DE102015107653A1 - Interconnection of energy distribution and control method for energy distribution - Google Patents

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Abstract

Zusammenschaltung einer Energiedistribution, vor allem Zusammenschaltung einer Energiedistribution eines einzelnen Bauobjektes, das mit mindestens einer Quelle erneuerbarer Energie verbunden ist. Die Zusammenschaltung einer Energiedistribution weist mindestens zwei energetische Elektrogeräte auf, die vor allem von Heizanlagen 4, und/oder Klimaanlagen, und/oder Lichtanlagen, und/oder einer Rekuperationsanlage, und/oder Energiespeicheranlagen gebildet sind. Dabei befinden sich mindestens eine Quelle erneuerbarer Energie, mindestens eine Steuereinheit und mindestens zwei Elektrogeräte, die miteinander in einem Energiesystem miteinander verbunden. Die Steuerungsmethode der Energiedistribution, vor allem die Steuerungsmethode der Energiedistribution eines einzelnen Bauobjektes, dessen Energiesystem in einer Zusammenschaltung der Energiedistribution nach einem der genannten Ansprüche angeordnet ist. Dabei ist die Energie mindestens von einer Quelle mittels einer Steuereinheit zwischen zwei Elektrogeräten so verteilt, dass die Steuereinheit zuerst den aktuellen Verbrauch der einzelnen Elektrogeräte auswertet und anschließend die Energie gemäß des aktuellen Energieverbrauchs in die einzelnen energetischen Elektrogeräte verteilt.Interconnection of an energy distribution, in particular interconnection of an energy distribution of a single building connected to at least one source of renewable energy. The interconnection of an energy distribution has at least two energetic electrical appliances, which are mainly formed by heating systems 4, and / or air conditioning, and / or lighting systems, and / or a recuperation system, and / or energy storage systems. There are at least one source of renewable energy, at least one control unit and at least two electrical appliances that are interconnected in an energy system. The control method of energy distribution, especially the control method of energy distribution of a single building object whose energy system is arranged in an interconnection of energy distribution according to one of the claims. In this case, the energy is distributed at least from one source by means of a control unit between two electrical appliances so that the control unit first evaluates the current consumption of the individual appliances and then distributes the energy according to the current energy consumption in the individual energetic appliances.

Description

Die Erfindung betrifft eine Zusammenschaltung einer Energiedistribution und Steuerungsmethode für die Energiedistribution nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to an interconnection of an energy distribution and control method for energy distribution according to the preamble of claim 1.

Die Erfindung betrifft das Gebiet einer Zusammenschaltung der Energiedistribution und eine Steuerungsmethode der Energiedistribution in einem Energiesystem einzelner Bauobjekte, vor allem von Familienhäusern, die mindestens eine Quelle einer erneuerbaren Energie und zumindest zwei Elektrogeräte aufweisen.The invention relates to the field of energy distribution interconnection and a control method of energy distribution in an energy system of individual building objects, especially family houses, which have at least one source of renewable energy and at least two electrical appliances.

Aus dem Stand der Technik sind die einzelnen Quellen erneuerbarer Energien und einzelne Elektrogeräte oder die Energieausgang in das öffentliche Energiesystem haben bekannt, die miteinander direkt angeschlossen und nicht miteinander verbunden sind.From the prior art, the individual sources of renewable energy and individual electrical appliances or energy output in the public energy system have known that are directly connected to each other and not connected.

Die Nutzung der Energie aus erneuerbaren Energiequellen, insbesondere von Sonnenenergie ist immer noch nicht ganz vorteilhaft, da die Energieproduktion unabhängig von den Verbrauchsanforderungen verläuft, und der Verbrauch dabei zufällig und unabhängig von der Produktion ist. Die Produktion von Solarenergie spielt sich in den Familienhäusern in einer Zeit ab, wenn die Bewohner in der Regel nicht zu Hause sind und kann daher nicht verbraucht werden. Eine große Menge einer solchen erzeugten Energie fließt also ohne davon zu profitieren in das öffentliche Netz und so ist ihr volles Potential nicht ausgenutzt, wobei man das Potential mit hohen Investitionskosten erhält.The use of energy from renewable energy sources, especially from solar energy, is still not entirely beneficial as energy production is independent of consumption requirements and consumption is random and independent of production. The production of solar energy takes place in the family houses at a time when the residents are usually not at home and therefore can not be consumed. Thus, a large amount of such generated energy flows into the public grid without benefiting from it and thus its full potential is not exploited, whereby the potential is obtained with high investment costs.

Der Nachteil dieser Situation ist, dass in der Umgebung einer Energieerzeugung nur eine begrenzte Menge an Energie, die durch erneuerbare Energie erzeugt ist, genutzt werden kann.The disadvantage of this situation is that in the environment of energy production only a limited amount of energy generated by renewable energy can be used.

