DE102014017041A1

DE102014017041A1 - Internetplattform für elektrische Geräte

Info

Publication number: DE102014017041A1
Application number: DE102014017041.1A
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2014-11-18
Filing date: 2014-11-18
Publication date: 2016-05-19

Abstract

Die bisherigen Lösungen zur Realisierung eines Smart Grid basieren auf dem Einsatz von Smart Metern oder anderen zentralen Geräten je Haushalt. Diese haben sich aus Datenschutzgründen und aufgrund der Kosten bisher nicht weltweit durchsetzen können und somit den Aufbau eines Smart Grid in Deutschland und in anderen Ländern verzögert. Um ein Smart Grid ohne Smart Meter aufzubauen, werden die elektrischen Geräte durch eine Internetplattfom vernetzt. Die Internetplattform kann zum Beispiel Daten von Notebooks entgegennehmen, die die Leistungssdaten, die geographische Position, den aktuellen Netzstrom, die benötigte Energiemenge und den Wunschzeitpunkt bis zu dem die Ladung abgeschlossen ist, umfassen. Aus diesen Daten, den Daten der anderen Geräte und den Informationen der Netzbetreiber kann die Plattform Steuerungsdaten für das Laden ermitteln und an das Notebook übermitteln. Bei Änderungen im lokalen Netz können diese Steuerungsdaten jederzeit aktualisiert werden, um die Netzlast zu optimieren

Description

Die Internetplattfom für elektrische Netzgeräte bindet diese in das Smart Grid ein, ohne dass dafür zwingend Smart Meter oder eine andere Zentralkomponenten je Hausanschluss installiert werden müssen.
Die bisher bekannten Lösungen zum Aufbau eines Smart Grid basieren auf Smart Meter an den Hausanschlüssen, Mastern wie in US 2013/0134774 A1 beschrieben oder anderen zentralen Geräten. Diese Geräte haben folgende Nachteile:

1. Smart Meter sind ein Sicherheits- oder Datenschutzrisiko, weil sie sehr viele Informationen über den Haushalt sammeln: – Auf Basis der Informationen, wer gerade im Haus ist oder wann üblicherweise die einzelnen Bewohner – unterschieden nach Mann, Frau und Kindern – kommen und gehen, können zum Beispiel Zeitpunkte für Überfälle- und Einbrüche geplant werden. – Nicht jeder möchte, dass seine Daten gesammelt werden und beispielsweise Hausratsversicherungen oder Lebensversicherungen diese Daten einsehen wollen, um damit ihre Tarife zu kalkulieren. – Generell dürften viele Menschen mit Sensibilität für Datenschutz Angst davor haben, dass diese umfangreichen Daten überhaupt generiert werden. – Die Datenschutzbehörden werden sich schwer tun Smart Meter und entsprechende Kommunikationsprotokolle freizugeben, da der technische Fortschritt jede Normung einholen wird. – Smart Meter sind als „single point of failure” angreifbar, der Angriff kann zu Stromausfällen auf Ebene Haus, Region und/oder Land führen.
2. Smart Meter verursachen Kosten durch Installation, Vernetzung, Gerätekosten – Sie erfordern eine neue Installation am Anschluss jedes Gerätes. – Am meist unterirdischen Anschlussort gibt es oft noch keine Verbindung zum Internet – Kommunikations-Schnittstellen wie zum Beispiel WLAN ändern sich laufend und haben einen anderen Lebenszyklus als die Smart Meter selbst. Dadurch entstehen Austausch- oder Nachrüstaufwände – Die Lebensdauer ist durch technischen Fortschritt und empfindliche Elektronik begrenzt gegenüber herkömmlichen Zählern – Die Investitionen rechnen sich nicht für jeden Anschluss, insbesondere nicht bei wenig Energieverbrauch

Um diese Nachteile der Smart Meter zu umgehen, wurde eine Internetplattform erfunden, die zwischen den Netzgeräten und dem Smart Grid den notwendigen Informationsaustausch ermöglicht. Der Kunde entscheidet dabei selbst, welche elektrischen Geräte er wie an die Plattform anbinden möchte. Die Anbindung kann von einer rein manuellen Eingabe, bei der der Benutzer händisch auf der Internetplattform Daten eingibt, bis hin zur automatisch Anbindung, bei der die Geräte ihre Daten automatisch an die Plattform übermitteln, erfolgen. Die Plattform kann auch aktuelle Verbrauchswerte der Geräte abfragen, wenn dies der Nutzer freigibt.
Die Steuerung der Netzgeräte kann mittelbar erfolgen, in dem der Kunde Schaltzeiten, die ihm die Plattform vorschlägt, manuell in seinen Geräten oder an vorgeschalteten Einrichtungen einstellt. In verschiedenen Abstufungen ist aber auch eine direkte Steuerung durch die Plattform vorgesehen, bei der die Steuerbefehle der Plattform direkt auf die Geräte oder vorgeschaltete Einrichtungen einwirken. Der Ansatz geht davon aus, dass nicht alle Netzgeräte vollständig in das Smart Grid integriert werden, dafür aber sehr schnell mit wenigen Netzgeräten gestartet werden kann, um die Netztbelastung zu verbessern.
Die Plattform soll der Verbindung zwischen den Netzbetreibern des Smart Grid und den Geräten verschiedener Einzelkunden dienen. Für die Netzbetreiber ist es eine interessante Möglichkeit, die Netzauslastung zu optimieren und für diese Optimierung an den Betreiber der Plattform eine Gebühr zu bezahlen. Diese Gebühr kann zum Beispiel von der Anzahl der eingebundenen Geräte und deren Beitrag zur Entlastung des Netzes abhängen. Endkunden können durch die Anpassung der Betriebszeiten ihrer Geräte die Netzlast optimieren um damit ökologische Ziele zu verfolgen. Sie können auch monetäre Anreize von den Betreibern der Plattform bekommen, um eine Steuerung ausgewählter Geräte zu erlauben. Dies kann zum Beispiel in Form einer virtuellen Währung (Energy Coins) erfolgen. Die Plattform soll folgende Erlöse erzielen:

