AT509882A4 - Verfahren zur steuerung einer wärmeversorgungsanlage - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung einer Wärmeversorgungsanlage mit Solaranlage gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Die Aufgabe einer Wärmeversorgungsanlage besteht im Allgemeinen darin, einem Benutzer der Wärmeversorgungsanlage Wärmeenergie in ausreichendem Maße bedarfsgerecht bereitzustellen. Zur Einsparung von Energie aus fossilen Brennstoffen, nachwachsenden oder sonstigen Heizmaterialien sowie Strom wird dabei die Wärmeenergie zunehmend auch durch Sammeln und Umwandeln von Solarenergie mittels einer Solaranlage bereit-gestellt. Da das Angebot an Solarenergie in seinem zeitlichen Verlauf nicht mit dem zeitlichen Verlauf des Wärmeenergieverbrauches übereinstimmt, umfassen derartige Wärmeversorgungsanlagen immer auch einen Wärmespeicher, mit dem aus Solaranlagen gewonnene Wärmeenergie bis zum tatsächlichen Verbrauchszeitpunkt zwischengespeichert werden kann. Derartige Wärmespeicher werden unter anderem auch Pufferspeicher genannt und dienen auch dazu, von einem Heizsystem bereitgestellte Energie in größeren Mengen aufzunehmen und zwischenzuspeichem, da Heizsysteme aus Wirtschaftlichkeitsgründen besser mit einer geringeren Anzahl an Heizzyklen dafür jeweils längerer Heizzeit betrieben werden, als mit einer Vielzahl von kurzen Heizzykien, da viele Heizsysteme in den Anfahr- und Abschaltphasen schlechte Wirkungsgrade aufweisen.

Der Begriff Heizsystem steht im Zusammenhang mit dieser Anmeldung nicht, im Sinn von Heizungssystem, für ein Gesamtsystem aus Wärmeerzeuger und Heizelementen sondern für einen Wärmeerzeuger, eine Wärmequelle, einen Heizkessel oder eine sonstige Heiz-vorrichtung von dem bzw. von der Wärme in einen Wärmespeicher oder an einen Wärmeverbraucher abgegeben werden kann, während die Wärme an Räume oder Gebäudeteile abgebenden Vorrichtungen wie Heizkörper, Heizschlangen, Konvektoren oder Warmwasser abgebenden Komponenten in dieser Anmeldung den Wärmeverbrauchern zugeordnet werden. N2009/18800 • · · I · * ♦ · · • · · · · · · ·♦♦ • ·· · · ·· ♦ · · · -2-

Bei derartigen Wärmeversorgungsanlagen ist häufig die Bereitstellung von Wärmeenergie mittels des Heizsystems und/oder der Solaranlage von dem Verbrauch an Wärmeenergie mittels eines Energieverbrauchers zeitlich entkoppelt. In Phasen, in denen die bereitgestellte Wärmeenergie größer ist als die verbrauchte Wärmeenergie, wird der Überschuss dem Wärmespeicher zugeführt und in Phasen, in denen der Verbrauch von Wärmeenergie größer ist als die bereitgestelite Wärmeenergie, wird aus dem Wärmespeicher Wärmeenergie entnommen.

Abhängig von der Art des Energieverbrauchers bzw. der Energieverbraucher muss die Wärmeenergie vom Wärmespeicher auf einem bestimmten Mindesttemperatumiveau bereitgestellt werden. So ist für die Warmwasserbereitung beispielsweise ein Mindesttemperaturniveau von etwa 40°C bis 45°C erforderlich, während für eine Niedertemperaturhei-zung beispielsweise ein Temperaturniveau von 30°C ausreichen kann.

Damit es für den Benutzer zu keinen Komforteinbußen kommt, beispielsweise weil Warmwasser nur mit einer Temperatur unter 35°C bereitgestellt werden kann, wird mittels einer Steuerungsvorrichtung das Temperaturniveau und damit zusammenhängend auch der Energieinhalt im Wärmespeicher oberhalb einer erforderlichen Mindesttemperatur bzw. einem Mindestniveau gehalten, indem bedarfsweise durch automatische Aktivierung des Heizsystems Wärmeenergie dem Wärmespeicher zugeführt und dadurch dessen Temperatumiveau bzw. Energieinhalt erhöht wird. Um den Energieverbrauch des Heizsystems zu minimieren, wird dabei angestrebt, einen möglichst großen Anteil der Wärmeenergie im Wärmespeicher aus Solarenergie bereitzustellen. Zur Erreichung dieses Zieles ist es sinnvoll, ein Aufladen des Wärmespeichers durch das konventionelle Heizsystem zu vermeiden oder zu verringern, wenn in vorhersehbarer Zeit ein ausreichend hoher Solarertrag an Wärmeenergie zu erwarten ist.

Ein derartiges Verfahren zum Betreiben eines Wärmeerzeugers mit einer Solaranlage ist etwa aus DE 10 2005 034 296 B3 bekannt. Dabei wird der Solitemperatunwert des Warmwasserspeichers auf Basis eines zu erwartenden Soiarertrages variiert, das heißt je mehr Solarertrag zu erwarten ist, umso niedriger wird die vom Heizsystem im Wärmespeicher zu erreichende Solltemperatur eingestellt. Das Nachladen des Warmwasserspeichers durch Hinzuschalten des Wärmeerzeugers wird soweit unterbunden, wie der zu erwartende Solarertrag die notwendige Erwärmung des Wassers im Warmwasserspeicher vornehmen kann. N2009/18800 -3-

Die mit dieser Regelstrategie erzielbaren Energieeinsparungen basieren somit auf der optimalen Aufteilung zwischen konventioneller Wärmeerzeugung und solarer Wärmebereitstellung, berücksichtigt jedoch keine Möglichkeiten, verbraucherseitig ebenfalls Einsparungen zu ermöglichen.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein derartiges Steuerungsverfahren für eine Wärmeversorgungsanlage dahingehend zu verbessern, dass auch auf Seite des Wärmeverbrauchs Einsparungsmöglichkeiten besser genutzt werden können.

Die Aufgabe der Erfindung wird durch ein Verfahren gemäß dem Patentanspruch 1 gelöst, indem unter bestimmten Voraussetzungen dem Benutzer einer derartigen Wärmeversor-gungsanlage und daher auch dem Benutzer des Wärmeverbrauchers Einsparungsmöglichkeiten signalisiert werden, und der Benutzer dadurch quasi in die Regelstrategie eingebunden wird. Die Regelstrategie für die automatische Aktivierung des Heizsystems kann dabei mit den gleichen Aktivierungsbedingungen erfolgen, wie bei den aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren, beispielsweise bei Unterschreitung einer bestimmten Mindesttemperatur im Wärmespeicher, es wird jedoch dem Benutzer zusätzlich die Möglichkeit gegeben, die Aktivierung zu unterdrücken oder auf einen späteren Zeitpunkt zu verschieben, wenn er möglicherweise geringe Komforteinbußen in Kauf nimmt, jedoch dafür einen Beitrag zur Einsparung von Energie für das Nachladen des Wärmespeichers und damit auch Kosten einsparen kann.

