發(fā)明領(lǐng)域

本公開(kāi)涉及可選的能量供應(yīng)，并且更具體地涉及熱電聯(lián)產(chǎn)裝置，熱電聯(lián)產(chǎn)裝置例如可以用于加熱建筑物或有助于向這些建筑供應(yīng)電力。

背景

對(duì)能量效率的需求不斷增加，既要解決氣候變化的問(wèn)題，又要為消費(fèi)者降低加熱建筑物以及在這些建筑物中提供電力的花費(fèi)。

已經(jīng)提出了在家用和商用建筑物中使用熱電聯(lián)產(chǎn)(chp)裝置，熱電聯(lián)產(chǎn)裝置有助于滿(mǎn)足建筑物中的電力需求并有助于加熱建筑物。在一些情況下，chp裝置可以產(chǎn)出足夠的電力以滿(mǎn)足建筑物的供應(yīng)需求并將電力饋送到電網(wǎng)中。如果安裝了越來(lái)越多的chp系統(tǒng)，并開(kāi)始將電力供應(yīng)到電網(wǎng)中，則它們可能成為重要的電力來(lái)源。電網(wǎng)本身也將變得更加復(fù)雜，其中電網(wǎng)的區(qū)域在一些時(shí)候用作電力來(lái)源，并在其它時(shí)候用作電力的接收器(sink)。

為了從chp裝置實(shí)現(xiàn)最佳效率，期望在安裝該裝置的建筑物中使用由該裝置產(chǎn)生的電力和熱。

建筑物中加熱的需求受到日常和季節(jié)變化的影響。對(duì)電力的需求在單個(gè)建筑物中也以類(lèi)似的周期性或準(zhǔn)周期性方式變化，并且在電力需求中也存在其它短期和長(zhǎng)期的時(shí)間性的變化。在大量建筑物聯(lián)接到公共供電電網(wǎng)的情況下，這些需求上的波動(dòng)可能使供電電網(wǎng)處于壓力下并且降低供電質(zhì)量，例如導(dǎo)致電壓水平的降低或ac主供電信號(hào)的頻率的變化。這些問(wèn)題可能不同地使地理位置受影響。這些影響的程度和性質(zhì)可能取決于電力的可獲得性、供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)的當(dāng)?shù)厝萘亢彤?dāng)?shù)氐碾娏π枨蟆?/p>

電力需求的高峰和低谷可能在一定程度上與加熱需求相關(guān)，但相關(guān)程度不足以允許電力供應(yīng)商單獨(dú)依靠熱電聯(lián)產(chǎn)的貢獻(xiàn)來(lái)解決消費(fèi)者對(duì)電力的需求。本公開(kāi)旨在解決這些技術(shù)問(wèn)題和相關(guān)的技術(shù)問(wèn)題。

發(fā)明概述

本發(fā)明的方面和實(shí)施方案在所附權(quán)利要求中陳述。

附圖簡(jiǎn)述

現(xiàn)在將參考附圖僅通過(guò)示例描述本發(fā)明的實(shí)施方案，在附圖中：

圖1圖示了熱電聯(lián)產(chǎn)裝置；以及

圖2圖示了用于控制電力供應(yīng)的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括配電控制裝置和多個(gè)chp系統(tǒng)。

在附圖中，相同的參考標(biāo)記用于指代相同的元件。

詳述

圖1示出了用于建筑物10的溫度控制裝置。該裝置包括發(fā)電機(jī)26，發(fā)電機(jī)26布置成有助于電力供應(yīng)28，電力供應(yīng)28可用于建筑物10處的消費(fèi)者。發(fā)電機(jī)26還可以操作成將電力饋送至供電電網(wǎng)中。如下面更詳細(xì)地說(shuō)明的，該裝置還包括控制器16，控制器16配置成基于熱水箱18的熱容量和/或建筑物10中的空間加熱的需求來(lái)確定該發(fā)電機(jī)26的操作時(shí)間。

圖1中所示的裝置包括加熱系統(tǒng)，該加熱系統(tǒng)具有空間加熱器20和熱水箱18。該加熱系統(tǒng)還具有熱交換器24，熱交換器24布置成用通過(guò)冷卻發(fā)電機(jī)26獲取的多余的熱來(lái)補(bǔ)充由加熱系統(tǒng)本身的熱源22提供的熱。

