DE102010011883A1

DE102010011883A1 - Verfahren für Energieversorger oder Netzbetreiber zur Beeinflussung des elektrischen Stromverbrauchs ihrer Kunden

Info

Publication number: DE102010011883A1
Application number: DE102010011883A
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-03-18
Filing date: 2010-03-18
Publication date: 2011-09-22

Abstract

Die Entnahme elektrischer Energie aus dem Stromnetz soll einfach und zeitnah dem Primärenergieangebot angepasst werden. Dazu wird ein Teil der Stromverbraucher des Stromkunden mit Hilfe eines vom Energieversorgers oder Netzbetreibers gesteuerten Schalters ein- oder ausgeschaltet und der Stromverbrauch dieser Stromverbraucher über einen zusätzlichen Zähler erfasst. Der vom Energieversorger oder Netzbetreiber gesteuerte Schalter kann in einem Gerät mit dem zusätzlichen Zähler kombiniert werden. Der zusätzliche Zähler wird zwischen dem üblichen, den Gesamtstromverbrauch des Kunden erfassenden Stromzähler und den zu messenden Stromverbrauchern geschaltet oder gesteckt, ohne fest installiert werden zu müssen. Der vom zusätzlichen Zähler erfasste Stromverbrauch sollte, wenn der oben bezeichnete Schalter eingeschaltet ist, für den Kunden pro Energieeinheit günstiger sein als der sonstige Stromverbrauch, so dass der Kunde ein Interesse daran hat, den zusätzlichen Zähler zu betreiben und die erforderlichen Einrichtungen selbst installieren kann. Der sonstige Stromverbrauch ergibt sich aus der Differenz des vom üblichen Stromzähler erfassten Gesamtstromverbrauchs und des vom zusätzlichen Zähler zu den Einschaltzeiten des bezeichneten Schalters erfassten Stromverbrauchs. Das Verfahren funktioniert mit dem üblicherweise vorhandenen Eintarif-Ferraris-Zähler, alle zusätzlich notwendigen Installationen kann der Stromkunde selbst vornehmen. Anhand des erfindungsgemäßen Verfahrens kann der Energieversorger oder Netzbetreiber den Stromverbrauch seiner Kunden ohne großen Installationsaufwand zeitnah beeinflussen und dem Primärenergieangebot angleichen.