Durch diese aktive Einbindung eines Benutzers in die Regelstrategie der Steuerungsvorrichtung, wird er einerseits zum Einsparen von Wärmeenergie angeregt und kann andererseits der prognostizierte Energieverbrauch in seiner Genauigkeit noch verbessert werden, da der Benutzer im Haushalt anwesende oder abwesende Personen dabei berücksichtigen kann und dies in seine Überlegungen, ob er die Möglichkeit einer geringfügigen Komforteinbuße in Kauf nehmen soll oder nicht, einbeziehen kann. Da diese Auswahl-möglichkeit dem Benutzer nur gegeben wird, wenn mit hoher Wahrscheinlichkeit das aktuelle Energiedefizit durch einen hohen Solarertrag am nächsten Tag ausgeglichen werden kann, ist auch sichergestellt, dass tatsächlich ein Nachladevorgang mit dem Heizsystem eingespart werden kann. Für einen Benutzer ist eine mögliche geringfügige Komforteinbuße durch eine geringfügige Absenkung der Wärmespeichertemperatur akzeptabel, wenn er darüber informiert worden ist und sich selbst dazu entschieden hat, nicht jedoch wenn diese unvorhergese- N2009/18800 • » » · « • · · · · • » · « · I · · ♦ * · + ♦·· • · ♦ · -4-hen eintritt. Daher ist vorgesehen, dass bei Fehlen einer Benutzeraktion innerhalb einer Antwortzeit die planmäßige, automatische Aktivierung des Heizsystems durchgeführt wird.

Eine verbesserte Prognose des Energieverbrauches und/oder des zu erwartenden Solarertrages kann gemäß Anspruch 2 erreicht werden, wenn dabei in der Vergangenheit von der Wärmeversorgungsanlage erfasste und gespeicherte Ist-Daten des Energieverbrauchs und/oder des Solarertrages einbezogen werden. So kann beispielsweise die Prognose des Solarertrages grundsätzlich etwa auf der geografischen Lage und der Ausrichtung der Solarkollektoren basieren, durch Messung und Speicherung von Ist-Anlagendaten können jedoch anlagenspezifische Eigenschaften wie zum Beispiel zusätzliche Abschattungen von Solarkollektoren erfasst werden und in zukünftige, verbesserte Prognosen einbezogen werden.

Die Durchführung des Verfahrens mittels adaptivem Prognosealgorithmus gemäß Anspruch 3 bewirkt eine ständige Verbesserung der Prognosegenauigkeit und damit auch der Möglichkeit zur Energieeinsparung ohne nennenswerten Komfortverlust.

Eine weitere Verbesserung der Prognosegenauigkeit kann dadurch erzielt werden, dass gemäß Anspruch 4 Wetterprognosedaten in die Verbrauchs- und/oder Solar-Ertragsprognose einbezogen werden. Mit einer steigenden Genauigkeit von verfügbaren Wetterprognosen steigt damit auch die Prognosegenauigkeit der Steuerungsvorrichtung, wodurch Fehlprognosen und damit mögliche Komforteinbußen für den Benutzer immer unwahrscheinlicher werden.

Damit die Auswahlmöglichkeit einem Benutzer möglichst jederzeit angeboten werden kann, ist es von Vorteil, wenn gemäß Anspruch 5 als Benutzerschnittstelle ein mobiles Endgerät eingesetzt wird. Häufig können Steuerungsvorrichtungen für Wärmeversorgungsanlagen bereits über sogenannte Femwartungsmodule oder Femwirkungsmodule über mobile Endgeräte und eine drahtlose Datenverbindung ferngesteuert werden und es bietet sich an, derartige Benutzerschnittstellen auch für das erfindungsgemäße Verfahren einzusetzen. Insbesondere wenn der Benutzer sich nicht im Bereich der Wärmeversorgungsanlage aufhält, wird er gerne die Einsparungsmöglichkeit nutzen, da der mit der Unterbindung des Nachladevorgangs möglichenweise verbundene Komfortverlust nicht zum Tragen kommen kann bzw. von einem geringeren Energieverbrauch ausgegangen werden kann. N2009/18800 • · # t • « • ··· • * • · ♦ ··· -5-

Eine weitere Verbesserung des Verfahrens besteht darin, wenn der Vorgabewert für die Differenz von prognostiziertem Solarenergieertrag und prognostiziertem Energieverbrauch unter Einbeziehung von tatsächlich erfassten Ist-Energieverbräuchen und Ist-Solarerträgen sowie Ist-Wärme-Bereitstellungen durch das Heizsystem adaptiv angepasst wird. Ist beispielsweise der Vorgabewert anfänglich zu hoch gewählt, wird einem Benutzer zu selten die Auswahlmöglichkeit zur Unterdrückung des Nachladevorgangs mittels des Heizsystems angeboten und besteht dadurch nur eine geringe Einsparungsmöglichkeit.

Es werden dann Nachladevorgänge mit dem Heizsystem durchgeführt, obwohl die Möglichkeit bestünde, am nächsten Tag durch ausreichende Solarerträge dieses Energiedefizit auszugleichen. Wird hingegen der Vorgabewert zu niedrig angesetzt, wird der Benutzer häufiger mit der Auswahlmöglichkeit konfrontiert und wird er, wenn der prognostizierte Solarertrag am folgenden Tag nicht erreicht wird, vermehrt Komforteinbußen erleben oder zusätzliche Nachladevorgänge durch das Heizsystem feststellen und mit der Regelstrategie der Steuerungsvorrichtung nicht zufrieden sein. Die Steuerungsvorrichtung kann dazu aus einem Vergleich zwischen prognostizierten Energieverbräuchen und tatsächlich erfassten ist-Energieverbräuchen die Prognosegenauigkeit betreffend den Energieverbrauch ermitteln und ebenso aus einem Vergleich zwischen prognostizierten Solarerträgen und tatsächlich erfassten Ist-Solarerträgen die Prognosegenauigkeit für die Solarerträge feststellen und basierend darauf bei höheren Prognosegenauigkeiten den Vorgabewert herabsetzen und bei niedrigeren Prognosegenauigkeiten den Vorgabewert anheben.

Wenn ein gemäß Anspruch 6 errechneter, möglicher Solarertrag regelmäßig größer ist, als ein tatsächlich gemessener Ist-Solarertrag, ist anzustreben, dass der Wärmespeicher weniger häufig vom Heizungssystem nachgeladen wird, was dadurch erreicht werden kann, dass der Vorgabewert für die Differenz von der Steuerungsvorrichtung zu niedrigeren Werten adaptiert wird und der Benutzer dadurch öfter die Auswahlmöglichkeit erhält, Nachladevorgänge des Heizsystems zu unterdrücken.

