Vorrichtung zur Energiespeicherung und/oder Energieerzeugung mit einer Steuereinrichtung und Betriebsverfahren für die Steuereinrichtung

Die Erfindung betri f ft eine Vorrichtung zur Energiespeicherung und/oder Energieerzeugung mit einer Steuereinrichtung und ein Betriebsverfahren für die Steuereinrichtung für die Vorrichtung, wobei die Steuereinrichtung einen Mikrocontroller zur Steuerung der Vorrichtung aufweist und wobei der Mikrocontroller eingerichtet ist , ein Steuerprogramm aus zuführen . Dabei ist die Steuereinrichtung ausgestaltet , einen Betrieb der Vorrichtung unter Anwendung von einer Steuerstrategie vorzunehmen .

Energiesysteme wie beispielsweise Batteriespeicher folgen in ihrem Betrieb typischerweise nicht dauerhaft nur einer einzigen Steuerstrategie , sondern verwenden situationsbedingt verschiedene Algorithmen . So kann ein Batteriespeicher beispielsweise vormittags zur Reduktion von Spitzenlasten, nachmittags zum Puf fern von Solarleistung und Nachts zum Speichern von Strom zu einem günstigeren Tari f für den nächsten Tag verwendet werden .

Eine Veränderung der verwendeten Steuerstrategien ist dabei beispielsweise über eine Parametrierung möglich, d . h . über eine Veränderung von vordefinierten Variablen . Diese können beispielsweise die Zeiten sein, zu denen eine Steuerstrategie verwendet wird .

Nachteilig ist , dass ein anderer Eingri f f in die Steuerstrategien oder das Hinzufügen einer neuen Steuerstrategien nicht unmittelbar möglich sind und eine Unterbrechung des Betriebs und ein Software-Update des Steuerprogramms erfordern .

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zur Energiespeicherung und/oder Energieerzeugung mit einer verbesserten Steuereinrichtung und verbessertes Betriebsverfahren für die Steuereinrichtung anzugeben, womit die eingangs genannten Nachteile vermindert werden .

Diese Aufgabe wird hinsichtlich der Vorrichtung durch eine Vorrichtung zur Energiespeicherung und/oder Energieerzeugung mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst . Hinsichtlich des Verfahrens besteht eine Lösung in einem Verfahren mit den Merkmalen von Anspruch 12 .

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Energiespeicherung und/oder Energieerzeugung umfasst eine Steuereinrichtung, wobei die Steuereinrichtung einen Mikrocontroller zur Steuerung der Vorrichtung aufweist und der Mikrocontroller eingerichtet ist , zu diesem Zweck ein Steuerprogramm aus zuführen .

Die Steuereinrichtung ist ferner ausgestaltet , einen Betrieb der Vorrichtung unter Anwendung von einer ersten von wenigstens zwei in der Vorrichtung gespeicherten Steuerstrategien vorzunehmen . In Reaktion auf einen Trigger wird ein Wechsel der Steuerstrategie vorgenommen, sodass auf den Trigger folgend ein Betrieb der Vorrichtung unter Anwendung von einer zweiten, von der ersten verschiedenen Steuerstrategie stattfindet .

Dabei sind die erste und zweite Steuerstrategie separat voneinander und separat von dem Steuerprogramm in der Steuereinrichtung gespeichert und der Wechsel der Steuerstrategie wird durch die Steuereinrichtung während der Lauf zeit des Steuerprogramms vorgenommen .

Bei dem erfindungsgemäßen Betriebsverfahren für die Steuereinrichtung verwendet die Steuereinrichtung einen Mikrocontroller zur Steuerung der Vorrichtung, wobei auf dem Mikrocontroller ein Steuerprogramm ausgeführt wird . Weiterhin steuert die Steuereinrichtung die Vorrichtung unter Anwendung von einer ersten von wenigstens zwei gespeicherten Steuerstrategien . In Reaktion auf einen Trigger wird ein Wechsel der Steuerstrategie vorgenommen, sodass auf den Trigger folgend ein Betrieb der Vorrichtung unter Anwendung von einer zweiten, von der ersten verschiedenen Steuerstrategie vorgenommen wird . Die erste und zweite Steuerstrategie werden dabei separat voneinander und separat von dem Steuerprogramm in der Steuereinrichtung gespeichert und der Wechsel der Steuerstrategie wird während der Lauf zeit des Steuerprogramms vorgenommen .