Vom bisherigen Stand der Technik ist ein Beispiel aus dem Gebrauchsmusters CZ 25777 U bekannt. Es handelt sich dabei um ein System der Elektro-Energiebewirtschaftung, wobei diese Energie von Photovoltaikzellen erzeugt wird. Das System umfasst eine Steuereinheit eines Energieverbrauchs, die mit einer Steuereinheit und einer Erwärmungseinheit miteinander verbunden ist. Die Erwärmungseinheit ist mit einer Temperaturmesseinheit und mindestens einem Heizelement ausgestattet, wobei das Heizelement an die Flüssigkeitserwärmung angepasst ist. Dabei ist die Steuereinheit des Energieverbrauchs, die auch eine DC Regulierungseinheit und eine AC Regulierungseinheit aufweist, sowohl an eine Netzwechselspannungsquelle angeschlossen und zwar direkt und/oder über eine AC Sekundärwechselspannungsquelle, als auch an eine Photovoltaik-Anlage angeschlossen ist, die Gleichstrom emittiert. An die Photovoltaik-Anlage ist die Steuereinheit durch die primäre DC Gleichspannungsquelle und/oder durch die in Reihe angeschlossene Ausgabeeinheit zur Messung von Strom und Spannung angeschlossen, und durch einen DC/DC Wandler und eine Eingabeeinheit zur Messung von Strom und Spannung angeschlossen. Dabei ist die Steuereinheit sowohl über die galvanisch getrennte DC Sekundärgleichspannungsquelle an die Photovoltaik-Einheit angeschlossen als auch durch die galvanisch getrennte AC Primärwechselspannungsquelle an die Netzwechselspannungsquelle angeschlossen. Der Nachteil dieses Standes der Technik ist, dass es sich um eine Vorrichtung handelt, die als Ganzheit arbeitet, wobei man die erzeugte Energie nicht optimal ausnutzen kann, sondern nur nach dem aktuellen Verbrauch. Man kann sie z. B. also nicht für andere Elektrogeräte in dem Gebäude benutzen.From the prior art is an example of the utility model CZ 25777 U known. It is a system of electrical energy management, this energy is generated by photovoltaic cells. The system includes a power consumption control unit connected to a control unit and a heating unit. The heating unit is equipped with a temperature measuring unit and at least one heating element, wherein the heating element is adapted to the liquid heating. In this case, the control unit of the energy consumption, which also has a DC regulation unit and an AC regulation unit, is both connected to a mains AC voltage source and connected directly and / or via an AC secondary AC voltage source, as well as to a photovoltaic system which emits DC current. The control unit is connected to the photovoltaic system by the primary DC DC voltage source and / or by the series-connected output unit for measuring current and voltage, and connected by a DC / DC converter and an input unit for measuring current and voltage. The control unit is connected both via the galvanically isolated DC secondary DC voltage source to the photovoltaic unit and connected by the galvanically isolated AC primary AC voltage source to the AC mains voltage source. The disadvantage of this prior art is that it is a device that works as a whole, where you can not optimally exploit the energy generated, but only after the current consumption. You can z. So do not use it for other electrical appliances in the building.

Aus dem obigen Stand der Technik sind viele Nachteile des bisherigen Standes der Technik offensichtlich, wobei als größtes Problem erscheint, dass in der Umgebung der Energieerzeugung nur eine begrenzte Menge an Energie, die durch erneuerbare Energie erzeugt wurde, genutzt werden kann. Dabei kann die von den erneuerbaren Energiequelle erzeugte Energie nicht optimal genutzt werden.From the above prior art many disadvantages of the prior art are apparent, the biggest problem being that only a limited amount of energy generated by renewable energy can be used in the environment of power generation. The energy generated by the renewable energy source can not be used optimally.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Systemanordnung einer Energiedistribution erneuerbarer Energiequellen zu schaffen, die eine maximale mögliche Verwendung der erzeugten Energie am Ort oder in der Nähe ihrer Herstellung ermöglicht.It is an object of the invention to provide a system arrangement of energy distribution of renewable energy sources, which allows maximum possible use of the energy generated at or near its production.

Die gestellte Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst.The stated object is solved by the features of claim 1.

Die obigen Nachteile der bisherigen technischen Lösungen sind im Wesentlichen durch eine Zusammenschaltung der Energiedistribution beseitigt und zwar vor allem durch eine Zusammenschaltung der Energiedistribution eines einzelnen Bauobjektes, mit mindestens einer Quelle erneuerbarer Energie und zumindest zwei Elektrogeräten. Bei den Elektrogeräten handelt es sich gemäß dieser Erfindung vor allem um die Heiz- und/oder Kühlungsanlage, und/oder Klimaanlage, und/oder Lichtanlage, und/oder Rekuperationsanlage und/oder Energiespeicheranlage, derer Prinzip darin liegt, dass mindestens eine Quelle der erneuerbaren Energie und zumindest zwei Elektrogeräte in ein energetischen System zusammengeschaltet sind. Der Vorteil dieser Schaltung nach dieser Erfindung ist, dass sie ermöglicht, die Quellen der erneuerbaren Energie und die Energiegeräte in ein energetisches System bei der Steuerung einer optimalen Energiedistribution von einer Stelle einzuschließen. Dies ermöglicht deutlich die Kosten für eine Gebäude-Inbetriebnahme, insbesondere eines Hauses zu reduzieren. Es ist vorteilhaft, dass die Steuereinheit kontinuierlich die Menge der verfügbaren Energie der erneuerbaren Quellen überprüft und so die Leistung der Energiegeräte anhand der verfügbaren Energiemenge anpasst, oder über die Verwendung dieser Geräte entscheidet. Vorzugsweise kann zum Beispiel so entschieden sein, dass in dem Fall, dass die Stromversorgung abfällt, sie den Betrieb des einzelnen Gerätes so einschränkt, dass sie das Gerät mit niedrigerer Leistung betreibt. Wenn es zu einem Energieüberschuss in dem Energiesystem kommt, entscheidet die Steuereinheit vorzugsweise über ihre Aufspeicherung in der für sie in dieser Zeit am besten geeigneter Energiespeichervorrichtung, wie z. B. in einem Warmwasserspeicher, Speichertank oder Batterien oder sie entscheidet über die Speicherung der thermischen Energie in dem Haus wobei sie in der Heizungszeit eine milde ”Überhitzung” durchführt.The above disadvantages of the previous technical solutions are essentially eliminated by an interconnection of energy distribution and especially by an interconnection of the energy distribution of a single building, with at least one source of renewable energy and at least two electrical appliances. According to this invention, the electrical appliances are above all the heating and / or cooling plant, and / or air conditioning, and / or lighting system, and / or recuperation plant and / or energy storage plant, the principle of which is that at least one source of the renewable Energy and at least two electrical appliances are interconnected in an energetic system. The advantage of this circuit according to this invention is that it allows the sources of renewable energy and energy devices to be included in an energetic system in the control of optimal energy distribution from one place. This significantly reduces the costs of building commissioning, especially of reducing a house. It is advantageous that the control unit continuously increases the amount of The energy available from renewable sources will be reviewed and the power of the energy appliances will be adjusted according to the amount of energy available, or it will be decided to use them. For example, it may be decided that, in the event that the power supply drops, it restricts the operation of the individual device to operate the device at a lower power. When there is an energy surplus in the energy system, the control unit preferably decides on its accumulation in the most suitable for them in this time energy storage device such. As in a hot water tank, storage tank or batteries or it decides on the storage of thermal energy in the house and during the heating time performs a mild "overheating".