Eine Ermittlung der Differenz gemäß Anspruch 7, ist vorteilhaft, da zu dieser Tageszeit bereits genaue Prognosewerte für den Solarertrag des nächsten Tages vorliegen und dem Benutzer zu diesem Zeitpunkt Faktoren, die den tatsächlichen Energieverbrauch beeinflussen können ebenfalls bekannt sein können, wie z.B. die Abwesenheit von Personen oder die Anwesenheit von zusätzlichen Personen. N2009/18800 • · • » • ♦*· « · • · • · • »··

Eine Weiterbildung des Verfahrens gemäß Anspruch 8 besteht darin, einem Benutzer zumindest zwei verschiedene Steuerungsmaßnahmen zum Unterdrücken der Heizsystemaktivierung anzubieten, etwa indem ihm die Absenkung des Temperaturniveaus verschiedener Wärmeverbraucher angeboten wird. So kann beispielsweise eine Auswahlmöglichkeit in einer vorgezogenen oder verlängerten Nachtabsenkung bestehen oder in einer differenzierten Nachtabsenkung bestimmter Heizkreise oder einer vertretbaren Absenkung der Brauchwassertemperatur. Dadurch kann abhängig von den jeweiligen Bedürfnissen des Benutzers die für ihn angenehmere und mit geringeren Komforteinbußen verbundene Variante des Energiesparens ausgewählt werden.

Eine weitere verbesserte Anpassung des Steuerungssystems an persönliche Bedürfnisse des Benutzers wird gemäß Anspruch 9 erzielt, da dadurch je nach persönlicher Situation des Benutzers die Regelstrategie der Steuerungsvorrichtung angepasst werden kann o-der ein Benutzer je nach seinen Bedürfnissen zwischen einer hohen Sicherheit gegenüber möglichen Komforteinbußen oder einer häufigen Möglichkeit zum aktiven Energieeinsparen wählen kann.

Wenn der Benutzer den Vorgabewert zwischen 0 % und 20 % des durchschnittlichen E-nergieverbrauchs selbst wählen kann, wie in Anspruch 10, kann er je nach seinen Bedürfnissen zwischen einer hohen Sicherheit gegenüber möglichen Komforteinbußen oder einer häufigen Möglichkeit zum aktiven Energieeinsparen wählen.

Eine Weiterbildung des Verfahrens gemäß Anspruch 10 kann einem Benutzer eine zusätzliche Entscheidungshilfe für das aktive Unterbinden eines Nachladevorganges geben.

Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert.

Es zeigen jeweils in stark schematisch vereinfachter Darstellung:

Fig. 1 eine Wärmeversorgungsanlage bei der das erfindungsgemäße Verfahren eingesetzt werden kann;

Fig. 2 ein Beispiel für einen prognostizierten Energieverbrauch und einen prognostizierten Solarertrag innerhalb eines zukünftigen Zeitraumes; N2009/18600 • · · ι · · · · φ φ φ φ φφφ φ φ φ φφφ φ φ · φ φ * « * Φ Φ Φ -7-

Fig. 3 ein Beispiel für die Gegenüberstellung eines akkumulierten Energieverbrauchs und eines akkumulierten Solarertrages innerhalb eines zukünftigen Zeitraumes;

Ftg. 4 ein Beispiel für ein mögliches Ablaufprogramm des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Einführend sei festgehalten, dass in den unterschiedlich beschriebenen Ausführungsformen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen versehen werden, wobei die in der gesamten Beschreibung enthaltenen Offenbarungen sinngemäß auf gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen übertragen werden können. Auch sind die in der Beschreibung gewählten Lageangaben, wie z.B. oben, unten, seitlich usw. auf die unmittelbar beschriebene sowie dargestellte Figur bezogen und sind bei einer Lageänderung sinngemäß auf die neue Lage zu übertragen. Weiters können auch Einzelmerkmale oder Merkmalskombinationen aus den gezeigten und beschriebenen unterschiedlichen Ausführungsbeispielen für sich eigenständige, erfinderische oder erfindungsgemäße Lösungen darstellen. Sämtliche Angaben zu Wertebereichen in gegenständlicher Beschreibung sind so zu verstehen, dass diese beliebige und alle Teilbereiche daraus mit umfassen, z.B. ist die Angabe 1 bis 10 so zu verstehen, dass sämtliche Teilbereiche, ausgehend von der unteren Grenze 1 und der oberen Grenze 10 mitumfasst sind, d.h. sämtliche Teilbereich beginnen mit einer unteren Grenze von 1 oder größer und enden bei einer oberen Grenze von 10 oder weniger, z.B. 1 bis 1,7, oder 3,2 bis 8,1 oder 5,5 bis 10.

Fig. 1 zeigt ein Schema einer Wärmeversorgungsanlage 1, mit der das erfindungsgemäße Verfahren ausgeführt werden kann.

Die Wärmeversorgungsanlage 1 umfasst im Wesentlichen ein Heizsystem 2, eine Soiar-anlage 3, einen Wärmespeicher 4, einen Wärmeverbraucher 5 und eine Steuerungsvorrichtung 6, wobei diese Hauptbestandteile in Folge näher beschrieben werden.

Das Heizsystem 2 dient der bedarfsweisen Bereitstellung von thermischer Energie bzw. Wärmeenergie, die durch chemische Umsetzung eines Brennstoffes oder Einsatz von elektrischer Energie bereitgestellt wird. Das Heizsystem 2 kann einen Heizkessel zur Verbrennung von festen, flüssigen oder gasförmigen, fossilen oder nachwachsenden Brennstoffen umfassen oder eine elektrische Widerstandsheizung oder Wärmepumpe N2009/18800 • · • · • «ft ft * * ft ft ft ftftft ft · · «ftft * ft • ft ft · ft * ft ft ft* ft* ift ftft • ft -8- umfassen. Da es sich um ein automatisches Heizsystem handelt, kann damit bei Aktivierung durch die Steuerungsvorrichtung 6 grundsätzlich zu jeder Zeit bedarfsweise Wärmeenergie bereitgesteilt werden.

Weiters umfasst die Wärmeversorgungsanlage 1 eine Solaranlage 3 zum Sammeln und Umwandeln von Soiarstrahlung in Wärmeenergie und/oder elektrische Energie, die ebenfalls zur Erzeugung von Wärmeenergie herangezogen werden kann. Die Solaranlage 3 umfasst dazu beispielsweise einen Sonnenkollektor, der von einem Wärmeträgerfluid zur Übertragung der Wärmeenergie in den Wärmespeicher 4 durchströmt werden kann oder Solarzellen mit denen elektrische bzw. damit erzeugte Wärmeenergie bereitgestellt werden kann. Da die Solarstrahlung nur zu bestimmten Zeiten zur Verfügung steht, kann damit im Gegensatz zum automatischen Heizsystem 2 nur bei ausreichend vorhandener Solarstrahlung Wärmeenergie bereitgestellt werden.