加熱系統(tǒng)的熱源22可以包括燃料燃燒器，例如燃?xì)饣蛉加湾仩t。熱源22聯(lián)接到空間加熱器20，空間加熱器20可以包括用于加熱建筑物10的一個(gè)或多個(gè)區(qū)域的充滿(mǎn)流體的散熱器。熱源22還聯(lián)接到待儲(chǔ)存在熱水箱18中的熱水。熱水箱18布置成儲(chǔ)存并分配用于由建筑物10中的消費(fèi)者使用的熱水供應(yīng)。

熱傳遞回路布置成圍繞發(fā)電機(jī)26的引擎循環(huán)傳熱流體，以從發(fā)電機(jī)移除多余的熱，并且以向熱交換器24提供傳熱流體，熱交換器24可以布置在建筑物10的內(nèi)部，例如熱交換器24可以布置在建筑物10的由加熱系統(tǒng)至少部分地加熱的區(qū)域中。傳熱流體可以包括熔點(diǎn)小于零攝氏度的流體，例如傳熱流體可以包括乙二醇。

熱交換器24聯(lián)接到加熱系統(tǒng)并適于用從熱傳遞回路獲取的熱能來(lái)補(bǔ)充來(lái)自熱源22的熱能。

加熱系統(tǒng)包括用戶(hù)界面12，以使用戶(hù)能夠?yàn)榻ㄖ?0選擇期望溫度。用戶(hù)界面可以包括諸如按鈕、開(kāi)關(guān)、觸摸屏或點(diǎn)擊設(shè)備的人類(lèi)輸入設(shè)備、和諸如屏幕或其他顯示裝置的一個(gè)或多個(gè)輸出設(shè)備。例如，用戶(hù)界面12可以布置成允許用戶(hù)為建筑物10的特定區(qū)域(例如房間或房間集合)選擇期望溫度。通常，用戶(hù)界面12還可操作以選擇至少一個(gè)第一時(shí)間段，在第一時(shí)間段期間保持期望溫度——例如，用戶(hù)界面12可以由用戶(hù)操作以選擇空間加熱的開(kāi)始時(shí)間和持續(xù)時(shí)間或結(jié)束時(shí)間。通常，當(dāng)操作空間加熱時(shí)，消費(fèi)者可以選擇早晨的時(shí)間段，并可能選擇白天的另一個(gè)時(shí)間段，在該時(shí)間段期間保持期望溫度。用戶(hù)界面12還可以操作以允許用戶(hù)指定至少一個(gè)第二時(shí)間段，在第二時(shí)間段期間消費(fèi)者希望能夠從熱水箱18分配熱水。

熱水箱18具有一定的熱容量，該熱容量與水箱18能夠儲(chǔ)存的水的量、在任何給定時(shí)間水箱18的填充水位以及水箱18中的水的溫度相關(guān)。

熱水箱18可以包括一個(gè)或多個(gè)傳感器，該一個(gè)或多個(gè)傳感器布置成向控制器16提供填充水位和溫度信號(hào)，以使控制器16能夠確定水箱18的熱容量和/或與滿(mǎn)足消費(fèi)者對(duì)熱水的需求相關(guān)的熱需求。加熱系統(tǒng)還可以包括一個(gè)或多個(gè)溫度傳感器，該一個(gè)或多個(gè)溫度傳感器布置成向控制器16提供信號(hào)，該信號(hào)指示建筑物10的一個(gè)或多個(gè)區(qū)域的溫度并可能還指示建筑物10外部的溫度。為了清楚起見(jiàn)，圖1中未圖示出這些傳感器。

控制器16可以聯(lián)接到通信接口14，用于通過(guò)網(wǎng)絡(luò)(例如，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)和/或諸如本地局域網(wǎng)(lan)的有線網(wǎng)絡(luò))，本地局域網(wǎng)(lan)可以聯(lián)接到廣域網(wǎng)(例如電訊網(wǎng)絡(luò)、例如互聯(lián)網(wǎng))用于與遠(yuǎn)程設(shè)備(例如不同的地理位置中而不是建筑物10中的設(shè)備)進(jìn)行通信?？刂破?6還可以配置成經(jīng)由該通信接口14，例如通過(guò)lan和/或通過(guò)可以根據(jù)modbus協(xié)議操作的串行通信總線，與圖1中所示的裝置的一個(gè)或多個(gè)其他部件進(jìn)行通信。發(fā)電機(jī)26可以配置為以canbus消息的形式報(bào)告諸如在主電力供應(yīng)28處可用的電壓和頻率的數(shù)據(jù)，并且chp系統(tǒng)的控制器可以配置成將數(shù)據(jù)從canbus轉(zhuǎn)換成諸如modbus的另一種協(xié)議?？刂破鬟€可以配置成例如從用戶(hù)界面12或以通過(guò)通信接口12接收消息的形式接收modbus指令，并且將modbus消息轉(zhuǎn)換成canbus指令以開(kāi)始或停止發(fā)電機(jī)26的操作。modbus接口可以包括modbusrtu(串行)，但在一些實(shí)施方案中，還可以包括諸如ip和/或tcp數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議上的modbus。

