EP4140009A1 - Verfahren und vorrichtung energieverbrauchs- und/oder energieeinspeisesteuerung in einem elektrischen energieversorgungsnetz - Google Patents

Verfahren und vorrichtung energieverbrauchs- und/oder energieeinspeisesteuerung in einem elektrischen energieversorgungsnetz

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EP4140009A1
EP4140009A1 EP21719904.1A EP21719904A EP4140009A1 EP 4140009 A1 EP4140009 A1 EP 4140009A1 EP 21719904 A EP21719904 A EP 21719904A EP 4140009 A1 EP4140009 A1 EP 4140009A1
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EP
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energy
unit
switching
control signal
receiving unit
Prior art date
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Application number
EP21719904.1A
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Inventor
Thomas Mühlbach
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Sek Automobiltechnik GmbH
Original Assignee
Sek Automobiltechnik GmbH
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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    • Y04S20/20—End-user application control systems
    • Y04S20/242—Home appliances

Definitions

  • the invention relates to a method for energy consumption and / or energy input control in an electrical energy supply network according to claim 1 and a device for energy consumption and / or feed-in control according to claim 13.
  • An energy consumption control in energy supply networks that is based on a large number of possible pieces of information, however, is often very complex and costly. It would be possible to use highly branched networks for energy consumption control, in which everyone in the energy supply end devices linked to the transmission network can be controlled and coordinated with one another by means of software programs.
  • the implementation of such energy consumption controls is, however, extremely demanding, complex in terms of hardware, administration and control technology and therefore also prone to failure.
  • the components required for this are associated with a high level of self-energy consumption, because this requires servers and databases in particular, which have to process an immense flood of data.
  • a balanced prioritization of consumer needs is an extremely difficult task.
  • the object is therefore to specify a method for energy management in an electrical power supply network with which a safe control of energy consumption and the integration of energy generation, in particular regenerative energy generation, is possible in a simple and as uncomplicated manner as possible.
  • a device with which such a control can be used in a simple and easy-to-understand way for every user is also specified.
  • the aim is to achieve cheaper electricity prices through more effective use of green electricity with less need for base load / reserve power plants, thus saving CO2 emissions and reducing the need to purchase foreign electricity in "electricity shortages".
  • a reduction is to be reduced in the event of shutdowns / feed-in restrictions of regenerative energy producers.
  • the object is achieved with a method for energy consumption / feed control in an electrical energy supply network with the features of claim 1 and with a device for energy consumption / feed control with the features of claim 13.
  • the subclaims contain advantageous and expedient refinements of the method and / or the device.
  • a control signal is generated by a signal station at an energy supplier and transmitted unidirectionally via the energy supply network.
  • the control signal is received by at least one receiving unit arranged in the energy consumption network.
  • the control signal received by the receiving unit is used to control the operation of an energy output / energy supply unit for downstream energy consumers / energy producers.
  • the basic idea of the method according to the invention is therefore that the energy supply network is used for signal transmission.
  • the signal transmission contains information about which tariff is currently linked to the energy supply available in the energy supply network.
  • This signal referred to here as the control signal, is now used to control the operation of an energy delivery unit / energy supply unit, that is to say, for example, the switching on and off of socket devices.
  • This signal transmission is unidirectional. This means that consumer signals are not sent back to the energy supplier. The otherwise accumulating data volumes are drastically reduced and data protection for the consumer is comprehensively guaranteed.
  • the energy consumption / energy generation can be regulated on site, at the location of the consumer / producer itself, in a decentralized manner, but tailored to the respective tariff, which the user can configure himself.
  • the receiving unit has a stored identifier, the control signal being matched to the identifier of the receiving device. This means that the control signal can specifically address individual consumers / producers and / or consumers / producer groups.
  • tariff information output of the current tariff information of the control signal is carried out by the receiving unit and / or by an external communication device. This enables the user to immediately recognize the current tariff status.
  • the receiving unit can execute a switching release of tariff states as a function of the tariff information contained in the control signal via at least one pre-selection switching unit.
  • the receiving unit generates switching states as a function of the tariff information of the control signal.
  • the user can specify how the control signal is ultimately used for operational control at the location of the energy consumption / energy supply.
  • the receiving unit can also have several freely selectable and / or editable operating control programs, where a user-specific selection can be made under predetermined switching states / switching characteristics of the energy output / energy supply unit.
  • the user can, for example, specify when and how the energy output / feed unit is to be controlled via the preselection switching unit as a function of the control signal, ie which control program is to be used and which parameters can be taken into account and changed.
  • the control signal contains tariff information, the tariff information being visualized on a display and a setting of the preselection switching unit being made manually and / or the preselection switching unit being controlled via the operating control program. In this case, according to the setting of the preselection switching unit, a corresponding control of the energy output / energy supply unit is carried out by means of the control signal.
  • control signal contains tariff change information, whereby the tariff change information can be used to manually change the preselection switch unit and / or the operating control program can be used to carry out a future precalculated operating control of the energy output unit. This means in particular that a pre-planned operational control is made possible on the side of the consumer / producer connection.
  • the energy output / feed unit contains an information output in which the current switching status is visualized - e.g. an LED that indicates a voltage level.
  • the control signal carries out a switching load distribution in the energy supply network, the control signal containing a combination of the tariff information and a transmission identifier.
  • Individual or multiple receiving devices and / or user units, in particular households, industrial units, can be controlled in a targeted manner by means of the transmission identifier (9).
  • a switching point distribution in the power supply system is advantageously carried out via the transmission identifier in the control signal.
  • the control signal contains a special user identifier and, in a further advantageous embodiment, a switching delay component.
  • the switching delay component can also be permanently located in the receiver module.
  • the control signal and / or the receiving unit has a fixed switching delay component.
  • Individual user switching delays and / or user switching delay groups can be implemented depending on user characteristics. As a result, individual energy output units / energy feed units can respond in a staggered manner, so that there is another possibility of realizing switching load distribution in the energy supply network.
  • the receiving unit has an activatable and / or programmable pre-run control and / or a follow-up control.
  • a switch-on process and / or switch-off process adapted to the tariff change information can be carried out on the energy output unit.
  • the connection or disconnection of consumers / generators can be regulated in detail as a function of predefined time windows.
  • the receiving unit and / or the energy output unit carries out a signal transmission with an external mobile and / or stationary communication device.
  • the communication device can be used to control and / or record the functions of the receiving unit and / or the energy output unit with an influence on the preselection switching unit.
  • This design of the method enables easy access to the preselection switching unit and / or the operating control program of the receiving unit, for example via a smartphone or a comparable device, whereby the operating options of corresponding user programs, so-called apps, can be used.
  • the control signal contains origin information referring to an energy supplier and / or a primary energy source, the operating control program regulating the preselection switch unit as a function of the origin information.
  • origin information referring to an energy supplier and / or a primary energy source
  • the operating control program regulating the preselection switch unit as a function of the origin information.
  • the receiving unit and the energy delivery unit are integrated in a common consumption / feed control device, the consumption / feed control device having a plug section for plugging into a socket outlet or a comparable connection.
  • the receiving unit and the energy delivery unit are integrated in a common consumption / feed control device, the consumption / feed control device having at least one socket section for plugging in a plug of a consumer to be connected or a comparable connection.
  • the receiving unit contains one or more operating control programs which influence the preselection switching unit by processing various parameters.
  • the receiving unit and / or the energy delivery unit and / or the consumption / feed control device has means for exchanging data with an external communication device, the external communication device having means for influencing the preselection switching unit and / or the data processing of the operating control program in the receiving unit and / or the consumption / feed control device.
  • the receiving unit and / or the consumption / feed control device has means for selecting, setting and / or displaying consumption control parameters, in particular parameters for a preselection switching unit and / or an internal operating control program.
  • FIG. 1 shows an exemplary representation of an energy supply network with basic components for carrying out the method
  • Fig. 2 is an exemplary representation of a control signal and a receiving unit
  • Fig. 3 shows two embodiments of a receiving unit and a Energyabga beech in a consumption control device
  • 3a shows a third exemplary embodiment of a receiving unit and an energy output unit in a consumption control device
  • FIG. 4 shows two further exemplary embodiments of a receiving device and one
  • FIG. 5 shows two further exemplary embodiments of a receiving unit and an energy output unit in a consumption control device with alternative preselection control
  • Fig. 6 shows a sixth embodiment of a receiving device and an energy output unit in a consumption control device, with an expanded range of functions
  • FIG. 7 shows two further exemplary embodiments of a receiving device and one
  • 8 shows an eighth embodiment as a pure receiving and display device without an energy output unit
  • 9 shows four further exemplary embodiments of a receiving device and an energy delivery unit / feed unit in a consumption control device / feed control device
  • Fig. 10 shows an exemplary representation of a power supply network and possible arrangements for connected consumers / consumer groups.
  • the energy supply network includes at least one energy supplier 1 who rates the currently available electrical energy supply with an energy tariff.
  • the energy source is initially indeterminate. In practice, both regenerative and fossil primary energy sources can be used here.
  • control signal 3 In the area of the energy supplier 1 there is a signal station 2 which transmits a control signal 3 to the energy supply network.
  • the information contained in the control signal 3 is thus made available via the power supply network.
  • an amplitude or frequency modulation of the AC voltage present in the power supply network is possible here.
  • the control signal In addition to the tariff set by the energy supply company, the control signal also contains additional information that can be used for control in the receiving device and / or by means of data processing integrated and / or downstream in the receiving device.
  • the consumer / generator is received at the respective locations of the control signal transmitted via the power supply network and used for regulation.
  • receiving units 4 are provided at the locations of the consumers / producers, which receive the control signal 3 from the energy supply network.
  • the control signal then forms the basis for the operational control of energy delivery units / energy feed units 5, via which the connected energy consumers / energy generators 6 draw or feed the energy from the energy supply network.
  • the energy delivery units / energy supply units 5 are socket devices into which the usual power plugs can be inserted.
  • the socket devices can now, however, be switched in a targeted manner and for this purpose have corresponding preselection / setting devices that implement switching states based on the information in the control signal.
  • These preselection / setting devices are influenced, for example, by switches, timers, operating control programs for activating and deactivating the socket devices and for interrupting or establishing the connection to the power supply network.
  • Each receiving unit 4 has the usual components for receiving the STEU ersignal, which together with the position of the preselection switching unit generate corresponding switching states. In the simplest version, neither a processor nor a memory unit and a numerical program are necessary for this. Optionally, multiple parameter-controlled digital data processing can be used to control the preselection switch unit.
  • a slide switch 20 acts here directly as a preselection switching unit 7 and regulates the switching states of the energy delivery unit on the basis of the tariff information 8 of the control signal 3 the energy output from the energy supply network to the downstream and connected consumers directly as a control variable. Furthermore, an output of the current switching state is visualized via the LED 11a.
  • Each receiving unit 4 can also contain several operational control programs that each have their own characteristic way of Selector switch unit 7 and thus control the release of energy.
  • the user can choose between these programs, he can also set his own parameters and, if necessary, he can also edit the operating control programs.
  • FIG. 2 shows an exemplary representation of a control signal and a receiving unit
  • FIG. 2a additionally shows an exemplary representation of possible signal transmissions and signal processing.
