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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und ein System zur
Ermittlung von Stromverbrauchskosten mit einer Vermittlungseinrichtung
verbunden mit mindestens einem Stromverbraucher.
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Auf
Abrechnungen von Energieanbietern wird üblicherweise der
Gesamtenergieverbrauch pro Monat in Kilowattstunden (kWh) angegeben.
Moderne Haushaltsgeräte ermöglichen darüber
hinaus den aktuellen Energieverbrauch über eine kürzere
Zeitperiode in Kilowatt pro Stunde (kW/h) anzuzeigen. Unberücksichtigt
bleibt bei einer derartigen Anzeige jedoch, zu welchem Preis der
verbrauchte Strom bezogen wurde und mithin welcher Betrag für
den verbrauchten Strom zu entrichten ist.
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Schon
heute bieten Energieversorgungsunternehmen (EVUs) Verträge
an, bei denen der nachts verbrauchte Strom zu einem anderen Preis
angeboten wird als der tagsüber verbrauchte Strom. Für
die Zukunft ist eine weitere Flexibilisierung der Strompreise durch
einen dynamischen Strommarkt zu erwarten. Auf diesem Strommarkt
können Kunden Strom zu Preisen kaufen, die von der aktuellen
Lage im Stromnetz abhängen.
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Durch
die zunehmende dezentralisierte Energieerzeugung, beispielsweise
durch regenerativ erzeugte Energie in einzelnen Haushalten, sind
größere Schwankungen im Stromangebot in Abhängigkeit der
Tageszeit oder des Wetters zu erwarten, was sich auch im Strompreis
niederschlagen wird. Weiterhin ist beispielsweise geplant, bestimmte
Anreiztarife anzubieten, die es dem Energieanbieter ermöglichen, bestimmte
Geräte oder auch Geräteklassen netzlastabhängig
abzuschalten und somit Spannungsspitzen zu vermeiden.
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Diese
Veränderungen auf dem Energiemarkt führen dazu,
dass der Verbraucher durch eine gezielte Organisation seines pri waten
Stromverbrauchs erhebliche Einsparungen erwarten kann. Bekannte
Initiativen zur Verbesserung des Energiemanagements in Privathaushalten
werden beispielsweise von Google unterstützt. Google Going
Green (http://www.google.com/corporate/green/tools-for-users.html)
gibt den Energieverbrauch in Kilowattstunden für einen
Desktop-Rechner aus und ermöglicht somit die Stromverbrauchsmessung
einzelner Computer. Google Powermeter (http://www.google.org/powermeter)
erfasst Informationen von verfügbaren Stromzählern,
um den Energieverbrauch pro Haushalt zu messen und zeitlich darzustellen.
Damit soll Teilnehmern ermöglicht werden, ihren Energieverbrauch
besser zu analysieren und entsprechend zu optimieren.
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Unberücksichtigt
bei diesen bekannten Verfahren bleiben jedoch die durch den Stromverbrauch entstehenden
Kosten. Insbesondere vor dem Hintergrund dynamischer Stromtarife
wären jedoch Strompreisinformationen für ein optimiertes
Energiemanagement im Privathaushalt unerlässlich.
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Folglich
ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Verfahren anzugeben,
mit dem sowohl der Stromverbrauch als auch die Stromkosten für
einen jeweiligen Stromverbraucher ermittelt werden können.
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Diese
Aufgabe wird durch ein Verfahren und ein System mit den Merkmalen
der Ansprüche 1 und 6 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen
der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen
angegeben.
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Erfindungsgemäß weist
ein Verfahren zur Ermittlung von Stromverbrauchskosten eine Vermittlungseinrichtung
verbunden mit mindestens einem Stromverbraucher auf. Ein Stromverbraucher übermittelt
eine Stromanforderungsnachricht an die Vermittlungseinrichtung,
welche eine Strompreisinformation ermittelt und bereitstellt. Der
Stromverbraucher ermittelt eine Stromverbrauchsinformation des angeforderten
Stroms und stellt diese bereit. Auf Grundlage der Strompreisinformation
und der Stromverbrauchsinformation werden die Stromverbrauchkosten
ermittelt.
