DE112015006058T5 - MANAGEMENT DEVICE FOR OPERATING A WATER HEATING DEVICE, MANAGEMENT SYSTEM FOR OPERATING A WATER HEATING DEVICE AND MANAGEMENT METHOD FOR OPERATING A WATER HEATING DEVICE - Google Patents
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Abstract
Ein Wohnungs-Gateway (3), das in jeder von zumindest einer Wohnung angeordnet ist, sammelt Betriebsdaten, die einen Betriebszustand von in jeder Wohnung installierten elektrischen Vorrichtungen (5–8) anzeigen, und sendet die Betriebsdaten zu einer Managementvorrichtung (1) für den Betrieb einer Wasserheizvorrichtung. Die Managementvorrichtung (1) führt den Betrieb der Wasserheizvorrichtung bestimmt auf der Grundlage der Betriebsdaten, ob der Bewohner die Wohnung belegt, und erzeugt Wohnungsbelegungs-Zustandsdaten, die den bestimmten Wohnungsbelegungszustand anzeigen. Weiterhin sagt die Managementvorrichtung (1) für den Betrieb der Wasserheizvorrichtung auf der Grundlage von Wetterinformationen für einen den Ort der Wohnung enthaltenden Bereich eine Überschussenergie einer Solarenergieerzeugung vorher und erzeugt Überschussenergie-Vorhersagedaten, die einen Zeitschlitz für die Erzeugung der vorhergesagten Überschussenergie und einen Wert der Überschussenergie anzeigen. Die Managementvorrichtung (1) für den Betrieb der Wasserheizvorrichtung bestimmt auf der Grundlage der Wohnungsbelegungs-Zustandsdaten und der Überschussenergie-Vorhersagedaten einen Betriebsplan zum Bewirken des Betriebs einer Wasserheizvorrichtung (8) jeder Wohnung.A home gateway (3) located in each of at least one home collects operation data indicating an operation state of electrical devices (5-8) installed in each home, and sends the operation data to a management device (1) for the home office Operation of a water heater. The management apparatus (1) performs the operation of the water heater determined on the basis of the operation data, whether the occupant occupies the apartment, and generates Wohnungsbelegungs status data indicating the specific housing occupancy state. Further, the operation device (1) predicts an excess energy of solar power generation based on weather information for a region containing the location of the water heater, and generates excess energy prediction data including a time slot for generation of the predicted excess energy and a value of the excess energy Show. The water heater operation management apparatus (1) determines an operation plan for effecting the operation of a water heater (8) of each dwelling based on the dwelling condition status data and the surplus energy prediction data.
Description
Technisches Gebiet Technical area
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf eine Managementvorrichtung für den Betrieb einer Wasserheizvorrichtung, um eine in jeder von einer oder mehreren Wohnungen installierte Wasserheizvorrichtung zu steuern, ein Managementsystem für den Betrieb einer Wasserheizvorrichtung und ein Managementverfahren für den Betrieb einer Wasserheizvorrichtung. The present disclosure relates to a management apparatus for operating a water heater to control a water heater installed in each of one or more homes, a management system for operating a water heater, and a management method for operating a water heater.
Stand der Technik State of the art
Für Gebäude mit mehreren Einheiten wie Apartmentkomplexen, in denen mehrere Wasserheizvorrichtungen vom Speichertyp installiert sind, die Wasser durch Verwendung von elektrischer Energie erwärmen, wurden in jüngerer Zeit verschiedene Typen von Vorschlägen gemacht, um eine Nivellierung der Energielast zu fördern und einen Anstieg des Energieverbrauchs zu verhindern, was ein Problem ist, wenn mehrere Heißwasser-Heizvorrichtungen vom elektrischen Typ einen Wasserheizvorgang für einen ganzen Tank gleichzeitig während desselben Zeitschlitzes durchführen. For multi-unit buildings such as apartment complexes in which several storage type water heaters are installed which heat water by using electric power, various types of proposals have been made recently to promote energy load leveling and prevent an increase in energy consumption which is a problem when several electric-type hot water heaters perform a water heating operation for a whole tank at the same time during the same time slot.
Das Patentdokument 1 offenbart beispielsweise eine Managementvorrichtung für den Betrieb einer Wasserheizvorrichtung für eine Nivellierung der Energielast durch Senken eines maximalen Werts der Energieverbrauchsmenge, die in einem bestimmten zeitschlitz Auftritt, durch Teilen des Wasserheizbetriebs, der in dem bestimmten Zeitschlitz auftritt, in zwei Operationsmodi mit unterschiedlichen Start- und Stoppzeiten des Wasserheizbetriebs, und durch Verteilen des Energieverbrauchs durch Durchführen des Wasserheizvorgangs in einem Zeitschlitz, der ein anderer als der bestimmte Zeitschlitz ist. For example,
Weiterhin ist in den letzten Jahren aufgrund der Einführung eines Einspeise-Tarifschemas für erneuerbare Energie eine Intersystemverbindung (Energiehandel) sehr aktiv hinsichtlich des Sendens von Energierückflüssen von überschüssiger Energie, die durch ein Solarenergie-Erzeugungssystem erzeugt wurde, zu dem Energieversorgungsnetz eines Energieunternehmens. Furthermore, in recent years, due to the introduction of a renewable energy feed-in tariff scheme, an inter-system connection (energy trading) has been very active in sending energy surges of excess energy generated by a solar power generation system to the power grid of an energy company.