  • the signal transmissions and components shown in dashed lines can advantageously be present, but they are not absolutely necessary for the method according to the invention as such.
  • control signal 3 contains in an advantageous embodiment before tariff change information 14 (divided into 14a, 14b,
  • the control signal 3 also contains, for example, a direction information 15. This provides information, for example, about the energy provider or the primary energy source of the electrical energy fed in.
  • the shipping information makes it possible, for example, to assign different consumers to different primary energy sources, provided that the corresponding options are set in the operating control program.
  • the control signal 3 also contains a transmission identifier 9.
  • the transmission identifier 9 enables individual receiving units 4 and / or groups of receiving units to be controlled in a targeted manner.
  • a pre-run and post-run control 12 and 12a can be set manually in the receiving unit 4 and / or can be integrated into the operating control program 16.
  • the lead and lag control can, for example, regulate the switching process of the energy output unit when there is a tariff change, ie at the end of a tariff interval and when changing to a new tariff interval.
  • control signal 3 can contain a switching delay component 10a.
  • the switching delay component 10 is, however, preferably to be kept in the receiving device.
  • groups of transmission identifiers 9 - groups of receivers with a switch-on delay can be specified by the energy supply company - so that the complexity of the tariff signals is reduced. In this way, a staggered response of the energy output units / energy feed units can be achieved relatively easily, so that switching load fluctuations in the energy supply network can be distributed over longer periods of time.
  • the receiving units 4 and / or groups of receiving units 4 are provided with a reception identifier 9 a, which can be addressed directly by the transmit identifier 9 from the control signal 3.
  • This reception identification 9a of the devices can, for example, refer in a registered manner to a user, to regional locations or to user groups. This allows individual areas of the energy supply network or even some users of the energy supply network to be controlled in a targeted manner.
  • a number of exemplary embodiments for receiving units and energy output units / energy supply units are to be explained below. These are designed in Figures 3 to 7 as “intelligent sockets” or “intelligent socket strips”.
  • the receiving unit and the energy output unit are all integrated in a consumption control device 5a, which can be inserted into an existing socket in an advantageous embodiment and into which the usual plugs for electrical devices can be inserted.
  • Embodiment AFB 8 is only a pure reception unit with information output on a display without an energy output unit / energy feed unit.
  • the receiving unit and the energy delivery unit / energy supply unit are integrated in a consumption control device 5a.
  • FIG. 3 shows this a first embodiment AFB1, a second embodiment example AFBla.
  • the exemplary embodiments AFB 1 to AFB 7 have a plug section 17 and can thus be plugged into a conventional socket.
  • the energy output unit 5 in both embodiments is itself provided with socket sections 18.
  • the usual plugs for consumers can be plugged in here.
  • the receiving unit 4 has a slide switch 20 which directly represents the preselection switch unit 7. Above the slide switch there is a display 20a which is coupled to the switch and which, depending on the switch position, also shows the preselection switch setting based on color information. The user ideally chooses between different color-coded preselection options and can thus make his choice intuitively.
  • a row of light emitting diodes 21 is provided to signal the current current len electricity tariff. In particular, these light-emitting diodes have different colors and thus enable the user to quickly identify the current tariff.
  • the embodiment AFBla in Fig. 3 forms a variant of the example AFB 1, but with a socket strip. Furthermore, the color display of the previously selected tariff switching release 20a is not arranged above, but to the left of the preselection switch 7.
  • the slide switch 20 from AFB1 or AFBla is only replaced by a rotary switch 22 due to a different feel.
  • Preselection settings can be made intuitively through position, stop right / stop left.
  • the colors red, yellow, green and blue can also refer to different preselection positions with a corresponding countermark.
  • the meaning of the LEDs is the same as in the AFB1 / AFBla examples.
  • the receiving unit 4 has a display 19 that shows a user tariff change information 14 (14a, 14b,
  • AFB5 / AFB5a according to FIG. 5 a preselection switch unit is provided as in the case of AFB1, but here the preselection switch unit cannot be set manually on the device. The corresponding slide switches are therefore not required. Instead, the setting is made via an external communication device - here especially with AFB5 Bluetooth and AFB5a W-LAN or similar.
  • the example AFB6 from FIG. 6 has a slide switch with an associated time display 23, via which, for example, the minimum tariff duration for the switching release can be set. Furthermore, an overrun time can be preselected with the slide switch on the right.
  • the row of slide switches 20 thus enables a differentiated preselection of switching conditions.
  • the LED row 21 and the display 19 have the same functions as in the examples AFB1 and AFB4.
  • AFB7 / AFB7a shown in FIG. 7 the functions are analogous to those from the example AFB6, but in a different arrangement position. Furthermore, opposite AFB6, a start button / flow control current release button 12/24 is provided for program selection. The other components correspond to the previously explained exemplary embodiments.
  • AFB 9 to AFB 12 shown in Fig. 9 are designed as flood rail modules for installation in sub-distributions, i.e. in particular in fuse boxes.
  • the receiving unit and the energy output unit or the receiving unit and energy supply unit are integrated in a consumption control device 5a. All preselection settings are made via a communication interface.
  • AFB 12 represents a consumption / feed control device for a 3-phase connection to the energy supply network.
  • AFB8 in Fig. 8 is a special case.
  • the receiving unit 4 is present with the display of the current tariff information 11 via LEDs 21 and the tariff change information.
  • the display shows the remaining duration of the current tariff 14a, the direction of change to the subsequent tariff 14b and the duration of the subsequent tariff. rifs 14c.
  • An energy output unit 5 was completely dispensed with in this example. This device only provides an aid for planning and carrying out energy-intensive actions.
  • the tariff information of the control signal is clarified by color categories for easy detection of the tariff problem in the sense of simple consumer understanding. This is advantageously done according to known schemes, such as a traffic light.
  • the color yellow means “normal tariff”
  • the color green “cheap tariff” the color blue “very cheap tariff”.
  • the number of color categories and color assignments are of course otherwise arbitrary and
  • An energy meter (electricity meter) with a fixed reception identifier that matches the reception unit is installed at the end consumer in order to be able to record the energy consumption in the different tariffs.
  • an essential part of the method and device is the receiving unit, which is matched to the receiving identifier of the electricity meter.
  • the receiving unit is either a universal unit that responds to the electricity meter recognition through A wide variety of options can be configured, or a unit with a fixed, matching receive identifier.
  • a desired tariff switching status can be set in the exemplary embodiments shown here by preselection, e.g. by means of a slide or rotary switch or via Bluetooth or W-LAN or some other influence. If, for example, it is set to “green”, the device only switches to transmission if a control signal corresponds to the switching status "green” or “blue”. If it is set to "yellow”, there is transmission to "yellow”, “green” and “blue”, with a setting to "blue” there is only passage with “blue”. With a setting to "red” there is always a passage at the energy delivery unit.
  • a possible part of the invention is a tariff change information transmitted by the energy supply company, which also includes a countdown to the next switching state with the symbol indicating the direction in which the next switching will go, as for example in the AFB4 embodiment.
  • the device from the AFB6 indicates that the electricity price will fall in 2 hours and 7 minutes.
  • this can mean, for example, that he can vacuum, blow dry, make a pizza, popcorn or the like, but this should be avoided at the moment because it will be cheaper at a later point in time.
  • this tariff change information can be used as the basis for the "smart" calculation of internal or external program sequences according to the following devices and consumers.
  • Another possible design are the probability factors of the expected tariff switching states and their duration, which are transmitted with the control signal.
  • a directly following tariff can have a probability of 100% and a duration of probability of 100% and subsequent switching states with a lower percentage or corresponding to a predictable stability of expected wind and sun conditions.
  • These probability factors can also be used as a basis for calculating downstream smart devices for the most effective operating mode calculation. In this way, for example, advanced tariff calculation strategies could be preset on a speculative basis.
  • the control signal carries an identifier of various consumer groups, for example in the form of a number code Fl to Fxxx in combination with a switching delay TI to Tyyy.
  • FIG. 10 An example of this is shown in FIG. 10.
  • F1 to F4 are shown. Due to an almost infinite combination of identifiers, the necessary time-shifted circuits can be implemented, which load the network gently and not suddenly. This means that the energy supply network operators can react very quickly and flexibly to load fluctuations.
  • the first part of the identifier can possibly be transmitted by different frequencies or by different signal parameters on one frequency.
  • the duty cycle for different IDs can be the same, but it does not have to be. It is therefore not only possible to form consumer groups, but to implement individual duty cycles, depending on the type of consumer, in particular un differences between private households or industry.
  • tariffs could be assigned certain minimum periods or maximum periods, which can also be transmitted via the control signal.
  • a green tariff can last at least 3 hours (e.g. so that a washing machine program can run through completely) or e.g. a red tariff a maximum of 1 hour afterwards at least 1 hour yellow (e.g. for refrigerators and freezers switched off ).
  • the user prefferably be able to preset an additional switching parameter on the receiving unit, a minimum duration of a tariff block as a condition for switching on. This is possible, for example, on the AFB6 exemplary embodiment using the middle slide switch.
  • a minimum duration of a favorable tariff can be set for switching on, and then a more expensive tariff can still be set to continue running.
  • this could be adjusted using the right slide switch, for example.
  • a so-called "start-up button” can also be included in the device so that certain subsequent devices can be pre-switched on. This is the case, for example, with a washing machine, because after the power returns, it usually continues where it left off has - but the program must have been started beforehand. In any case, it would not start if the program had not "started” and was simply supplied with power. This is where a "start-up button” comes into play.
  • a current flow can be released with a countdown button 24.
  • Their actuation could, for example, be such that a single press for 30 seconds results in a current release and each subsequent press for another 30 seconds or, in another version, with a respective doubling of the previous value Press and hold once possible.
  • FIG. 10 shows an exemplary energy supply network.
  • several consumers are combined into different consumer groups F1 to F4, so that several consumers have the same identifier. These can be specifically addressed with a control signal each addressed to the individual groups F1 to F4, so that they can be staggered connected to or disconnected from the network.
  • certain generators El to E5 can be specifically connected to the power grid.
  • the gas could be stored and better fed into the grid with more generators in periods of low energy supply (ie during "red” and "yellow” tariff phases) .
  • Further examples in this context are the connection of combined heat and power plants, battery buffer stations and similar power generators.
  • the dynamics of generation / feed-in could also be somewhat compensated for by the variance in price tariffs on the producer side.
  • information about the flow of electricity can be added to the signal and displayed by downstream equipment.
  • other power sources e.g. local solar power generation
  • the sum of the tariff times sent via the control signal must match the consumer meter times. For this purpose, e.g. a sum of switched tariff times with fixed correction factors is formed in the meter.
  • a smart energy management in the end consumer area can be built on or combined with the method according to the invention - relating to the power supply.
  • This offers advantages for the power supply up to the meter: data protection, supply stability, protection against external interference / manipulation with simultaneous price control options and, above all, effective use of the dynamics of regenerative electricity combined with the stabilization of the power grid load profile.
  • so-called “smart devices” could be used by the end consumer via the control signal and / or the Internet Receive a tariff forecast (corresponding to a weather forecast) and calculate the most favorable program sequences based on the tariff forecast.
  • the advantage of the invention is that it switches independently of the "smart devices” - and is therefore correspondingly safe (comparable to galvanic isolation / opto-couplers in electronics).