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Die
Erfindung bietet demnach ein Verfahren, das den Stromverbrauch pro
Gerät zusammen mit dem zum Zeitpunkt des Verbrauchs gültigen
Strompreis erfasst und beispielsweise in einer oder mehreren Tabellen
speichert. Der aktuelle Strompreis kann dabei lokal eingegeben werden
oder auch automatisiert durch den Energieanbieter oder einen Energiemarktplatz über
ein Netzwerk zur Verfügung gestellt werden. Die Stromverbrauchskosten
beispielsweise in Form von Tabellen können in den einzelnen
Stromverbrauchern (Geräten), auf der Vermittlungseinrichtung
oder in gesonderten hierfür vorgesehenen Einrichtungen
gespeichert werden. Die Stromverbrauchskosten werden beispielsweise
von einem oder mehreren Anzeigegeräten verwendet, um den Stromverbrauch
nicht nur in Kilowattstunden (kWh), sondern auch die tatsächlichen
Energiekosten in Euro anzugeben. Als Information können
so beispielsweise die tatsächlichen Energiekosten in Euro pro
Gerät für einen zurückliegenden Monat
oder die tatsächlichen Energiekosten in Euro pro Gerät
für den aktuellen Monat oder die letzten 15 Minuten angegeben
werden. Dies ermöglicht nicht nur eine generell kostenoptimierte
Vorausplanung des gesamten Energieverbrauchs pro Haushalt, sondern
auch eine gerätespezifische Vorausplanung beispielsweise
für eine Waschmaschine oder eine Klimaanlage.
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Das
erfindungsgemäß System zur Ermittlung von Stromverbrauchskosten
weist eine Vermittlungseinrichtung verbunden mit mindestens einem
Stromverbraucher auf. Die Vermittlungseinrichtung weist Mittel zur
Ermittlung und Bereitstellung von Strompreisinformationen auf. Der
Stromverbraucher weist Mittel zur Ermittlung und Bereitstellung
von Stromverbrauchsinformationen auf. Die Stromverbrauchskosten
sind für einen Stromverbraucher auf Grundlage der bereitgestellten
Strompreisinformation und der bereitgestellten Stromverbrauchsinformation
ermittelbar.
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Nachfolgend
wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen und
den Figuren näher erläutert.
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Es
zeigt:
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1 einen
Verfahrensablauf zur Ermittlung von Strom verbrauchskosten zwischen
einem Gerät und einer Vermittlungseinrichtung,
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2 in
einer schematischen Darstellung die Kommunikationsbeziehungen zwischen
drei Geräten, einer Vermittlungseinrichtung und dem Energiemarkt,
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3 ein
Anwendungsbeispiel der vorliegenden Erfindung für ein Haushaltsgerät,
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4 ein
weiteres Anwendungsbeispiel der vorliegenden Erfindung für
ein Haushaltsgerät,
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5 in
einer schematischen Darstellung die Kommunikationsbeziehungen zwischen
drei Geräten, einer Vermittlungseinrichtung, dem Energiemarkt
und einem mobilen Endgerät,
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6 ein
Blockschaltbild eines erfindungsgemäßen Proxy
zur Ermittlung der Stromverbrauchskosten an einem oder mehreren
Stromverbrauchern,
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7 in
einer schematischen Darstellung die Kommunikationsbeziehungen zwischen
drei Geräten, zwei Proxys, einer Vermittlungseinrichtung
und dem Energiemarkt.
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Durch
die erfindungsgemäße Zusammenführung
von Stromverbrauchsinformationen mit den zum Zeitpunkt des Stromverbrauchs
gültigen Strompreisinformationen wird die Angabe der tatsächlichen Stromverbrauchskosten
für unterschiedliche Zeiträume ermöglicht.
Diese Angabe stellt dem Verbraucher zusätzliche Informationen
zur Verfügung, mit denen ein opti miertes Energiemanagement,
insbesondere bei dynamischen Preismodellen der Energieanbieter, zur
Verfügung gestellt wird.
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Die
zusätzliche Transparenz hilft dem Verbraucher, nicht nur
energiesparend, sondern auch kostenbewusst zu handeln. Darüber
hinaus kann der Verbraucher auf Grundlage der Energieverbrauchskosten
die entsprechenden Geräte in seinem Haushalt nicht nur
gemäß zeitlichen Anforderungen, sondern auch unter
Berücksichtigung des aktuell gültigen Strompreises
steuern.
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Die 1 zeigt
ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur Ermittlung der Stromverbrauchskosten
zwischen einem Gerät 101 und einer Vermittlungseinrichtung 102.
Zunächst übermittelt das Gerät 101 eine
Stromanforderungsnachricht 103 an die Vermittlungseinrichtung 102.