Die von dem Solarenergie-Erzeugungssystem erzeugte Menge von Elektrizität variiert gemäß der Sonneneinstrahlung, und die Menge der erzeugten Energie variiert entsprechend dem Wetter. In dem Fall des Energieerzeugungssystem, bei dem die Energieerzeugung auf diese Weise in Abhängigkeit von dem Wetter variiert, dass mit dem Energieversorgungsnetz verbunden ist und dass einen Energierückfluss zu dem Energieversorgungsnetz vorsieht, ist eine Einstellung des Nachfrage-Angebot-Ausgleichs durch ein Energienivellierungsverfahren wie das des Patentdokuments 1 schwierig, und es besteht die Möglichkeit einer nachteiligen Einwirkung auf die Stabilität des Energieversorgungsnetzes, wie Änderungen der Ausgangsspannung, der Frequenz und dergleichen. The amount of electricity generated by the solar energy generation system varies according to the solar radiation, and the amount of generated energy varies according to the weather. In the case of the power generation system in which the power generation varies in such a manner depending on the weather that is connected to the power grid and that provides energy return to the power grid, an adjustment of the demand supply balance by an energy leveling method such as the
Um ein derartiges Problem zu lösen, schlagen das Patentdokument 2 und das Patentdokument 3 für ein Energiesystem, dass das kommerzielle Energieversorgungsnetz mit einer verteilten Energiequelle wie ein Solarenergie-Erzeugungssystem miteinander verbindet, verfahren zur Energienivellierung vor, die eine Energienivellierung durch Verbinden mit einer Speicherbatterie, die zum Speichern überschüssiger Energie verwendet wird, und durch Laden und Entladen der Speicherbatterie realisieren. In order to solve such a problem,
Zitierungsliste CITATION
Patentliteratur patent literature
-
Patentdokument 1: Veröffentlichung der ungeprüften
japanischen Patentanmeldung Kokain Nr. 2014-137200 Japanese Patent Application Kokai No. 2014-137200 -
Patentdokument 2: Veröffentlichung der ungeprüften
japanischen Patentanmeldung Kokain Nr. 2000-175360 Japanese Patent Application Kokai No. 2000-175360 -
Patentdokument 3: Veröffentlichung der nicht geprüften
japanischen Patentanmeldung Kokain Nr. 2006-295090 Japanese Patent Application Kokai No. 2006-295090
Kurzfassung der Erfindung Summary of the invention
Technisches Problem Technical problem
Wenn jedoch ein Verfahren zur Energienivellierung wie im Patentdokument 2 und im Patentdokument 3 beschrieben verwendet wird, sind die Kosten und die Belastung, die dem Benutzer auferlegt werden, um eine Speicherbatterie großer Kapazität für die Speicherung überflüssiger Energie vorzusehen, hoch. Weiterhin kann ein Teil der überschüssigen Energie verschwendet werden aufgrund des Auftretens von Lade- oder Entladeverlusten überschüssiger Energie durch die Speicherbatterie. However, when using a method of energy leveling as described in
Unter Berücksichtigung der vorgenannten Umstände ist es die Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, in dem Fall eines Energieerzeugungssystems, bei dem die erzeugte Energiemenge in Anhängigkeit von Wetterbedingungen variiert und das mit einem Energieversorgungsnetz verbunden ist, die überschüssige Energie bei niedrigeren Kosten als den Kosten der Verwendung einer Speicherbatterie effektiv zu nutzen und eine Energienivellierung zu erreichen. In view of the above circumstances, it is the object of the present disclosure, in the case of a power generation system in which the amount of energy generated varies depending on weather conditions and connected to a power grid, the excess energy at a lower cost than the cost of using a storage battery to effectively use and achieve energy leveling.