  • Another advantage is that with the appropriate design of the consumption control device - with an integrated operating control program - each existing consumer can be converted into a smart device by connecting such a consumption control device upstream. Thus, if required, there is the possibility of integration or networking in so-called smart home systems.
  • the version of the consumption control device can be selected according to personal requirements - between a purely analog version up to an operating program-controlled version.
  • existing devices can be operated ecologically and energy-efficiently without being dependent on smart devices, or you can also use the properties of the smart devices.
  • the invention offers a way of realizing a stable, ecologically efficient, and since it is safe and inexpensive power supply control with regenerative energies very easily.
  • ENU energy supply company

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Energieverbrauchs- und Energieeinspeisesteuerung in einem elektrischen Energieversorgungsnetz, wobei von einer Signalstation bei einem Energieversorger ein Steuersignal mit einer Tarifinformation erzeugt wird und unidirektional über das Energieversorgungsnetz ausgesendet wird, wobei das Steuersignal von mindestens einer in dem Energieverbrauchsnetz angeordneten Empfangseinheit empfangen wird und das von der Empfangseinheit empfangene Steuersignal zur Betriebssteuerung einer Energieabgabeeinheit/ Energieeinspeiseeinheit für nachgeschaltete Energieverbraucher / Energieerzeuger verwendet wird. Eine Vorrichtung zur Energieverbrauchs-/ Energieerzeugungssteuerung enthält eine Empfangseinheit für ein über ein Energieversorgungsnetz übermitteltes Steuersignal mit Mitteln zur Signalwandlung des Steuersignals und zum Erzeugen von Schaltvorgängen für eine von der Empfangseinheit gesteuerte Energieabgabe-/Energieeinspeiseeinheit zum Anschließen eines nachgeschalteten Verbrauchers/Erzeugers.

Description

Verfahren und Vorrichtung Energieverbrauchs- und/oder Energieeinspeisesteuerung in einem elektrischen Energieversorgungsnetz
BESCHREIBUNG
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Energieverbrauchs- und/oder Energieein speisesteuerung in einem elektrischen Energieversorgungsnetz nach Anspruch 1 und eine Vorrichtung zur Energieverbrauchs- und/oder Einspeisesteuerung nach Anspruch 13.
Gegenwärtig und zukünftig ist mit einem zunehmenden Anteil sehr stark schwan kender Anteile regenerativer Energieerzeugung in gegebenen Energieversor gungsnetzen zu rechnen. Unter diesen Bedingungen nimmt die Notwendigkeit zu, ein auf diese Schwankungen angepasstes Energiemanagement auszuführen, bei dem ein gegebenes Stromangebot und ein gegebener Verbrauch aufeinander ab gestimmt wird. Vor allem das sich immer dringlicher stellende Ziel eine Reduzie rung von C02- Emissionen und somit der Reduzierung des Energieanteils fossiler Kraftwerke in einem Energieversorgungsnetz erfordert eine Anpassung und opti malere Nutzung des hochdynamischen Angebots vor allem des regenerativen Stroms.
Es ist naheliegend, dass genau dann, wenn in das Energieversorgungsnetz viel Energie eingespeist wird, die Verbraucher dazu gebracht werden müssen, den Strom in diesen Zeiträumen zu nutzen und im Gegenzug auf Nutzung der Energie in Zeiten knappen Angebots zu verzichten. Wenn überhaupt, werden den Ver brauchern gegenwärtig nur durch begrenzte Möglichkeiten verschiedene Strom preise/Tarife gegeben, die beispielsweise lediglich zwischen Nachtstrom und Tagstrom unterscheiden. Diese wenig vorhandenen, überholten und in der Ver gangenheit praktikablen Lösungen gilt es zu überarbeiten, zu erweitern und auf momentane und zukünftige Bedürfnisse hin anzupassen.
Eine auf einer großen Anzahl von möglichen Informationen aufbauende Energie verbrauchssteuerung in Energieversorgungsnetzen gestaltet sich jedoch oft sehr komplex und kostspielig. So wäre es zwar möglich, stark verzweigte Netzwerke zur Energieverbrauchssteuerung einzusetzen, bei denen alle im Energieversor- gungsnetz verknüpften Endgeräte mittels Softwareprogrammen gesteuert und aufeinander abgestimmt werden. Die Realisierung derartiger Energieverbrauchs steuerungen ist jedoch hardware-, verwaltungs- und steuerungstechnisch extrem anspruchsvoll, komplex und somit auch störanfällig. Außerdem sind die dafür er forderlichen Komponenten mit einem hohen Eigenenergieverbrauch verbunden, denn hierzu werden insbesondere Server und Datenbanken benötigt, die eine im mense Datenflut verarbeiten müssen. Weiterhin ist eine ausgewogene Priorisie- rung der Verbraucherbedarfe bei der Vielzahl der verschiedenen Geräte der vielen einzelnen Haushalte eine äußerst schwierige Aufgabe. Darüber hinaus ist ein netzwerkbasiertes und softwaregesteuertes Management aller Verbraucher auch datenschutztechnisch bedenklich und für unbefugte Datennutzer eine Einladung zum Missbrauch. Aus diesen Gründen ist die außerdem technisch relativ anfällige bidirektionale Kommunikation zwischen Energieerzeuger und Verbraucher ent sprechend einem „Demand/Respond"-Prinzip, wie in vielen anderen Ansätzen dar gestellt, nicht nur datenschutzrechtlich bedenklich, sondern auch nicht praktika bel.
Es ergibt sich daher die Aufgabe, ein Verfahren zum Energiemanagement in ei nem elektrischen Energieversorgungsnetz anzugeben, mit der eine sichere Steue rung des Energieverbrauchs sowie die Einbindung der Energieerzeugung, insbe sondere der regenerativen Energieerzeugung, in einer einfachen und möglichst wenig komplexen Weise möglich wird. Es ergibt sich außerdem die Aufgabe, eine Vorrichtung anzugeben, mit der eine solche Steuerung für jeden Nutzer in einfa cher Weise alltäglich verständlich anwendbar ist.
Zudem soll Folgendes gewährleistet und erreicht werden:
Es soll eine hinreichende Versorgungsstabilität durch eine geringe Komplexität und somit eine geringe Störanfälligkeit erreicht werden. Ein erhöhter Verwal tungsenergieaufwand durch „Demand-Respond" Datenverarbeitung soll vermieden werden.
Ein Missbrauch sowie die Manipulation durch äußere Eingriffe(Hacker) soll zuver lässig ausgeschlossen sein. Der Datenschutz soll gewährleistet sein. Insbesondere sollen keine Rückschlüsse auf individuelles Verbraucherverhalten ermöglicht wer den. Wünschenswert ist eine Lösung des Schaltlastproblems bei wechselnden Stromangebotszuständen. Insbesondere soll eine Stabilisierung des Stromnetzes durch eine Lastverschiebung ermöglicht werden, bei der eine Verlagerung starker Verbrauchlasten vom Zustand des „Strommangels" zu dem des „Stromüberschus ses" realisiert wird.
Hierdurch sollen günstigere Strompreise durch eine effektivere Nutzung von Ökostrom bei einer geringeren Notwendigkeit von Grundlast-/ Vorhaltekraftwer ken, somit eine Einsparung von C02-Emmisionen erreicht werden sowie die Not wendigkeit eines Zukaufs ausländischen Stroms in „Strommangelphasen" redu ziert werden. Es soll eine Verringerung bei Abschaltungen/Einspeisebegrenzungen regenerativer Energieerzeuger erreicht werden.
Die Aufgabe wird einem Verfahren zur Energieverbrauchs-/Einspeisesteuerung in einem elektrischen Energieversorgungsnetz mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und mit einer Vorrichtung zur Energieverbrauchs-/Einspeisesteuerung mit den Merkmalen des Anspruchs 13 gelöst. Die Unteransprüche enthalten vorteilhafte und zweckmäßige Ausgestaltungen des Verfahrens und/oder der Vorrichtung.
Erfindungsgemäß wird bei dem Verfahren zur Energieverbrauchs- /Energieerzeugungssteuerung in einem elektrischen Energieversorgungsnetz von einer Signalstation bei einem Energieversorger ein Steuersignal erzeugt und un- idirektional über das Energieversorgungsnetz ausgesendet. Das Steuersignal wird von mindestens einer in dem Energieverbrauchsnetz angeordneten Empfangsein heit empfangen. Das von der Empfangseinheit empfangene Steuersignal wird zur Betriebssteuerung einer Energieabgabe-/Energieeinspeiseeinheit für nachgeschal tete Energieverbraucher/Energieerzeuger verwendet.
Grundgedanke des erfindungsgemäßen Verfahren ist es somit, dass das Energie versorgungsnetz zur Signalübertragung genutzt wird. Die Signalübertragung bein haltet eine Information darüber, welcher Tarif gerade mit dem im Energieversor gungsnetz vorhandenen Energieangebot verknüpft ist. Dieses hier als Steuersig nal bezeichnete Signal dient nun dazu, den Betrieb einer Energieabgabeein heit/Energieeinspeiseeinheit, also beispielsweise das Ein- und Ausschalten von Steckdoseneinrichtungen, zu steuern. Dies bringt eine Reihe von Vorteilen mit sich: zum einen erfolgt diese Signalüber- tragung unidirektional. Das bedeutet, dass ein Rücksenden von Verbrauchersigna len zum Energieversorger unterbleibt. Die sonst anfallenden Datenmengen wer den drastisch reduziert und der Datenschutz für den Verbraucher ist umfassend gewährleistet. Außerdem lässt sich der Energieverbrauch/die Energieerzeugung vor Ort, am Ort des Verbrauchers/Erzeugers selbst, regeln, und zwar in dezentra ler, aber auf den jeweiligen Tarif abgestimmter Weise, die der Nutzer selbst kon figurieren kann.
Bei einer Ausgestaltung weist die Empfangseinheit eine gespeicherte Kennung auf, wobei das Steuersignal auf die Kennung des Empfangsgerätes abgestimmt ist. Das bedeutet, dass durch das Steuersignal gezielt einzelne Verbrau cher/Erzeuger und/oder Verbraucher/Erzeugergruppen angesprochen werden können.
Bei einer Ausgestaltung wird durch die Empfangseinheit und /oder durch ein ex ternes Kommunikationsgerät eine Tarifinformationsausgabe der aktuellen Tarifin formation des Steuersignals ausgeführt. Der Nutzer kann hierdurch unmittelbar den aktuell vorliegenden Tarifzustand erkennen.
Bei einer Ausgestaltung ist durch die Empfangseinheit über mindestens eine Vor wahlschalteinheit eine Schaltfreigabe von Tarifzuständen in Abhängigkeit von der im Steuersignal enthaltenen Tarifinformation ausführbar. Hierdurch erzeugt die Empfangseinheit in Abhängigkeit von der Tarifinformation des Steuersignals Schaltzustände. Dadurch kann der Nutzer selbst vorgeben, auf welche Weise das Steuersignal schließlich am Ort der Energieabnahme/Energieeinspeisung für die Betriebssteuerung genutzt wird.