Description

In einem stabilen elektrischen Stromnetz muss zu jedem Zeitpunkt exakt soviel elektrische Energie vom Energieversorger oder Netzbetreiber eingespeist werden, wie die Stromverbraucher der Stromkunden verbrauchen.
Bisher wird die Menge des eingespeisten Stroms zu jedem Zeitpunkt fast ausschließlich vom Stromverbrauch der Kunden bestimmt (bedarfsorientierte Steuerung).
Neben des tageszeitlichen Bedarfsverlaufs kommt zunehmend das Problem einer regenerativen Stromerzeugung aus Windkraftwerken hinzu. Die Verfügbarkeit von Windenergie ist weitgehend unabhängig vom Verbrauchsverhalten der Kunden. Deshalb müssen für die regenerative Stromerzeugung aus Windkraftwerken teure Ersatzkapazitäten durch andere Kraftwerke vorgehalten werden, die je nach Stromangebot und -verbrauch ihre Einspeisungsleistung anpassen können oder aufwendige Puffersysteme z. B. Pumpspeicherwerke betrieben werden. Entsprechendes gilt auch für andere regenerative Energiequellen wie z. B. Solarkraftwerke, Flusslaufkraftwerke oder Gezeitenkraftwerke.
Sinnvoll wäre es, wenn die Kunden ihren Stromverbrauch erhöhen würden, wenn der Energieversorger oder Netzbetreiber mehr elektrische Energie zur Verfügung hat, z. B. wenn Windkraftwerke bei gutem Wind viel Energie liefern, und ihren Stromverbrauch senken würden, wenn der Energieversorger oder Netzbetreiber weniger elektrische Energie zur Verfügung hat, z. B. wenn Windkraftwerke bei Windstille keine Energie liefern (angebotsorientierte Steuerung).
Der Stromkunde kann ohne wesentliche Komforteinbußen z. B. Wärmespeicherheizungen, Warmwasserspeichergeräte, Batterieladevorrichtungen, Kühl- und Gefriergeräte je nach aktuellem Stromangebot mit einem automatischen System ein- oder ausschalten.
Für den Stromkunden ist es unwichtig, ob die genannten Stromverbraucher zu einer bestimmten Zeit in Betrieb sind, wichtig ist für ihn, dass die Geräte im Tages- oder Stundenverlauf oder innerhalb eines anderen Zeitabschnitts zu einem gewissen Anteil in Betrieb sind.
Wenn es einen Schalter gibt, der durch ein Preis- oder anderes Steuersignal vom Energieversorger oder Netzbetreiber zeitnah beeinflusst werden kann und der die zu steuernden Stromverbraucher des Kunden ein- oder ausschaltet, lässt sich der Energieverbrauch dieser Stromverbraucher einfach steuern.
Zeitbezogene Tarife sind besonders geeignet, den Stromkunden dahingehend zu beeinflussen, elektrische Energie möglichst zu bestimmten Zeiten zu verbrauchen bzw. von einem von seinem Energieversorger oder Netzbetreiber beeinflussbaren Schalter steuern zu lassen.
Um zeitbezogene Tarife abrechnen zu können sind elektronische Stromzähler oder Ferraris-Zähler mit mindestens zwei Zählwerken erforderlich (siehe auch: http://de.wikipedia.org/wiki/Stromzähler).
Zur Verwendung von Zweitarifzähler oder zur Einführung elektronischer Zähler mit zeitgenauer Erfassung als Ersatz für die bisher meist verwendeten Eintarif-Ferraris-Zähler bedarf eines erheblichen Kosten- und Installationsaufwands für den Energieversorger oder Netzbetreiber. Um Manipulationen an den Messsystemen zu verhindern, muss der Energieversorger oder Netzbetreiber den Ersatz von vertrauenswürdigen Personen durchführen oder überprüfen lassen.
Einfach einzuführen wäre ein System, bei dem der bisher in privaten Haushalten noch überwiegend vorhandene Eintarif-Ferraris-Zähler nicht ersetzt werden muss, sondern weiter benutzt wird.
Das erfindungsgemäßen Verfahren sieht vor, eine zeit- bzw. tarifabhängige Verbrauchsmessung dergestalt durchzuführen, dass hinter dem üblichen Stromzähler (Eintarif-Ferraris-Zähler), der den Gesamtstromverbrauch des Stromkunden misst, ein zusätzlicher Stromzähler installiert wird, der nur den Anteil des Stromverbrauchs misst, der vergünstigt sein soll und es dazu einen automatischen Schalter gibt, der vom Energieversorger oder Netzbetreiber durch ein Steuersignal beeinflusst wird und der eingeschaltet, wenn der vergünstigte Tarif gilt.
Der Stromkunde hat dann ein Interesse daran, den zusätzlich Zähler und den Schalter zu betreiben, da der Anteil seines Stromverbrauchs, den der zusätzliche Zähler erfasst, während der bezeichnete Schalter eingeschaltet ist, für den Stromkunden pro Energieeinheit günstiger wird, so dass der Stromversorger oder Netzbetreiber den zusätzlichen Stromzähler und den Schalter vom Kunden selbst installieren lassen kann. Der zusätzliche Stromzähler und der Schalter müssen deshalb nicht einmal fest installiert werden, sie könnten einfach zwischen Steckdose und Stecker des Stromverbrauchers zwischengesteckt werden.
Damit der zusätzliche Stromzähler nicht den Stromverbrauch zu anderen als zu den vom Netzbetreiber gewünschten Zeiten misst, sollte er den Stromverbrauch zeitgerecht erfassen oder mit dem oben bezeichneten Schalter in einem Gerät fest verbunden sein.
Die notwendige Datenübermittlung zum Energieversorger oder Netzbetreiber kann z. B. über Telefon, Mobilfunk oder Internet erfolgen.
Eine Unterbrechung der Datenübermittlung bedeutet für den Energieversorger oder Netzbetreiber kein finanzielles Risiko, wenn der geringere Strompreis nur bei bestehender Datenverbindung zum zusätzlichen Stromzähler gilt oder die erforderlichen Daten im Zähler zwischengespeichert werden.
Der Stromkunde könnte geneigt sein, zu den für ihn günstigen Zeiten den Stromverbrauch all seiner Stromverbraucher, nicht nur derer, die durch den Schalter aktiviert werden, durch den zusätzlichen Stromzähler zu erfassen. Dem kann entgegengewirkt werden, indem der oben bezeichneten Schalter und der zusätzliche Stromzähler in einem Gerät integriert werden, wobei dies durch geeignete Schütz-Schaltungen umgangen werden kann.
Sinnvollerweise wird diese Möglichkeit zugelassen und im Tarifsystem eingepreist, denn der Stromversorger oder Netzbetreiber hat in jedem Fall den Vorteil, dass der Stromkunde bei dem erfindungsgemäßen Verfahren geneigt ist, seinen Stromverbrauch entsprechend der Signale seines Stromversorgers oder Netzbetreibers zu erhöhen bzw. zu senken.
Das erfindungsgemäße Zweitarifsystem kann bei geeigneter Ausgestaltung, obwohl es sich nur um ein Zweitarifsystem handelt, den Stromverbrauch der Kunden sehr feinschrittig steuern. Jeder Kunde könnte einen zeitlichen Anteil der Preisvergünstigung im Tagesverlauf wählen mit entsprechend abgestuftem Preisvorteil, oder er könnte einen bestimmten Preisvorteil wählen, mit entsprechendem zeitlichen Anteil der Preisvergünstigung im Tagesverlauf, so dass bei gleichmäßiger Wahlverteilung kleinschrittig nur ein geringer Anteil der Stromverbraucher zu- oder abgeschaltet werden kann. Zusätzlich gibt es die Möglichkeit, Stromverbraucher, die Anhand desselben Tarifs geschaltet werden sollen, nur anteilig mit Schaltsignalen anzusprechen. Das Internet hält genügend preisgünstige Datenübertragungskapazität bereit, um die Stromverbraucher in sehr keinen Gruppen oder sogar einzeln zu steuern.
Der Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens gegenüber bisheriger Zweitarifsysteme ist, das dass erfindungsgemäße Verfahren ohne feste Installation eines elektronischen Stromzählers oder eines Zweitarif-Ferraris-Zählers auskommt. Es genügt ein üblicherweise vorhandener Eintarif-Ferraris-Zähler.
Den zusätzlich erforderlichen Stromzähler und den vom Energieversorger oder Netzbetreiber steuerbaren Schalter kann der Stromkunden selbst installieren.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Nicht-Patentliteratur