Lösung des Problems the solution of the problem
Um die vorgenannte Aufgabe zu lösen, ist die Managementvorrichtung für den Betrieb einer Wasserheizvorrichtung nach der vorliegenden Offenbarung eine Managementvorrichtung für den Betrieb einer Wasserheizvorrichtung zur Steuerung des Betriebs einer Wasserheizvorrichtung vom elektrischen Typ, die in jedem von zumindest einem Haus installiert ist, und die ein Energieerzeugungssystem, das Energie in einer Menge, die in Abhängigkeit von Wetterbedingungen variiert, erzeugt, mit einem Energieversorgungsnetz verbindet. Die Managementvorrichtung zum Betrieb einer Wasserheizvorrichtung enthält eine Betriebsdaten-Erwerbsvorrichtung, eine Wetterinformations-Erwerbsvorrichtung, eine Wohnungsbelegungs-Bestimmungsvorrichtung, eine Überschussenergie-Vorhersagevorrichtung und eine Betriebsplan-Bestimmungsvorrichtung. Die Betriebsdatenerwerbsvorrichtung erwirbt Betriebsdaten, die einen Betriebszustand einer elektrischen Vorrichtung, die in der Wohnung installiert ist, anzeigen. Die Wetterinformations-Erwerbsvorrichtung erwirbt Wetterinformationen für einen Bereich, der den Wohnungsort enthält. Die Wohnungsbelegungs-Bestimmungsvorrichtung bestimmt auf der Grundlage der Betriebsdaten, ob sich ein Bewohner in der Wohnung aufhält, und erzeugt Wohnungsbelegungs-Zustandsdaten, die den bestimmten Wohnungsbelegungszustand anzeigen. Die Überschussenergie-Vorhersagevorrichtung sagt auf der Grundlage der Wetterinformationen Überschussenergie des Energieerzeugungssystems voraus, und erzeugt Vorhersage-Überschussenergiedaten, die einen Zeitschlitz und einen Wert der vorhergesagten Überschussenergie anzeigen. Die Betriebsplan-Bestimmungsvorrichtung bestimmt auf der Grundlage der Wohnungsbelegungs-Zustandsdaten und der Vorhersage-Überschussenergiedaten einen Betriebsplan zum Bewirken der Operation der Wasserheizvorrichtung der Wohnung, und erzeugt Betriebsplaninformationen, die den bestimmten Betriebsplan anzeigen. In order to achieve the above object, the water heater operating device according to the present disclosure is a management device for operating a water heater for controlling the operation of an electric type water heater installed in each of at least one house and which is a power generation system , which connects energy in an amount that varies depending on weather conditions, connects to a power grid. The management apparatus for operating a water heater includes an operation data acquiring apparatus, a weather information acquiring apparatus, a home occupancy determiner, an excess energy prediction apparatus, and an operation plan determiner. The operation data acquisition apparatus acquires operation data indicating an operation state of an electric apparatus installed in the home. The weather information acquirer acquires weather information for an area containing the place of residence. The housing occupancy determiner determines whether a resident is in the flat based on the operation data, and generates housing occupancy status data indicating the determined occupancy status. The surplus energy prediction apparatus predicts surplus energy of the power generation system based on the weather information, and generates prediction surplus energy data indicating a time slot and a value of the predicted surplus energy. The operation plan determiner determines, based on the occupancy state data and the prediction surplus energy data, an operation plan for effecting the operation of the water heater of the dwelling, and generates operation plan information indicating the particular operation plan.
Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung Advantageous Effects of the Invention
Gemäß der vorliegenden Offenbarung kann in dem Fall des Energieerzeugungssystems, bei dem die erzeugte Energiemenge in Abhängigkeit von Wetterbedingungen variiert, und das mit dem Energieversorgungsnetz verbunden ist, der Wasserheizvorgang der Wasserheizvorrichtung vom elektrischen Typ für eine oder mehrere Wohnungen mit einer optimalen Zeitsteuerung durchgeführt werden, die Überschussenergie kann wirksam bei geringeren Kosten als in dem Fall der Verwendung der Speicherbatterie genutzt werden, und eine Energienivellierung kann erzielt werden. According to the present disclosure, in the case of the power generation system in which the amount of power generated varies depending on weather conditions and which is connected to the power grid, the water heating operation of the electric-type water heater for one or more homes can be performed with optimum timing Excess energy can be effectively utilized at a lower cost than in the case of using the storage battery, and energy leveling can be achieved.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen Brief description of the drawings
Beschreibung von Ausführungsbeispielen Description of exemplary embodiments
In den nachfolgenden Ausführungsbeispielen werden Beispiele für die Anwendung der vorliegenden Offenbarung auf jede Einheit von gemeinsam genutzten Gebäuden, in denen mehrere Haushalte aufgenommen sind, wie Apartments und dergleichen, beschrieben, wobei jede Einheit in der Lage ist, unabhängig als eine Wohnung verwendet zu werden, oder für zwei oder mehr Haushalte von alleinstehenden Häusern und gemeinschaftlichen Häusern, in denen jeder Haushalt in einem vorgeschriebenen Bereich angeordnet ist. In the following embodiments, examples of the application of the present disclosure will be described to each unit of shared buildings in which a plurality of households are accommodated, such as apartments and the like, each unit being capable of being independently used as an apartment, or for two or more households of single and common households where each household is located in a prescribed area.