控制器16可以適于通過(guò)該通信接口14將建筑物10的熱容量——例如熱水箱18的熱容量和/或與空間加熱相關(guān)的熱需求報(bào)告到遠(yuǎn)程設(shè)備?？刂破?6還可以適于從發(fā)電機(jī)26獲取指示建筑物10的外部主流電力供應(yīng)的電壓和/或頻率的數(shù)據(jù)。

控制器16配置成獲取指示熱水箱18的熱容量的數(shù)據(jù)，例如其可以配置成基于來(lái)自熱水箱18的傳感器信號(hào)來(lái)確定這一點(diǎn)。其還可以配置成確定空間加熱的熱需求。該確定基于以下中的一個(gè)或更多個(gè)：傳感器信號(hào)、與這些溫度傳感器信號(hào)相關(guān)的建筑物10的區(qū)域(或多個(gè)區(qū)域)的期望溫度和消費(fèi)者所選擇的該溫度需保持的時(shí)間段。

在熱水系統(tǒng)的操作中，控制器16獲取指示熱水箱18的熱容量的數(shù)據(jù)，并且如果熱水箱的熱容量大于所選的閾值水平，則控制器16啟動(dòng)發(fā)電機(jī)26并操作熱交換器24以加熱待儲(chǔ)存在熱水箱18中的水，該閾值水平可以基于熱交換器24的熱輸出來(lái)選擇以確保發(fā)電機(jī)26啟動(dòng)至少1分鐘的時(shí)間段，例如至少5分鐘、例如至少30分鐘，以便滿(mǎn)足熱水箱18的熱容量?？刂破鬟€可以獲取指示熱水箱的已經(jīng)溢出的熱容量(例如，水溫過(guò)高)或指示小于所選擇的閾值水平的熱容量的數(shù)據(jù)，并且可以基于該數(shù)據(jù)確定關(guān)閉發(fā)電機(jī)26。

為了平衡供電電網(wǎng)的地理分布，控制器16可以接受指令以關(guān)閉發(fā)電機(jī)26，例如可以通過(guò)通信接口14從遠(yuǎn)程設(shè)備接受指令?？刂破?6可以通過(guò)確定儲(chǔ)存在熱水箱18中的水的量是否足以滿(mǎn)足用戶(hù)需求來(lái)響應(yīng)于該指令，并且在不足以滿(mǎn)足用戶(hù)需求的情況下，控制器16可以啟動(dòng)熱源22為熱水箱18加熱熱水。

在空間加熱系統(tǒng)的操作中，在用戶(hù)已經(jīng)為建筑物10的區(qū)域選擇了期望溫度的第一時(shí)間段之前，控制器16啟動(dòng)發(fā)電機(jī)26并使用熱交換器24以至少部分地預(yù)熱空間加熱器20和/或建筑物10的區(qū)域。

然后，控制器16可以例如基于檢測(cè)溫度的變化率小于選擇的閾值或通過(guò)使發(fā)電機(jī)26和熱交換器24運(yùn)轉(zhuǎn)選擇的持續(xù)時(shí)間，來(lái)識(shí)別空間加熱器20和/或建筑物10的區(qū)域的溫度何時(shí)已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)。

在該預(yù)熱階段結(jié)束時(shí)，并在第一時(shí)間段開(kāi)始之前，在區(qū)域的溫度保持小于期望溫度的情況下，控制器16可以同時(shí)使發(fā)電機(jī)26和熱源22運(yùn)轉(zhuǎn)以加熱該區(qū)域?？梢赃x擇用于這種雙重加熱期間發(fā)電機(jī)和熱源22的開(kāi)啟時(shí)間，以在第一時(shí)間段的開(kāi)始時(shí)實(shí)現(xiàn)該區(qū)域的期望溫度。