Die vom Heizsystem 2 und/oder der Solaranlage 3 bereitgestellte Wärmeenergie, die nicht unmittelbar verbraucht wird, wird dem Wärmespeicher 4 zugeführt, der ein Wärmespeichermedium enthält und dieses Wärme als sensible Wärme, das heißt mit Temperaturerhöhung, oder als latente Wärme, das heißt mit einer Phasenumwandlung aufnehmen, Zwischenspeichern und auch wieder abgeben kann. Heizsystem 2 und Solaranlage 3 sind dazu mit geeigneten Verbindungsleitungen 7 mit dem Wärmespeicher 4 verbunden und übertragen mittels geeigneter Wärmetauscher 8 ihre Wärme an das im Wärmespeicher 4 enthaltene Wärmespeichermedium 9, oder auch mittels direktem Austausch eines Wärmeträgerfluids. Als Wärmespeicher seien Wasser, als Beispiel für sensible Wärmespeicherung und Natriumacetat-Trihydrat als Beispiel für latente Wärmespeicherung genannt. Die Speicherkapazität des Wärmespeichers 4 ist in erster Linie von der enthaltenen Masse an Wärmespeichermedium 9 bestimmt und zur Vermeidung von Wärmeverlusten an die Umgebung besitzt der Wärmespeicher 4 eine Wärmedämmung 10.

Der Energieinhalt des Wärmespeichers 4 dient der bedarfsweisen Bereitstellung von Wärmeenergie für einen Verbraucher 5, der auch aus mehreren Einzelverbrauchern wie beispielsweise einer Warmwasserversorgung 11 und einer Raumheizung 12 zusammengesetzt sein kann und für einen Benutzer 13 eines Gebäudes die bekannten Komfortfunktionen zur Verfügung stellt. Die Entnahme von Wärmeenergie aus dem Wärmespeicher 4 erfolgt beispielsweise mittels Wärmetauscher 8, wobei speziell für die Warmwasserversorgung 11 ein Wärmetauscher 8 von Vorteil ist, da damit bei Warmwasserbedarf Frischwasser unmittelbar mit Wärmeenergie des Wärmespeichers 4 im Durchlauf erwärmt wird N2009/18800 • φ φ φ φ • · I φ ·Μ Φ Φ · Φ Φ Φ Φ Φ Φ Φ Φ Φ Φ Φ Φ -9-und keine Legtoneliengefahr durch Vorratsspeicherung von Warmwasser bei Temperaturen unter 60°C besteht.

Die verschiedenen Einzelverbraucher können dabei unterschiedliche Temperatumiveaus benötigen, um eine ausreichende Komfortfunktion zu besitzen. So sollte bereitgestetltes Warmwasser beispielsweise eine Untergrenze von 40°C bis 45°C nicht unterschreiten, während beispielsweise für eine Niedertemperaturheizung, wie etwa eine Fußbodenheizung, bei einer guten Wärmedämmung eines Gebäudes auch Temperaturen bis unter 30°C noch vernünftig einsetzbar sind. Es ist daher möglich, dass im Wärmespeicher 4 unterschiedliche Temperatumiveaus herrschen, wie es beispielsweise auch bei Schichtladespeichern möglich ist, die gewissermaßen von oben nach unten mit Wärmeenergie geladen werden.

Der bzw. die Verbraucher 5 sind mit geeigneten Verbindungsleitungen 7 mit dem Wärmespeicher 4 verbunden und kann darüber hinaus auch eine direkte Anbindung an das Heizsystem 2 und/oder die Solaranlage 3 bestehen, wodurch Wärmeenergie auch ohne Umweg über den Wärmespeicher 4 direkt an den Verbraucher 5 übertragen werden kann, wobei diese Verbindungen der Einfachheit halber in Fig. 1 nicht dargestellt sind. Insbesondere für die Raumheizung 12 kann sich ein Heizkreislauf 14 auch direkt bis zum Heizsystem 2 bzw. auch zur Solaranlage 3 erstrecken.

Die Funktion und das Zusammenwirken der einzelnen Komponenten der Wärmeversorgungsanlage 1 wird mit Hilfe der Steuerungsvorrichtung 6 automatisiert, die vorzugsweise als speicherprogrammierbare Steuerung ausgeführt ist und sowohl Steuerungsprozesse als auch Regelungsprozesse der Wärmeversorgungsanlage 1 übernimmt, wodurch ein Benutzer 13 von Eingriffen in die Wärmeversorgungsanlage 1 weitgehend entbunden ist. In der Steuerungsvorrichtung 6 sind dazu Steuerungsroutinen und Regelungsstrategien hinterlegt, die basierend auf bestimmten erfassten Anlagenzuständen möglichst energiesparend die Komfortfunktionen der Wärmeversorgungsanlage sicherstellen, aufrecht erhalten oder bei Bedarf wieder hersteilen. Zur Erfassung der Anlagenzustände umfasst die Wärmeversorgungsanlage 1 Sensoren 15, mit denen Anlagenzustände erfasst, insbesondere Temperatumiveaus evtl, auch Durchflussmengen gemessen werden und an die Steuerungsvorrichtung 6 mittels geeigneter, strichliert dargestellter Messleitungen übertragen werden.

Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 umfasst die Wärmeversorgungsanlage 1 etwa einen Heizsystemsensor 16, einen Solaranlagensensor 17, einen Heizkreislaufsensor 18 und N2009/18800 * * -10-einert Warmwassersensor 19 mit denen jeweils die entsprechende Vorlauftemperatur erfasst werden kann, das heißt die vom Heizsystem 2 bzw. von der Solaranlage 3 zur Verfügung stehenden Temperaturniveaus zur Beladung des Wärmespeichers 4 sowie die im Wärmespeicher 4 zur Verfügung stehenden Temperatumiveaus für die Warmwasserversorgung 11 bzw. die Raumheizung 12. Zur Erfassung des Energieinhalts bzw. von Temperaturniveaus innerhalb des Wärmespeichers 4 ist zumindest ein Wärmespeichersensor 20 vorgesehen. Selbstverständlich können weniger Sensoren 15 oder darüber hinaus noch weitere Sensoren 15 vorgesehen sein, die hier der Einfachheit halber jedoch weggelassen sind.

Der Wärmespeicher 4 dient somit der Entkoppelung von Wärmebereitstellung mittels Heizsystem 2 und Solaraniage 3 und Wärmeverbrauch durch einen Verbraucher 5, was insbesondere im Hinblick auf die nicht durchgängig zur Verfügung stehende Solarenergie erforderlich ist.