Ausführungsbeispiel 1
Das Solarpanel
In dem Beispiel nach
Das Wohnungs-Gateway
Die Energiemessvorrichtung
Das Wohnungs-Gateway
Die Managementvorrichtung
Die Energiedaten-Erwerbsvorrichtung
Die Betriebsdaten-Erwerbsvorrichtung
Die Energiedaten-Erwerbsvorrichtung
Die Wohnungs-Gateway-Kommunikationsvorrichtung
Die Wasserheizvorrichtungs-Steuereinheit
Die Heißwasser-Speichermenge des Heißwasser-Speichertanks
Weiterhin sind, obgleich
Die Kommunikationsvorrichtung
Beispielsweise erfolgt für eine betrachtete Wohnung, wenn eine Änderung des Energieverbrauchs und eine Veränderung des Betriebszustands jeder elektrischen Vorrichtung in einer gewissen vorbestimmten Zeiteinheit stattfinden, die Bestimmung, dass der Wohnungsbelegungszustand in der vorgeschriebenen Zeiteinheit "belegt" ist, und wenn keine derartige Änderung stattfindet, erfolgt die Bestimmung, dass der Wohnungsbelegungszustand in der vorgeschriebenen Zeiteinheit "nicht belegt" ist. Die Wohnungsbelegungs-Bestimmungsvorrichtung
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird der Wohnungsbelegungszustand, der anzeigt, ob der Bewohner die Wohnung belegt, durch den Wert "1" oder "0" angezeigt. Der Zustand, in welchem der Bewohner die Wohnung belegt, wird durch "0" angezeigt, und der Zustand, in welchem der Bewohner die Wohnung nicht belegt, wird durch "1" angezeigt, und dieser Wert wird als "Zustandswert" bezeichnet. Hier zeigt die vorbestimmte Zeiteinheit eine Bestimmungsperiode der Bestimmung des Wohnungsbelegungszustands durch die Wohnungsbelegungs-Bestimmungsvorrichtung
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sammelt die Energiemessvorrichtung
Die Wetterinformations-Erwerbsvorrichtung
Der Speicher
Die Wohnungsbelegungs-Bestimmungsvorrichtung
Die Wohnungsbelegungs-Vorhersagevorrichtung
Die Vorhersagevorrichtung
Die Planbestimmungsvorrichtung
Die Kommunikationsvorrichtung
Die von dem Managementsystem
Sammelverarbeitung für die Betriebsdaten der elektrischen Vorrichtung
Die Wohnungs-Gateway-Kommunikationsvorrichtung
Die Zeitsteuerung des Wohnungs-Gateways
Die Managementvorrichtung für den Betrieb der Wasserheizvorrichtung
Wohnungsbelegungszustands-Bestimmungsverarbeitung Occupancy status determination process
Wenn die Bestimmung ergibt, dass eine Änderung des Betriebszustands des Fernsehgeräts
Wenn die Bestimmung ergibt, dass eine Änderung des Betriebszustands des Klimageräts
Wenn die Bestimmung ergibt, dass eine Änderung des Betriebszustands der Beleuchtungsvorrichtung
Wenn die Bestimmung ergibt, dass eine Änderung des Betriebszustands der Wasserheizvorrichtung
Wenn die Bestimmung ergibt, dass eine Änderung der Energieverbrauchsmenge der gesamten Wohnung vorliegt, oder dass eine Änderung der Energieverbrauchsmenge irgendeiner der Zweigschaltungen vorliegt (JA im Schritt S26), bestimmt die Wohnungsbelegungs-Bestimmungsvorrichtung
Die Zeitsteuerung der Durchführung der Wohnungsbelegungszustands-Bestimmungsverarbeitung durch die Managementvorrichtung für den Betrieb der Wasserheizvorrichtung
Weiterhin können die elektronischen Vorrichtungen, die der Bestimmung des Wohnungsbelegungszustands in den Schritten S22 bis S25 unterzogen werden, wie erforderlich geändert werden. Beispielsweise ermöglicht in einem Fall, wie solchem, in welchem eine voreingestellte Zeit derart gesetzt wird, dass der Betrieb des Klimageräts
Weiterhin kann die Schaltung, die der Bestimmung der Energieverbrauchsmenge im Schritt S26 unterzogen wird, in der gleichen Weise wie erforderlich geändert werden. Eine derartige Änderung ermöglicht die Verhinderung einer fehlerhaften Bestimmung des Wohnungsbelegungszustands, die aufgrund der Änderung des Betriebszustands einer elektrischen Vorrichtung, die betrieben wird, während der Bewohner die Wohnung nicht belegt, auftreten würde. Furthermore, the circuit subjected to the determination of the power consumption amount in step S26 may be changed in the same manner as required. Such Change makes it possible to prevent erroneous determination of the housing occupancy state that would occur due to the change of the operating state of an electrical device that operates while the occupant is not occupying the apartment.
Wohnungsbelegungszustands-Vorhersageverarbeitung Occupancy condition prediction processing
Die Wohnungsbelegungs-Vorhersagevorrichtung
Wenn der Durchschnittszustandswert größer als der Schwellenwert ist (JA im Schritt S33), setzt die Wohnungsbelegungs-Vorhersagevorrichtung
Die Managementvorrichtung für den Betrieb der Wasserheizvorrichtung
Genauer gesagt, in dem Fall der Vorhersage-Wohnungsbelegungs-Zustandsdaten für beispielsweise 07:00 bis 07:30 des vierten Mittwochs für die Wohnung 1, die auf der Grundlage der Wohnungsbelegungs-Zustandsdaten für den gleichen Monat und den gleichen Tag der Woche berechnet wurden, liest die Wohnungsbelegungs-Vorhersagevorrichtung
Hier sagt, wenn der Schwellenwert auf "0,5” gesetzt ist, dadurch, dass der Durchschnittszustandswert größer als der Schwellenwert ist, die Wohnungsbelegungs-Vorhersagevorrichtung
In der vorbeschriebenen Weise werden die Datums- und Zeitdaten von Bedingungen, die die gleichen sind, wie diejenigen das Tages, der dem Setzen des Betriebsplans unterzogen wird, zum Vorhersagen des vorhergesagten Wohnungsbelegungszustands verwendet, und somit kann der Lebensplan des Bewohners mit hoher Genauigkeit vorhergesagt werden. Weiterhin werden die Wetterinformationen für die Vorhersage des Wohnungsbelegungszustands verwendet, und somit kann die Vorhersagegenauigkeit weiter erhöht werden. In the manner described above, the date and time data of conditions that are the same as those of the day undergone to set the operation plan are used for predicting the predicted occupancy state, and thus the resident's life plan can be predicted with high accuracy , Furthermore, the weather information is used for the prediction of the home occupancy state, and thus the prediction accuracy can be further increased.