http://de.wikipedia.org/wiki/Stromzähler [0009]

Claims

Verfahren zur Beeinflussung des Stromverbrauchs des Stromkunden durch den Energieversorger oder Netzbetreiber, das dadurch gekennzeichnet ist, dass zumindest ein Teil der Stromverbraucher des Stromkunden mit Hilfe eines vom Energieversorger oder Netzbetreiber beeinflussbaren Schalters gesteuert wird und der Stromverbrauch dieser gesteuerten Stromverbraucher durch einen zusätzlichen Stromzähler erfasst wird, der hinter dem üblichen, den Gesamtstromverbrauch des Stromkunden erfassenden Stromzähler geschaltet ist.
Verfahren zur Beeinflussung des Stromverbrauchs des Stromkunden durch den Energieversorger oder Netzbetreiber nach 1), das dadurch gekennzeichnet ist, dass der vom Energieversorger oder Netzbetreiber beeinflussbare Schalter und der zusätzliche Stromzähler in einem Gerät integriert sind.
Verfahren zur Beeinflussung des Stromverbrauchs des Stromkunden durch den Energieversorger oder Netzbetreiber nach 1) oder 2), das dadurch gekennzeichnet ist, dass der zusätzliche Stromzähler den Stromverbrauch zeitgenau erfasst.
Verfahren zur Beeinflussung des Stromverbrauchs des Stromkunden durch den Energieversorger oder Netzbetreiber nach 1) oder 2) oder 3), das dadurch gekennzeichnet ist, dass der Teil des Stromverbrauchs des Stromkunden, der von dem in 1) oder 2) bezeichneten Schalter gesteuert wird, für den Stromkunden pro Energieeinheit weniger kostet als der sonstige Stromverbrauch des Stromkunden, wobei der sonstige Stromverbrauch des Stromkunden sich ergibt aus der Differenz des vom üblichen Stromzähler erfassten Gesamtstromverbrauchs und des vom zusätzlichen Stromzähler zu den Einschaltzeiten des in 1) oder 2) bezeichneten Schalters erfassten Stromverbrauchs.
Verfahren zur Beeinflussung des Stromverbrauchs des Stromkunden durch den Energieversorger oder Netzbetreiber, das dadurch gekennzeichnet ist, dass zumindest ein Teil der Stromverbraucher des Stromkunden mit Hilfe eines vom Energieversorger oder Netzbetreiber beeinflussbaren Schalters gesteuert wird und der Stromverbrauch dieses Teils, eines anderen Teils oder aller Stromverbraucher des Stromkunden durch einen zusätzlichen Stromzähler, der hinter dem üblichen, den Gesamtstromverbrauch des Stromkunden erfassenden Stromzähler geschaltet ist, zu den Einschaltzeiten oder nahezu zu den Einschaltzeiten des bezeichneten Schalters erfasst wird.
Verfahren zur Steuerung des Stromverbrauchs des Stromkunden durch den Energieversorger oder Netzbetreiber nach 5), das dadurch gekennzeichnet ist, dass der vom zusätzlichen Stromzähler erfasste Stromverbrauch zu den Einschaltzeiten oder nahezu zu den Einschaltzeiten des in 5) bezeichneten Schalters für den Stromkunden pro Energieeinheit weniger kostet als der sonstige Stromverbrauch des Stromkunden, wobei der sonstige Stromverbrauch des Stromkunden sich ergibt aus der Differenz des vom üblichen Stromzähler erfassten Gesamtstromverbrauchs des Stromkunden und des vom zusätzlichen Zähler zu den Einschaltzeiten oder nahezu zu den Einschaltzeiten des in 5) bezeichneten Schalters erfassten Stromverbrauchs.