Das Gerät 101 ist beispielsweise eine Waschmaschine,
die ein Waschprogramm starten möchte. Gemäß einer
Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung übermittelt das
Gerät 101 in der Stromanforderungsnachricht zusätzlich
die voraussichtlich benötigte Stromverbrauchsmenge. Im Beispiel
mit der Waschmaschine wäre dies der voraussichtlich benötigte
Strom für das gewählte Waschprogramm.
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Die
Vermittlungseinrichtung 102 ermittelt den aktuellen Stromtarif,
beispielsweise anhand eines lokal gespeicherten Vertrages mit dem
Energieanbieter. Gemäß einer Ausgestaltung der
vorliegenden Erfindung ist die Vermittlungseinrichtung 102 über
eine Netzwerkverbindung mit dem Energieanbieter verbunden, so dass über
diese Netzwerkverbindung der aktuelle Stromtarif durch die Vermittlungseinrichtung 102 abgefragt
wird. Anschließend sendet die Vermittlungseinrichtung 102 an
das Gerät den ermittelten Stromtarif 104, beispielsweise
in Kombination mit einem Einschaltbefehl. Hierbei ist beispielsweise
vorgesehen, dass der Stromtarif für eine Kilowattstunde oder
der Gesamtpreis für die voraussichtlich benötigte
Stromverbrauchsmenge angegeben wird.
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Nachdem
das Gerät 101 die Aktion oder das Programm, welches
Anlass für die Stromanforderung war, beendet hat, teilt
das Gerät 101 der Vermittlungseinrichtung 102 den
tatsächlichen Verbrauch in Kilowattstunden oder Euro mit 105.
Alternativ ist hierbei vorgesehen, dass das Gerät in regelmäßigen Zeitabständen
der Vermittlungseinrichtung 102 den tatsächlichen
Verbrauch in Kilowattstunden oder Euro mitteilt 105. Auf
diese Weise hat der Verbraucher die Möglichkeit, die Verbrauchsdaten
(Stromverbrauch, Strompreis, Stromverbrauchskosten) über das
einzelne Gerät 101 oder über die Vermittlungseinrichtung 102 abzufragen.
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2 zeigt
die grundsätzlichen Kommunikationsbeziehungen eines erfindungsgemäßen
Systems. In diesem Ausführungsbeispiel sind drei Geräte 201, 202, 203 dargestellt,
welche mit einer Vermittlungseinrichtung 204 verbunden
sind. Die Kommunikationsverbindung ist hierbei drahtgebunden und/oder
drahtungebunden. Für eine drahtgebundene Kommunikationsverbindung
können beispielsweise LAN-Verbindungen oder PLC(Powerline
Communication)-Verbindungen verwendet werden. Die Vermittlungseinrichtung 204 wiederum
ist über eine Netzwerkverbindung mit einem Energiemarkt
verbunden. Die Netzwerkverbindung kann beispielsweise eine Internetverbindung
sein, über die Informationen eines Energiemarktes abfragbar
sind. Der Energiemarkt 205 ist in der Regel ein kommerzieller
Energieanbieter, über den der Strom zu einem angebotenen
Tarif bezogen wird.
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3 zeigt
ein Anwendungsbeispiel der vorliegenden Erfindung für ein
Haushaltsgerät, in diesem Fall eine Kaffeemaschine. Die
Kaffeemaschine 301 ist mit einem Anzeigemittel 302 ausgestattet, welches
Informationen für einen Benutzer darstellt. Über
eine Kommunikationsverbindung zu der Vermittlungseinrichtung sendet
ein Kommunikationsmodul der Kaffeemaschine 301 beispielsweise
eine Stromanforderungsnachricht zusammen mit einem voraussichtlich
benötigten Stromverbrauch und erhält als Antwort
durch die Vermittlungseinrichtung die Stromverbrauchskosten basierend
auf dem aktuellen Stromtarif und der voraussichtlich benötigten
Strommenge. Somit kann auf dem Anzeigemittel 302 der Kaffeemaschine 301 beispielsweise
der Preis in Euro angegeben werden, der für das Aufbrühen
einer Kanne Kaffee entsteht. Dieser Preis basiert auf den aktuellen
Energiekosten und dem geschätzten zukünftigen
Verbrauch.
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Ein
weiteres Anwendungsbeispiel für ein Haushaltsgerät
zeigt 4, bei der ein Anzeigemittel 402 auf
ein Steuerpanel 401 aufgebracht ist. Das Steuerpanel dient
beispielsweise zum Ansteuern einer Klimaanlage oder zur zentralen
Steuerung einzelner Haushaltsgeräte. Auf dem Anzeigemittel 402 können
dann ein Verlauf des Stromverbrauches oder der Verbrauchskosten
pro Gerät oder auch pro Geräteklasse dargestellt
werden.