同時(shí)，如上所述，控制器16可以配置成接收指令以在該預(yù)熱階段的持續(xù)期間關(guān)閉發(fā)電機(jī)26，控制器16還可以配置成增加發(fā)電機(jī)26的運(yùn)轉(zhuǎn)的持續(xù)時(shí)間。例如，在雙重加熱(升溫)的加熱階段結(jié)束時(shí)，由于區(qū)域接近期望溫度，控制器16可以配置成在關(guān)閉發(fā)電機(jī)26之前關(guān)閉加熱系統(tǒng)的熱源22，同時(shí)繼續(xù)監(jiān)測(cè)建筑物10的區(qū)域中的溫度(并且還可能監(jiān)測(cè)溫度的變化率)。然后，控制器16可以確定是否可以繼續(xù)運(yùn)行發(fā)電機(jī)26而不超過(guò)期望溫度——例如，當(dāng)期望空間加熱時(shí)，發(fā)電機(jī)26可以始終運(yùn)行。

在圖1中圖示并參考圖1描述的系統(tǒng)的實(shí)施方案可以用于提供配電控制裝置，配電控制裝置適于補(bǔ)充并控制電力供應(yīng)，例如適于適應(yīng)供電電網(wǎng)上的電力需求的局部變化。

圖2中圖示了一個(gè)這樣的裝置。圖2中所示的裝置包括分布式網(wǎng)絡(luò)的chp系統(tǒng)30-1、30-2、30-3、30-4、32-1、32-2、32-3、32-4，每個(gè)安裝在單獨(dú)的住宅處來(lái)產(chǎn)生電力以有助于住宅處的電力供應(yīng)。

圖2中圖示的供電電網(wǎng)包括電站38，電站38通過(guò)導(dǎo)體36(例如電纜)聯(lián)接以向多個(gè)變電站34、40、42提供電力。圖2中圖示的chp系統(tǒng)全部聯(lián)接到供電電網(wǎng)34、36、38、40，供電電網(wǎng)可以在廣泛的地理區(qū)域(例如，國(guó)家的大部分或全部)上延伸。電網(wǎng)包括高壓電力傳輸網(wǎng)絡(luò)36，并且連接電站38和變電站34、40、42，以確保在一個(gè)地理位置中產(chǎn)出的電可以用來(lái)滿(mǎn)足其它地方的需求。

例如，第一地理位置中的第一組住宅處的chp系統(tǒng)30的子組可以通過(guò)第一變電站34聯(lián)接到供電電網(wǎng)，同時(shí)第二組住宅處的chp系統(tǒng)32的子組可以通過(guò)第二變電站40聯(lián)接到供電電網(wǎng)。第一組住宅30處的電力需求的變化可能會(huì)對(duì)這些住宅的供電的電壓和/或頻率具有影響，但還可能影響其它住宅(例如第二組住宅32)的供電。

圖2中圖示的配電控制裝置包括控制器160和通信接口140，通信接口140布置成允許控制器160通過(guò)網(wǎng)絡(luò)與多個(gè)chp系統(tǒng)進(jìn)行通信。

圖2中圖示的控制器160的通信接口140可以包括服務(wù)器，該服務(wù)器具有有線或無(wú)線接口，該有線或無(wú)線接口適于通過(guò)電訊網(wǎng)絡(luò)(例如通過(guò)英特網(wǎng))向chp系統(tǒng)中所選擇的chp系統(tǒng)和/或所選擇的子組發(fā)送和接收消息。

chp系統(tǒng)30、32各自適于向控制器160提供指示通過(guò)chp系統(tǒng)從供電電網(wǎng)可獲得的供電的電壓和/或頻率的數(shù)據(jù)。chp系統(tǒng)中的一些或全部可以各自適于向控制器160提供指示其所安裝的住宅處可獲得的熱容量的數(shù)據(jù)，例如與住宅的熱水箱18相關(guān)的熱容量和/或與空間加熱系統(tǒng)相關(guān)的熱容量和/或熱需求。它們還可以配置成(例如基于用戶(hù)選擇的包括操作周期、期望溫度的程序)提供指示空間加熱系統(tǒng)的作為時(shí)間的函數(shù)的熱需求的數(shù)據(jù)。chp系統(tǒng)還可以適于提供指示住宅的至少一個(gè)區(qū)域中的溫度和/或外部溫度的數(shù)據(jù)。