Aus betrieblichen Gründen ist es vorteilhaft, wenn das Energiesystem weiter mit einer zusätzlichen Energiequelle zusammengeschaltet ist, die beispielsweise das öffentliche Stromnetz oder einen Dieselgenerator einschließt. Das Energiesystem kann somit vorteilhaft einen möglichen Energiemangel aus der erneuerbaren Energiequelle oder durch eine andere verfügbare Quelle ersetzen.For operational reasons, it is advantageous if the energy system is further interconnected with an additional energy source, which includes, for example, the public power grid or a diesel generator. The energy system may thus advantageously replace a potential lack of energy from the renewable energy source or another available source.

Vom Standpunkt der Optimierungsfunktionen ist es vorteilhaft, wenn das Energiesystem weiter zumindest mit einem Sensor zur Umgebungsüberwachung verbunden ist, wobei ein Sensor die Kontrolle der Temperatur, der Luftqualität im und außerhalb des Gebäudes, der Luftfeuchtigkeit im Badezimmer sowohl der Feuchtigkeit der Handtücher oder Wäsche am Wäschetrockner, etc. ermöglicht. Unter anderem ermöglicht er die Verwendung von Sensoren zur Umgebungsüberwachung im Falle eines Überschusses von Energie aus den erneuerbaren Energiequellen auf eine angemessene Art und Weise den Raum zu überhitzen und somit die überschüssige Energie im Raum zu sammeln, die ansonsten nicht ausgenutzt ist.From the point of view of optimization functions, it is advantageous if the energy system is further connected to at least one environmental monitoring sensor, one sensor controlling the temperature, the air quality in and out of the building, the humidity in the bathroom, the humidity of the towels or the clothes on the tumble dryer , etc. possible. Among other things, it allows the use of environmental monitoring sensors in the event of an excess of energy from the renewable energy sources in a proper way to overheat the room and thus to collect the excess energy in the room, which is otherwise unused.

Die Zusammenschaltung der Energiedistribution aus erneuerbaren Energiequellen nach dieser Erfindung, ermöglicht minimalen Einstiegskosten den Energieverbrauch so zu optimieren, dass nicht nur die tatsächliche Energieverluste aus den erneuerbaren Quellen minimiert sind, sondern vor allem die wirtschaftliche Verluste minimiert sind, wobei die Kosten für den üblichen Gebäudebetrieb, vor allem aber für das Familienhaus maximalmöglich reduziert sind. Dies bringt erhebliche wirtschaftliche Vorteile für den Nutzer des Objektes, und reduziert zugleich auch die Belastung für die Umwelt.The interconnection of energy distribution from renewable energy sources according to this invention, allows minimal entry costs to optimize energy consumption so that not only the actual energy losses from renewable sources are minimized, but above all the economic losses are minimized, the cost of the usual building operation, Above all, however, for the family house are maximally reduced. This brings significant economic benefits to the user of the object, while reducing the burden on the environment.

