DE19528892A1 - Verfahren zur Steuerung von netzbetriebenen Haushaltsgeräten in einem Stromnetz - Google Patents

Verfahren zur Steuerung von netzbetriebenen Haushaltsgeräten in einem Stromnetz

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung von netzbetriebenen Haushaltsgeräten in einem Stromnetz mittels einer aufgelagerten Daten­ übertragung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Eine solche Datenübertragung ist aus der Europäischen Norm EN 50 065-1: 1991 D "Signalübertragung auf elektrischen Niederspannungsnetzen im Fre­ quenzbereich 3 kHz bis 148,5 kHz" bekannt. Entsprechende Schaltungen zur Durchführung sind unter der Bezeichnung "Power Line Carrier" ebenfalls be­ kannt, wie z. B. aus dem Modem-IC 5050 der Firma Valvo (siehe Technische In­ formation 87 12 30).
Aufgrund des weiter wachsenden Energiebedarfs und der extrem zeitab­ hängigen Belastung der öffentlichen Stromnetze werden die Energieversor­ gungsunternehmen ihre Strompreise weiter staffeln. Dadurch werden sie in Spitzenlastzeiten, wie sie insbesondere in den Morgenstunden und abends auftreten, deutlich teurer werden, da zur Sicherung der Spitzenlasten zu­ sätzliche Kraftwerksleistung zur Verfügung gestellt werden muß, die durch­ schnittlich nicht voll ausgelastet ist. Daher wird ein Bedarf an Steuerungsein­ richtungen entstehen, die es den privaten Haushalten ermöglichen, ihren Energieverbrauch, z. B. nach entsprechenden Gebührenimpulsen der Ener­ gieversorger, zu optimieren.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren zur Steuerung von netz­ betriebenen Haushaltsgeräten anzugeben, welches auf einfache weise ein Spitzenlastmanagement realisieren kann.
Die Aufgabe ist durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst, indem die Datenübertragung über ein elektrischen Niederspannungs­ netz Anwendung findet und entsprechende Steuereinheiten in das Strom­ netz sowie die Endgeräte integriert werden.
Vorteil der Erfindung ist vor allem eine Spitzenstromeinsparung durch netzlastabhängige Steuerung der Haushaltsgeräte. So werden Prioritätssignale der Energieversorger ausgewertet und der eigene Energiebedarf zeitlich optimiert, um Spitzenlastzeiten zu vermeiden.
Darüber hinaus kann die zentrale Steuereinheit viele zusätzliche Funktionen, wie z. B. die zeitliche Verknüpfung der Ansteuerung verschiedener Haus­ haltsgeräte realisieren.
Die Erfindung soll nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels bezug­ nehmend auf die Abbildung näher erläutert werden. Fig. 1 zeigt ein Strom­ netz mit verschiedenen Haushaltsgeräten und erfindungsgemäße Steuerein­ heiten zur Signalübertragung.
Es ist in Fig. 1 ein Stromnetz N in einem privaten Haushalt dargestellt, wel­ ches über einen Stromzähler mit dem öffentlichen Netz AC verbunden ist. An diesem Stromnetz N sind verschiedene Haushaltsgeräte Ci (i = 1, 2 . . . ) an­ geschaltet (Herd, Waschmaschine, Spülmaschine, warmwasseraufberei­ tungsgerät und Elektroheizung, insbesondere Speicherheizung), welche je­ weils mit einer Gerätesteuereinheit GSi ausgestattet sind. Zusätzlich ist eine zentrale Steuereinheit ZS in das Stromnetz eingeschaltet, welche auf einer Frequenz oberhalb der Netzfrequenz, Signale an die Gerätesteuereinheiten GSi überträgt und von diesen empfängt. Frequenzen und Protokolle sind ge­ mäß CENELEC-EN 50065-1: 1991 D mit dem Energieversorger abzusprechen und normiert.
Dadurch kann die zentrale Steuereinheit ZS von den einzelnen Gerätesteuer­ einheiten GSi, die jeweils benötigte Lastentnahme registrieren, mit Prioritä­ ten bewerten und zu günstigen Tarifzeiten die Lastentnahme freigeben. Da­ zu werden in der zentralen Steuereinheit ZS die aktuellen Gebührenimpulse der Energieversorgungsunternehmen ausgewertet und gespeichert, was ins­ besondere bei rein lastabhängigen Gebührensystemen sinnvoll ist, wenn eine feste Zeiteinteilung mit genau definierten Anfangs- und Endzeitpunk­ ten für die Zeittarifzonen als nicht verursachungsgerecht abgelehnt wird. Natürlich kann die zentrale Steuereinheit ZS auch zeitbezogen arbeiten. Da­ bei müssen zum zweckmäßigen Betrieb Unterbrechungen lastintensiver Pro­ zesse, wie z. B. das waschen mit Heißwäsche, vermieden und Direkteinschalt­ möglichkeiten, z. B. zum schnellen Heißwasserbereiten für Tee etc., ohne Lastberücksichtigung bzw. mit Freigabe nach gesonderten Hinweis offenge­ halten werden. Die dafür notwendigen Daten können sowohl in den Geräte­ steuereinheiten GSi gespeichert sein, was für alle gerätespezifischen Größen sinnvoll erscheint, wie z. B. Dauer und Stromentnahme beim Waschpro­ gramm, als auch in der zentralen Steuereinheit ZS aufbereitet werden, wie z. B. die Kopplung zweier Haushaltsgeräte.
Die zentrale Steuereinheit ZS kann zusätzlich im Sinne einer Zentralisierung eine Vielzahl von Funktionen der Gerätesteuereinheiten GSi übernehmen, wobei die notwendigen Daten über gerätespezifische Eigenschaften einmal der zentralen Steuereinheit ZS übermittelt werden können.

Claims (1)

  1. Verfahren zur Steuerung von netzbetriebenen Haushaltsgeräten (Gi) in ei­ nem Stromnetz (N) mittels einer Datenübertragung, welche auf Frequenzen oberhalb der Netzfrequenz Daten überträgt, dadurch gekennzeichnet, daß im Stromnetz (N) eine zentrale Steuereinheit (ZS) sowie Gerätesteuereinhei­ ten (GSi) vorgesehen sind, zwischen welchen mittels der Datenübertragung über das Stromnetz (N) Daten übertragen und so die Hausgeräte (Gi) gesteu­ ert werden.
DE1995128892 1995-08-05 1995-08-05 Verfahren zur Steuerung von netzbetriebenen Haushaltsgeräten in einem Stromnetz Withdrawn DE19528892A1 (de)

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