Ich einer vorteilhaften Ausgestaltung kann die Empfangseinheit zudem mehrere frei wählbare und/oder editierbare Betriebssteuerungsprogramme aufweisen, wo bei eine nutzerspezifische Wahl unter vorbestimmten Schaltzustän den/Schaltcharakteristika der Energieabgabe-/Energieeinspeiseeinheit ausführbar ist. Der Nutzer kann hier beispielsweise vorgeben, wann und wie die Energieab- gabe-/Einspeiseeinheit über die Vorwahlschalteinheit in Abhängigkeit von dem Steuersignal gesteuert werden soll, d.h. welches Steuerprogramm verwendet werden soll, sowie welche Parameter berücksichtigt, sowie verändert werden können. Bei einer Ausgestaltung enthält das Steuersignal eine Tarifinformation, wobei die Tarifinformation über eine Anzeige visualisiert wird und manuell eine Einstellung der Vorwahlschalteinheit vorgenommen wird und/oder die Vorwahlschalteinheit über das Betriebssteuerungsprogramm gesteuert wird. Dabei wird gemäß der Ein stellung der Vorwahlschalteinheit mittels des Steuersignals eine entsprechende Ansteuerung der Energieabgabe-/Energieeinspeiseeinheit ausgeführt.
Bei einer zweckmäßigen Ausgestaltung enthält das Steuersignal eine Tarifwech selinformation, wobei durch die Tarifwechselinformation eine manuelle Verände rung der Vorwahlschalteinheit durchgeführt werden kann und oder durch das Be triebssteuerungsprogramm eine zukünftig vorausberechnete Betriebsteuerung der Energieabgabeeinheit ausführbar ist. Das bedeutet insbesondere, dass auf der Seite des Verbraucher-/Erzeugeranschlusses eine vorgeplante Betriebssteuerung ermöglicht wird.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung enthält die Energieabgabe-/Einspeiseeinheit eine Informationsausgabe, worin der aktuelle Schaltzustand visualisiert wird - z.B. eine LED, die eine Spannungsführung anzeigt.
Bei einer Ausführungsform des Verfahrens wird durch das Steuersignal eine Schaltlastverteilung im Energieversorgungssetz ausgeführt, wobei das Steuersig nal eine Kombination aus der Tarifinformation und einer Sendekennung enthält. Durch die Sendekennung (9) sind einzelne oder mehrere Empfangsgeräte und/oder Nutzereinheiten, insbesondere Haushalte, Industrieeinheiten, gezielt ansteuerbar.
Vorteilhafterweise wird über die Sendekennung im Steuersignal eine Schaltzeit punktverteilung im Energieversorgungssetz ausgeführt. Hierzu enthält das Steu ersignal eine spezielle Nutzerkennung und bei einer weiteren vorteilhaften Ausge staltung einen Schaltverzögerungsanteil. Der Schaltverzögerungsanteil kann sich auch fest im Empfängermodul befinden. Durch die Nutzerkennung sind einzelne oder mehrere Empfangsgeräte und /oder Empfangsgerätegruppen gezielt ansteu erbar und durch den Schaltverzögerungsanteil lässt sich ein zeitlich gestaffeltes Ansprechen einzelner Energieabgabeeinheiten/Energieeinspeiseeinheiten und so mit eine Schaltlastverteilung ausführen. Bei einer weiteren vorteilhaften Gestaltung weist das Steuersignal und/oder die Empfangseinheit einen festen Schaltverzögerungsanteil auf. Hierbei können in Abhängigkeit von Nutzercharakteristika einzelnen Nutzerschaltverzögerungen und / oder Nutzerschaltverzögerungsgruppen realisiert werden. Dadurch lässt sich ein zeitlich gestaffeltes Ansprechen einzelner Energieabgabeeinhei ten/Energieeinspeiseeinheiten ausführen, somit ist eine weitere Möglichkeit gege ben eine Schaltlastverteilung im Energieversorgungsnetz zu realisieren.
Bei einer vorteilhaften Gestaltung weist die Empfangseinheit eine aktivierbare und/oder programmierbare Vorlaufsteuerung und/oder eine Nachlaufsteuerung auf. Hierdurch ist zum Beispiel ein auf die Tarifwechselinformation angepasster Einschaltvorgang und/oder Ausschaltvorgang an der Energieabgabeeinheit aus führbar. Dadurch kann das Zu- oder Abschalten von Verbrauchern/Erzeugern in Abhängigkeit vordefinierter Zeitfenster detailliert reguliert werden.
Bei einer weiteren Ausgestaltung führt die Empfangseinheit und/oder die Ener gieabgabeeinheit eine Signalübertragung mit einem externen mobilen und/oder stationären Kommunikationsgerät aus. Hierdurch ist durch das Kommunikations gerät eine Steuerung und/oder Funktionserfassung der Empfangseinheit und/oder der Energieabgabeeinheit mit einer Beeinflussung der Vorwahlschalteinheit aus führbar. Diese Gestaltung des Verfahrens ermöglicht einen einfachen Zugriff auf die Vorwahlschalteinheit und / oder das Betriebssteuerungsprogramm der Emp fangseinheit, beispielsweise über ein Smartphone oder ein vergleichbares Gerät, wobei die Bedienmöglichkeiten entsprechender Nutzerprogramme, so genannter Apps, genutzt werden können.
Bei einer weiteren Gestaltung des Verfahrens enthält das Steuersignal eine auf einen Energieversorger und/oder eine Primärenergiequelle verweisende Her kunftsinformation, wobei das Betriebsteuerungsprogramm die Vorwahlschaltein heit in Abhängigkeit von der Herkunftsinformation regelt. Hierdurch ist es insbe sondere durch den Nutzer möglich, Energie von einem selektiv ausgewählten Ver sorgungsunternehmen und/oder aus einer bestimmten Energiequelle zu wählen und dies entsprechend vorzugeben. Außerdem lassen sich dadurch verschiedene Primärenergiequellen und Energieversorger gezielt einzelnen Verbrauchern zuord nen. Eine Vorrichtung zur Energieverbrauchs-/Energieeinspeisesteuerung enthält eine Empfangseinheit für ein über ein Energieversorgungsnetz übermitteltes Steuer signal mit einem Wandler des Steuersignals zum Erzeugen von Schaltzuständen für eine von der Vorwahlschalteinheit gesteuerte Energieabgabeein heit/Energieeinspeiseeinheit zum Anschließen eines nachgeschalteten Energiever brauchers/Energieerzeugers.
Bei einer Ausführungsform sind die Empfangseinheit und die Energieabgabeein heit in einem gemeinsamen Verbrauchs-/Einspeisesteuergerät integriert, wobei das Verbrauchs-/Einspeisesteuergerät einen Steckerabschnitt zum Einstecken in einen Steckdosenanschluss oder einen vergleichbaren Anschluss aufweist.
Bei einer Ausführungsform sind die Empfangseinheit und die Energieabgabeein heit in einem gemeinsamen Verbrauchs-/Einspeisesteuergerät integriert, wobei das Verbrauchs-/Einspeisesteuergerät mindestens einen Steckdosenabschnitt zum Einstecken eines Steckers eines anzuschließenden Verbrauchers oder einen ver gleichbaren Anschluss aufweist.
Bei einer Ausführungsform enthält die Empfangseinheit ein oder mehrere Be triebssteuerprogramme, welche durch Verarbeitung verschiedener Parameter Ein fluss auf die Vorwahlschalteinheit nimmt.
Bei einer Ausführungsform weist die Empfangseinheit und/oder die Energieabga beeinheit und/oder das Verbrauchs-/Einspeisesteuergerät Mittel für einen Daten austausch mit einem externen Kommunikationsgerät auf, wobei das externe Kommunikationsgerät Mittel zum Beeinflussen der Vorwahlschalteinheit und/oder der Datenverarbeitung des Betriebsteuerungsprogramms in der Empfangseinheit und/oder des Verbrauchs-/Einspeisesteuergerätes enthält.
Bei einer Ausgestaltung weist die Empfangseinheit und/oder das Verbrauchs- /Einspeisesteuergerät mittel zum Auswählen, Setzen und/oder Anzeigen von Ver brauchssteuerungsparametern, insbesondere Parametern für die ein Vorwahl schalteinheit und/oder ein internes Betriebsteuerungsprogramm auf.
Das erfindungsgemäße Verfahren und die Vorrichtung sollen nachfolgend anhand von beispielhaften Ausführungsformen näher erläutert werden. Es werden für gleiche oder gleichwirkende Komponenten dieselben Bezugszeichen verwendet. Es zeigt:
Fig. 1 eine beispielhafte Darstellung eines Energieversorgungsnetzes mit grund legenden Komponenten zur Ausführung des Verfahrens,
Fig. 2 eine beispielhafte Darstellung eines Steuersignals und einer Empfangs einheit,
Fig. 2a eine beispielhafte Darstellung möglicher Signalübermittlungen und Signal verarbeitungen,
Fig. 3 zwei Ausführungsbeispiele einer Empfangseinheit und einer Energieabga beeinheit in einem Verbrauchssteuergerät,
Fig. 3a ein drittes Ausführungsbeispiel einer Empfangseinheit und einer Energie abgabeeinheit in einem Verbrauchssteuergerät,
Fig. 4 zwei weitere Ausführungsbeispiele eines Empfangsgerätes und einer
Energieabgabeeinheit in einem Verbrauchssteuergerät, mit erweitertem Funktionsumfang,
Fig. 5 zwei weitere Ausführungsbeispiele einer Empfangseinheit und einer Ener gieabgabeeinheit in einem Verbrauchssteuergerät mit alternativer Vor- wahlansteuerung,
Fig. 6 ein sechstes Ausführungsbeispiel eines Empfangsgerätes und einer Ener gieabgabeeinheit in einem Verbrauchssteuergerät, mit erweitertem Funk tionsumfang,
Fig. 7 zwei weitere Ausführungsbeispiele eines Empfangsgerätes und einer
Energieabgabeeinheit in einem Verbrauchssteuergerät, mit erweitertem Funktionsumfang und Alternativer Anordnung/Ausführung der Vor wahlelemente,
Fig. 8 ein achtes Ausführungsbeispiel als reines Empfangs- und Anzeigegerät ohne eine Energieabgabeeinheit, Fig. 9 vier weitere Ausführungsbeispiele eines Empfangsgerätes und einer Ener gieabgabeeinheit/Einspeiseeinheit in einem Verbrauchssteuerge rät/Ei nspeisesteuergerät
Fig. 10 eine beispielhafte Darstellung eines Energieversorgungsnetzes und An ordnungsmöglichkeiten angeschlossener Verbrau cher/Verbrauchergruppen.
Fig. 1 zeigt eine beispielhafte Darstellung eines Energieversorgungsnetzes mit grundlegenden Komponenten zur Ausführung des Verfahrens. Das Energieversor gungsnetz beinhaltet mindestens einen Energieversorger 1, welcher das aktuell vorhandene elektrische Energieangebot mit einem Energietarif tarifiert. Die Ener giequelle ist in dem hier vorliegenden Beispiel zunächst unbestimmt. Praktisch können hier sowohl regenerative als auch fossile Primärenergiequellen genutzt werden.