Die obigen Nachteile der bisherigen technischen Lösungen werden im Wesentlichen durch eine Zusammenschaltung der Energiedistribution beseitigt und zwar vor allem durch eine Zusammenschaltung der Energiedistribution des einzelnen Bauobjektes. Dabei ist das Energiesystem so ausgebildet, wie es in obiger Zusammenschaltung der Energiedistribution nach dieser Erfindung beschrieben ist. Der Prinzip der Erfindung liegt darin, dass die Energie von mindestens einer Quelle der erneuerbaren Energie mittels einer Steuereinheit zwischen zumindest zwei Elektrogeräte so aufgeteilt ist, dass die Steuereinheit zuerst den aktuellen Energieverbrauch der einzelnen Elektrogeräte auswertet und anschließend die Energie gemäß des Energiebedarfs in die einzelne Energiegeräte verteilt. Der Vorteil dieses Verfahrens ist, dass es die Verwendung nahezu der gesamten Energie am Ort ihrer Herstellung ermöglicht. Dabei kommt es z. B. nicht dazu, dass die erzeugte Energie billig in das öffentliche Energienetzt zugeführt wird und anschließend ist die elektrische Energie zu einem wesentlich höheren Preis aus dem öffentlichen wieder entnommen. Eine vollständige Nutzung der Energie aus den erneuerbaren Energiequellen ist sowohl für den Nutzer des Objektes wirtschaftlich vorteilhaft, als auch die Belastungsanforderungen an das Stromversorgungsnetz sind reduziert und zugleich ist der Energiebedarf des Objektbetriebs minimiert.The above disadvantages of the previous technical solutions are essentially eliminated by an interconnection of the energy distribution and, above all, by an interconnection of the energy distribution of the individual building object. In this case, the energy system is designed as described in the above interconnection of the energy distribution according to this invention. The principle of the invention is that the energy of at least one source of renewable energy by means of a control unit between at least two electrical appliances is divided so that the control unit first evaluates the current energy consumption of the individual appliances and then the energy according to the energy demand in the individual energy appliances distributed. The advantage of this method is that it allows the use of almost all the energy at its place of manufacture. It comes z. For example, it does not mean that the energy generated is supplied cheaply to the public grid, and then the electrical energy is taken from the public at a much higher price. Full utilization of the energy from the renewable energy sources is economically advantageous both for the user of the object, and the load requirements to the power grid are reduced and at the same time the energy consumption of the object operation is minimized.

Angesichts des oben Genannten ist es vorteilhaft, wenn die Steuereinheit kontinuierlich die Energiebilanz des gesamten Energiesystem kompensiert, wobei die Steuereinheit am vorteilhaftesten die Energiebilanz des gesamten Energiesystem kontinuierlich so kompensiert, dass die Steuereinheit den Mangel an Energie aus erneuerbaren Energiequellen erkennt und diesen Energiemangel aus der Energiespeicheranlage nachfüllt.In view of the above, it is advantageous if the control unit continuously compensates the energy balance of the entire energy system, the control unit most advantageously continuously compensating the energy balance of the entire energy system so that the control unit detects the lack of energy from renewable energy sources and this energy shortage from the energy storage system refills.

In einer anderen bevorzugten Variante kompensiert die Steuereinheit kontinuierlich die Energiebilanz des gesamten Energiesystems so, dass die Steuereinheit den Mangel an Energie aus den erneuerbaren Energiequellen erkennt und das Energiesystem mit einer Zusatzenergiequelle verbindet, wie es z. B. das öffentliche Stromnetz oder ein Dieselgenerator und dergleichen ist.In another preferred variant, the control unit continuously compensates the energy balance of the entire energy system so that the control unit detects the lack of energy from the renewable energy sources and connects the energy system with an additional energy source, as z. B. the public power grid or a diesel generator and the like.

Wirklich vorteilhaft ist auch, wenn die Steuereinheit kontinuierlich die Energiebilanz des gesamten Energiesystem ausgleicht, und zwar so, dass die Steuereinheit den Mangel an Energie aus erneuerbaren Energiequellen erkennt und sie verhältnismäßig den Energieverbrauch in die von der Energie betriebenen Geräte in Bezug auf die aktuelle verfügbare Energiemenge reduziert. Dabei begrenzt die Steuereinheit zuerst vorzugsweise die Energieabgabe in die Elektrogeräte mit der niedrigsten Priorität. Praktisch gesagt, kann die Steuereinheit z. B. in dem Fall die Lüftungs- oder Heizungsleistung begrenzen, wenn die Sonne weniger scheint. Die Energiegeräte können dann weiterhin mit einer niedrigeren Leistung betrieben werden.It is also really advantageous if the control unit continuously balances the energy balance of the whole energy system, in such a way that the control unit recognizes the lack of energy from renewable energy sources and comparatively the energy consumption in the devices powered by the energy in relation to the current available amount of energy reduced. In this case, the control unit first preferably limits the energy output to the appliances with the lowest priority. Practically speaking, the control unit z. In this case, for example, limit the ventilation or heating power when the sun shines less. The energy devices can then continue to be operated at a lower power.

Aus betrieblichen Gründen ist es vorteilhaft, wenn die Steuereinheit kontinuierlich die Energiebilanz des gesamten Energiesystems ausgleicht und wenn sie die überschüssige Energie aus den erneuerbaren Energiequellen erkennt, und zumindest eine erneuerbare Energiequelle ausschaltet oder ihre Leistung reduziert. Dies ermöglicht, die ganze aktuell erzeugte Energie für den aktuellen Gebrauchs der einzelnen Objekte auszunutzen. For operational reasons, it is advantageous if the control unit continuously balances the energy balance of the entire energy system and if it recognizes the excess energy from the renewable energy sources, and at least turns off a renewable energy source or reduces its performance. This makes it possible to use all the currently generated energy for the current use of the individual objects.

Wirtschaftlich ist sehr vorteilhaft, wenn die Steuereinheit die Energiebilanz des gesamten Energiesystem durchgehend ausgleicht und zwar so dass, wenn es einen Überschuss an Energie aus den erneuerbaren Energiequellen gibt, das Energiesystem sich an das öffentliche Stromnetz anschließt, und die überschüssige Energie in das Netzt überträgt.Economically, it is very advantageous if the control unit balances the energy balance of the entire energy system so that when there is excess energy from the renewable energy sources, the energy system connects to the public grid and transfers the excess energy to the grid.