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5 zeigt
ein weiteres Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung
basierend auf dem in 2 dargestellten System, bei
dem die Energieverbrauchskosten durch die Vermittlungseinrichtung 204 weiteren
mobilen Endgeräten 501 zur Verfügung
gestellt werden. Mobile Endgeräte sind beispielsweise Mobiltelefone,
PDAs oder Laptops, die zumindest über eine Kommunikationsschnittstelle
und ein Anzeigemittel verfügen. Die Informationen können durch
die Vermittlungseinrichtung 204 beispielsweise über
drahtungebundene (Bluetooth, WLAN, ZigBee, ...) oder über
drahtgebundene Kommunikationswege an das mobile Endgerät übermittelt
werden. Die Übermittlung erfolgt hierbei beispielsweise
in regelmäßigen Zeitabständen oder nach
einer Anforderung durch das mobile Endgerät.
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Gemäß einer
weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden
die Stromverbrauchskosten durch eine Proxy ermittelt und bereitgestellt,
welcher zwischen der Vermittlungseinrichtung und zumindest einem
Stromverbraucher angeordnet ist. Einen derartigen Proxy 601 zeigt 6, aufweisend
eine Kommunikationseinheit 602, eine Energieverbrauchsmesseinheit 603,
eine Verarbeitungseinheit 604 und eine Speichereinheit 605 umfasst.
Die Kommunikationseinheit 602 und die Energieverbrauchsmesseinheit 603 sind
derart in dem Stromnetz an geordnet, dass durch die Energieverbrauchsmesseinheit 603 der
verbrauchte Strom eines angeschlossenen Gerätes oder einer
angeschlossenen Gerätegruppe gemessen werden kann und die
Kommunikationseinheit 602 beispielsweise über
eine Powerline Communication Verbindung mit der Vermittlungseinrichtung
kommunizieren kann. Somit stellt das Proxy 601 die Möglichkeit
zur Verfügung, einerseits über die Kommunikationseinheit 602 den
aktuellen Stromtarif von der Vermittlungseinrichtung zu erfahren
und andererseits über die Energieverbrauchsmesseinheit 603 den
aktuellen Stromverbrauch zu messen. Über die Verarbeitungs-
und Speichereinheit 604, 605 können dann
auf Grundlage der bereitgestellten Strompreisinformation und der
bereitgestellten Stromverbrauchsinformation die Stromverbrauchskosten
ermittelt werden. Ein solches Proxy hat den Vorteil, dass Haushaltsgeräte
für das erfindungsgemäße Verfahren nicht
nachgerüstet werden müssen, sondern dass das erfindungsgemäße
Verfahren durch das Vorschalten eines Proxys anwendbar ist.
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Hierzu
wird das Proxy in die Energiezuführung des entsprechenden
Haushaltsgerätes geschaltet. Die Kommunikationseinheit 602 kommuniziert
in diesem Beispiel über Powerline Communication mit der
Vermittlungseinrichtung. Die eingesetzten Proxys messen in regelmäßigen
Abständen den Stromverbrauch und kommunizieren mit der
Vermittlungseinrichtung, um den aktuellen Preis pro Kilowattstunde zu
erfahren. Auf der Vermittlungseinrichtung sind die Preise entweder
durch einen Benutzer voreingestellt, werden interaktiv eingegeben
oder die Vermittlungseinrichtung erhält die Preise über
eine Netzwerkverbindung von einem Energiemarkt. Die Speichereinheit 605 des
Proxys speichert Tabellen mit Stromverbrauch und zu diesem Zeitpunkt
aktuellem Strompreis. Alternativ werden die gemessenen Stromverbrauchswerte
an die Vermittlungseinrichtung übermittelt, welche die
Tabelle mit Stromverbrauch und Strompreis führt.
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7 zeigt
schließlich ein Ausführungsbeispiel für
eine Schaltungsanordnung, bei denen ein Proxy vor ein einzelnes Gerät 701 und
ein Proxy vor eine Gerätegruppe 702 geschaltet
wird. Im ersten Fall 701 stellt das Proxy Stromverbrauchskosten
für das einzelne Gerät 703 zur Verfügung,
während im zweiten Fall das Proxy 702 Stromverbrauchskosten für
die Gerätegruppe bestehend aus den Geräten 704 und 705 bereitstellt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- - http://www.google.com/corporate/green/tools-for-users.html [0005]
- - http://www.google.org/powermeter [0005]