エネルギの仲買、緊急操作など）に提供されることにより、「エネルギクラウド」を形成するのである。（これは、ＩＣＴネットワークリソースを編成するためのＩＣＴネットワークにおけるＳＤＮアプリケーションへのアナロジである）。ＩＣＴクラウドソリューション、特に「キャリアクラウド」が、一方で、証明されている弾力性、スケーラビリティおよび効率性という特徴から利益を受けるためにエネルギクラウドのための通信インフラストラクチャを実装し、また、キャリアクラウドの基本事項を利用して特定の信頼性、可用性、安全性および堅牢性の特徴を実装するために、利用され得る。
【００６８】
このクラウドベースのアーキテクチャを用いて、ＳＤＮ（ソフトウェアディファインドネットワーク）の部分は、ＩＣＴ側のユーザに、計算、記憶および媒体リソースを提供し、ＳＤＥＮの部分は、エネルギグリッド側のプレーヤにコストおよびＣＯ２に関して効率的なエネルギを提供する。関係するサービスおよびアプリケーションが、同等のまたは同一の場合さえあるクラウドプラットフォームを用いることがあり得るので、われわれは、追加的に、ＩＣＴおよびエネルギネットワークの両方の協働動作および最適化のための新規なアプローチを可能にできる。よって、われわれは、どこでもいつでも、それらがそれを必要とするときに、コストおよびＣＯ２に関して効率的なエネルギをＩＣＴ消費体（たとえば、ルータなどのＩＣＴネットワークリソース、分散型ネットワーク機器、または大規模な集中化されたデータセンタ）にも提供し得るのであり、したがって、彼らの動的な要求に対処できる。
【００６９】
逆に、ＩＣＴネットワークリソース／エネルギ消費体は、エネルギグリッド側によってエネルギの入手可能性の提供に関して認識することになり、最もコスト効率のよいエネルギを提供するリソースを選択的に用いて（たとえば、効率的なルートに従ってトラフィックの流れを方向付けることによって、または、コスト効率のよいエネルギの局所的な入手可能性に応じて、プロセスおよびデータを専用のデータセンタに転送することによって）、エネルギソースの空間的および時間的入手可能性に、対処することができる。
【００７０】
さらに、エネルギグリッド要素の集約および制御は、魅力的な研究課題である。スケーラブルで効率的なネットワークを提供するＳＤＮ技術は、通信ネットワーク（たとえば、イーサネット）を介して接続されネットワークされているＩＥＤを備えたエネルギグリッド要素を制御するための通信プラットフォームを構成する。
【００７１】
エネルギグリッド要素の通信をサポートするネットワークリソースは、エネルギグリッド要素（ＩＥＤのセット）が動的にＶＰＰに加わるまたはＶＰＰから離れるときに、要求に応じて配分され得る。ＩＥＤは、エネルギグリッド機能のセットとして、見なされることが可能である。新たに加えられたエネルギグリッド要素は、適切なＶＰＰの仮想ネットワークに送られ得る。ネットワーク管理の複雑性は、ＳＤＮコンポーネント（アプリケーション）に基づき、ソフトウェアサービスによって、処理され得る。このアプローチでは、ＳＤＮコントローラが、通信ネットワークとエネルギグリッド機能とを統合する。
【００７２】
明細書と図面とは、提案されている方法およびシステムの原理を、単に例証しているということが、留意されるべきである。当業者であれば、本明細書において明示的に説明されたり示されたりしていなくても、本発明の原理を具現化してその趣旨と範囲内に含まれる様々な構成を工夫することが可能であることが、理解されよう。さらに、本明細書に記載されているすべての例は、提案されている方法およびシステムの原理と当該技術分野を進展させるために発明者たちによって寄与された概念とを理解する際に読者を助けるという教育的な目的だけを有することが、明確に、主として意図されており、そのような特に記載されている例および条件に限定されることなく解釈されるべきである。さらに、それらの特定の例だけでなく、本明細書において本発明の原理、態様および実施形態について述べているすべての記載は、本発明の均等物も包含することが意図されている。
【００７３】
最後に、ここにおけるいずれのブロック図も、本発明の原理を具現化する例証のための回路の概念図を表現しているということが留意されるべきである。同様に、いずれのフローチャート、流れ図、状態遷移図、擬似コードなども、コンピュータやプロセッサが明示的に示されていなくても、コンピュータ可読媒体において実質的に表現され得るものであって、そのようにコンピュータまたはプロセッサによって実行され得る様々なプロセスを表現する、ということが理解されるであろう。
【００７４】
図面に示されている様々な要素の機能は、適切なソフトウェアと連携してソフトウェアを実行することができるハードウェアだけでなく専用のハードウェアを用いることを通じて、提供され得る。プロセッサによって提供されるときには、これらの機能は、単独の専用プロセッサによって、単独の共用プロセッサによって、または複数の個別的なプロセッサによって、提供され得るのであるが、これらのプロセッサのいくつかが共用されることもあり得る。さらに、「プロセッサ」または「コンピュータ」という用語の明示的な使用は、ソフトウェアを実行することができるハードウェアを排他的に意味するものとして解釈されるべきではなく、非限定的に、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）ハードウェア、ネットワークプロセッサ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、ソフトウェアを記憶するためのリードオンリメモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、および不揮発性ストレージを黙示的に含み得る。従来型および／またはカスタムでもあり得るが、他のハードウェアもまた含まれ得る。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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