Der Hauptvorteil der Steuerungsmethode der Energiedistribution nach dieser Erfindung ist, dass es den Verbrauch nahezu der gesamten Energie am Ort ihrer Herstellung ermöglicht, die unter anderem neben den oben genannten Vorteilen auch die Erstellung eines Inselsystems ermöglicht, das völlig energetisch unabhängig vom System der Energiedistribution ist. Ein weiterer Vorteil ist, dass aufgrund der Tatsache, dass die Steuereinheit den Verbrauch und die Leistung der einzelnen energetischen Elektrogeräte optimieren kann, der Betrieb des Inselsystems länger durchhält, als das nicht gesteuertes System.The main advantage of the control method of energy distribution according to this invention is that it allows the consumption of almost all the energy at the place of its manufacture, which, among other things, in addition to the above advantages also allows the creation of an island system that is completely energetically independent of the system of energy distribution. Another advantage is that, due to the fact that the control unit can optimize the consumption and performance of the individual energetic electrical appliances, the operation of the stand-alone system lasts longer than the uncontrolled system.

Ein weiterer Vorteil der Zusammenschaltung der Energiedistribution und der Steuerung der Energiedistribution nach dieser Erfindung ist, dass sie erlauben, den Energieverbrauch von Gebäuden, vor allem von Einfamilienhäusern zu minimalisieren, was im Endeffekt eine erhebliche Ersparnis an fossilen Brennstoffen mit sich bringt und so auch die Umwelt schützt.Another advantage of the interconnection of power distribution and power distribution control of this invention is that they allow to minimize the energy consumption of buildings, especially single-family homes, which in the end results in a significant fossil fuel saving, and so does the environment protects.

Die Zusammenschaltung der Energiedistribution und die Steuerung der Energiedistribution nach dieser Erfindung ermöglicht sowohl einen Betrieb eines vollständig unabhängigen Energieinselsystems, als auch seinen möglichen Anschluss an das öffentliche Stromnetz, wenn es erforderlich ist. Genauer gesagt, wenn es vorteilhaft für den Eigentümer des Objekts ist. Möglich ist auch ein ständiger Anschluss an das öffentliche Stromnetz. Es geht um eine solche Minimierung der Kosten, dass zuerst im Fall des Energiemangels an erneuerbarer Energie, die maximale Leistungsaufnahme der angeschlossenen Geräte reduziert und so automatisch die Energie aus dem öffentlichen Stromnetz genutzt wird.The interconnection of the energy distribution and the control of the energy distribution according to this invention enables both a fully independent energy island system operation and its possible connection to the public grid when required. More specifically, if it is beneficial to the owner of the object. It is also possible to have a permanent connection to the public electricity grid. It is about minimizing the cost of first reducing the maximum power consumption of connected equipment in the event of a lack of energy from renewable energy, thus automatically using the power from the public grid.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnungen dargestellt.An embodiment of the invention is shown in the drawings.

Es zeigen:Show it:

1 eine schematische Ansicht einer Zusammenschaltung einer Energiedistribution eines einzelnen Bauobjektes mit einer Quelle erneuerbarer Energie, vier Elektrogeräte und einem Anschluss an das öffentliche Stromnetz, und 1 a schematic view of an interconnection of an energy distribution of a single building with a source of renewable energy, four electrical appliances and a connection to the public grid, and

2 eine schematische Ansicht einer Zusammenschaltung der Energiedistribution eines einzelnen Bauobjektes mit vier Quellen erneuerbarer Energie und fünf Elektrogeräten. 2 a schematic view of an interconnection of the energy distribution of a single building with four sources of renewable energy and five electrical appliances.

Die Zusammenschaltung einer Energiedistribution eines einzelnen Bauobjektes 16 (1), das von einem Familienhaus gebildet ist und das mit einer Quelle 2 erneuerbarer Energie verbunden ist. Die Quelle 2 der erneuerbaren Energie ist von einem Solarpanel 13 gebildet. Weiter weist die Zusammenschaltung von Energiedistribution vier energetische Elektrogeräte 3 auf, die von Heizanlagen 4, Klimaanlagen 5, Lichtanlagen 6, und Energiespeicheranlagen 7 gebildet sind und die von einer Steuereinheit zu einem energetischen System 8 miteinander verbunden sind. Die Energiespeicheranlage 7 bildet ein Batteriesystem.The interconnection of an energy distribution of a single building 16 ( 1 ), which is formed by a family house and that with a source 2 renewable energy. The source 2 The renewable energy is from a solar panel 13 educated. Furthermore, the interconnection of energy distribution has four energetic electrical appliances 3 on, by heating systems 4 , Air conditioners 5 , Lighting systems 6 , and energy storage facilities 7 are formed and that from a control unit to an energetic system 8th connected to each other. The energy storage system 7 forms a battery system.

Das energetische System 8 ist weiter mit einer Ersatzenergiequelle 9 verbunden, die von einem öffentlichen Stromnetzt 10 gebildet ist. Diese Zusammenschaltung weist dabei einen Zweirichtungsstromzähler 19.The energetic system 8th is on with a replacement power source 9 connected by a public power grid 10 is formed. This interconnection has a bidirectional flow meter 19 ,

Das energetische System 8 ist weiter mit Sensoren 12 zur Umgebungsüberwachung verbunden, die von einem Außenthermometer 14 und einem Innenthermometer 15 gebildet sind.The energetic system 8th is still with sensors 12 connected to environmental monitoring by an outdoor thermometer 14 and an internal thermometer 15 are formed.

