FI127326B - Sähkömyyntilaite - Google Patents

Abstract

Laite sähkön myymiseksi parkkipaikkojen lämmitystolppien syöttöverkon kautta, joka laite käsittää välineet tunnistaa sähkön ostaja, mitata kulutettu sähkö,

Description

Tekniikan ala [001] Keksintö liittyy sähkönmyyntiin ja laitteeseen sähkön myymiseksi esimerkiksi parkkipaikoilla

Tekniikan taustaa [002] Suomessa ja monissa muissa pohjoisen maissa on runsaasti parkkipaikkojen yhteyteen rakennettuja lämmityssähkön jakeluun tarkoitettuja io pistorasioita. Tyypillisesti pistorasiat ovat tolpissa olevissa koteloissa, ja kaapelointi on ketjutettu siten, että usea tolppa on yhteisen syöttösulakkeen takana. Lisäksi kussakin tolpassa on pienehkö sulake, joka estää yhtä tai muutamaa käyttäjää käyttämästä niin paljon virtaa, että koko ketju kuormittuisi liikaa. Tällä hetkellä yleisimmin taloyhtiöissä on kahden tunnin kellokytkimiä kullekin pistorasialle. Näin kukin pistorasia antaa kerralla vain kahden tunnin ajan virtaa.

[003] Jotta edellä mainittuja sähkötolppapaikkoja voitaisiin käyttää tehokkaasti suuremmalla teholla, tarvitaan dynaamista tehonhallintaa, jolla pyritään käyttämään verkon kapasiteetti tehokkaasti niin, että kukin käyttäjä saa tarvitsemansa sähkön. Sähköautojen autoon itseensä asennettuja latauslaitteita voidaan usein kauko-ohjata joko sähkönsyöttökaapelin kautta tai mobiiliyhteyden yli, ja lohkolämmittimiä tarvitaan vain lyhyen aikaa ennen ajon alkua. Dynaamisella ohjauksella voidaan antaa suurempi virta yhdelle tai muutamalle kuluttajalle silloin, kun muilta käyttäjiltä jää sähköä yli. Keksinnön mukaisella laitteistolla voidaan sähköauton akkua ladata suurimman osan aikaa suurella teholla ja silti mahdollistaa lämmitystolppien järkevä tai aikaisempaa kätevämpi ja energiatehokkaampi käyttö.

Keksinnön yhteenveto [004] Keksintö ratkaisee nykyisen sähkötolppainfrastruktuurin aikaisempaa tehokkaamman hyväksikäytön ja nopean asennuksen halvoilla helposti

20165275 prh 29 -01- 2018 sarjatuotettavilla laitteilla. Keksinnön mukaan nykyään käytössä olevien kellokytkimien tilalle asennetaan niiden kanssa mekaanisesti yhteensopiva laite, jossa on sähköenergian mittaus, tietokonevälineet yhdistyä ulkoisiin palvelimiin ja toimia osana pilvipalvelua, jonka avulla voidaan myydä sähköä kullekin järjestelmän tunnistamalle käyttäjälle tai tilaajalle.

[005] Keksinnön mukainen sähkönmyyntilaite käsittää sukopistokkeen urosliittimen ja naarasliittimen ja laite on muodoltaan sellainen, että se sopii nykyään käytössä olevien kellokytkinten tilalle. Tämä mahdollistaa erittäin ίο nopean asennuksen silloin kun tolpassa tai sähkönsyöttöpisteessä on valmiina pistorasiapohja, johon sukoliitin sopii. Näin olemassa oleva sähkötolppa voidaan muuttaa sähköauton lataukseen sopivaksi yksinkertaisesti vaihtamalla tolpan kellokytkin keksinnönmukaiseen laitteeseen.

[006] Keksinnönmukainen sähkönmyyntilaite käsittää välineet tunnistaa sähkönostaja, viestintävälineet viestiä muiden samanlaisten laitteiden ja/tai järjestelmän palvelimen kanssa. Sähkönmyyntiä varten vaaditaan tarkka energiamittaus ja tapa, jolla voidaan tehdä vaaitus pistokoeluonteisesti ja seurata kulutusta. Lisäksi laitteessa pitää olla rele tai kontaktori, jolla voidaan kytkeä virta päälle ja pois dynaamisen ohjauksen ja sähkönmyynnin toteuttamiseksi.