控制器160配置成例如通過(guò)監(jiān)測(cè)一個(gè)或更多個(gè)變電站的供電和/或通過(guò)監(jiān)測(cè)由一個(gè)或更多個(gè)chp系統(tǒng)所測(cè)量的電壓和頻率，來(lái)監(jiān)測(cè)由電網(wǎng)提供的交流電壓的頻率?？刂破?60可以配置成確保頻率保持在0.5hz到50hz內(nèi)。

控制器160可以配置成儲(chǔ)存指示多個(gè)住宅的時(shí)間相關(guān)的熱需求和/或熱容量的數(shù)據(jù)，并且配置成基于該數(shù)據(jù)確定在任何增加發(fā)電(或減小來(lái)自住宅的需求)的特定時(shí)間確定的一系列的chp系統(tǒng)的子組，以及該設(shè)施可以保持的時(shí)間。例如，控制器160可以識(shí)別chp系統(tǒng)的第一子組，第一子組可操作來(lái)發(fā)電以減少至少15分鐘的需求而不超過(guò)安裝有chp系統(tǒng)的第一子組的住宅的熱需求和/或熱容量。然后，chp系統(tǒng)的第一子組可以用于在供電的頻率的波動(dòng)超過(guò)0.5hz的情況下提供快速儲(chǔ)備?？刂破?60還可以基于該時(shí)間相關(guān)的熱需求和/或熱容量的數(shù)據(jù)來(lái)確定chp系統(tǒng)的第二子組，該chp系統(tǒng)的第二子組能夠自動(dòng)地在五分鐘內(nèi)或手動(dòng)指令下在七分鐘內(nèi)輸出功率(或降低消耗)并保持至少四小時(shí)。系統(tǒng)的這種第二子組可以用于提供快速啟動(dòng)儲(chǔ)備(faststartreserve)。以這種方式，分布在消費(fèi)者住宅中的chp系統(tǒng)的集合可以被操作以提供虛擬電廠(virtualpowerplant)。

為了實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，控制器160配置成獲取數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)指示與住宅中的一個(gè)或多個(gè)相關(guān)的熱需求，例如指示作為時(shí)間的函數(shù)的熱需求。該數(shù)據(jù)還可以包括對(duì)在住宅中的一個(gè)或多個(gè)處可獲得的熱容量的指示，例如通過(guò)裝滿(mǎn)住宅處的熱水箱18可獲得的熱容量。該數(shù)據(jù)中的一些或全部可以在從chp系統(tǒng)接收的消息中提供。該數(shù)據(jù)中的一些或全部可以本地地設(shè)置在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中，例如其可以基于季節(jié)性的或歷史性的變化來(lái)預(yù)先確定，并且其可以包括估測(cè)?？刂破?60還可以適于獲取指示整體電網(wǎng)情況(例如在特定地理位置處(例如，在與電網(wǎng)的一個(gè)或更多個(gè)變電站相關(guān)的位置處)的低電壓或高電壓)的數(shù)據(jù)。該數(shù)據(jù)可以基于用戶(hù)輸入和/或基于從供電電網(wǎng)的其它設(shè)備接收的檢測(cè)或遙測(cè)數(shù)據(jù)來(lái)獲得。

控制器160還可操作以向發(fā)電機(jī)發(fā)送包括啟動(dòng)chp系統(tǒng)的指令的消息，并且可操作以發(fā)送包括關(guān)閉chp系統(tǒng)的指令的消息?？刂破?60可以配置成向chp系統(tǒng)的所選擇的子組發(fā)送公共消息，并且還可以配置成基于從chp系統(tǒng)獲取的數(shù)據(jù)選擇該子組。