Unter einer Steuerstrategie wird dabei ein in einer Programmiersprache umgesetztes Regelwerk für die Steuerung der Vorrichtung verstanden . Das Regelwerk kann beispielsweise die Festlegung von verschiedenen Zielwerten für den Ladestand des Energiespeichers in Abhängigkeit von Einflussgrößen wie der Zeit umfassen .

Unter einer separaten Speicherung wird verstanden, dass die Steuerstrategien einzeln als Programmblöcke löschbar und überschreibbar sind . Dabei ist mit löschbar und überschreibbar die praktisch sinnvoll realisierbare Möglichkeit verstanden, die beispielsweise durch eine Speicherung als j eweils eigene Datei gegeben ist . Nicht gemeint ist hingegen die rein theoretische Möglichkeit , auch Programmteile eines monolithischen kompilierten Programms zu entfernen, die nur unter großem Aufwand durchführbar ist . Unter einem Wechsel der Steuerstrategie während der Lauf zeit wird verstanden, dass das Steuerprogramm nicht gestoppt werden muss , um den Wechsel vorzunehmen .

Durch die Erfindung wird ein verbesserter Betrieb der Vorrichtung erreicht , bei dem eine Anpassung oder Erneuerung der Steuerstrategien möglich ist , ohne das gesamte Steuerprogramm erneuern zu müssen . Vielmehr kann das Steuerprogramm vorteilhaft weiterlaufen, während ein Wechsel der Steuerstrategie stattfindet und auch während ein Update einer Steuerstrategie statt findet . Vorteilhafte Ausgestaltungen der Vorrichtung und des Betriebsverfahrens gehen aus den abhängigen Ansprüchen hervor . Dabei kann die Aus führungs form nach einem der unabhängigen Ansprüche mit den Merkmalen eines der Unteransprüche oder vorzugsweise auch mit denen aus mehreren Unteransprüchen kombiniert werden . Demgemäß können für die Vorrichtung und das Betriebsverfahren noch zusätzlich folgende Merkmale vorhanden sein :

Das Steuerprogramm kann ein Interface umfassen, das von zu verwendenden Steuerstrategien implementiert sein muss . Ein Interface bezeichnet in obj ektorientierten Programmiersprachen eine festgelegte Form von öf fentlichen Methoden (public methods ) , also aufrufbaren und nach außen sichtbaren Funktionen oder Unterprogrammen . Eine Klasse und deren instantiierte Obj ekte implementieren dieses Interface , wenn sie die festgelegte Form der öf fentlichen Methoden erfüllen, also zumindest die entsprechenden Methoden in der vorgeschriebenen Form umfassen . Durch das Interface des Steuerprogramms wird also eine eindeutig festgelegte Schnittstelle geschaf fen, die die Steuerstrategien erfüllen können, um als solche verwendbar zu sein .

Dadurch wird auch vorteilhaft erreicht , dass die Entwicklung und Wartung von Steuerstrategien entkoppelt ist von der Entwicklung und Wartung des Steuerprogramms . So können die Steuerstrategien beispielsweise von einer anderen Gruppe von Entwicklern oder in einer anderen Firma entwickelt und betreut werden als das Steuerprogramm . Weiterhin wird dadurch auch die Betriebssicherheit gesteigert , da Änderungen der Steuerstrategien nicht Änderungen am Steuerprogramm erfordern, sondern davon unabhängig sind . Änderungen der Steuerstrategien führen daher wesentlich weniger leicht zu Fehlern in der Steuerung der Vorrichtung . Weiterhin muss auch Entwicklern von Steuerstrategien kein Einblick in die Funktionalität der Vorrichtung oder des Steuerprogramms gegeben werden, wenn diese vom Hersteller bevorzugt geheim gehalten werden sollen . Es ist zweckmäßig, wenn die erste und zweite Steuerstrategie , die die Steuereinrichtung bereits umfasst , das beschriebene Interface implementieren . Das Interface kann im einfachsten Fall nur eine einzelne Methode umfassen, beispielsweise eine Methode , die den Zielpunkt für den Ladestand des Energiespeichers als Ergebnis zurückgibt . In anderen Ausgestaltungen kann das Interface aber auch mehrere verschiedene Methoden umfassen .