Beispielsweise in dem Fall der Vorhersage-Wohnungsbelegungs-Zustandsdaten des 6. Juni in der Zeit von 18:00 bis 18:30, während der Regen vorhergesagt ist, die auf der Grundlage der Wohnungsbelegungs-Zustandsdaten eines vorhergehenden 5-Tage-Abschnitts, in welchem Regen fällt, berechnet wurden, liest die Wohnungsbelegungs-Vorhersagevorrichtung
Hier sagt, wenn der Schwellenwert auf "0,5” gesetzt ist, aufgrund dessen, dass der Durchschnittszustandswert kleiner als der Schwellenwert ist, die Wohnungsbelegungs-Vorhersagevorrichtung
Der Schwellenwert zum Vorhersagen des Wohnungsbelegungszustands kann erforderlichenfalls geändert werden. Der Schwellenwert kann auf einen Wert wie 0,7 gesetzt werden, der größer als 0,5 ist, um die Bestimmung der Nichtbelegung schwieriger zu machen. Umgekehrt kann der Schwellenwert auf einen Wert wie 0,3 gesetzt werden, der kleiner als 0,5 ist, um die Bestimmung der Nichtbelegung leichter zu machen. Beispielsweise kann nur in dem Fall, in welchem eine Nichtbelegung in sämtlichen Zeitschlitzen, die der Bestimmung unterzogen werden, besteht, wenn gewünscht wird, den vorhergesagten Wohnungsbelegungszustand zu setzen, der Schwellenwert auf 1 gesetzt werden. The threshold for predicting the occupancy state may be changed as necessary. The threshold may be set to a value such as 0.7, which is greater than 0.5, to make the determination of non-occupancy more difficult. Conversely, the threshold can be set to a value, such as 0.3, that is less than 0.5 to make the determination of non-occupancy easier. For example, only in the case where there is a non-occupancy in all timeslots undergoing the determination, when it is desired to set the predicted home occupancy state, the threshold value can be set to 1.
Die Wohnungsbelegungs-Vorhersagevorrichtung
Weiterhin wird der vorhergesagte Wohnungsbelegungszustand bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel durch Vergleich zwischen dem Durchschnittszustandswert und dem Schwellenwert bestimmt. Jedoch kann anstelle der Vorhersage und der Verwendung eines Durchschnitts der Wohnungsbelegungszustand auf der Grundlage desjenigen aus mehreren Zustandswerten, der die größte Anzahl hat, "0” oder "1”, vorgesagt werden (auf der Mehrheit basierende Bestimmung). Furthermore, the predicted occupancy state in the present embodiment is determined by comparing between the average state value and the threshold. However, instead of predicting and using an average, the home occupancy state may be predicated on the basis of that of a plurality of state values having the largest number, "0" or "1" (majority-based determination).
Überschussenergie-Vorhersageverarbeitung Excess energy-prediction processing
Als nächstes zieht die Überschussenergie-Vorhersagevorrichtung
Die Überschussenergie-Vorhersagevorrichtung
Die Überschussenergie-Vorhersagevorrichtung
[Formel 1] [Formula 1]
-
Psi = max((Pgi – (Pci – Pbi)), 0)Ps i = max ((Pg i - (Pc i - Pb i )), 0)
Hier zeigt Psi die Vorhersage-Überschussenergie der Wohnung i an (worin i eine Zahl von 1 bis N ist), die in einem gewissen Zeitschlitz auftritt. Pgi zeigt die erzeugte Energie der Wohnung i in demselben Zeitschlitz an. Pci zeigt den Energieverbrauch der Wohnung i in demselben Zeitschlitz an. Pbi zeigt den Energieverbrauch der Wasserheizvorrichtung
Weiterhin ist das Verfahren des Herausziehens des Tages, für den eine Ähnlichkeit hinsichtlich der vergangenen Wetterinformationen mit dem folgenden Tag besteht, nicht auf den Fall des Herausziehens des Tages, für den die größte Ähnlichkeit in Bezug auf eine bestimmte meteorologische Bedingung besteht, beschränkt, und mehrere Tage (wie eine Gruppe aus 5 Tagen), die die größte Ähnlichkeit in Bezug auf bestimmte meteorologische Bedingungen haben, können herausgezogen werden. In diesem Fall können Durchschnittswerte der mehreren ähnlichen Tage gebildet werden, um die Vorhersage-Überschussenergie zu berechnen. Weiterhin kann das Verfahren der Berechnung der Vorhersage-Überschussenergie unterschiedlich sein, gemäß der Anwendung wie für die Energieerzeugungsdaten, indem ein Durchschnittswert von mehreren Tagen, in denen eine Ähnlichkeit der Wetterinformationen besteht, genommen wird, und für die Energieverbrauchsdaten, indem ein Durchschnittswert der Tage, die den gleichen Wochentag darstellen, genommen wird. Furthermore, the method of extracting the day, which is similar to the past weather information with the following day, is not limited to the case of extracting the day for which the greatest similarity with respect to a certain meteorological condition exists, and several Days (such as a group of 5 days) that are most similar to specific meteorological conditions can be pulled out. In this case, averages of the several similar days may be formed to calculate the prediction excess energy. Further, the method of calculating the prediction surplus power may be different according to the application as for the power generation data by taking an average value of several days in which the weather information is similar, and for the energy consumption data by taking an average value of days, which represent the same day of the week is taken.