Damit der Wärmespeicher 4 für den Verbraucher 5 jederzeit Wärmeenergie auf einem geeigneten Temperatumiveau bereitstellen kann, ist eine wesentliche Teilaufgabe der Steuerungsvorrichtung 6, dafür zu sorgen, dass der Energieinhalt bzw. eine Temperatur im Wärmespeicher 4 jederzeit auf einem ausreichend hohen Niveau für einen in nächster Zukunft zu erwartenden Wärmeverbrauch liegt, etwa durch laufende Überwachung des Wärmespeichers mittels des Wärmespeichersensors 20.

Eine für diesen Zweck einfach geeignete und in der Steuerungsvorrichtung implementierte Regelstrategie besteht darin, bei Unterschreiten eines Mindestenergiegehalts bzw. einer Mindesttemperatur im Wärmespeicher 4 einen Nachladevorgang durch Aktivierung des Heizsystems 2 durchzuführen, wodurch der Energiegehalt im Wärmespeicher 4 von der Mindesttemperatur wieder auf eine obere Speichertemperatur angehoben wird.

Eine solche Regelung ist bei einer derartigen Wärmeversorgungsanlage 1 der Fall, wenn die von der Solaranlage 3 in den Wärmespeicher 4 eingebrachte Energiemenge in einem bestimmten Zeitraum kleiner ist, als die für den Verbraucher 5 entnommene Wärmemenge und dadurch die Speichertemperatur von einem Anfangswert ausgehend nach und nach absinkt. Ein Wärmespeicher 4 entsprechender Größe kann beispielsweise bei voller Aufladung einen Zeitraum von wenigen Tagen ohne Solarertrag überbrücken, bis die Temperatur im Wärmespeicher 4 bis auf die Mindesttemperatur absinkt, was die Aktivierungsbedingung darstellt. N2009/18800

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Bei herkömmlichen Steuerungsvorrichtungen 6 wird bei Eintritt einer derartigen oder auch anderen Aktivierungsbedingung das automatische Heizsystem 2 aktiviert und ein Nachladen des Wärmespeichers 4 eingeleitet. Im Hinblick auf die bestmögliche Ausnutzung von Solarenergie kann dies jedoch von Nachteil sein, wenn ein Nachladen durch das Heizsystem unmittelbar vor einem Zeitraum mit hohem Solarertrag erfolgt, da der Wärmespeicher 4 gewissermaßen bereits durch das Heizsystem 2 befüllt ist und keine oder nur geringe Speicherkapazität für Solarenergie gegeben ist. Dabei ist es möglich, wie es bereits auch im Stand der Technik praktiziert wird, dass die Soll-Temperatur im Wärmespeicher 4 in Abhängigkeit eines zukünftig zu erwartenden Solarertrages abgesenkt wird und dadurch nur ein verkürzter Nachladevorgang mittels des Heizsystems 2 durchgeführt wird, wodurch eine größere Speicherkapazität für die zukünftige Beladung mit Wärmeenergie aus der Solaranlage 3 zur Verfügung steht.

Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird von der Steuerungsvorrichtung 6 der Zustand des Wärmespeichers 4 überwacht und ist bei Eintritt einer Aktivierungsbedingung, beispielsweise bei Unterschreitung einer Mindesttemperatur oder wenn der Energieinhalt im Wärmespeicher einen Auslösewert unterschreitet, eine Aktivierung des automatischen Heizsystems 2 vorgesehen. Diese Aktivierung erfolgt jedoch nicht unmittelbar, sondern es wird die geplante Aktivierung oder ein damit zusammenhängender Status der Wärmeversorgungsanlage 1 in einem Zwischenschritt über eine Benutzer-Schnittstelle 21 dem Benutzer 13 signalisiert und ihm gleichzeitig die Möglichkeit gegeben, Uber die Benutzerschnittstelle 21 die planmäßige Aktivierung des Heizsystems 2 zu unterbinden oder zumindest zu beeinflussen. Erfindungsgemäß erfolgt diese Signalisierung an den Benutzer 13 nur in dem Fall, wenn in einem betrachteten, zukünftigen Zeitraum ein Solarertrag zu erwarten ist, der bis zum Ende des betrachteten Zeitraums um einen vorgewählten Wert größer ist, als der zu erwartende Wärmeenergieverbrauch bis zum Ende dieses Zeitraumes. Die Bedingung für die Benutzereinbindung ist demnach, dass bis zum Ende des Betrachtungszeitraumes ein Überhang an solarer Wärmeenergie besteht und daher ein vorübergehend oder zwischenzeitlich bestehendes Defizit an Wärmeenergie mit hoher Wahrscheinlichkeit bis zum Ende des Beobachtungszeitraums ausgeglichen werden kann.

Von der Steuerungsvorrichtung 6 wird dazu für einen bestimmten, zukünftigen Zeitraum zwischen einem Anfangszeitpunkt, der auch dem aktuellen Zeitpunkt entsprechen kann, und einem Endzeitpunkt der zu erwartende Solarertrag und der zu erwartende Wärmeverbrauch des Energieverbrauchers prognostiziert und die daraus ermittelte Differenz aus N2009/18800 -12-

Solarertrag und Wärmeverbrauch mit einem Vorgabewert verglichen, also für einen zukünftigen oder einen von jetzt in die Zukunft reichenden Zeitraum eine Energiebilanz erstellt und abhängig von diesem Ergebnis der Benutzer in die Regelstrategie mit eingebunden.

Der Zeitraum für die Prognose und die Gegenüberstellung von Wärmeverbrauch und Solarertrag kann dabei verschieden groß gewählt werden, wobei ein Prognosezeitraum von 24 h vorteilhaft sein kann, jedoch auch längere z.B. 48 h oder kürzere Prognosezeiträume möglich sind. Notwendigerweise umfasst der Prognosezeitraum auch Tageszeiten, in denen ein Solarertrag stattfinden kann, also Zeitspannen zwischen theoretischem Sonnenaufgang und theoretischem Sonnenuntergang.

Die Prognose durch die Steuerungsvorrichtung 6 kann dabei auch auf sehr einfache Weise durchgeführt werden, beispielsweise indem für den Wärmeverbrauch ein aus der Vergangenheit bekannter oder ein geschätzter Fixwert angenommen wird und für die Prognose des Solarertrages ein aus Vergangenheitswerten in die Zukunft extrapolierter Wert oder ein auf der Anlagengröße und geografischen Lage und Kollektorausrichtung basierender Wert herangezogen wird, vorzugsweise werden jedoch genauere Prognosemethoden eingesetzt.