Besonders vorteilhaft ist es , wenn die Steuerstrategien separat als dynamisch einbindbare Programmbibliotheken in der Steuereinrichtung gespeichert sind . Solche Programmbibliotheken sind beispielsweise als „dynamic link libraries" oder „shared libraries" in verschiedenen Betriebssystemumgebungen bekannt und können mit verfügbaren Programmen auf PCs erzeugt werden .

Als Trigger, auf den hin ein Wechsel der verwendeten Steuerstrategie stattfindet , kann beispielsweise das Erreichen einer festlegbaren Tages zeit , eines Datums oder eines Monats verwendet werden, also alle Arten von zeitlichen Triggern . Diese erlauben eine Anpassung der Steuerstrategie an den Haupteinfluss faktor, also die Tages zeit . So kann beispielsweise nachts eine andere Steuerstrategie gewählt werden als tagsüber .

Daneben kann als Trigger alternativ oder zusätzlich auch die Verfügbarkeit von anderen Geräten im lokalen Netzwerk, also beispielsweise Gebäudenetzwerk verwendet werden . Beispielsweise kann die Steuerstrategie gewechselt werden, wenn Leistung einer PV-Anlage verfügbar ist oder nicht mehr verfügbar ist oder wenn ein elektrisch betriebenes Fahrzeug an das Netzwerk angeschlossen oder vom Netzwerk getrennt wird .

Als weitere Möglichkeit kann als Trigger auch die Verfügbarkeit von Leistung aus regenerierbaren Quellen verwendet werden, die nicht lokal dem Gebäudenetzwerk zugeordnet sind, sondern über das allgemeine Versorgungsnetzwerk an die Vor- richtung angeschlossen sind . Schließlich kann auch der gegenwärtige Strompreis als Trigger verwendet werden .

Bevorzugt umfasst die Steuereinrichtung eine Kommunikationsschnittstelle zur Herstellung einer Verbindung mit einem Da- tennetzwerk, insbesondere dem Internet . Eine solche Kommunikationsschnittstelle kann drahtgebunden, beispielsweise als LAN-Anschluss , oder drahtlos , beispielsweise als WiFi- Schnittstelle , funktionieren . Die Verbindung zum Internet kann dabei indirekt , beispielsweise über einen Router, hergestellt werden . Der Mikrocontroller ist zweckmäßig zur Steuerung der Kommunikationsschnittstelle ausgestaltet , d . h . er steuert den Empfang und Versand von Datenpaketen . Ferner ist die Steuereinrichtung ausgestaltet , als Trigger ein von einem an das Datennetzwerk angebundenen, insbesondere internetbasierten, System empfangenes Steuersignal zu verwenden .

