DE102010022725A1 - Analysevorrichtung für Stromverbraucher - Google Patents

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Abstract

Analysevorrichtung für Stromverbraucher, insbesondere in Haushalten und Unternehmen, umfassend wenigstens eine, insbesondere mehrere, an ein Stromnetz angeschlossene Stromverbraucher, wobei dem Stromverbraucher eine Einheit zugeordnet ist zur Erfassung des Stromverbrauchs und/oder der Leistungsaufnahme und zur Bereitstellung und/oder Weitergabe dieser Information, mindestens eine Empfangsstelle für diese Information zur gesonderten Aufnahme jeder einzelnen Stromverbraucher-Information, wobei vorgesehen ist, dass die Einheit umfasst: – eine Zähl- und Steuerkomponente, insbesondere unmittelbar an einer Steckdose des jeweiligen Energieverbrauchers, – eine Speicherkomponente zur Speicherung der von der Zähl- und Steuerkomponente übermittelten Daten und – eine Planungs- und Auswahlkomponente, wobei die über diese Komponente gespeicherten Befehle über die Speicherkomponente an die Zähl- und Steuerkomponente weitergegeben werden.

Description

  • Die Erfindung richtet sich auf eine Analysevorrichtung für Stromverbraucher, Stromverbraucherendgeräte (im weitesten Sinn) nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.
  • Eine derartige Analysevorrichtung ist bekannt als EP2012132A1 .
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine derartige Analysevorrichtung weiterzubilden und zu verbessern.
  • Diese Aufgabe wird gelöst gemäß dem kennzeichnenden Teil von Anspruch 1.
  • Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen geben die Unteransprüche an.
  • Nachfolgend wird die Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsformen in Verbindung mit der Zeichnung näher erläutert.
  • Dabei zeigen:
  • 1 Eine Konfiguration in einem Haushalt mit zwei Zimmern
  • 2 Eine Planungs- und Auswahlkomponente
  • 3 Eine Steckdose mit integrierter Stromerfassungseinheit
  • 4 Eine Drahtklemme mit integrierter Stromerfassungseinheit
  • 5 Eine schematische Funktionsübersicht für Haushalte
  • 6 Eine schematische Funktionsübersicht in gewerblichen Anwendungen
  • 7 Eine schematische Funktionsübersicht zur Kindersicherung
  • 8 Eine Informationskollektoreinheit
  • 9 Eine Verstärkungseinheit für die Signalübertragung
  • Die Anwendung
  • Die Strom-Management-Einheit: (Erfassungs- und Planungskomponente)
  • Die Strom-Management-Einheit ist ein Softwareprogramm, das alle Stromverbrauchsinformationen am Bildschirm darstellt.
  • Er ist auf einfachste Weise zu bedienen.
  • Nachdem die Erfassungs- und Steuer-Komponenten aktiviert sind, können Sie die einzelnen Räume, wie Wohnzimmer, Kinderzimmer usw. am Bildschirm darstellen.
  • Jetzt klicken Sie auf die Erfassungs- und -Steuer-Komponenten und ordnen sie direkt im Zimmer dem entsprechenden Standort zu.
    (Siehe 1)
  • Verbrauchsdatenerfassung
  • Die Verbrauchsdaten-Erfassung erfolgt durch eine Datenspeicherkomponente (Informations-Kollektor). Diese Einheit sammelt unabhängig von einem PC/PDA/Laptop alle Daten, die durch die Stromerfassungseinheiten im Netz gemessen und dann über das Stromnetz an diese Datenspeicherkomponente abgegeben werden.
  • Dieser Infomations-Kollektor sammelt die Daten und gibt sie bei Bedarf (Abruf) an die Auswertungseinheit wie PC/PDA/Laptop weiter. Hier werden die Daten dann für den Anwender übersichtlich aufbereitet.
    (Siehe 8)
  • Dabei können die Auswertungseinheiten über USB/Ethernet/Wireless Lan/Internet angeschlossen werden.
  • Stromsteckdose mit integrierter Stromerfassungseinheit
    • Stromerfassungseinheit in Steckdose integriert Kein spezielles Gehäuse nötig Ideal für Neubauten Aber auch leicht austauschbar (durch Fachmann) Auch zur Integration in Lampenfassungen geeignet (Siehe 3)
  • Drahtklemme mit integrierter Stromerfassungseinheit
    • Stromerfassungseinheit in Drahtklemme (Lüsterklemme) integriert Kein spezielles Gehäuse nötig Ideal für Nachrüstung (aber auch leicht austauschbar (durch Fachmann) (Siehe 4)
  • Lösung für direkt montierte Elektroverbindungen
  • Bei bestimmten Stromanschlüssen (Maschinen/Herde etc.) wird die Stromleitung durch eine Verteilerbox unterbrochen.
  • In dieser Box sind die Zähl- und Steuerkomponente sowie die Verstärkungseinheiten integriert.