Betriebsplan-Bestimmungsverarbeitung
[Formel 2][Formula 2]
Pg zeigt die erzeugte Energie des Solarenergie-Erzeugungssystems, das von der Gruppe geteilt wird, an. Die Planbestimmungsvorrichtung
Wenn es einen Überschussenergieerzeugungs-Zeitschlitz gibt (JA im Schritt S52), bestimmt die Planbestimmungsvorrichtung
Wenn Wohnungen existieren, die in dem Überschussenergieerzeugungs-Zeitschlitz unbelegt sind (JA im Schritt S53), bestimmt die Planbestimmungsvorrichtung
Nachfolgend schließt die Planbestimmungsvorrichtung
Wenn keine Überschussenergieerzeugungs-Zeitschlitze vorhanden sind (NEIN im Schritt S52), oder wenn keine unbelegten Wohnungen in dem Überschussenergieerzeugungs-Zeitschlitze vorhanden sind (NEIN im Schritt S52), oder wenn keine unbelegten Wohnungen in dem Überschussenergieerzeugungs-Zeitschlitz vorhanden sind (NEIN im Schritt S53), setzt die Planbestimmungsvorrichtung
Wenn andererseits in dem Überschussenergieerzeugungs-Zeitschlitz keine unbelegten Wohnungen vorhanden sind (NEIN im Schritt S53), setzt die Planbestimmungsvorrichtung
Die Planbestimmungsvorrichtung
Wenn die Wohnungs-Gateway-Kommunikationsvorrichtung des in jeder Wohnung installierten Wohnungs-Gateways
Weiterhin wird im Schritt S54 die Reihenfolge der Priorität bestimmt durch Anordnung in abfallender Reihenfolge von dem Haus mit der größten Menge von verbleibendem heißen Wasser (in aufsteigender Reihenfolge von der kleinsten Menge heißen Wassers), um einen Komfortverlust für die Bewohner zu vermeiden, und diese Anordnung wird verwendet, eine Reihenfolge der Priorität so zuzuweisen, dass sie die höchste ist, wenn die Wahrscheinlichkeit des Auftretens des Ausgehens von heißem Wasser gering ist. Das Verfahren zur Bestimmung der Reihenfolge der Priorität kann geändert werden, beispielsweise gemäß der Anwendung, wie in abfallender Reihenfolge mit der Energieverbrauchsmenge jeder Wohnung. Weiterhin wird, wenn nur eine einzelne Wohnung vorhanden ist, die Reihenfolge der Priorität der Wohnung automatisch auf die erste Priorität gesetzt. Further, in step S54, the order of priority is determined by arranging in descending order from the house with the largest amount of remaining hot water (in ascending order of the smallest amount of hot water) to avoid loss of comfort to the occupants, and this arrangement It is used to assign a priority order so as to be the highest when the likelihood of occurrence of hot water leakage is small. The method for determining the order of priority may be changed, for example according to the application, as in descending order with the energy consumption amount of each dwelling. Furthermore, if there is only a single apartment, the order of priority of the apartment is automatically set to the first priority.