Vorteilhaft erfolgt mit einem solchen Trigger der Wechsel der Steuerstrategien nicht basierend auf einer Überprüfung oder einem Vergleich einer vorgegebenen Größe mit einem Schwellwert , wie bei der Verwendung einer Tages zeit als Trigger . Vielmehr erfolgt der Wechsel der Steuerstrategie durch einen nicht durch die Vorrichtung vorhersehbaren Trigger von außerhalb der Vorrichtung . Auf diese Weise kann ein Wechsel der Steuerstrategie bspw . durch einen Cloud-Service erfolgen . Ebenso kann der Wechsel der Steuerstrategie durch eine Nutzereingabe an einem Tablet-PC erfolgen, durch die ein entsprechendes Steuersignal erzeugt wird . In diesem Fall muss das Steuerprogramm selbst nicht ausgestaltet sein, direkt die Nutzereingabe abzufragen, also ein User Interface zur Verfügung zu stellen . Vielmehr agiert das Steuerprogramm nur als Empfänger . Dadurch wird erreicht , dass die Entscheidung über den Wechsel der Steuerstrategie von der Vorrichtung weg auf eine externe Stelle , beispielsweise einen Cloud-Service verlagert wird . So kann der Wechsel zwischen den Steuerstrategien leichter an veränderte Rahmenbedingungen angepasst werden . Dadurch wird auch ermöglicht , diese Entscheidungen für mehrere Geräte gleichzeitig zu tref fen . Diese Geräte kön- nen einen Verbund wie beispielsweise ein virtuelles Kraftwerk (VPP ) bilden .

Bevorzugt ist die Steuereinrichtung ausgestaltet , Steuerbefehle zu empfangen, die in ein Datenpaket eingebettet sind, wobei das Datenpaket auch eine Steuerstrategie umfasst und wobei die Steuereinrichtung als Reaktion auf den Steuerbefehl die im Datenpaket empfangene Steuerstrategie abspeichert . Dadurch ist es möglich, der Vorrichtung neue Steuerstrategien oder veränderte Versionen bereits vorhandener Steuerstrategien, also Updates , zu übermitteln . Die Steuereinrichtung speichert die übermittelte Steuerstrategie ab und überschreibt dabei eine bereits bestehende Steuerstrategie , wenn es sich um ein Update handelt . Hierbei ist es besonders vorteilhaft , dass das Steuerprogramm an sich dafür nicht verändert oder im Ablauf unterbrochen werden muss .

Weiterhin kann die Steuereinrichtung auch ausgestaltet sein, einen Trigger aus dem Datenpaket zu entnehmen, bei dessen Eintritt zu einem Betrieb mit der empfangenen Steuerstrategie gewechselt wird . Auch dessen Implementierung kann beispielsweise durch ein Interface mit einer passenden Methode geregelt sein, sodass eine Verwendung durch ein unverändertes Steuerprogramm ermöglicht wird .

Mit der Erfindung und/oder den beschriebenen Ausgestaltungen lässt sich vorteilhaft ein Batteriespeichersystem aufbauen, das einen elektrischen Akkumulator umfasst .

Im Folgenden wird die Erfindung anhand der Figuren der Zeichnung im Zusammenhang mit einem Aus führungsbeispiel näher beschrieben und erläutert . Dabei zeigen

Figur 1 ein gebäudeinternes Stromnetz mit einem Batteriespeichersystem,

Figur 2 das Batteriespeichersystem zu einem ersten

Zeitpunkt , Figur 3 das Batteriespeichersystem zu einem zweiten Zeitpunkt , Figur 4 das Batteriespeichersystem und einen verbundenen Cloud- Service ,

Figur 5 ein Klassendiagramm .

Figur 1 zeigt ein Batteriespeichersystem 10 , das in einem Gebäude 12 an das gebäudeinterne Stromnetz 14 und darüber indirekt an das Versorgungsnetzwerk 16 angeschlossen ist . Das beispielhafte Gebäude soll weiterhin neben den üblichen Verbrauchern wie Beleuchtung 13 und anderen elektrischen Geräten eine Photovoltaik-Anlage 18 umfassen, die an das gebäudeinterne Stromnetz 14 angeschlossen ist und daher ebenfalls mit dem Batteriespeichersystem 10 verbunden ist .