    (Siehe 9)
  • Verstärkungseinheit:
  • Bei sehr langen Leitungswegen, länger als 200 bis 800 Meter, und je nach Signalstärke, kann ein Booster (Verstärker erkannter Informations-Signale vom Power-Adapter zur Weiterleitung zum Information-Collector) eingesetzt werden.

    (Siehe 9)
  • Merkmale der Software
    • Einrichten der Stromerfassungseinheit Siehe 2
  • Zuordnung der Stromerfassungseinheit
  • Zum Einrichten des Kontrollsystems öffnet sich ein Fenster der Software mit einem ersten Raum, den der Anwender jetzt bezeichnen kann. (Im Beispiel hat er ihn bereits als Wohnzimmer benannt; weitere Räume können entsprechend der Anzahl der Räume einer Wohnung, eines Hauses oder Gewerbebetriebes hinzugefügt werden.)
  • Das Planungs- und Auswerte-Programm hat ihm in diesen Raum bereits alle eingesetzten Stromerfassungseinheiten angezeigt, und zwar fortlaufend nummeriert. Der Anwender hat im Beispiel die Symbole bereits an die entsprechenden Stellen im Zimmer per Verschieben mit der Mouse verteilt und die ersten drei Stromerfassungseinheiten bereits mit einem dem angeschlossenen Gerät entsprechenden Namen benannt.
  • Jetzt sind noch für die verbleibenden Stromerfassungseinheiten die Namen einzutragen.
  • Damit ist die Stromerfassungseinheit grundsätzlich betriebsbereit.
  • Merkmale der Software:
    • 1. Ein-/Ausschalten des Stomerfassungsgerätes Dazu kann man bis zu 4 Zeitschlitze eingegeben (Bsp. 1: Strom von 06:30 bis 22:00; Bsp. 2: Strom von 4:00 bis 11:00 und von 14:00 bis 19:00)
    • 2. Urlaubssteuerung: Bei den 4 Zeitschlitzen gibt man die Ein- und Ausschaltzeiten für Lampen ein. Zusätzlich aktiviert man den Zufallsgenerator, der die eingegebenen Zeiten täglich plus/minus 10 Minuten verändert.
    • 3. Ein-/Ausschaltkontroll-Liste Hier werden alle installierten Stomerfassungsgeräte auf einer Seite angezeigt, mit der Information, ob Strom fließt oder nicht.
    • 4. Abendabschaltung (Kontrolle vor dem Schlafengehen) Zeigt alle aktiven Stomerfassungsgeräte an, bei denen das angeschlossene Gerät noch angeschaltet ist.
    • 5. Erstellen von Statistiken und Auswertungen a, Gesamtauswertung Der Verbrauch wird visuell angezeigt und ist darstellbar pro Stromverbrauchsquelle (Stomerfassungsgeräte) auf/Stunde/Tag/Woche/Monat/Jahr. b, Vergleichstabellen von Produkten nach Angaben der Hersteller. Über die Stomerfassungsgeräte können Sie den tatsächlichen Verbrauch eines Produktes messen. Das Stomerfassungsgerät K1 (1) misst z. B. den Stromverbrauch des Kühlschranks.
  • Durch die ständige Messung werden Kühlung und Stand-by-Betrieb tatsächlich gemessen und summiert.
  • So kann man z. B. feststellen, dass ein Kühlschrank mit guter Isolierung wesentlich weniger Strom verbraucht als ein schlecht isolierte Kühlschrank, da der gut isolierte Kühlschrank wesentlich weniger Kühlphasen hat, als der schlecht isolierte. Diese Unterscheidung kann zu einer erheblichen Stromersparnis pro Jahr führen. Damit kann man die Angaben der Hersteller, die z. B. Dies nicht berücksichtigen, überprüfen.
  • Anwendungsbeispiele
  • Für den Mieter
  • Beispiel Warmwasserboiler
  • Über die Planungs- und Auswertungskomponente erkennt man, dass der vom Vermieter angeschlossene Warmwasserboiler-Boiler einen übermäßig hohen Stromverbrauch hat.
  • Man vergleicht die ermittelten Verbrauchsdaten mit den für dieses Gerät angegebenen Daten und stellt fest, dass die eigenen Daten erheblich darüber liegen. Damit hat man ein sehr starkes Indiz dafür, dass der Boiler bereits stark verkalkt ist und vom Vermieter ausgewechselt werden sollte.
  • Für den Hausbesitzer:
  • Abgesehen davon, dass durch gezielte Verbrauchsmessung auch im Haus die ”Stromfresser” ausfindig gemacht werden können und durch die Vergleichsmöglichkeit durch Langzeitmessung auch Fehlerquellen indiziert werden, sind für den Hausbesitzer die Möglichkeiten der Strom-Steuerung besonders interessant.
  • Beispiel Urlaubssteuerung
  • Über die Planungs- und Auswertungskomponente kann man festlegen, wann welche Lampen ein- oder ausgeschaltet werden sollen.
  • Eine solche Zeitschaltung wird wegen der Abschreckung für Einbrecher von der Polizei zwar empfohlen, aber gerade die Regelmäßigkeit der An- und Ausschaltzeit kann für Interessierte ein sehr sicheres Zeichen für die Abwesenheit des Eigentümers sein.
  • Die Planungs- und Auswertungskomponente sorgt dafür, dass die von Ihnen gewählten Einschaltzeiten täglich im Bereich von 15 Minuten variieren und dadurch Ihre Anwesenheit im Einschaltverhalten täuschend echt nachgestellt wird.
  • Vor allem aber auch kann man über Internet vom Urlaubsort aus den Haushalt überwachen und ein Gerät, das eventuell bei Abreise aus Versehen nicht ausgeschaltet wurde, dann doch noch abschalten.
  • Durch die individuell einstellbaren Zeit-Slots können Springbrunnen, Gartenbewässerung, Außenbeleuchtung und so weiter, je nach persönlichem Bedarf gesteuert werden.
  • Für den Gewerbetreibenden:
  • Bisher konnte man in einem Gewerbebetrieb erkennen, dass z. B. im Maschinenraum generell viel Strom verbraucht wird.
  • Eine Zuordnung des Verbrauchs an bestimme Maschinen war jedoch nicht möglich. Man musste sich auf Herstellerangaben verlassen, nach denen man den Verbrauch der einzelnen Maschine nur grob abschätzen konnte.
  • Erfindungsgemäß ist es jetzt möglich, jedes Gerät einzeln auf seinen genauen Verbrauch hin zu überwachen.
  • Das ergibt die Möglichkeit, z. B. bei mehreren gleichen Maschinen sogar zu erkennen, ob bei einer von ihnen vielleicht ein technischer Defekt oder fortgeschrittener Verschleiß vorliegt, der sich durch diesen höheren Stromverbrauch bemerkbar macht.
  • Aber auch andere Fehlerquellen, wie z. B. schadhafte Stromzuführungen, können durch die permanente und detaillierte Verbrauchsüberprüfung erkannt werden.
  • Die Erfindung gibt dem Gewerbe und der Industrie ein universelles Mittel an die Hand, um eine umfassende und detaillierte Kontrolle über die einzelnen Stromverbraucher zu bekommen und damit Geräte und Leuchteinheiten auf Grund der gewonnenen Erkenntnisse effizient und energiesparend zu steuern.
  • 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 Patentliteratur
    • EP 2012132 A1 [0002]