1. Gebühren von Stromlieferanten zur Aufbereitung und zur Weitergabe Ihrer Wünsche zur Erhöhung oder zur Reduktion des Stromverbrauchs.
2. Verkauf der Daten der registrierten Geräte an Netzbetreiber.
3. Weiterleitung von Bonusauszahlungen der Stromerzeuger an die Haushalte, wenn diese eine angebotsgerechte Steuerung Ihrer elektrischen Geräte erlauben. Dabei muss der eigentliche Stromanbieter der Haushalte nicht einbezogen werden.
4. Verkauf der Prognosen über Energieverbrauch, die aus den Daten der angeschlossenen Geräte ermittelt werden, an die Stromanbieter.
5. Gebühr für die Verwaltung von mobilen Netzgeräte, die auch an öffentlichen Netzsteckdosen betrieben werden können.

Bezugszeichenliste Fig. 1

SG

Smart Grid Cloud der Netzbetreiber verbindet große Energieerzeuger, Energieübertragung und Energieverbraucher

IP

Internetplattform für Geräte

Z1..4

herkömmliche Zähler

G1..2

Geräte mit WLAN-Modul

MG1..4

Mobile Geräte

K1..2

Klassische Geräte ohne WLAN-Modul

W1

WLAN Schaltsteckdose

M1

Manuelle Zeitschaltuhr

S1..2

Schaltvorrichtung

IA

Internetanbindung, z. B. über WLAN oder Mobilnetz

PB

Public Building wie Airport/Flughafen

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

US 2013/0134774 A1 [0002]

Claims

Internetplattform für Netzgeräte, dadurch gekennzeichnet, dass Informationen zu den Geräten zusammen mit weiteren Informationen aus dem Smart Grid genutzt werden, um die Netzlast im Netz zu optimieren und dafür an den Netzanschlüssen der Geräte keine Smart Meter und keine auch anderen zentralen Geräte erforderlich sind.
Internetplattform für Netzgeräte nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zu den Geräten ein Ortsbezug hinterlegt ist. Der Ortsbezug kann durch die Adresse (Postleitzahl, Straße oder Gemeinde), durch die Zuordnung zu Abschnitten des Stromnetzes oder durch die geografische Position erfolgen. Die Daten können von dem Netzgerät automatisch übertragen werden oder von einem Nutzer eingegeben werden.
Internetplattform für Netzgeräte nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zu den Geräten technische Daten hinterlegt sind. Technische Daten sind die Leistung, Einschaltströme, Akkuspeicherkapazität oder andere Daten die Einfluss auf die Netzbelastung haben. Die Daten können von dem Netzgerät automatisch übertragen werden oder von einem Nutzer eingegeben werden.
Internetplattform für Netzgeräte nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zu den Geräten zeitliche Wünsche zum Betrieb hinterlegt sind. ist. Zeitliche Wünsche zum Betrieb können Zeiträume sein, in denen ein Betrieb möglich ist, können Informationen mit Zeitbezug sein wie „Der Akku soll spätestens um 6 Uhr vollgeladen sein” oder die Poolpumpe soll täglich 22 Stunden betrieben werden. Die Daten können von dem Netzgerät automatisch übertragen werden oder von einem Nutzer eingegeben werden.
Internetplattform für Netzgeräte nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Geräte einen Energiespeicher haben und aus diesem Energiespeicher Energie zurück in das Netz speisen können.
Internetplattform für Netzgeräte nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Geräte Energie erzeugen können und diese in das Netz speisen können.
Internetplattform für Netzgeräte nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie den Nutzern Informationen zur Verfügung stellt, wie sie Ihre elektrischen Geräte steuern können oder ihnen die Möglichkeit anbietet, die Geräte durch die Internetplattform steuern zu lassen, um die Netzauslastung zu optimieren.
Internetplattform für Netzgeräte nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie den Nutzern monetäre Anreize anbietet, ihre Geräte gemäß der Netzauslastung zu steuern oder steuern zu lassen.
Internetplattform für Netzgeräte nach Patentanspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Netzgeräte mobil sind und die Plattform den aktuellen Ort berücksichtigt, um die Netzauslastung zu optimieren.
Internetplattform für Netzgeräte nach Patentanspruch 1, 2 und 9 dadurch gekennzeichnet, dass die Abrechnung des Energieverbrauchs oder der Energieeinspeisung für mobile Netzgeräte über die Plattform erfolgt.