Das Batteriespeichersystem 10 selbst umfasst den eigentlichen elektrischen be- und entladefähigen Akkumulator 21 und einen Stromrichter 22 , der zwischen äußere Anschlüsse 23 und den Akkumulator 21 geschaltet ist und eine Wechselrichtung und Gleichrichtung j e nach Leistungs fluss vornimmt . Ferner umfasst das Batteriespeichersystem 10 eine Steuereinrichtung 24 , die zur Steuerung des Stromrichters 22 und aller sonstigen Komponenten des Batteriespeichersystems 10 eingerichtet ist . Teil der Steuereinrichtung 24 ist auch eine Kommunikationsschnittstelle 25 , die eine Verbindung der Steuereinrichtung 24 mit dem Internet 30 ermöglicht . Die Kommunikationsschnittstelle 25 ist in diesem Beispiel eine LAN- Schnittstelle ( LAN = local area network) , die kabelgebunden eine Verbindung zu einem Router 19 ermöglicht , wobei der Router 19 die eigentliche Verbindung in das Internet 30 herstellt . In anderen Ausgestaltungen kann die Kommunikationsschnittstelle 25 auch eine kabellose Verbindung ermöglichen, beispielsweise als WLAN-Schnittstelle oder über eine Bluetooth-Verbindung .

Figur 2 zeigt das Batteriespeichersystem 10 zu einem ersten Betriebs zeitpunkt , wobei in Figur 2 die Steuereinrichtung 24 in größerem Detailgrad gezeigt ist als in Figur 1 . Die Steuereinrichtung 24 umfasst neben der Kommunikationsschnittstelle 25 einen Mikrocontroller 41 ( auch als Englisch MCU = microcontroller unit bezeichnet ) und einen Speicher 42 . In dem Speicher 42 sind ein Steuerprogramm 110 und drei verschiedene Steuerstrategien 101...103 als separate Dateien abgelegt . Der Mikrocontroller 41 führt im laufenden Betrieb das Steuerprogramm 110 aus . Da der Mikrocontroller 41 im Vergleich zu modernen MPUs (Englisch microprocessor unit oder Mikroprozessor ) über begrenzte Rechen- und Verarbeitungskapazität und begrenzten Arbeitsspeicher verfügt , liegt das Steuerprogramm 110 im Speicher 42 zweckmäßig in einer kompilierten und direkt durch den Mikrocontroller 41 aus führbaren Form vor .

Das Steuerprogramm 110 ist so gestaltet , dass das Batteriespeichersystem 10 nach einer der Steuerstrategien 101...103 gesteuert und/oder geregelt wird . Vorteilhaft ist das Steuerprogramm 110 dabei so beschaf fen, dass es die Steuerstrategie

101...103 nicht enthält und somit nicht monolithisch beschaf fen ist . Vielmehr liegen die Steuerstrategien 101...103 getrennt vom Steuerprogramm 110 und getrennt voneinander vor und können vom Steuerprogramm 110 dynamisch eingebunden werden .

Dazu ist es vorteilhaft , wenn im Quellcode des Steuerprogramms 110 die Steuerstrategien nicht fest verankert sind, sondern vielmehr als eigene Obj ekte angesprochen werden . Eines dieser Obj ekte , nämlich dasj enige , dessen Steuerstrategie

101...103 verwendet werden soll , wird vom Steuerprogramm 110 während seiner Lauf zeit in den Ablauf eingebunden, indem seine Methoden bei Bedarf aufgerufen werden, beispielsweise eine Methode zur Ermittlung eines zu einem Zeitpunkt idealen Ladezustands . Mit Methode ( engl . method) wird dabei eine Funktion oder Unterprogramm eines Obj ekts bezeichnet .

Um eine solche dynamische Anbindung der Steuerstrategien

101...103 und damit der mit ihnen verbundenen Obj ekte zu ermöglichen, ist es vorteilhaft , wenn für die Obj ekte eine feste Regel definiert wird, welche Methoden vorliegen müssen und welche Eingangsparameter und Ausgangsparameter verwendet werden . Eine solche Regel wird in Programmiersprachen wie C# und Java als Interface bezeichnet . Dieses Strategie- Interface wird von den hinterlegten Steuerstrategien erfüllt und dadurch können diese dynamisch während der Lauf zeit des Steuerprogramms 110 in den Steuerablauf eingebunden werden . Zum ersten Betriebs zeitpunkt , der beispielhaft ein Zeitpunkt am Vormittag eines beliebigen Tages ist , verwendet das Steuerprogramm 110 die erste Steuerstrategie 101 zur Regelung des Batteriespeichersystems 10 . Die erste Steuerstrategie 101 ist in diesem Beispiel so gestaltet , dass das Batteriespeichersystem 10 zur Reduktion von Spitzenlasten beiträgt . In der ersten Steuerstrategie 101 wird also eine Abgabe von elektrischer Leistung einer vollen Aufladung des Akkumulators 21 vorgezogen .