Die Planbestimmungsvorrichtung
Obgleich bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Bestimmung, ob die Wohnung in dem Überschussenergieerzeugungs-Zeitschlitz unbelegt ist, auf der Grundlage der Vorhersage-Wohnungsbelegungs-Zustandsdaten, die bei der Wohnungsbelegungs-Zustands-Vorhersageverarbeitung erzeugt werden, erfolgt, ist diese Konfiguration nicht beschränkend. Beispielsweise kann in dem Fall, in welchem die Überschussenergie-Vorhersageverarbeitung zum Vorhersagen der Überschussenergie an dem folgenden Tag für jede Wohnung zu einer Zeit unmittelbar vor dem Setzen des Betriebsplans durchgeführt wird, die Bestimmung, ob die Wohnung unbelegt ist, auf der Grundlage von Wohnungsbelegungs-Zustandsdaten erfolgen, die in Echtzeit von der Wohnungsbelegungsbestimmungsvorrichtung
Wie vorstehend beschrieben ist, kann bei dem Managementsystem
Ausführungsbeispiel 2
Eine auf Anfrage reagierende Technologie existiert als eine Technologie, bei der eine bidirektionale Kommunikation zwischen dem Energieunternehmen (Versorgungsseite) und der Verbraucherwohnung (Verbraucherseite) wie eine Wohnung über eine intelligente Messvorrichtung realisiert wird, die eine elektrische Energiemessvorrichtung enthaltend eine bidirektionale Informationskommunikationsfunktion ist, wobei das Energieunternehmen Energiepreisinformationen zu der Verbraucherwohnung sendet und ein Wohnungsenergie-Managementsystem (HEMS) innerhalb der Verbraucherwohnung auf der Grundlage derartiger Preisinformationen die elektrischen Vorrichtungen in der Wohnung optimal steuert. A responsive technology exists as a technology in which bidirectional communication between the Energy company (supply side) and the consumer apartment (consumer side) as an apartment is realized via an intelligent meter, which is an electrical energy meter containing a bidirectional information communication function, the energy company sends energy price information to the consumer apartment and a housing energy management system (HEMS) within the consumer apartment on the basis of such price information optimally controls the electrical devices in the home.
Im Allgemeinen ist die Nachfrage/Antwort-Technologie eine Nivellierungstechnologie, die den Elektrizitätsverbrauch in den Spitzenzeiten durch Erhöhung der Elektrizitätsrechnung für Spitzenzeiten des Energieverbrauchs verringert. Die Nachfrage/Antwort-Technologie wird hier jedoch verwendet zum Nutzen von Überschussenergie durch Erhöhen der verwendeten Elektrizitätsmängel in den Zeitschlitzen, wenn Überschussenergie erzeugt wird. Bei dem Ausführungsbeispiel 2 wird ein intelligentes Messgerät für die Energiemessvorrichtung
Die Grundkonfiguration des Managementsystems für den Betrieb der Wasserheizvorrichtung nach dem Ausführungsbeispiel 2 ist ähnlich der des Managementsystems
Die Managementvorrichtung
Betriebsplan-Bestimmungsverarbeitung
Wenn keine Überschussenergieinformationen empfangen werden (NEIN im Schritt S61), wiederholt die Kommunikationsvorrichtung
Wenn die Überschussenergie der Gruppe größer als der oder gleich dem Energieverbrauch durch die Wasserheizoperation der Wasserheizvorrichtung
Wenn eine Vertragswohnung vorhanden ist (JA in Schritt S63), bestimmt die Planbestimmungsvorrichtung
Danach schließt die Planbestimmungsvorrichtung
Wenn die Überschussenergie der Gruppe kleiner als der Energieverbrauch durch die Wasserheizoperation der Wasserheizvorrichtung
Die Planbestimmungsvorrichtung
Bei Empfang des Betriebsplans von der Managementvorrichtung
Weiterhin wird die Reihenfolge der Priorität in Schritt S64 gesetzt, um eine höhere Priorität zuzuweisen, wenn der Energieverbrauch in dem durch die Überschussenergieinformationen angezeigten Zeitschlitz höher ist. Der Energieverbrauch für diesen Zeitschlitz kann der Energieverbrauch in Echtzeit für diese Zeit sein, der durch die Energiedaten-Erwerbsvorrichtung
Bei dem Managementsystem für den Betrieb der Wasserheizvorrichtung nach dem vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel 2 wird eine bidirektionale Kommunikationsfunktion durch das intelligente Messgerät zwischen dem Energieunternehmen und der Wohnung verwendet, und somit kann die Überschussenergie durch Solarenergieerzeugung mit einem besseren Echtzeitverhalten verwendet werden. Dies ermöglicht einen Beitrag zu der Stabilisierung des Energieversorgungsnetzes des Energieunternehmens. In the management system for operating the water heater according to the above-described
Obgleich das Ausführungsbeispiel 1 und das Ausführungsbeispiel 2 vorstehend getrennt beschrieben wurden, können diese Ausführungsbeispiele kombiniert werden. Weiterhin kann anstelle der Solarenergieerzeugung ein unterschiedliches Mittel wie eine Winderzeugung und eine geothermische Erzeugung als die erneuerbare Energie nach den Ausführungsbeispielen 1 und 2 verwendet werden. Although
Die Steuervorrichtung
Der Hauptspeicher
Der externe Speicher
Die Operationseinheit
Die Anzeigevorrichtung
Der Sender/Empfänger
Die Verarbeitung durch die Kommunikationsvorrichtung
Zusätzlich ist die vorgenannte Hardwarekonfiguration oder das Flussdiagram ein Beispiel und kann frei modifiziert und revidiert werden. In addition, the aforementioned hardware configuration or flowchart is an example and may be freely modified and revised.