Claims (9)

  1. Analysevorrichtung für Stromverbraucher, insbesondere in Haushalten und Unternehmen, umfassend wenigstens eine, insbesondere mehrere, an ein Stromnetz angeschlossene Stromverbraucher, wobei dem Stromverbraucher eine Einheit zugeordnet ist zur Erfassung des Stromverbrauchs und/oder der Leistungsaufnahme und zur Bereitstellung und/oder Weitergabe dieser Information, mindestens eine Empfangsstelle für diese Information zur gesonderten Aufnahme jeder einzelnen Stromverbraucher-Information, dadurch gekennzeichnet, dass die Einheit umfasst: – eine Zähl- und Steuerkomponente, insbesondere unmittelbar an einer Steckdose des jeweiligen Energieverbrauchers, – eine Speicherkomponente zur Speicherung der von der Zähl- und Steuerkomponente übermittelten Daten und – eine Planungs- und Auswahlkomponente, wobei die über diese Komponente gespeicherten Befehle über die Speicherkomponente an die Zähl- und Steuerkomponente weitergegeben werden.
  2. Analysevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Speicherkomponente die gesammelten Informationen einer Auswertungssoftware zur Verfügung stellt.
  3. Analysevorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Daten über einen USB-Anschluss/Ethernet-Verbindung an einen PC bzw. Notebook bzw. PDA übertragbar und/oder über Internet abrufbar sind.
  4. Analysevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Stromerfassungseinheit vorgesehen ist, die zwischen der jeweiligen Spannungsquelle und dem jeweiligen Stromverbraucher angeordnet ist.
  5. Analysevorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromerfassungseinheit als Zwischenstecker zur jeweiligen Spannungsquelle, insbesondere Steckdose, ausgebildet ist oder in die Spannungsquelle, insbesondere Steckdose, integriert ist.
  6. Analysevorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass bei nicht eingestecktem Zwischenstecker die Spannungsquelle, insbesondere als Kindersicherung, deaktiviert ist.
  7. Analysevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Strommanagement-Einheit vorgesehen ist zur Auswertung des individuellen Verbrauchs jedes Stromverbrauchers und zur Vorgabe von deren Aus- und Einschaltzeiten.
  8. Analysevorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Signalverstärkung zur Verstärkung der Signale der Stromerfassungseinheit vorgesehen ist.
  9. Analysevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromerfassungseinheit in eine Lüsterklemme oder dergleichen integriert ist.
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