在一種操作模式中，控制器160通過(guò)獲取指示由特定變電站提供的供電的電壓的數(shù)據(jù)來(lái)監(jiān)測(cè)整體電網(wǎng)情況。在數(shù)據(jù)指示在變電站處的供電電壓小于目標(biāo)電壓的情況下，控制器160確定為變電站提供輸入供電可能所需的電壓變化，使由變電站提供的輸出供電滿(mǎn)足該目標(biāo)。然后，控制器160可以選擇chp系統(tǒng)的子組，該子組可以被激活以發(fā)電和/或從相關(guān)的住宅降低負(fù)載，以便使變電站處的電壓向目標(biāo)電壓升高。chp系統(tǒng)的這種子組可以基于一天中的時(shí)間(和/或一年中的時(shí)間)和指示與這些chp系統(tǒng)的相關(guān)的住宅的時(shí)間相關(guān)的熱需求和/或熱容量的數(shù)據(jù)來(lái)選擇。這提供了基于整體電網(wǎng)情況操作安裝在第一住宅的chp系統(tǒng)的一種方式。

在另一種操作模式中，控制器160監(jiān)測(cè)第一住宅處的供電情況，并且基于該情況控制一個(gè)或多個(gè)其它住宅處的chp系統(tǒng)的發(fā)電機(jī)26的操作。例如，第一住宅處的chp系統(tǒng)可以向控制器160報(bào)告住宅處的來(lái)自電網(wǎng)的電力供應(yīng)的電壓和/或頻率。在電壓或頻率超出目標(biāo)范圍(例如，目標(biāo)值的1％以?xún)?nèi))的情況下，控制器160向一個(gè)或多個(gè)其它c(diǎn)hp系統(tǒng)發(fā)送指令，以便將第一住宅處的供電的電壓和/或頻率朝向目標(biāo)范圍修改。該一個(gè)或多個(gè)其它c(diǎn)hp系統(tǒng)可以基于一天中的時(shí)間(和/或一年中的時(shí)間)和指示與這些chp系統(tǒng)的相關(guān)的住宅的時(shí)間相關(guān)的熱需求和/或熱容量的數(shù)據(jù)來(lái)選擇。如上所述，可以從chp系統(tǒng)獲取指示供電質(zhì)量(例如，電壓或頻率)的數(shù)據(jù)，但應(yīng)當(dāng)理解，該數(shù)據(jù)中的一些或全部還可以從聯(lián)接到chp系統(tǒng)的電表獲取。

控制器160可以基于在這些住宅處的電力需求來(lái)選擇要在其它住宅處操作的發(fā)電機(jī)，例如控制器可以配置成在第二住宅中啟動(dòng)發(fā)電機(jī)以便降低第二住宅的負(fù)載，該第二住宅聯(lián)接到與第一住宅相同的或相關(guān)的電源(例如，相同的變電站)，第二住宅可以基于該住宅處的電力需求來(lái)選擇。

由控制器160向chp系統(tǒng)發(fā)送的指令可以配置成通過(guò)消費(fèi)者使用住宅處的用戶(hù)界面12來(lái)超馳用戶(hù)指定的控制設(shè)定。這可以由控制器160用于向第一地理位置中的chp系統(tǒng)發(fā)送指令，以操作該地理位置中的chp系統(tǒng)(例如，聯(lián)接到共同變電站的chp系統(tǒng))來(lái)產(chǎn)出電力。控制器160可以基于從第二地理位置處的chp系統(tǒng)(例如，聯(lián)接到不同的變電站)接收的消息來(lái)確定變電站的數(shù)量?？刂破?60可以這樣做以從降低該第二變電站的負(fù)載，從而允許第一變電站處的電壓朝向目標(biāo)水平升高。

操作的其它特征和模式可以與圖2中圖示的系統(tǒng)一起使用。作為一個(gè)示例，控制器160可以配置成選擇特定的chp系統(tǒng)，以避免將需要關(guān)閉的chp系統(tǒng)不久之后再次啟動(dòng)，例如控制器160可以?xún)H選擇可以運(yùn)行超過(guò)選擇的最小持續(xù)時(shí)間的chp系統(tǒng)，或選擇延長(zhǎng)一個(gè)或一組chp系統(tǒng)的操作持續(xù)時(shí)間，而不使其它的聯(lián)機(jī)，以滿(mǎn)足基于chp系統(tǒng)的切換循環(huán)數(shù)量操作的最小切換次數(shù)的電網(wǎng)的需求?？刂破?60可以配置成儲(chǔ)存指示chp系統(tǒng)中的一個(gè)或多個(gè)的切換循環(huán)數(shù)量的數(shù)據(jù)。

上述實(shí)施方案應(yīng)理解為說(shuō)明性示例。例如，參考圖2所描述的住宅可以是諸如商業(yè)場(chǎng)所的任何種類(lèi)的建筑物。