Figur 3 zeigt das Batteriespeichersystem 10 zu einem zweiten Betriebs zeitpunkt , der in diesem Beispiel ein Zeitpunkt am Nachmittag desselben Tages sein soll . Zu diesem Zeitpunkt verwendet das Steuerprogramm 110 die zweite Steuerstrategie 102 für den Betrieb des Batteriespeichersystems 10 . Die zweite Steuerstrategie 102 sieht ein Puf fern von Solarleistung für das Batteriespeichersystem 10 vor . Das bedeutet , dass zu diesem zweiten Betriebs zeitpunkt eine Aufladung des Akkumulators 102 einer Leistungsabgabe vorgezogen wird, wobei die Aufladung aber nicht aus dem Versorgungsnetzwerk 16 erfolgen soll , sondern aus der Photovoltaik-Anlage 18 .

Bei der Umschaltung von der ersten zu der zweiten Steuerstrategie 101 , 102 wird im Steuerprogramm das der ersten Steuerstrategie 101 entsprechende Obj ekt durch eines der zweiten Steuerstrategie ersetzt . Alle Aufrufe von Methoden der Steuerstrategie werden dadurch ab dem Zeitpunkt der Umschaltung automatisch und unterbrechungs frei durch die zweite Steuerstrategie 102 verarbeitet . Das Ersetzen der ersten Steuerstrategie 101 durch die zweite Steuerstrategie 102 passiert dabei vorteilhaft durch die Änderung eines gespeicherten Zeigers , also eines Verweises auf eine bestimmte Stelle (Adresse ) im Speicher 42 des Mikrocontrollers 41 . Dieser Zeiger zeigt zum ersten Zeitpunkt auf die Adresse des Obj ekts , das der ersten Steuerstrategie 101 entspricht . Diese Adresse wird für die Umschaltung so geändert , dass der Zeiger nun auf die Adresse des Obj ekts zeigt , das die zweite Steuerstrategie 102 darstellt .

Zu einem dritten Betriebs zeitpunkt , der nicht in den Figuren dargestellt ist , wird die dritte Steuerstrategie 103 in einer analogen Weise eingebunden in den Betrieb des Batteriespeichersystems 10 . Die dritte Steuerstrategie 103 kann beispielsweise nachts verwendet werden und führt zum Speichern von Strom zu einem günstigeren Tari f für den nächsten Tag, also zur Aufladung des Akkumulators 21 aus dem Versorgungsnetzwerk 16 .

Im Prinzip wäre der beschriebene Ablauf auch mit einem Steuerprogramm 110 möglich, in dem die Steuerstrategien 101...103 voll integriert sind . Vorteilhaft wird aber durch die separate Speicherung der Steuerstrategien 101...103 und durch ihre dynamische Einbindung durch das Steuerprogramm 110 ermöglicht , eine oder mehrere der Steuerstrategien im laufenden Betrieb zu verändern, also ein Update vorzunehmen, ohne dabei das Steuerprogramm unterbrechen und selbst verändern zu müssen . Beispielsweise kann so eine Anpassung einer der Steuerstrategien an Veränderungen in den Gegebenheiten wie Tari fänderungen oder andere neue Betriebsumstände vorgenommen werden, ohne dass eine Unterbrechung des Betriebs und ein Update der gesamten Firmware nötig ist . Die Steuerstrategie an sich kann beispielsweise durch die neue Version überschrieben werden .