Gemäß einer Steuerungsmethode einer Energiedistribution des oben genannten einzelnen Bauobjektes 16, ist die Energie aus einer Quelle 2 erneuerbarer Energie mittels einer Steuereinheit 1 zwischen 4 Elektrogeräten 3 so verteilt, dass die Steuereinheit 1 zuerst den aktuellen Verbrauch der einzelnen Elektrogeräte 3 auswertet und anschließend die Energie gemäß dem aktuellen Energieverbrauch in die einzelnen energetische Elektrogeräte 3 verteilt.According to a control method of an energy distribution of the above-mentioned single building object 16 , the energy is from a source 2 renewable energy by means of a control unit 1 between 4 electrical appliances 3 so distributed that the control unit 1 First, the current consumption of the individual electrical appliances 3 evaluates and then the energy according to the current energy consumption in the individual energetic electrical appliances 3 distributed.

Anschließend gleicht die Steuereinheit 1 die Energiebilanz des gesamten Energiesystems 8 durchgehend aus und zwar so dass, wenn sie einen Überschuss an Energie aus erneuerbaren Energiequellen 2 auswertet, sie zuerst versucht, die Leistungsaufnahme der einzelnen Energiegeräte so zu begrenzen, dass der Gebäudebetrieb nicht gestört wird und erst dann füllt sie die Energie der Energiespeicheranlage 7 nach. Wenn kein Energiemangel in der Energiespeicheranlage 7 besteht, ermöglicht sie den Anschluss des Energiesystems 8 an die Ersatzenergiequelle 9, die von einem öffentlichen Stromnetz 10 gebildet ist.Then the control unit is the same 1 the energy balance of the entire energy system 8th consistently out and that way, if they have a surplus of energy from renewable energy sources 2 It first tries to limit the power consumption of the individual energy devices so that the building operation is not disturbed and only then does it fill the energy of the energy storage system 7 to. If no energy shortage in the energy storage system 7 exists, it allows the connection of the energy system 8th to the replacement energy source 9 coming from a public power grid 10 is formed.

Im Fall, dass die Steuereinheit 1 den Energieüberschuss aus der Quelle 2 der erneuerbaren Energie auswertet, schaltet sie diesen aus oder leitet die überschussige Energie in das öffentliche Stromnetz 10 weiter. In the case that the control unit 1 the energy surplus from the source 2 renewable energy, it switches it off or transfers the surplus energy into the public grid 10 further.

Die Zusammenschaltung einer Energiedistribution eines einzelnen Bauobjektes 16 (2), das von einem Familienhaus gebildet ist, das mit vier Quellen 2 erneuerbarer Energie verbunden ist. Die Quelle 2 der erneuerbaren Energie ist von zwei Solarpanelen 13, einer Windenergiequelle 17 und einem elektrischen Biogasgenerator 18 gebildet. In dem Bauobjekt 16 befinden sich die energetischen Elektrogeräte 3, die von Heiz- und Kühlungsanlagen 4, verbunden mit einer Rekuperationsanlage 11 und einer Klimaanlage 5, einer Lichtanlage 6, und von Energiespeicheranlagen 7 gebildet sind. Alle diese Elektrogeräte 3 sind mit der Quelle 2 der erneuerbaren Energie und der Steuereinheit 1 in einem energetisches System 8 miteinander verbunden. Die Energiespeicheranlage 7 bildet ein Batteriesystem.The interconnection of an energy distribution of a single building 16 ( 2 ), which is made up of a family house, that with four sources 2 renewable energy. The source 2 The renewable energy is from two solar panels 13 , a wind energy source 17 and an electric biogas generator 18 educated. In the building object 16 are the energetic electrical appliances 3 that of heating and cooling systems 4 , connected to a recuperation system 11 and air conditioning 5 , a lighting system 6 , and of energy storage facilities 7 are formed. All these electrical appliances 3 are with the source 2 renewable energy and the control unit 1 in an energetic system 8th connected with each other. The energy storage system 7 forms a battery system.

Das energetische System 8 ist weiter mit Sensoren 12 zur Umgebungsüberwachung verbunden, die von einem Außenthermometer 14 und Innenthermometer 15 gebildet sind.The energetic system 8th is still with sensors 12 connected to environmental monitoring by an outdoor thermometer 14 and indoor thermometer 15 are formed.

Gemäß der Steuerungsmethode von Energiedistribution des oben genannten einzelnen Bauobjektes 16, ist die Energie aus der Quelle 2 der erneuerbaren Energie mittels einer Steuereinheit 1 zwischen die Elektrogeräte 3 so verteilt, dass die Steuereinheit 1 zuerst den aktuellen Verbrauch der einzelnen Elektrogeräte 3 auswertet und anschließend die Energie gemäß des aktuellen Energieverbrauchs in die einzelnen energetischen Elektrogeräte 3 verteilt.According to the control method of energy distribution of the above individual building object 16 , is the energy from the source 2 renewable energy by means of a control unit 1 between the electrical appliances 3 so distributed that the control unit 1 First, the current consumption of the individual electrical appliances 3 evaluates and then the energy according to the current energy consumption in the individual energetic electrical appliances 3 distributed.