作為另一個(gè)示例，在一些實(shí)施方案中，控制器160配置成獲取指示電網(wǎng)區(qū)域(例如，一個(gè)或更多個(gè)變電站的供電源)中電力不足的數(shù)據(jù)，并且配置成通過(guò)識(shí)別多個(gè)chp系統(tǒng)來(lái)響應(yīng)這種不足，該多個(gè)chp系統(tǒng)聯(lián)接到該供電源并且(a)當(dāng)時(shí)不產(chǎn)生電力以及(b)位于建筑物的熱容量能夠啟動(dòng)chp系統(tǒng)但不能將建筑物的溫度增加到超過(guò)所選擇的閾值水平的住宅中。該閾值水平可以由用戶(hù)指令設(shè)定，或者其可以由控制器160指定。在一些示例中，控制器配置成基于從住宅(chp系統(tǒng)位于該住宅中)獲取的溫度信號(hào)來(lái)識(shí)別這些chp系統(tǒng)。這可以使溫度低于閾值(例如，17℃或更低)的住宅中的chp系統(tǒng)被啟動(dòng)以發(fā)電，并且當(dāng)chp系統(tǒng)將住宅中的溫度升高到高于閾值(例如，18℃或更高)時(shí)將其關(guān)閉。這可以具有允許負(fù)載降低或電網(wǎng)中另外的發(fā)電容量的優(yōu)點(diǎn)。

作為另一示例，如上所述，熱需求和/或電需求可以根據(jù)時(shí)間而改變，并且可以由恒溫器的用戶(hù)程序所界定(例如，通過(guò)諸如以上參照?qǐng)D1所述的用戶(hù)接口和控制器)。然而，除了用戶(hù)指定的諸如這些需求的需求之外，圖2中圖示的控制器160可以配置成基于建筑物的內(nèi)部和外部之間的溫度差(例如，基于從建筑物處的傳感器獲取的溫度數(shù)據(jù))來(lái)確定熱需求，該溫度差還可以基于區(qū)域統(tǒng)計(jì)來(lái)確定，例如基于一般的區(qū)域溫度測(cè)量。例如，可以使用常見(jiàn)的外部溫度來(lái)為共同地理區(qū)域中的一組住宅確定溫度差?？刂破鬟€可以?xún)?chǔ)存描述在特定住宅或住宅的組處保持溫度所需的電力的數(shù)據(jù)，并且這可以包括諸如內(nèi)外溫度之間溫度差的每單位溫度的電力的關(guān)系。如上所述，控制器可以配置為基于該儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)、與同樣的住宅相關(guān)的內(nèi)部/外部溫度數(shù)據(jù)和/或基于用戶(hù)加熱程序來(lái)選擇要啟動(dòng)的chp系統(tǒng)以降低負(fù)載，該用戶(hù)加熱程序由恒溫器(例如，通過(guò)以上參照?qǐng)D1所述的用戶(hù)界面和控制器)的用戶(hù)程序界定。

本公開(kāi)的熱電聯(lián)產(chǎn)裝置可以使用用于發(fā)電機(jī)和熱源(例如，鍋爐)的不同的恒溫設(shè)定點(diǎn)來(lái)操作。該裝置可以配置成在保持在建筑物的期望溫度范圍內(nèi)的同時(shí)盡可能多地使發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。例如，可以基于建筑物的區(qū)域的期望溫度來(lái)選擇第一恒溫設(shè)定點(diǎn)。在溫度小于第一恒溫設(shè)定點(diǎn)的情況下，控制器可以監(jiān)測(cè)該區(qū)域的溫度并同時(shí)使發(fā)電機(jī)和熱源運(yùn)轉(zhuǎn)。則控制器可以配置成使得在溫度超過(guò)第一恒溫設(shè)定點(diǎn)(假定該溫度低于第二恒溫設(shè)定點(diǎn))的情況下，僅使發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)(例如，關(guān)閉熱源)。

控制器可以配置將熱能提供到熱存儲(chǔ)器中，例如熱水箱或以類(lèi)似標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)存的相變材料、pcm。例如，控制器可以配置成在熱存儲(chǔ)器的溫度小于第三恒溫設(shè)定點(diǎn)的情況下同時(shí)使發(fā)電機(jī)和熱源運(yùn)轉(zhuǎn)以向熱存儲(chǔ)器提供熱能?？刂破骺梢耘渲贸墒沟迷跓岽鎯?chǔ)器的溫度大于第三恒溫設(shè)定點(diǎn)(假定熱存儲(chǔ)器的溫度低于第四恒溫設(shè)定點(diǎn))的情況下僅使發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)(例如，關(guān)閉熱源)。