Im Bereich des Energieversorgers 1 befindet sich eine Signalstation 2, die ein Steuersignal 3 auf das Energieversorgungsnetz überträgt. Die im Steuersignal 3 enthaltenen Informationen werden somit über das Energieversorgungsnetz be reitgestellt. Möglich ist hier beispielsweise eine Amplituden- oder Frequenzmodu lation der in dem Energieversorgungsnetz anliegenden Wechselspannung. Das Steuersignal beinhaltet neben der vom Energieversorgungsunternehmen gesetz ten Tarif außerdem zusätzliche Informationen, die im Empfangsgerät zur Steue rung genutzt und/oder mittels einer im Empfangsgerät integrierten und/oder nachgeschalteten Datenverarbeitung verwendet werden können.
In dem Energieversorgungsnetz befinden sich eine Vielzahl von Verbrauchern und Erzeugern. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird an den jeweiligen Stand orten der Verbraucher/Erzeuger das über das Energieversorgungsnetz übertrage ne Steuersignal empfangen und zur Regelung verwendet. Flierzu sind an den Standorten der Verbraucher/Erzeuger Empfangseinheiten 4 vorgesehen, die das Steuersignal 3 aus dem Energieversorgungsnetz empfangen. Das Steuersignal bildet sodann die Basis für die Betriebssteuerung von Energieabgabeeinhei ten/Energieeinspeiseeinheiten 5, über die angeschlossene Energieverbrau cher/Energieerzeuger 6 die Energie aus dem Energieversorgungsnetz entnehmen beziehungsweise einspeisen. Die Energieabgabeeinheiten/Energieeinspeiseeinheiten 5 sind im einfachsten Fall Steckdoseneinrichtungen, in welche die üblichen Stromstecker eingesteckt wer den können. Die Steckdoseneinrichtungen können nun allerdings gezielt geschal tet werden und weisen hierzu entsprechende Vorwahl-/Stelleinrichtungen auf, die anhand der Informationen des Steuersignals Schaltzustände realisieren. Diese Vorwahl/Stelleinrichtungen sind beispielsweise beeinflusst durch Schalter, Zeit- schaltuhren(Timer), Betriebssteuerprogramme zum Aktivieren und Inaktivieren der Steckdoseneinrichtungen und zum Unterbrechen oder Herstellen des An schlusses mit dem Energieversorgungsnetz. Hierzu ist es vorteilhaft, wenn die Energieabgabeeinheiten/Energieeinspeiseeinheiten 5 und die Empfangseinheiten 4 in einem gemeinsamen Verbrauchs-/Einspeisesteuerungsgerät vereinigt sind. Im Folgenden werden hierzu eine Reihe von Ausführungsbeispielen beschrieben.
Jede Empfangseinheit 4 weist übliche Komponenten für ein Empfangen des Steu ersignals auf, welche zusammen mit der Stellung der Vorwahlschalteinheit ent sprechende Schaltzustände erzeugen. In der einfachsten Ausführung ist hierfür weder ein Prozessor, noch eine Speichereinheit und ein numerisches Programm notwendig. Optional kann eine multiple parametergesteuerte digitale Datenverar beitung zur Steuerung der Vorwahlschalteinheit aber verwendet werden.
Fig. 3 zeigt hierzu beispielhaft einen einfachen Aufbau und Strukturen einer Emp fangseinheit 4 und einer Energieabgabeeinheit 5 zusammengefasst in einem Ver- brauchs-/Einspeisesteuergerät 5a. Ein Schiebeschalter 20 wirkt hier direkt als Vorwahlschalteinheit 7 und regelt Schaltzustände der Energieabgabeeinheit auf der Basis der Tarifinformation 8 des Steuersignals 3. Die Schaltzustände der Energieabgabeeinheit werden hierdurch zu einem Tarifschaltzustand, d.h. die in dem Energieversorgungsnetz aktuell jeweils vorliegende, vom Energieversor gungsunternehmen gesetzte Tarifinformation 8 regelt die Energieabgabe aus dem Energieversorgungsnetz an die nachgeschalteten und angeschlossenen Verbrau cher als Steuerungsgröße direkt. Weiterhin wird eine Ausgabe des aktuellen Schaltzustandes über die LED 11a visualisiert.
Vorteilhafte weiterführende Ausgestaltungen des Grundprinzips sind in Ausfüh rungsbeispielen AFB 3 bis AFB 10 gegeben.
Jede Empfangseinheit 4 kann zudem auch mehrere Betriebssteuerungsprogramme beinhalten, die auf eine jeweils eigene charakteristische Weise die jeweilige Vor- wahlschalteinheit 7 und somit die Energiefreigabe steuern. Der Nutzer kann zwi schen diesen Programmen wählen, er kann außerdem eigene Parameter setzen und er kann gegebenenfalls auch die Betriebssteuerungsprogramme editieren.
Fig. 2 zeigt eine beispielhafte Darstellung eines Steuersignals und einer Emp fangseinheit, Fig. 2a zeigt ergänzend eine beispielhafte Darstellung möglicher Signalübermittlungen und Signalverarbeitungen. Die gestrichelt dargestellten Sig nalübermittlungen und Komponenten können vorteilhafterweise vorhanden sein, sie sind für das erfindungsgemäße Verfahren als solches jedoch nicht zwingend notwendig.
Wie aus Fig. 2 und 2a zu entnehmen ist, enthält das Steuersignal 3 in einer vor teilhaften Ausgestaltung Tarifwechselinformationen 14 (unterteilt in 14a, 14b,
14c, 14cl, 14c2...). Diese informieren unter anderem über die verbleibende Zeit bis zum Ende eines aktuell bestehenden Tarifs 14a und kündigen somit den Wechsel zu einem neuen Tarif an. Weiterhin enthalten ist die Wechselrichtung zum Folgetarif 14b sowie die Dauer des Folgetarifs 14c. Somit kann beispielswei se eine Schalterstellung der Vorwahlschalteinheit gewechselt und/oder Steuerpa rameter im Betriebssteuerungsprogramm neu gesetzt werden. Weiterhin sind die Wahrscheinlichkeiten für den nachfolgenden Tarif und die weiteren nachfolgende Tarife enthalten: Eintrittswahrscheinlichkeit 14cl sowie Wahrscheinlichkeit Dauer des Folgetarifs 14c2- (und entsprechend: 14d, 14dl, 14d2... usw. )
Das Steuersignal 3 enthält beispielhaft weiterhin eine Flerkunftsinformation 15. Diese liefert Informationen beispielsweise über den Energieanbieter oder die Pri märenergiequelle der eingespeisten elektrischen Energie. Die Flerkunftsinformati on ermöglicht es beispielsweise, verschiedene Verbraucher verschiedenen Primär energiequellen zuzuordnen, sofern im Betriebssteuerungsprogramm entsprechen de Optionen gesetzt werden.
Das Steuersignal 3 enthält weiterhin eine Sendekennung 9. Die Sendekennung 9 ermöglicht es, einzelne Empfangseinheiten 4 und/oder Gruppen von Empfangs einheiten gezielt anzusteuern.
Weiterhin ist in der Empfangseinheit 4 eine Vor- und Nachlaufsteuerung 12 und 12a manuell setzbar oder und/oder in das Betriebssteuerungsprogramms 16 in tegrierbar. Die Vorlauf- und die Nachlaufsteuerung können beispielsweise den Schaltvorgang der Energieabgabeeinheit bei einem Tarifwechsel regeln, d.h. bei dem Ende eines Tarifintervalls und bei dem Übergang in ein neues Tarifintervall.
Weiterhin kann das Steuersignal 3 einen Schaltverzögerungsanteil 10a enthalten. Der Schaltverzögerungsanteil 10 ist vorzugweise jedoch im Empfangsgerät vorzu halten. Hierfür können neben Gruppen von Sendekennungen 9 - Empfangsgerä tegruppen mit Einschaltverzögerung vom Energieversorgungsunternehmen festge legt werden - so dass sich die Tarifsignalkomplexität verringert. Hierdurch lässt sich relativ einfach ein zeitlich gestaffeltes Ansprechen der Energieabgabeeinhei ten/Energieeinspeiseeinheiten erreichen, sodass sich Schaltlastschwankungen im Energieversorgungsnetz über größere Zeiträume hinweg verteilen lassen.
Gerätemäßig sind die Empfangseinheiten 4 und/oder Gruppen von Empfangsein heiten 4 mit einer Empfangskennung 9a versehen, die von der Sendekennung 9 aus dem Steuersignal 3 direkt angesprochen werden kann. Diese Empfangsken nung 9a der Geräte kann beispielsweise registriert auf einen Nutzer, auf regionale Standorte oder Nutzergruppen verweisen. Hierdurch lassen sich einzelne Bereiche des Energieversorgungsnetzes oder sogar einige Nutzer des Energieversorgungs netzes gezielt ansteuern.
Nachfolgend sollen eine Reihe von Ausführungsbeispielen für Empfangseinheiten und Energieabgabeeinheiten/Energieeinspeiseeinheiten erläutert werden. Diese sind in den Figuren 3 bis 7 als „intelligente Steckdosen" bzw. „intelligente Steck dosenleisten" ausgeführt. Die Empfangseinheit und die Energieabgabeeinheit sind bei den Ausführungsbeispielen AFB1 bis AFB7 alle in einem Verbrauchssteuerge rät 5a integriert, das sich in vorteilhafter Ausführung in eine vorhandene Steck dose einsetzen lässt und in das sich wiederum die üblichen Stecker für elektrische Geräte einstecken lassen. Ausführungsbeispiel AFB 8 ist lediglich eine reine Emp fangseinheit mit Informationsausgabe über ein Display ohne Energieabgabeein heit/Energieeinspeiseeinheit. Bei Ausführungsbeispielen 9 bis 12 sind die Emp fangseinheit und die Energieabgabeeinheit/Energieeinspeiseeinheit in einem Ver brauchssteuergerät 5a integriert.
Fig. 3 zeigt hierzu ein erstes Ausführungsbeispiel AFB1, ein zweites Ausführungs beispiel AFBla. Die Ausführungsbeispiele AFB 1 bis AFB 7 weisen einen Steckerabschnitt 17 auf und können somit in eine übliche Steckdose eingesteckt werden. Die Energieab gabeeinheit 5 in beiden Ausführungsformen ist selbst mit Steckdosenabschnitten 18 versehen. Es können hier die üblichen Stecker von Verbrauchern eingesteckt werden.
Die Empfangseinheit 4 weist in dem Beispiel AFB1 einen Schiebeschalter 20 auf, welcher direkt die Vorwahlschalteinheit 7 darstellt. Über dem Schiebeschalter be findet sich eine mit dem Schalter gekoppelte Anzeige 20a, welche abhängig von der Schalterposition zusätzlich noch die Vorwahlschalteinstellung anhand einer Farbinformation aufzeigt. Der Benutzer wählt also idealerweise zwischen unter schiedlich farbcodierten Vorwahloptionen und kann somit seine Wahl intuitiv tref fen. Eine Reihe von Leuchtdioden 21 ist zum Signalisieren des momentan aktuel len Stromtarifes vorgesehen. Diese Leuchtdioden weisen insbesondere unter schiedliche Farben auf und ermöglichen somit dem Benutzer eine rasche Erken nung des derzeit aktuell vorhandenen Tarifs. Weiterhin ist links neben der Steck dose eine LED zur Signalisierung des Schaltzustandes angeordnet, d.h. eine An zeige, ob Spannung anliegt.