Anschließend gleicht die Steuereinheit 1 die Energiebilanz des gesamten Energiesystems 8 durchgehend aus und zwar so dass, wenn sie einen Überschuss an Energie aus den erneuerbaren Energiequellen 2 auswertet, sie die Energie von der Energiespeicheranlage 7 nach füllt. Gleichzeitig kann die Steuereinheit 1, im Fall dass sie einen Energiemangel im Energiesystem 8 auswertet, die Energieausgabe relativ in die einzelne Energiegeräte einzuschränken und zwar, mit Rücksicht auf die aktuell zur Verfügung stehende Energiemenge. Dabei schränkt sie zuerst die Energieausgabe in die Elektrogeräte 3 mit der niedrigsten Priorität ein.Then the control unit is the same 1 the energy balance of the entire energy system 8th consistently out and that way, if they have a surplus of energy from the renewable energy sources 2 it evaluates the energy from the energy storage system 7 after fills. At the same time, the control unit 1 in case they have a lack of energy in the energy system 8th evaluates the energy output relatively limited in the individual energy appliances, and indeed, with regard to the currently available amount of energy. In doing so, she first restricts the energy output in the electrical appliances 3 with the lowest priority.

Im Fall, dass die Steuereinheit 1 einen Energieüberschuss aus der Quelle 2 der erneuerbaren Energie auswertet, den man nicht gleich verbrauchen oder in die Energiespeicheranlage 7 speichern kann, schaltet sie mindestens eine Quelle 2 der erneuerbaren Energie aus oder schränkt ihre Leistung ein. Z. B. sie schränkt die aktuelle Leistung des Solarpanels 13 so ein, dass dieser Solarpanel nicht mit voller Leistung arbeitet. Dabei stellt es nur so viel Energie her, wie viel gerade benötigt wird.In the case that the control unit 1 an energy surplus from the source 2 evaluates the renewable energy that you do not consume right away or in the energy storage system 7 save, it turns on at least one source 2 renewable energy or limit their performance. For example, it limits the current performance of the solar panel 13 so that this solar panel does not work at full power. It only produces as much energy as is needed.

Die Zusammenschaltung einer Energiedistribution und einer Steuerung der Energiedistribution nach dieser Erfindung kann zur Distribution und Steuerung des Energieverbrauchs verschiedener Gebäudetypen genutzt werden, vor allem aber kleinerer Gebäude, wie es z. B. Familienhäuser und kleine Betriebe sind.The interconnection of an energy distribution and a control of energy distribution according to this invention can be used to distribute and control the energy consumption of different types of buildings, but especially smaller buildings, such as. B. Family houses and small businesses are.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Steuereinheitcontrol unit
22
Quelle erneuerbarer EnergieSource of renewable energy
33
energetisches Elektrogerätenergetic electrical appliance
44
Heiz- und/oder KühlungsanlageHeating and / or cooling system
55
Klimaanlageair conditioning
66
Lichtanlagelighting system
77
EnergiespeicheranlageEnergy storage system
88th
Energiesystemenergy system
99
ErsatzenergiequelleReplacement energy source
1010
öffentliches Stromnetzpublic power grid
1111
RekuperationsanlageRekuperationsanlage
1212
Sensor zur UmgebungsüberwachungSensor for environmental monitoring
1313
Solarpanelsolar panel
1414
Innenthermometerinternal thermometer
1515
Außenthermometeroutdoor thermometer
1616
Bauobjektbuilding project
1717
WindenergiequelleWind Energy
1818
elektrischer Biogasgeneratorelectric biogas generator
1919
ZweirichtungsstromzählerBi-directional electric meter

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • CZ 25777 U [0006] CZ 25777 U [0006]

Claims (11)