So kann beispielsweise in die Prognose des Wärmeverbrauches auch das aktuelle Wetter, insbesondere Außentemperatur und Windverhältnisse einbezogen werden oder aber auch Wetterprognosedaten, da abhängig davon auch ein etwaiger Heizbedarf genauer abgeschätzt werden kann. Zusätzlich kann die Wärmeverbrauchsprognose auch auf Vergangenheitswerten basieren, die von der Steuerungsvorrichtung 6 über einen längeren Zeitraum von beispielsweise mehreren Monaten, insbesondere auch zumindest ein Jahr lang erfasst worden sind. Weiters kann die Wärmeverbrauchsprognose auch auf geplante Anwesenheiten von Personen in einem Haushait oder Gebäude Rücksicht nehmen. Für die Prognose des Solarertrages ist es von Vorteil, wenn mit der vorhandenen Solaranlage 3 bereits in der Vergangenheit erreichte Solarerträge, die von der Steuerungsvorrichtung 6 erfasst worden sind, herangezogen werden können und/oder in die Prognose auch Wetterprognosedaten, die über Internet, Pager-Services oder sonstige Datennetze bezogen werden können, einbezogen werden. So kann die Prognose beispielsweise einen mit der Anlage maximal möglichen Solarertrag berücksichtigen und diesen mit einer prognostizierten Sonnenscheindauer verknüpfen, wodurch eine hohe Prognosegenauigkeit erzielt werden kann. Weiters kann vorgesehen sein, dass eine ursprünglich einfache Prognose N2009/18800 - 13 mit einem einfachen Anfangsverlauf basierend auf tatsächlich erfassten Daten an individuelle und örtliche Rahmenbedingungen der Wärmeversorgungsanlage 1 adaptiv angepasst wird.

Die Benutzerschnittstelle 21 kann, wie mit strichlierten Linien angedeutet, direkt an der Steuerungsvorrichtung 6 vorgesehen sein, vorzugsweise ist diese jedoch in Form eines mobilen Endgerätes 22 ausgebildet, wodurch ein Benutzer 13, der das mobile Endgerät 22, etwa in Form eines Mobiltelefons mit sich führt, unabhängig von seinem Aufenthaltsort vor einem automatischen Nachiadevorgang durch Aktivierung des Heizsystems 2 eine Signalisierung erhält und er nach eigenem Ermessen den automatischen Nachladevorgang unterdrücken oder abändern kann. In Fig. 1 ist eine drahtlose Verbindung 23 zwischen Steuerungsvorrichtung 6 und mobilem Endgerät 22 mit einem strichlierten Doppelpfeil angedeutet.

Ab dem Zeitpunkt der Signalisierung des Zustandes der Wärmeversorgungsanlage 1 oder des Eintretens der Aktivierungsbedingung läuft eine Antwortzeit, innerhalb der ein Benutzer 13 aktiv eine Benutzeraktion setzten muss, um die automatische Aktivierung des Heizsystems 2 zu unterbinden oder abzuändern. Falls innerhalb der Antwortzeit der Benutzer 13 keine Aktion setzt, da er beispielsweise außerhalb des Empfangsbereiches ist oder der automatischen Aktivierung des Heizsystems 2 zustimmen möchte, wird die planmäßige, automatische Aktivierung des Heizsystems 2 und damit ein Nachladevorgang durchgeführt.

Dem Benutzer 13 wird somit über die Benutzerschnittstelle 21 die Gelegenheit gegeben, aktiv einen Nachladevorgang am Wärmespeicher 4 zu unterdrücken, wobei dieser natürlich abwägen kann, ob er die Möglichkeit einer geringen Komforteinbuße in Kauf nehmen will oder nicht. Weiters kann der Benutzer über zusätzliche, von der Steuerungsvorrichtung nicht berücksichtigte Umstände Bescheid wissen, weil etwa der tatsächliche Energieverbrauch möglicherweise ohnehin geringer sein wird, als der prognostizierte Energieverbrauch, beispielsweise da eine andere Personenanzahl im Haus ist, als der Verbrauchsprognose zu Grunde liegt.

Zusätzlich ist es möglich, dass dem Benutzer 13 über die Benutzerschnittstelle 21 auch die Menge an verfügbarem Warmwasser einer bestimmten Temperatur (z.B. 40 °C) und/oder eine von der Steuerungsvorrichtung 6 prognostizierte Raumtemperatur bei aktiver Unterbindung der automatischen Aktivierung des Heizsystems (2) signalisiert wird. N2009/18800

Durch die Wahl des Vorgabewertes kann die Steuerungsvorrichtung 6 auf die persönlichen Vorlieben eines Benutzers 13 angepasst werden, beispielsweise durch einen höheren Vorgabewert, wenn der Benutzer 13 Komforteinbußen nur ungern in Kauf nimmt oder durch einen niedrigeren Vorgabewert, wenn der Benutzer 13 möglichst viele Nachladevorgänge und damit möglichst viel Primärenergie einsparen möchte.

Der erfindungsgemäße Steuerungsablauf ist in Fig. 2 noch einmal dargestellt, wobei die folgenden Erläuterungen unter Verwendung der Diagramme der Fig. 3 und 4 erfolgen.

Ausgangspunkt des Steuerungsablaufes ist eine laufende Überwachung des Wärmespeichers 4 und der Anwendung einer Auslösebedingung. Die Auslösebedingung kann beispielsweise darin bestehen, dass ein Nachladevorgang ausgelöst wird, wenn ein Energieinhalt im Wärmespeicher 4, der beispielsweise durch eine mit dem Wärmespeichersensor 20 erfasste Temperatur tsp repräsentiert ist, unter eine Grenztemperatur tgu fällt, also eine Bedingung tsp< tgu erfüllt ist. Falls dies nicht der Fall ist, wird die Überwachung einfach fortgesetzt. Falls die Auslösebedingung erfüllt ist, wird von der Steuerungsvorrichtung 6 für einen zukünftigen Zeitraum 24, siehe Fig. 3 und 4, der sich von einem Anfangszeitpunkt 25 bis zu einem Endzeitpunkt 26 erstreckt, basierend auf einem Wärmeverbrauchsverlauf 27 ein akkumulierter Wärmeverbrauch 28 (siehe Fig. 4) prognostiziert. Weiters wird basierend auf einem angenommenen Solarertragsverlauf 29 (siehe Fig. 3 gestrichelte Linie) ein akkumulierter Solarertrag 30 (siehe Fig. 4 gestrichelte Linie) prognostiziert.

In Fig. 3 erkennt man am Verbrauchsverlauf 27 drei Verbrauchsspitzen, die im Allgemeinen morgens, mittags und abends auftreten. Der Solarertragsverlauf 29 zeigt ein ausgeprägtes Maximum um die Mittagsstunde, wobei dieser Verlauf für eine Ausrichtung der Solaranlage in südlicher Richtung dargestellt ist, davon jedoch natürlich abweichen kann. Wie in Fig. 4 dargestellt ist, ergibt sich im Zeitraum 24 ausgehend vom Anfangszeitpunkt 25, beispielsweise um 20 Uhr, bis zu einem Endzeitpunkt von 20 Uhr am darauf folgenden Tag ein akkumulierter Wärmeverbrauch 28 sowie auf gleiche Weise ein akkumulierter Solarertrag 30, wobei es sich bei beiden Werten um Prognosewerte handelt, die mehr oder weniger von den tatsächlichen zukünftigen Verläufen abweichen.