Das Ausführungsbeispiel AFBla in Fig. 3 bildet hierzu eine Variante des Beispiels AFB 1, jedoch mit einer Steckdosenleiste. Weiterhin ist die Farbanzeige der vor gewählten Tarifschaltfreigabe 20a nicht über, sondern links neben dem Vorwahl schalter 7 angeordnet.
In dem Beispiel AFB3 ist der Schiebeschalter 20 aus AFB1 oder AFBla lediglich durch einen Drehschalter 22 aufgrund anderer Haptik ersetzt. Hierbei können durch Position, Anschlag rechts/ Anschlag links, intuitiv Vorwahlstellungen getä tigt werden. Dabei können zusätzlich beispielsweise die Farben rot, gelb, grün und blau mit entsprechender Gegenmarkierung auf verschiedene Vorwahlstellun gen verweisen. Die Bedeutung der LEDs ist die gleiche, wie in den Beispielen AFB1 /AFBla.
In dem in Fig. 4 gezeigten Beispiel AFB 4 und AFB 4a weist die Empfangseinheit 4 ein Display 19 auf, das einem Nutzer Tarifwechselinformationen 14 (14a, 14b,
14c) anzeigt. Die übrigen Funktionen entsprechen den Funktionen analog AFB1. In den Ausführungsbeispielen AFB5 /AFB5a gemäß in Fig. 5 ist wie bei dem Bei spiel AFB1 eine Vorwahlschalteinheit vorgesehen, jedoch ist hier die Vorwahl schalteinheit nicht händisch am Gerät einstellbar. Daher entfallen die entspre chenden Schiebeschalter. Die Einstellung wird stattdessen über ein externes Kommunikationsgerät - hier speziell bei AFB5 Bluetooth und bei AFB5a W-LAN oder ähnlichem vorgenommen.
Das Beispiel AFB6 aus Fig. 6 weist einen Schiebeschalter mit dazugehörigem Zeit display 23 auf, über den beispielsweise die Mindesttarifdauer für die Schaltfreiga be einstellbar ist. Weiterhin ist mit dem rechtem Schiebeschalter eine Nachlauf zeit vorwählbar. Die Reihe von Schiebeschaltern 20 ermöglicht somit eine diffe renzierte Vorwahl von Schaltbedingungen. Die LED-Reihe 21 sowie das Display 19 haben gleiche Funktionen wie in den Beispielen AFB1 bzw. AFB4.
Bei den in Fig. 7 gezeigten Beispielen AFB7/ AFB7a sind die Funktionen analog im Vergleich zu denen aus dem Beispiel AFB6, jedoch in einer anderen Anordnungs position. Weiterhin ist gegenüber AFB6 eine Anlauftaste/Vorlaufsteuerung Strom freigabetaste 12/24 zur Programmwahl vorgesehen. Die übrigen Bestandteile ent sprechen den vorher erläuterten Ausführungsbeispielen.
Die in Fig. 9 gezeigten Ausführungsbeispiele AFB 9 bis AFB 12 sind als Flutschien- enmodule für den Einbau in Unterverteilungen, d.h. insbesondere in Sicherungs kästen, konzipiert. Hierbei sind je nach Ausführung die Empfangseinheit und die Energieabgabeeinheit oder die Empfangseinheit und Energieeinspeiseeinheit in einem Verbrauchssteuergerät 5a integriert. Alle Vorwahleinstellungen werden über eine Kommunikationsschnittstelle ausgeführt. AFB 12 stellt hier ein Ver- brauchs-/Einspeisesteuergerät für einen 3-Phasigen Anschluss an das Energiever sorgungsnetz dar.
Diese Grundkonfigurationen lassen sich in vielfältiger Weise abwandeln, wobei die Grundkomponenten 4 und 5 vorteilhafterweise zu einem äußerlich zusammenge hörenden Verbrauchs-/Einspeisesteuergerät 5a vereint sind.
AFB8 in Fig. 8 ist ein Sonderfall. Hier ist lediglich die Empfangseinheit 4 mit der Anzeige der aktuellen Tarifinformationen 11 über LEDs 21 und der Tarifwechselin formationen vorhanden. Das Display zeigt die verbleibende Dauer des aktuellen Tarifs 14a, die Wechselrichtung zum Folgetarif 14b sowie die Dauer des Folgeta- rifs 14c an. Auf eine Energieabgabeeinheit 5 wurde bei diesem Beispiel gänzlich verzichtet. Diese Vorrichtung stellt lediglich eine Hilfestellung zur Planung und Durchführung energieintensiver Handlungen bereit.
Nachfolgend sollen Verwendungsmöglichkeiten des Verfahrens sowie mögliche Bedienfunktionen der Verbrauchssteuerungseinheiten gemäß der vorher beschrie ben Ausführungsbeispiele AFB1 bis AFB7 näher beispielhaft beschrieben werden.
Es ist einsichtig, dass genau dann, wenn viel Energie vorhanden ist, der Verbrau cher dazu gebracht werden muss, den Strom in genau diesen Zeiträumen zu nut zen und im Gegenzug auf die Nutzung in Zeiten knappen Angebots zu verzichten. Die aktuelle Energieangebotssituation wird durch verschiedene Strompreise/Tarife dargestellt.
Bei den Verbrauchs-/Einspeisesteuergeräten 5a gemäß der Ausführungsbeispiele AFB1 bis AFB12 werden zum leichten Erfassen der Tarifproblematik im Sinne des einfachen Verbraucherverständnisses die Tarifinformation des Steuersignals durch Farbkategorien verdeutlicht. Dies erfolgt vorteilhaft entsprechend bekannter Schemata, wie z.B. bei einer Ampel. Die Farbe Rot bedeutet „Strom sehr Knapp=Teuer", die Farbe Gelb bedeutet „Normal-Tarif' die Farbe Grün „günstiger Tarif', die Farbe Blau „sehr günstiger Tarif'. Die Anzahl der Farbkategorien und Farbzuweisungen sind hierbei natürlich ansonsten willkürlich und können beliebig abgewandelt sein. Die Anzeige hierfür kann z.B. durch Leuchtdiodenreihen erfol gen, die vorzugsweise in einer Ampelanordnung oben=Rot="teuer", darunter Gelb, darunter Grün, unten=Blau="sehr günstig" aufgereiht sind.
Möglich sind natürlich auch Vielfarb-LED, farbige Dis play-Hintergrundbeleuchtungen oder Monochrome Farbbezeichnungen, Kürzel oder sonstige äquivalente visualisierende Darstellungen.
Beim Endverbraucher ist ein Energiemessgerät (Stromzähler) mit zur Empfangs einheit passender fester Empfangskennung installiert, um den Energieverbrauch in den unterschiedlichen Tarifen erfassen zu können. Wie beschrieben ist ein we sentlicher Bestandteil von Verfahren und Vorrichtung die Empfangseinheit, welche auf die Empfangskennung des Stromzählers abgestimmt ist. Die Empfangseinheit ist entweder eine Universaleinheit, die auf die Stromzählerkennung durch ver- schiedenste Möglichkeiten konfiguriert werden kann, oder aber auch eine Einheit mit fester passender Empfangskennung.
Für die gezielte Nutzung bestimmter Tarifzustände lässt sich bei den hier gezeig ten Ausführungsbeispielen per Vorwahl, z.B. mittels eines Schiebe- oder Dreh schalters oder per Bluetooth bzw. W-LAN oder eine sonstige Einflussnahme ein gewünschter Tarif-Schaltzustand einstellen. Wird zum Beispiel auf „Grün" gestellt, schaltet das Gerät nur bei einem Steuersignal auf Durchlass, das dem Schaltzu stand „Grün" oder „Blau" entspricht. Bei einer Einstellung auf „Gelb" besteht ein Durchlass bei „Gelb", „Grün" und „Blau", bei einer Einstellung auf „Blau" besteht ein Durchlass nur bei „Blau". Bei einer Einstellung auf „Rot" besteht immer ein Durchlass an der Energieabgabeeinheit.
Mögliche Ausführungsformen sind praktisch unbegrenzt, wie die vorgehenden Beispiele verdeutlichen. Möglich sind beispielsweise Gestaltungen in Form eines Zwischensteckers, eines Flutschienensystem-Moduls, eines UP-Dosen-Moduls, AP-Moduls, oder lediglich auch nur eines Anzeigemoduls ohne eine Schaltfunktion oder einer ankoppelbaren Schaltfunktion. Weitere Ausgestaltungen und Anord nungen sind im Rahmen fachmännischen Flandelns ohne weiteres denkbar.
Weiterhin ist ein möglicher Teil der Erfindung eine vom Energieversorgungsunter nehmen übermittelte Tarifwechselinformation, welche einen Countdown bis zum nächsten Schaltzustand zusätzlich mit dem Zeichen, in welche Richtung die nächste Schaltung gehen wird, wie zum Beispiel beim Ausführungsbeispiel AFB4. FHier kann man durch einen Blick auf das Gerät gewisse Energieintensive Maß nahmen im Flaushalt manuell/gedanklich planen. So zeigt zum Beispiel das Gerät aus dem AFB6 an, dass der Strompreis in 2 Stunden und 7 Minuten fällt. Das kann für den Nutzer zum Beispiel bedeuten, dass dieser dann zum Beispiel Staub saugen, Föhnen, eine Pizza, Popcorn machen oder ähnliches betreiben kann, was aber momentan eher zu vermeiden ist, weil dies zu einem späteren Zeitpunkt günstiger ist. Weiterhin kann diese Tarifwechselinformation als Grundlage der „smarten" Berechnung von internen oder auch externen Programmabläufen nach folgender Gerätschaften und Verbraucher genutzt werden.
Eine weitere mögliche Gestaltung sind mit dem Steuersignal übertragene Wahr scheinlichkeitsfaktoren der zu erwartenden Tarifschaltzustände und deren Dauer. Beispielsweise kann ein direkt anschließender Tarif mit einer Wahrscheinlichkeit von 100% und einer Dauer der Wahrscheinlichkeit von 100% und später folgende Schaltzustände mit geringerer Prozentzahl oder entsprechend einer vorhersagba ren Stabilität von zu erwartenden Wind- und Sonnenzuständen belegt werden. Diese Wahrscheinlichkeitsfaktoren können auch als Berechnungsgrundlage nach geschalteter Smart-Geräte zur effektivsten Betriebsmodiberechnung genutzt wer den. Hiermit könnten zum Beispiel weiterführende Tarif-Berechnungsstrategien auf spekulativer Grundlage voreingestellt werden.
Ein weiteres besonderes und wesentliches Gestaltungsmerkmal und Einsatzgebiet des Verfahrens und der Vorrichtung ist die Anwendung auf dem Gebiet des Prob lemfeldes der Schaltlastverteilung. In diesem Fall trägt das Steuersignal eine Kennung verschiedener Verbrauchergruppen, beispielsweise in Form eines Zah lencodes Fl bis Fxxx in Kombination mit einer Schaltverzögerung TI bis Tyyy. Ein Beispiel hierfür zeigt Fig. 10. Dort sind Verbrauchergruppen Fl bis F4 gezeigt. Aufgrund einer nahezu unendlichen Kombination der Kennungen sind notwendige zeitversetzte Schaltungen realisierbar, die das Netz sanft und nicht schlagartig belasten. Somit können die Energieversorgungsnetzbetreiber auf Lastschwankun gen sehr schnell und flexibel reagieren.