Zusammenschaltung einer Energiedistribution, vor allem Zusammenschaltung der Energiedistribution eines einzelnen Bauobjektes, das mit einer Quelle (2) erneuerbarer Energie verbunden ist. Die Zusammenschaltung einer Energiedistribution weist zwei energetische Elektrogeräte (3) auf, die vor allem von Heizanlagen (4), und/oder Klimaanlagen (5), und/oder Lichtanlagen (6), und/oder einer Rekuperationsanlage (11), und/oder von Energiespeicheranlagen (7) gebildet sind, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Quelle 2 erneuerbarer Energie, mindestens eine Steuereinheit (1) und mindestens zwei Elektrogeräte (3) miteinander in ein Energiesystem (8) verbunden sind.Interconnection of an energy distribution, in particular interconnection of the energy distribution of a single building object, with a source ( 2 renewable energy. The interconnection of an energy distribution has two energetic electrical appliances ( 3 ), mainly of heating systems ( 4 ), and / or air conditioners ( 5 ), and / or lighting installations ( 6 ), and / or a recuperation plant ( 11 ), and / or energy storage facilities ( 7 ) are formed, characterized in that at least one source 2 renewable energy, at least one control unit ( 1 ) and at least two electrical appliances ( 3 ) together in an energy system ( 8th ) are connected. Zusammenschaltung einer Energiedistribution nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Energiesystem (8) weiter mit einer Ersatzenergiequelle (9) verbunden ist.Interconnection of an energy distribution according to claim 1, characterized in that the energy system ( 8th ) with a replacement energy source ( 9 ) connected is. Zusammenschaltung einer Energiedistribution nach Anspruchs 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Energiesystem (8) weiter mit einem Sensor (12) zur Umgebungsüberwachung verbunden ist.Interconnection of an energy distribution according to claims 1 and 2, characterized in that the energy system ( 8th ) continue with a sensor ( 12 ) is connected to environmental monitoring. Steuerungsmethode der Energiedistribution, vor allem Steuerungsmethode der Energiedistribution eines einzelnen Bauobjektes, dessen Energiesystem in einer Zusammenschaltung der Energiedistribution laut eines der genannten Ansprüche angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Energie mindestens einer Quelle (2) mittels einer Steuereinheit (1) zwischen zwei Elektrogeräte (3) so verteilt ist, dass die Steuereinheit (1) zuerst den aktuellen Verbrauch der einzelnen Elektrogeräte (3) auswertet und anschließend die Energie gemäß des aktuellen Energieverbrauchs in die einzelnen energetischen Elektrogeräte (3) verteilt.Control method of energy distribution, in particular control method of energy distribution of a single building object whose energy system is arranged in an interconnection of the energy distribution according to one of the aforementioned claims, characterized in that the energy of at least one source ( 2 ) by means of a control unit ( 1 ) between two electrical appliances ( 3 ) is distributed so that the control unit ( 1 ) first the current consumption of the individual electrical appliances ( 3 ) and then the energy according to the current energy consumption in the individual energetic electrical appliances ( 3 ). Steuerungsmethode der Energiedistribution nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (1) die Energiebilanz des gesamten Energiesystems (8) durchgehend ausgleicht.Control method of energy distribution according to claim 4, characterized in that the control unit ( 1 ) the energy balance of the entire energy system ( 8th ) continuously compensates. Steuerungsmethode der Energiedistribution nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (1) die Energiebilanz des gesamten Energiesystems (8) durchgehend ausgleicht, wobei sie dabei einen Überschuss an Energie aus den erneuerbaren Energiequellen (2) auswertet und die Energie von der Energiespeicheranlage (7) nachfüllt.Control method of energy distribution according to claim 4 and 5, characterized in that the control unit ( 1 ) the energy balance of the entire energy system ( 8th ), thereby surplus energy from renewable energy sources ( 2 ) and the energy from the energy storage system ( 7 ) refills. Steuerungsmethode der Energiedistribution nach Anspruch 4 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (1) die Energiebilanz des gesamten Energiesystems (8) durchgehend ausgleicht, wobei sie dabei einen Überschuss an Energie aus den erneuerbaren Energiequellen (2) auswertet und die energetische Ersatzenergiequelle (9) anschließt.Control method of energy distribution according to claim 4 and 6, characterized in that the control unit ( 1 ) the energy balance of the entire energy system ( 8th ), thereby surplus energy from renewable energy sources ( 2 ) and the energy source ( 9 ). Steuerungsmethode der Energiedistribution nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (1) die Energiebilanz des gesamten Energiesystems (8) durchgehend ausgleicht, wobei sie dabei einen Energiemangel im Energiesystem (8) auswertet und relativ die Energieausgabe in die einzelnen Elektrogeräte (3) einschränkt und zwar mit Rücksicht auf die aktuell zur Verfügung stehende Energiemenge.Control method of energy distribution according to claim 4 and 5, characterized in that the control unit ( 1 ) the energy balance of the entire energy system ( 8th ), compensating for a lack of energy in the energy system ( 8th ) and compares the energy output in the individual electrical appliances ( 3 ), taking into account the currently available amount of energy. Steuerungsmethode der Energiedistribution nach Anspruchs 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (1) zuerst die Energieausgabe in die Elektrogeräte (3) mit der niedrigsten Priorität einschränkt.Control method of energy distribution according to claim 8, characterized in that the control unit ( 1 ) first the energy output in the electrical appliances ( 3 ) with the lowest priority. Steuerungsmethode der Energiedistribution nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (1) die Energiebilanz des gesamten Energiesystems (8) durchgehend ausgleicht, wobei die Steuereinheit (1) einen Überschuss an Energie aus den erneuerbaren Energiequellen (2) auswertet und mindestens eine Quelle (2) der erneuerbaren Energie abschaltet oder ihre Leistung einschränkt.Control method of energy distribution according to claim 4 and 5, characterized in that the control unit ( 1 ) the energy balance of the entire energy system ( 8th ), the control unit ( 1 ) a surplus of energy from renewable energy sources ( 2 ) and at least one source ( 2 ) of renewable energy or limits its performance. Steuerungsmethode der Energiedistribution nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (1) die Energiebilanz des gesamten Energiesystems (8) durchgehend ausgleicht, wobei die Steuereinheit (1) einen Überschuss an Energie aus den erneuerbaren Energiequellen (2) auswertet und das Energiesystem (8) an das öffentliche Stromnetz 10 anschaltet.Control method of energy distribution according to claim 4 and 5, characterized in that the control unit ( 1 ) the energy balance of the entire energy system ( 8th ), the control unit ( 1 ) a surplus of energy from renewable energy sources ( 2 ) and the energy system ( 8th ) to the public power grid 10 turns.
DE102015107653.5A 2014-05-16 2015-05-15 Interconnection of energy distribution and control method for energy distribution Withdrawn DE102015107653A1 (en)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CZ25777U1 (en) 2013-04-25 2013-08-15 Tvardík@Ivo System for managing electric power produced by photovoltaic cells

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