In Fig. 4 ist erkennbar, dass aufgrund eines guten prognostizierten Solarertrages 30 dieser um eine Differenz 31 größer ist als der Wärmeverbrauch 28 zum Endzeitpunkt 26 des betrachteten Prognosezeitraumes 24, das heißt bei einem betrachteten Zeitraum 24 von N2009/18800 • * * * * ··«· » » · * ··· · « · «·· -15- einem Tag ist der Solarertrag am nächsten Tag wahrscheinlich um die Differenz 31 größer als der akkumulierte Wärmeverbrauch 28.

Die Prognose des Solarertrages 30 und/oder des Wärmeverbrauches 28 kann dabei zur Erhöhung der Genauigkeit unter Einbeziehung von aufgezeichneten Ist-Daten und/oder auch auf Wetterprognosedaten basieren.

Ist nun die prognostizierte Differenz 31, also der Wärmeüberschuss innerhalb des nächsten Tages größer als ein bestimmter Vorgabewert, der in der Steuerungsvorrichtung 6 hinterlegt ist, wird an den Benutzer 13 über die Benutzerschnittstelle 21 dieser Zustand der Wärmeversorgungsanlage 1 signalisiert und erhält der Benutzer 13 die Möglichkeit, durch eine Benutzeraktion die automatische Aktivierung des Heizsystems 2 zum Nachladen des Wärmespeichers 4 zu unterdrücken, beispielsweise indem der Nachladevorgang um einen bestimmten Zeitbetrag, beispielsweise 14 Stunden unterdrückt wird, oder ein verkürzter Nachladevorgang ausgeführt wird oder beispielsweise die Auslösebedingung abgeändert wird. Die Abänderung der Auslösebedingung kann beispielsweise derart erfolgen, dass eine neue Untergrenze für die Temperatur des Wärmespeichers 4 neu festgelegt wird, wobei etwa tguneu = tgualt - dt. Die Überwachung des Wärmespeichers 4 erfolgt dann anhand der abgeänderten Auslösebedingung, wobei diese in diesem Beispiel derart zu interpretieren ist, dass der Wärmespeicher 4 bis zu einer tieferen Temperatur entladen wird.

Der Benutzer kann beispielsweise über die Benutzerschnittstelle 21 eine Nachtabsenkung einer Heizung, beispielsweise um 1°C bis 3°C vergrößern oder beispielsweise bestimmte Heizkreise deaktivieren oder sonstige Maßnahmen treffen, die eine Reduktion des Energieverbrauches bewirken bzw. kleine Komforteinbußen in Kauf nehmen, um einen Nachladevorgang mittels des Heizsystems 2 zu unterbinden, da mit dem am folgenden Tag erwarteten, hohen Solarertrag 30 ein vorübergehendes Energiedefizit mit hoher Wahrscheinlichkeit ausgeglichen werden kann. In Fig. 4 ist mit strichpunktierter Linie ein Beispiel für einen geringeren Solarertrag 30’ dargestellt, bei dem sich eine geringere Differenz 31' in der Bilanz zum akkumulierten Wärmeverbrauch 28 bis zum betrachteten Endzeitpunkt 26 ergibt. Falls diese Differenz 31’ kleiner ist als der Vorgabewert, wird die automatische Aktivierung des Heizsystems 2 erfolgen, ohne dass der Benutzer 13 die Auswahlmöglichkeit zur Unterdrückung des Nachladevorgangs erhält.

Wenn der Benutzer 13 den Vorgabewert zwischen 0 % und 20 % des durchschnittlichen Energieverbrauchs selbst wählen kann, kann er je nach seinen Bedürfnissen zwischen Ν200Θ/18800 • » ♦ ··* -16-einer hohen Sicherheit gegenüber möglichen Komforteinbußen oder einer häufigen Möglichkeit zum aktiven Energieeinsparen wählen.

Ein für sich eigenständiges Steuerungsverfahren, das einen Benutzer zum aktiven Energiesparen anregt, kann auch darin bestehen, dass diesem bei Eintreten der Aktivierungsbedingung vor jedem Nachladevorgang, unabhängig von einer Prognose von Wärmeverbrauch und Solarertrag, über die Benutzerschnittstelle eine Information über den Status der Wärmeversorungsanlage bereitgestellt wird und der Benutzer einen Nachladevorgang z.B. für eine vorbestimmte oder von ihm wählbare Zeitdauer durch eine Benutzeraktion unterbinden kann. Dieses Verfahren kann insbesondere mit den Maßnahmen in den Ansprüchen 5, 8 und 10 kombiniert werden

Die Ausführungsbeispiele zeigen eine mögliche Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Verfahrens , wobei an dieser Stelle bemerkt sei, dass die Erfindung nicht auf die speziell dargesteliten Ausführungsvariante desselben eingeschränkt ist, sondern vielmehr auch diverse Kombinationen der einzelnen beschriebenen Ausführungsvarianten untereinander möglich sind und diese Variationsmöglichkeit aufgrund der Lehre zum technischen Handeln durch gegenständliche Erfindung im Können des auf diesem technischen Gebiet tätigen Fachmannes liegt. Es sind also auch sämtliche denkbaren Ausführungsvarianten, die durch Kombinationen einzelner Details der dargestellten und beschriebenen Ausführungsvariante möglich sind, vom Schutzumfang mit umfasst.

Der Ordnung halber sei abschließend darauf hingewiesen, dass zum besseren Verständnis des Aufbaus der Wärmeversorgungsanlage 1 diese bzw. deren Bestandteile teilweise unmaßstäblich und/oder vergrößert und/oder verkleinert dargestellt wurden.

Die den eigenständigen erfinderischen Lösungen zugrundeliegende Aufgabe kann der Beschreibung entnommen werden.