Die Komponenten, die zentral für die Durchführung der Verarbeitung der Managementvorrichtung
Darüber hinaus kann in dem Fall der Realisierung der Funktionen der Managementvorrichtung
Alternativ können Computerprogramme einer Trägerwelle zur Zuführung über ein Kommunikationsnetz überlagert werden. Beispielsweise kann das Computerprogram auf ein Anzeigetafelsystem (BBS) in einem Kommunikationsnetz geladen werden und über ein Netzwerk geliefert werden. Die vorbeschriebenen Prozesse können durchgeführt werden durch Starten der Computerprogramme und Ablaufen der Computerprogramme unter der Steuerung des OS in einer Weise, die ähnlich anderen Anwendungsprogrammen ist. Alternatively, computer programs may be superimposed on a carrier wave for delivery via a communications network. For example, the computer program may be loaded onto a billboard system (BBS) in a communications network and delivered over a network. The above-described processes can be performed by starting the computer programs and running the computer programs under the control of the OS in a manner similar to other application programs.
Vorstehend werden einige Ausführungsbeispiele zu erläuternden Zwecken beschrieben. Obgleich die vorstehende Diskussion spezifische Ausführungsbeispiele darstellt, erkennt der Fachmann, dass Änderungen in der Form und im Einzelnen vorgenommen werden können, ohne den breiteren Geist und den Bereich der Erfindung zu verlassen. Demgemäß sind die Beschreibung und die Zeichnungen in einem veranschaulichenden und nicht in einem beschränkenden Sinn anzusehen. Diese detaillierte Beschreibung ist daher nicht in einem beschränkenden Sinn auszulegen, und der Bereich der Erfindung ist nur durch die enthaltenen Ansprüche definiert, zusammen mit dem vollständigen Bereich von Äquivalenten, zu denen derartige Ansprüche berechtigt sind. In the above, some embodiments will be described for illustrative purposes. Although the foregoing discussion represents specific embodiments, those skilled in the art will recognize that changes may be made in form and more particularly without departing from the broader spirit and scope of the invention. Accordingly, the description and drawings are to be considered in an illustrative rather than a limiting sense. Therefore, this detailed description is not to be construed in a limiting sense, and the scope of the invention is defined only by the appended claims, along with the full scope of equivalents to which such claims are entitled.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1 1
- Managementvorrichtung für den Betrieb einer Wasserheizvorrichtung Management device for operating a water heater
- 2 2
- Kommunikationsnetz communication network
- 3 3
- Wohnungs-Gateway Housing Gateway
- 4 4
- Kommunikationsvorrichtung communication device
- 5 5
- Fernsehgerät TV
- 6 6
- Klimagerät air conditioning
- 7 7
- Beleuchtungsvorrichtung lighting device
- 8 8th
- Wasserheizvorrichtung water heating
- 9 9
- Energiemessvorrichtung Energy measuring device
- 11 11
- Kommunikationsvorrichtung communication device
- 12 12
- Wohnungsbelegungs-Bestimmungsvorrichtung Apartment occupancy determiner
- 13 13
- Wetterinformations-Erwerbsvorrichtung Weather information acquisition device
- 14 14
- Speicher Storage
- 15 15
- Wohnungsbelegungs-Vorhersagevorrichtung Apartment occupancy predictor
- 16 16
- Überschussenergie-Vorhersagevorrichtung Excess energy prediction device
- 17 17
- Planbestimmungsvorrichtung Plan determining device
- 21 21
- Energieversorgungsnetz Power grid
- 22 22
- Solarpaneel solar panel
- 23 23
- Energiekonditionierer power conditioner
- 24 24
- Energiemesser energy meter
- 25 25
- Verteilungspult distribution panel
- 31 31
- Energiedaten-Erwerbsvorrichtung Energy Data Acquisition Device
- 32 32
- Betriebsdaten-Erwerbsvorrichtung Operating data acquisition device
- 33 33
- Wohnungsgateway-Kommunikationsvorrichtung Apartment gateway communication device
- 34 34
- Wasserheizvorrichtungs-Steuereinheit Wasserheizvorrichtungs control unit
- 80 80
- interner Bus internal bus
- 81 81
- Steuervorrichtung control device
- 82 82
- Hauptspeicher main memory
- 83 83
- externer Speicher external storage
- 84 84
- Operationseinheit operation unit
- 85 85
- Anzeigevorrichtung display device
- 86 86
- Sender/Empfänger Transmitter-receiver
- 89 89
- Steuerprogram control Program
- 100 100
- Managementsystem für den Betrieb einer Wasserheizvorrichtung Management system for operating a water heater
- 801 801
- Heizvorrichtung vom Wärmepumpentyp Heat pump type heater
- 802 802
- Heißwasser-Speichertank Hot water storage tank
- 803 803
- Wasserströmungsdurchgang Water flow passage
- 804 804
- Zirkulationspumpe circulation pump
- 805 805
- Heizkörper radiator
- 806 806
- Fußbodenheizung underfloor heating
- 807 807
- Strömungsdurchgangs-Einstellventil Flow passage adjustment valve
- 811 811
- Kompressor compressor
- 812 812
- Wärmetauscher heat exchangers
- 813 813
- Expansionsventil expansion valve
- 814 814
- Verdampfer Evaporator
- 821 821
- Heißwasserspeicher-Sensorgruppe Hot water tank sensor group
Claims (8)
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-
2015
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