選擇這些恒溫設(shè)定點(diǎn)可以降低在給定時(shí)間段內(nèi)發(fā)電機(jī)啟動(dòng)和關(guān)閉的次數(shù)。例如，可以基于建筑物的已知的熱上升次數(shù)和下降次數(shù)、或熱源和/或空間加熱的已知的響應(yīng)次數(shù)或建筑物的區(qū)域的已知的熱損失(例如，基于內(nèi)部溫度和外部溫度之間每單位的溫度差的電力損耗)來(lái)選擇該設(shè)定點(diǎn)。

設(shè)想另外的實(shí)施方案。應(yīng)理解的是，所描述的與任何一個(gè)實(shí)施方案有關(guān)的任意特征可單獨(dú)使用，或與所描述的其它特征組合使用，以及還可用在與任意其它實(shí)施方案的一個(gè)或多個(gè)特征的組合中，或者用在任意其它實(shí)施方案的任意組合中。此外，還可以采用以上未描述的等價(jià)物或修改而不背離本發(fā)明的范圍，本發(fā)明的范圍在所附權(quán)利要求中定義。

例如，在一些實(shí)施方案中，諸如蓄熱加熱器和/或相變材料熱存儲(chǔ)器的熱存儲(chǔ)器可以用于對(duì)熱水箱的補(bǔ)充或用作熱水箱的替代。作為另一個(gè)示例，應(yīng)當(dāng)理解，數(shù)據(jù)可以通過(guò)任何合適的控制器從用戶(hù)接收和輸出到用戶(hù)，例如圖1的用戶(hù)界面(以及控制器的一個(gè)或更多個(gè)方面)可以由用戶(hù)攜帶的(例如手持式)電子設(shè)備(例如，啟用wi-fi(rt)的設(shè)備或諸如智能電話或平板電腦的電訊設(shè)備)提供。

大體上參照附圖，應(yīng)當(dāng)理解，示意性功能框圖用于指示本文中所描述的系統(tǒng)和裝置的功能。然而應(yīng)當(dāng)理解，功能不需要以這種方式來(lái)劃分，且不應(yīng)被認(rèn)為意味著與以下描述和權(quán)利要求不同的任何特定的硬件結(jié)構(gòu)。附圖中所示的一個(gè)或多個(gè)元件的功能還可被再劃分，和/或分布在本公開(kāi)的整個(gè)裝置中。在一些實(shí)施方案中，附圖中所示的一個(gè)或多個(gè)元件的功能可集成到單一功能單元中。

在一些示例中，一個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)元件可儲(chǔ)存用于實(shí)施本文中所描述的操作的數(shù)據(jù)和/或程序指令。本公開(kāi)的實(shí)施方案提供了包括程序指令的有形的非暫時(shí)性?xún)?chǔ)存介質(zhì)，程序指令可操作來(lái)對(duì)處理器進(jìn)行編程以執(zhí)行本文中所描述和/或要求保護(hù)的任意一個(gè)或多個(gè)方法和/或提供如本文中所描述和/或要求保護(hù)的數(shù)據(jù)處理裝置。

本文中所概述的活動(dòng)和裝置可使用由如上所述配置的通用計(jì)算機(jī)提供的控制器和/或處理器來(lái)實(shí)施，或通過(guò)固定的邏輯來(lái)實(shí)施，諸如邏輯門(mén)或可編程邏輯的組件，諸如由處理器執(zhí)行的軟件和/或計(jì)算機(jī)程序指令。其它類(lèi)型的可編程邏輯包括可編程處理器、可編程數(shù)字邏輯(例如，現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列(fpga)、可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器(epro)、電可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器(eeprom))、專(zhuān)用集成電路、asic或其它類(lèi)型的數(shù)字邏輯、軟件、代碼、電子指令、閃存、光盤(pán)、cd-rom、dvdrom、磁卡或光卡、適用于儲(chǔ)存電子指令的其它類(lèi)型的機(jī)器可讀介質(zhì)或它們?nèi)我夂线m的組合。