Ein weiterer Vorteil der beschriebenen Ausgestaltung wird im Zusammenhang mit Figur 4 erläutert . Figur 4 zeigt neben dem Batteriespeichersystem 10 einen Cloud-Service 40 . Der Cloud- Service 40 ist über das Internet erreichbar und mit der Steuereinrichtung 24 über das Internet verbunden . Zu einem vierten Betriebs zeitpunkt schickt der Cloud-Service 40 eine Nachricht 45 über das Internet an die Steuereinrichtung 24 . Die Nachricht 45 enthält einen Steuerbefehl 46 und eine vierte Steuerstrategie 104 . Die vierte Steuerstrategie kann beispielsweise auf eine Aufladung eines lokal angeschlossenen Elektrofahrzeugs aus dem Batteriespeicher in den späten Nachtstunden gerichtet sein . Die vierte Steuerstrategie 104 ist wie auch die erste bis dritte Steuerstrategie individuell kompiliert und kann im Speicher 42 abgelegt werden .

Die Steuereinrichtung 24 empfängt den Steuerbefehl 46 und die vierte Steuerstrategie 104 und verarbeitet beide . Der Steuerbefehl 46 enthält dabei einen Aufruf einer dafür vorgesehenen Methode des Steuerprogramms 110 , mit der eine neue oder veränderte Steuerstrategie 104 im Steuerprogramm registriert und in die verwendeten Steuerstrategien aufgenommen wird . Diese Methode , die in einem Programm beispielsweise registerNewCon- trolAlgorithm ( ) heißen kann, enthält als Eingangsparameter die Strategie selbst . Die mitgelieferte Strategie muss dabei das bereits beschriebene Strategie- Interface erfüllen, um verwendet werden zu können .

Weitere Eingangsparameter können beispielsweise zeitliche Grenzen sein, innerhalb derer die neue Steuerstrategie 104 verwendet werden soll . Nachdem die Steuereinrichtung 24 die neue Steuerstrategie 104 gespeichert hat , wird sie durch das Registrieren dynamisch in den Betriebsablauf eingebunden . Wiederum passiert das ohne ein Firmware-Update . Dadurch passiert die Umstellung ohne störende Unterbrechung und ohne die Probleme , die beim Firmware-Update eintreten können, wenn beispielsweise das Aufspielen des Updates unterbrochen wird .

Vorteilhaft können auf diese Weise also neue und veränderte Steuerstrategien in den Betrieb übernommen werden, wobei die Steuerung dafür dezentral beispielsweise durch einen internetbasierten Cloud-Service 40 erfolgen kann . Ein weiteres Beispiel für eine später zugefügte Steuerstrategie ist eine Strategie , mittels derer in einem ausgewählten Zeitfenster eine kaufbare Reserveleistung für andere Teilnehmer eines lokalen Energiemarkts zur Verfügung gestellt wird .

Figur 5 zeigt ein Klassendiagramm, das den Zusammenhang des Steuerprogramms 110 und der Steuerstrategien 101...103 zeigt . Die Steuerstrategien 101...103 implementieren das Interface 120 , das eine Methode mit dem Namen determinePowerSetpoint ( ) vorschreibt . Das Steuerprogramm 110 umfasst neben der bereits beschriebenen Methode registerNewControlAlgorithm ( ) auch die Methode swapControlAlgorithm ( ) , mit der eine neue Steuerstrategie 101...104 ausgewählt wird für den laufenden Betrieb . Die Methode swapControlAlgorithm ( ) benötigt als Eingangsparameter ein Obj ekt , das das Interface 120 implementiert .

Bezugs zeichenliste

10 Batteriespeichersystem

12 Gebäude

13 Beleuchtung

14 Stromnetz

16 Versorgungsnetzwerk

18 Photovoltaik-Anlage

19 Router

21 Akkumulator

22 Stromrichter

23 äußere Anschlüsse

24 Steuereinrichtung

25 Kommunikationsschnittstelle

30 Internet

40 Cloud-Service

41 Mikrocontroller

42 Speicher

45 Nachricht

46 Steuerbefehl

101...104 Steuer-Strategien

120 Interface