Vor allem können die einzelnen in den Fig. 1; 2; 3, 4 gezeigten Ausführungen den Gegenstand von eigenständigen, erfindungsgemäßen Lösungen bilden. Die diesbezüglichen, erfindungsgemäßen Aufgaben und Lösungen sind den Detaiibeschreibungen dieser Figuren zu entnehmen. N2008/16800 • « · · I I · I f • ft * ft Iftft · ft ft*·« • · * · · · · * ·* *

Bezugszeichenaufstellung 1 Wärmeversorgungsanlage 2 Heizsystem 3 Solaranlage 4 Wärmespeicher 5 Verbraucher 6 Steuerungsvorrichtung 7 Verbindungsleitung 8 Wärmetauscher 9 Wärmespeichermedium 10 Wärmedämmung 11 Warmwasserversorgung 12 Raumheizung 13 Benutzer 14 Heizkreislauf 15 Sensor 16 Heizsystemsensor 17 Solaranlagesensor 18 Heizkreislaufsensor 19 Warmwassersensor 20 Wärmespeichersensor 21 Benutzerschnittstelle 22 Mobiles Endgerät 23 Drahtlose Verbindung 24 Zeitraum 25 Anfangszeitpunkt 26 Endzeitpunkt 27 Verbrauchsverlauf 28 Wärmeverbrauch 29 Solarertragsverlauf 30 Solarertrag 31 Differenz N2009/18800

Claims (10)

1. * » · e · φ · · t * · # · ·»· * · ι ·»· * « * * * · « 9 · ι - 1 - Patentansprüche 1. Verfahren zur Steuerung einer Wärmeversorgungsanlage (1) mit Solaranlage (3) mittels einer Steuerungsvorrichtung (6) umfassend • Bereitstelien von thermischer Energie durch Aktivieren eines automatischen Heizsystems (2) - Bereitstellen von thermischer Energie (Wärmeleistung, Heizleistung) mit einer Solaranlage (3) - Verbrauchen von thermischer Energie (Wärmeleistung, Solarleistung) mit einem Energieverbraucher (5), - Speichern von thermischer Energie mit einem Wärmespeicher (4), falls der der aktuelle Wärmeverbrauch geringer ist, als die vom Heizsystem (2) und/oder der Soiaranlage (3) bereitgestelite thermische Energie (Wärmeleistung) - Verbrauchen von thermischer Energie aus dem Wärmespeicher (4), falls der aktuelle Wärmeverbrauch größer ist, als die aktuell von Heizsystem (2) und/oder der Solaranlage (3) bereitgestellte thermische Energie (Wärmeleistung), - automatisches Aktivieren des Heizsystems (2) durch die Steuerungsvorrichtung (6) und Speichern der bereitgestellten thermischen Energie im Wärmespeicher (4), bei Eintritt einer Aktivierungsbedingung, insbesondere falls der Energieinhalt im Wärmespeicher (4) einen bestimmten Austösewert unterschreitet, dadurch gekennzeichnet, dass von der Steuerungsvorrichtung (6) - für einen bestimmten zukünftigen Zeitraum (24) zwischen einem Anfangszeitpunkt (25) und einem Endzeitpunkt (26) ein Solarertrag (30) und/oder ein Ertragsverlauf (29) der Solaranlage (3) sowie weiters ein Wärmeverbrauch (28) und/oder ein Verbrauchsveriauf (27) des Energieverbrauchers (5) prognostiziert wird und, - falls eine von der Steuerungsvorrichtung (6) ermittelte Differenz (31) aus prognostiziertem Solarertrag (30) bis zum Endzeitpunkt (26) minus dem geschätzten Wärmeverbrauch (28) bis zum Endzeitpunkt (26) einen Vorgabewert überschreitet, einem Benutzer (13) über eine Benutzerschnittsteile (21) die Überschreitung des Vorgabewertes oder ein damit zusammenhängender Status der Wärmeversorgungsanlage (1) signalisiert wird und - entweder durch eine Benutzeraktion über die Benutzerschnittstelle (21) die planmäßige automatische Aktivierung des Heizsystems (2) vorübergehend unterbunden oder die Aus- N2009/18800 • » · · · · ·· • t · * ·Φ· · · · ··* • « · t · » φ 9 * ♦ · • 9 9 9 · 9 9 · · · · -2-lösebedingung abgeändert werden kann - oder bei Fehlen einer Benutzeraktion innerhalb einer Antwortzeit die planmäßige automatische Aktivierung des Heizsystems (2) durchgeführt wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbrauchsverlauf (27) und/oder der Ertragsverlauf (29) unter Einbeziehung von in der Vergangenheit erfassten und gespeicherten Ist-Daten des Wärmeverbrauchs (28) und/oder des Solarertrages (30) prognostiziert wird.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Prognose des Verbrauchsverlaufs (27) und/oder der Solarertragsverlaufs (29) ausgehend von einem vorgegebenem Anfangsverlauf mit einem adaptiven Prognoseaigorithmus an die individuellen und örtlichen Rahmenbedingungen der Wärmeversorgungsanlage (1) angepasst wird.
4. 4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ertragsverlauf (29) und/oder der Verbrauchsverlauf (27) unter Einbeziehung von über Internet, Pager-Service oder sonstigen Datennetzen bezogenen Wetterprognosedaten prognostiziert wird.
5. 5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Benutzerschnittsteile (21) ein mobiles Endgerät (22) eingesetzt wird und die Datenübermittlung zwischen Steuerungsvorrichtung (6) und mobilem Endgerät (22) über eine drahtlose Verbindung (23), insbesondere ein Datenfunknetz ausgewählt aus einer Liste umfassend zumindest GSM, GPRS, W-LAN, WiFi und Bluetooth, erfolgt.
6. 6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungsvorrichtung (6) regelmäßig einen Vergleich zwischen einem von aus einem gemessenen Solarstrahlungsverlauf errechneten Solarangebot eines Beobachtungszeitraums und einem tatsächlich gemessenen Ist-Solarertrag im Beobachtungszeitraum erstellt und basierend darauf der Vorgabewert für die Differenz adaptiv angepasst wird. N2009/18800 * · · * I « · I • t « · »*« · · * ·♦* ♦ * · · · « * · · * * • · ft * · « · · # * · -3-
7. 7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Ermittlung der Differenz (31) zwischen prognostiziertem Solarertrag (30) und prognostiziertem Verbrauch (28) regelmäßig zu einer vorwählbaren Tageszeit, vorzugsweise zwischen 18 Uhr und 22 Uhr erfolgt.
8. 8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem Benutzer (13) über die Benutzerschnittstelle (21) eine Auswahl von zumindest zwei verschiedenen Steuerungsmaßnahmen zum Unterbinden der automatischen Aktivierung des Heizsystems (2) angeboten werden, und die Benutzeraktion in einer aktiven Auswahl einer angebotenen Steuerungsmaßnahme besteht, insbesondere einer Absenkung einer Soll-Temperatur des Wärmespeichers (4) oder einer Temperaturabsenkung eines Heizkreislaufes (14).
9. 9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass vom Benutzer (13) über die Benutzerschnittstelle (21) die Antwortzeit verändert und/oder den Vorgabewert, insbesondere zwischen 0 % und 20 % des durchschnittlichen Wärmeverbrauchs (28) gewählt werden kann.
10. 10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem Benutzer (13) über die Benutzerschnittstelle (21) die Menge an verfügbarem Warmwasser einer bestimmten Temperatur und/oder eine von der Steuerungsvorrichtung (6) prognostizierte Raumtemperatur bei Unterbindung der automatischen Aktivierung des Heizsystems (2) bekanntgegeben wird. Xolar Renewable Energy Group GmbH durch AnwäKVtsrfger & Partner Rechtsanwalt GmbH N2009/16800