Der erste Teil der Kennung (Fxxx) kann evtl durch verschiedene Frequenzen oder durch verschiedene Signalparameter auf einer Frequenz übertragen werden. Die Einschaltdauer bei verschiedenen Kennungen kann gleich sein, sie muss es aber nicht. Es ist somit möglich nicht nur Verbrauchergruppen zu bilden, sondern indi viduelle Einschaltdauern zu realisieren, je nach Verbrauchertyp, insbesondere un terschieden zwischen Privathaushalt oder Industrie. Die Kennungen für verschie dene Verbrauchertypen können z.B. durch gewisse Kennungsbereiche abgegrenzt werden. So kann beispielsweise eine Kennung beginnend mit Flxx Privathaushal ten und eine Kennung beginnend mit F4xx=Verbrauchstarken Industriebranchen zugeordnet werden.
Weiterhin könnten den Tarifen gewisse Mindestzeiträume oder Maximalzeiträume zugewiesen sein, die ebenso über das Steuersignal übertragen werden können.
So kann zum Beispiel ein grüner Tarif mindestens 3 Stunden dauern (z.B. damit ein Waschmaschinenprogramm vollständig durchlaufen kann) oder z.B. roter Tarif maximal 1 Stunde danach mind. 1 Stunde gelb (z.B. für abgeschaltete Kühl- und Gefriergeräte...). Dies könnte auch per Voreinstellung im Empfangsgerät realisiert werden, wie lange ein Gerät z.B. im roten Modus aus sein darf - bzw. gekoppelt mit eine Temperatur- (z.B. Kühlschrank) oder einer Speicherladungssteuerung (z.B. bei einer Wärmepumpe, Akkus etc.).
Möglich ist es auch, dass durch den Nutzer an der Empfangseinheit ein zusätzli cher Schaltparameter eine Mindestdauer eines Tarifblocks als Bedingung für das Einschalten voreingestellt werden kann. Möglich ist das zum Beispiel an dem Aus führungsbeispiel AFB6 mittels des mittleren Schiebeschalters.
Außerdem können für im Nachgang geschaltete Geräte für ein Einschalten eine Mindestdauer eines günstigen Tarifes festgelegten Einschalttarifes und dann trotzdem das Weiterlaufen eines teureren Tarifes festgelegt werden. Dies wäre im Ausführungsbeispiel AFB6 beispielsweise durch den rechten Schiebeschalter ein stellbar.
Weiterhin kann eine so genannte „Anlauftaste" im Gerät enthalten sein, so dass für gewisse nachfolgende Geräte ein Voreinschalten möglich ist. Dies ist bei spielsweise bei einer Waschmaschine der Fall, denn diese läuft nach Rückkehr des Stromes in der Regel da weiter, wo sie aufgehört hat - jedoch muss das Pro gramm vorher gestartet gewesen sein. Jedenfalls würde sie nicht loslaufen, wenn das Programm nicht „angestartet" ist und einfach nur Strom bekommt. Hier kommt eine „Anlauftaste" ins Spiel. Durch das Drücken kann man für eine von einer Tarifvorwahl unabhängige kurze Schaltdauer einen Stromdurchlass mit ei nem Countdown freigeben. Dies könnte zum Beispiel in den Ausführungsbeispie len AFB7 und AFB7a gemäß der Figuren 7 durch die dort gezeigten Stromfreiga betasten 24 realisiert werden. Deren Betätigung könnte beispielsweise so ausse- hen, dass bei einem einmaligen Drücken 30 Sekunden lang eine Stromfreigabe erfolgt und jedes weitere drücken weitere 30 Sekunden oder bei einer anderen Ausführung mit jeweiliger Verdopplung des vorherigen Wertes erfolgt. Zum Aus schalten wäre z.B. einmal lang drücken möglich. Bei den Ausführungsbeispielen AFB7 und AFB7a ist den Stromfreigabetasten 24 ein eigenes Stromfreigabedisplay 25 zum Anzeigen der jeweils eingestellten Zeitintervalle zugeordnet. Weitere Aus führungen dieser Funktion und Steuerung sind hier im Rahmen fachmännischen Flandelns ohne weiteres realisierbar.
Fig. 10 zeigt ein beispielhaftes Energieversorgungsnetz. Bei dem hier gezeigten Beispiel sind mehrere Verbraucher zu verschiedene Verbrauchergruppen Fl bis F4 zusammengefasst, sodass mehrere Verbraucher eine gleiche Kennung aufweisen. Diese können gezielt mit einem jeweils auf die einzelnen Gruppen Fl bis F4 adressierten Steuersignal angesprochen werden, sodass diese gestaffelt an das Netz angebunden oder getrennt werden können.
Zudem können im Gegenzug zum Verbraucher gewisse Erzeuger El bis E5 gezielt dem Stromnetz zugeschaltet werden. Es ist z.B. ineffizient, Biogasstromerzeugung in Zeiträumen von Überangebot von Solar und Windkraft zu betreiben - hier könnte das Gas gespeichert werden und besser in Zeiträumen geringen Energie angebotes (d.h. während „Roter" und „Gelbe" Tarifphasen) dafür aber mit mehr Generatoren ins Netz einspeisen. Weitere Beispiele sind in diesem Zusammenhang eine Zuschaltung von Blockheizkraftwerken, Akku-Pufferstationen und dergleichen Stromerzeugern mehr. Durch die Preistarifliche Varianz auf der Erzeugerseite könnte die Dynamik der Erzeugung/Einspeisung auch etwas ausgeglichen werden.
Zudem kann mit dem Signal eine Information die Flerkunft vom Strom beigefügt werden und durch nachgeschaltete Gerätschaften angezeigt werden. Weiterhin wäre es möglich, ein Verfahren und Vorrichtung nachzuschalten bzw. zu imple mentieren, welches in die Steuerung der angeschlossenen Geräte weitere Strom quellen (z.B. lokale Solarstromerzeugung) mit berücksichtigt und somit die effek tivsten Betriebsmodi ermittelt und dadurch den kostengünstigsten Betriebszu stand ermöglicht.
Außerdem besteht die Möglichkeit einer Prüfung gegen einen Missbrauch am Zäh ler. Die Summe der über das Steuersignal gesendeten Tarifzeiten muss mit den Verbraucherzählerzeiten übereinstimmen. Hierfür wird z.B. im Zähler eine Summe aus geschalteten Tarifzeiten mit festgelegten Korrekturfaktoren gebildet.
Auf das erfindungsgemäße Verfahren - betreffend die Stromversorgung - kann ein smartes Energiemanagement im Endverbraucherbereich aufbauen oder damit kombiniert werden. Dies bietet Vorteile für die Stromversorgung bis zum Zähler: Datenschutz, Versorgungsstabilität, Schutz gegen äußere Eingriffe/Manipulation bei gleichzeitiger Preissteuerungsmöglichkeit und vor allem effektive Nutzung der Dynamik regenerativen Stroms kombiniert mit der Stabilisierung des Stromnetz lastganges.
Für eine höchst effiziente Niedrigtarif-Energienutzung könnten beim Endverbrau cher z.B. sogenannte „Smartgeräte" über das Steuersignal und/oder das Internet eine Tarifvorhersage (entsprechend einer Wettervorhersage) empfangen und günstigste Programmabläufe aufgrund der Tarifvorhersage berechnen. Vorteil der Erfindung ist, dass diese unabhängig von den „Smartgeräten" schaltet - somit entsprechend sicher ist (vergleichbar mit einer galvanischen Trennung / Opto kopplern in der Elektronik).
Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass mit entsprechender Ausführung des Ver brauchssteuergerätes - mit integriertem Betriebssteuerprogramm - ein jeder vor handene Verbraucher durch Vorschalten eines solchen Verbrauchssteuergerätes zum Smartgerät gewandelt werden kann. Somit bietet sich bei Bedarf hier die Möglichkeit der Einbindung bzw. Vernetzung in so genannten Smart-Home-Systemen.
Die Ausführung des Verbrauchssteuergerätes kann je nach persönlichem An spruch gewählt werden - zwischen einer rein analogen Ausführung bis hin zur Betriebsprogrammgesteuerten Ausführung. Mit der Erfindung sind vorhandene Geräte ökologisch und energieeffizient zu betreiben, ohne auf Smartgeräte ange wiesen zu sein oder man kann aber auch die Eigenschaften der Smartgeräte nut zend einbinden.
Die Erfindung bietet eine Möglichkeit, eine stabile, ökologisch effiziente, und da bei sichere sowie preisgünstige Stromversorgungssteuerung mit regenerativen Energien sehr einfach zu realisieren.
Das erfindungsgemäße Verfahren wurde anhand von beispielhaften Ausführungs formen erläutert. Im Rahmen fachmännischen Handelns sind weitere Gestaltun gen möglich. Diese ergeben sich außerdem auch durch die Unteransprüche.
Bezugszeichenliste:
1 Energieversorgungsunternehmen (EVU)
2 Signalstation
3 Steuersignal
4 Empfangseinheit
5 Energieabgabeeinheit/Energieeinspeiseeinheit
5a Verbrauchs-/Einspeisesteuergerät
6 Energieverbraucher/Energieerzeuger Vorwahlschalteinheit Tarifinformationsanteil im Steuersignal Sendekennung a Empfangskennung 0 Schaltverzögerung fix im Empfangsgerät 0a Schaltverzögerungsanteil variabel im Steuersignal 1 Tarifinformationsausgabe z.B. in Datenform, Darstellung/Anzeige aktu eller Tarif oder ähnlichem... 1a Anzeige Schaltzustand von 5 2 Vorlaufsteuerung 2a Nachlaufsteuerung 2b Zusätzlicher Steuerparameter (z.B. Bedingung Mindesttarifdauer für Schaltfreigabe) 3 Kommunikationsschnittstelle (z.B. Bluetooth, WLAN, LAN...) 4 Tarifwechselinformation 4a verbleibende Dauer aktueller Tarif 4b Wechselrichtung Folgetarif 4c Dauer Folgetarif 4cl Eintrittswahrscheinlichkeit Folgetarif 4c2 Wahrscheinlichkeit Länge Folgetarif 5 Herkunftsinformation 5a Informationen zu lokaler Energieerzeugung (Menge, Verhältnis gegen über Energiebezug etc.) 6 Betriebssteuerprogramm 7 Steckerabschnitt 7a Anschlussklemme Netz 8 Steckdosenabschnitt 8a Anschlussklemme Verbraucher/Erzeuger 9 Display 0 Schiebeschalter 0a Anzeige vorgewählte Tarifschaltfreigabe 0b Anzeige vorgewählte Nachlaufsteuerung 1 Leuchtdiode(nreihe) 1a Mehrfarb-LED 1b Status-LED W-LAN 1c Status-LED LAN 2 Drehschalter a Drucktaster Zeitdisplay Stromfreigabetaste / Anlauftaste Stromfreigabedisplay

Claims

ANSPRÜCHE
1. Verfahren zur Energieverbrauchs- und Energieeinspeisesteuerung in einem elektrischen Energieversorgungsnetz, wobei von einer Signalstation (2) bei einem Energieversorger (1) ein Steuersignal (3) mit mindestens einer Ta rifinformation (8) sowie mit Zusatzinformationen (14) (15) erzeugt wird und unidirektional über das Energieversorgungsnetz ausgesendet wird, wobei das Steuersignal (3) von mindestens einer in dem Energiever brauchsnetz angeordneten Empfangseinheit (4) empfangen wird und das von der Empfangseinheit (4) empfangene Steuersignal (3) zur Betriebs steuerung einer Energieabgabeeinheit/Energieeinspeiseeinheit (5) für nachgeschaltete Energieverbraucher/Energieerzeuger (6) verwendet wird, wobei das Steuersignal (3) keine Schaltberechtigung besitzt und durch die Empfangseinheit (4) über mindestens eine Vorwahlschalteinheit (7) eine Schaltfreigabe von Tarifzuständen in Abhängigkeit von der im Steuersignal (3) enthaltenen Tarifinformationen (8) (14) (15) ausgeführt wird und die Empfangseinheit in Abhängigkeit von den Tarifinformationen (8) (14) 15) des Steuersignals (3) Schaltzustände erzeugt und durch einen Nutzer vor- gebbar ist, auf welche Weise das Steuersignal (3) am Ort der Energieab nahme/Energieeinspeisung für die Betriebssteuerung genutzt wird, oder wobei die Empfangseinheit (4) anstatt der der Vorwahlschalteinheit (7) frei wählbare und/oder editierbare Betriebssteuerungsprogramme (16) zur Ver arbeitung des Steuersignals (3) aufweisen kann, wobei an der Empfangs einheit (4) eine nutzerspezifische Wahl unter vorbestimmten Schaltzustän den/Schaltcharakteristika der Energieabgabe-/Energieeinspeiseeinheit aus geführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Empfangseinheit (4) eine gespeicherte Empfangskennung (9a) aufweist, wobei das Steuersignal (3) mittels einer Sendekennung (9) auf die Empfangskennung (9a) eines Empfangsgerätes (4) und/oder einer Gruppe aus Empfangsgeräten (4) mit gleicher Empfangskennung (9a) adressiert ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Empfangseinheit (4) und /oder durch ein externes Kommunikationsgerät eine Tarifinformationsausgabe (11) der aktuellen Tarifinformationen (8), (14), (15) des Steuersignals (3) ausgeführt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Empfangseinheit (4) über mindestens eine Vorwahlschalteinheit (7) eine Schaltfreigabe von Tarifzuständen in Abhängigkeit von der im Steuersignal (3) enthaltenen Tarifinformationen (8), (14), (15) ausführbar ist.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Empfangseinheit (4) ein oder mehrere frei vorwählbare Betriebssteuerungsprogramme (16) aufweist, wobei eine nutzerspezifische Wahl unter vorbestimmten editierbaren Schaltmöglichkeiten der Energieabgabe-/Energieeinspeiseeinheit (5) ausführbar ist.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuersignal (3) mindestens eine Tarifinformation (8) sowie (14) (15) enthält, wobei die Tarifinformationen (8) (14) (15) über eine Anzeige visualisiert wird und manuell eine Einstellung der Vorwahlschalteinheit (7) vorgenommen wird und/oder die Vorwahlschalteinheit (7) über das Betriebssteuerungsprogramm (16) gesteuert wird, wobei gemäß der Einstellung der Vorwahlschalteinheit (7) mittels des Steuersignals (8) eine entsprechende Ansteuerung der Energieabgabe-/Energieeinspeiseeinheit (5) ausgeführt wird.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass durch das Steuersignal (3) eine Schaltlastverteilung im Energieversorgungssetz ausgeführt wird, wobei das Steuersignal (3) eine Kombination aus der Tarifinformationen (8) (14) (15) und einer Sendekennung (9) enthält, wobei durch die Sendekennung (9) einzelne oder mehrere Empfangsgeräte und/oder Nutzereinheiten, insbesondere Haushalte, Industrieeinheiten, gezielt ansteuerbar sind.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuersignal und oder das Empfangsgerät einen Schaltverzögerungsanteil aufweist, wobei mittels des Schaltverzögerungsanteils (10) ein zeitlich gestaffeltes Ansprechen einzelner Energieabgabeeinheiten und/oder Energieeinspeiseeinheiten (5) ausführbar ist.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuersignal (3) eine Tarifwechselinformation (14) enthält, wobei durch die Tarifwechselinformation (14) ein zukünftiger Schaltzustand der Vorwahlschalteinheit (7) manuell oder vom Betriebssteuerprogramm beeinflusst werden kann.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Empfangseinheit (4) eine manuell aktivierbare und/oder programmierbare Vorlaufsteuerung (12) und/oder eine Nachlaufsteuerung (12a) und/oder eine einstellbare Mindesttarifdauer für eine Schaltfreigabe (12b) aufweist, wobei ein daraufhin angepasster Einschaltvorgang und/oder Ausschaltvorgang an der Energieabgabeeinheit und/oder der Energieeinspeiseeinheit (5) vorwählbar und/oder ausführbar ist.
11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Empfangseinheit (4) eine Signalübertragung mit einem externen stationären und/oder mobilen Kommunikationsendgerät ausführt, wobei durch das Kommunikationsendgerät eine Steuerung und/oder Funktionserfassung der Empfangseinheit (4) und/oder der Energieabgabeeinheit und/oder der Energieeinspeiseeinheit (5) mittels einer Beeinflussung der Vorwahlschalteinheit (7) und/oder des Betriebssteuerungsprogramms (16) ausführbar ist.
12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuersignal (3) eine auf einen Energieversorger und/oder eine Primärenergiequelle verweisende Herkunftsinformation (15) und/oder Informationen zu einer lokalen Energieerzeugung (15a) enthält, wobei manuell und oder über das Betriebssteuerungsprogramm (16)
Einstellungen der Vorwahlschalteinheit (7) in Abhängigkeit von der Herkunftsinformation ausführbar sind.
13. Vorrichtung zur Energieverbrauchs-/Energieeinspeisesteuerung, enthaltend eine Empfangseinheit (4) für ein über ein Energieversorgungsnetz unidirektional übermitteltes Steuersignal (3) mit einem Wandler des Steuersignals (3) zum Erzeugen von Schaltvorgängen für eine von der Empfangseinheit (4) gesteuerte Energieabgabe- /Energieeinspeiseeinheit (5) zum Anschließen eines nachgeschalteten Verbrauchers und/oder Erzeugers (6), wobei durch die Empfangseinheit über mindestens eine Vorwahlschalteinheit (7) und/oder ein Betriebssteuerungsprogramm (16) eine Schaltfreigabe von Tarifzuständen in Abhängigkeit von der im Steuersignal enthaltenen Tarifinformationen (8) (14) 15) ausführbar ist und die Empfangseinheit zum Erzeugen von Schaltzuständen in Abhängigkeit von den Tarifinformationen des Steuersignals Schaltzustände ausgebildet ist, oder wobei die Empfangseinheit (4) anstatt der der Vorwahlschalteinheit (7) frei wählbare und/oder editierbare Betriebssteuerungsprogramme zur Verarbeitung des Steuersignals (3) aufweist, wobei eine nutzerspezifische Wahl unter vorbestimmten Schaltzu-ständen/Schaltcharakteristika der Energieabgabe-/Energieeinspeiseeinheit ausführbar ist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Empfangseinheit (4) und die Energieabgabeeinheit und/oder die Energieeinspeiseeinheit (5) in einem gemeinsamen Verbrauchs- /Einspeisesteuergerät (5a) integriert sind, wobei das Verbrauchs- /Einspeisesteuergerät (5a) einen Steckerabschnitt (17) zum Einstecken des Verbrauchs-/Einspeisesteuergeräts (5a) in einen Steckdosenanschluss besitzt oder dergleichen elektrische Verbindungseinrichtung aufweist.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Empfangseinheit (4) und die Energieabgabe und/oder die Energieeinspeiseeinheit (5) in einem gemeinsamen Verbrauchs- /Einspeisesteuergerät (5a) integriert sind, wobei das Verbrauchs- /Einspeisesteuergerät (5a) mindestens einen Steckdosenabschnitt (18) zum Einstecken eines Steckers eines anzuschließenden Verbrauchers besitzt oder dergleichen elektrische Verbindungsmöglichkeit aufweist.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Empfangseinheit (4) und/oder die Energieabgabe- und/oder die Energieeinspeiseeinheit (5) und/oder das Verbrauchs- und/oder das Einspeisesteuergerät (5a) eine Kommunikationsschnittstelle (13) für einen Datenaustausch mit einem externen Kommunikationsgerät aufweist, wobei das externe Kommunikationsgerät Mittel zum Beeinflussen der Vorwahlschalteinheit (7) und/oder des Betriebssteuerungsprogramms (16) in der Empfangseinheit (4) und/oder der Energieabgabeeinheit/Energieeinspeiseeinheit (5) und/oder der Verbrauchs-/Einspeisesteuergerät (5a) enthält.
17. Anordnung nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Empfangseinheit (4) und/oder die
Energieabgabeeinheit/Energieeinspeiseeinheit (5) und/oder das Verbrauchs-/Einspeisesteuergerät (5a) Mittel zum Auswählen, Setzen und/oder Anzeigen von Nutzersteuerungsvoreinstellungen aufweist.
18. Anordnung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Auswählen, Setzen und/oder Anzeigen von Nutzersteuerungsvoreinstellungen über ein externes Kommunikationsgerät über die Kommunikationsschnittstelle (13) einrichtbar sind.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102023116569B3 (de) 2023-06-23 2024-05-29 Juice Technology AG Verfahren und System zur Laststeuerung in einem lokalen Netzabschnitt eines Stromnetzes mittels Rundsteuersignalen

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1015104B (de) 1955-09-08 1957-09-05 Licentia Gmbh Fernsteuerungsanlage zur Steuerung einer Vielzahl von im Netz verteilten Verbrauchern zugeordneter Empfaenger oder Empfaengergruppen mittels dem Netz aufgedrueckter tonfrequenter Impulse
DE19732565C1 (de) 1997-07-29 1999-05-12 Itf Edv Froeschl Gmbh System zur energie- und tarif-abhängigen Steuerung von elektrischen Leistungsverbrauchern
EP2112640B1 (de) 2008-04-23 2012-10-03 EFR Europäische Funk-Rundsteuerung Endgerät eines Funk-Rundsteuersystems
DE102009047794A1 (de) * 2009-09-30 2011-04-07 Siemens Aktiengesellschaft Adapter zum Koppeln eines Stromverbrauchers mit einem Stromversorgungsnetzwerk
DE102012103081B4 (de) * 2011-04-08 2021-12-30 Sma Solar Technology Ag Optimiertes Lastmanagement
DE102012106829B4 (de) * 2012-07-27 2021-02-18 Deutsche Telekom Ag Verfahren und Vorrichtung zur kosteneffizienten Steuerung von Energie-Verbrauchern
DE102012020803B4 (de) 2012-10-23 2021-11-04 Bob Holding Gmbh Informationssteckdose
DE102015107208A1 (de) * 2015-05-08 2016-11-10 Rwe Deutschland Ag Doppeltarifschalteinrichtung, System mit einer Doppeltarifschalteinrichtung sowie Verfahren zum Betreiben einer Doppeltarifschalteinrichtung

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