[007] Sähkönostaja voidaan tunnistaa esimerkiksi RFID-tunnisteella lähiluettavalla tunnisteella, tai käyttäjä voi ohjata laitetta esimerkiksi puhelimen mobiiliapplikaatiolla, joka ottaa yhteyden palvelimen tai suoraan mobiilin verkon tai paikallisen langattoman yhteyden kautta keksinnönmukaiselle sähkönmyyntilaitteelle.

[008] Laitteiden välinen tiedonsiirto voidaan toteuttaa esimerkiksi WLAN30 yhteydellä tai voidaan käyttää verkkovirtakaapeleita tiedonsiirtoon esimerkiksi parkkikentän sähköpääkeskukseen saakka. WLAN on yksinkertainen ja edullinen. Yksi tai useampi saman parkkikentän laitteista voi toimia palvelimena tai yhdyskäytävänä muille laitteille. Laitteissa voi olla esimerkiksi sulautettu Linux, joka mahdollistaa laitteiden keskinäisen yhteistoiminnan ja esimerkiksi

20165275 prh 29 -01- 2018 tietokantapalvelut ja dynaamisen ohjauksen vaatiman yhteistoiminnan ja sähkökapasiteetin käytön ennakkosuunnittelun. Näin yhden parkkikentän laitteet pystyvät tarvittaessa toimimaan myös itsenäisenä saarekkeena, vaikka yhteys pilvipalveluun olisi tilapäisesti katkennut. Samoin voidaan säästää tiedonsiirtokuluissa ja tarvittavassa tiedonsiirtokapasiteetissa, jolloin koko kentän tiedonsiirto voidaan tehdä keskitetysti päivittämällä tietokantaan kerätty tieto pilvipalveluun.

[009] WLAN tai muu langaton radioyhteys toimii helpoiten vapaassa tilassa, io jossa ei ole esimerkiksi väliseiniä, ja lisäksi yleensä keksinnönmukaiset laitteet voidaan asentaa muovi- tai lasikuitukoteloihin, jolloin tarvittavat antennit voivat olla laitteen sisällä tai ainakin isomman kotelon sisällä piilossa ilkivallalta. Metallikoteloon asennettaessa voidaan tarvita lisäantenneja, tai voidaan käyttää itse verkkovirran kaapelointia myös tiedonsiirtoon tunnetuilla tavoilla.

[0010] Käytettäessä sopivaa muovikoteloa saadaan aikaan hyvin asennusystävällinen järjestelmä, joka mahdollistaa sähkönmyyntilaitteiden asennuksen tai vaihdon huomattavasti helpommin kuin esimerkiksi DINkiskoon asennettavien vastaavien laitteiden vaihdon. Käytännössä vaihtotyötä varten pitää irrottaa etupaneeli ja vaihtaa olemassa oleva kellokytkin keksinnönmukaiseen laitteeseen. Kellokytkimen uusinta on kuitenkin sähköasennustyötä, vaikka se on mahdollista tehdä myös katkaisematta virtoja koko parkkialueelta tai edes asennuksen kohteena olevalta pistorasiapohjalta. Vaihdon voi tehdä turvallisesti jännitteellisenäkin, mutta asennustyön yhteydessä pitää avata etukansi, jonka takana on jännitteen isiä osia.

Ammattilaisen on kuitenkin hyvä joka tapauksessa tarkastaa olemassa olevat kaapelit ja kytkennät, joten vaikka laite on sellaisenaan periaatteessa kuluttajan asennettavissa, jos asennus voitaisiin tehdä suojattuun pistorasiaan eikä asennuspohjaan laitekotelon peitelevyn takana.

[0011] Edellä mainittu ratkaisu mahdollistaa huomattavasti aiempaa halvemman ja helpomman tavan rakentaa infrastruktuuria sähköautojen latausta varten, ja samalla myös autojen lämmityssähkökäyttöä voidaan tehostaa käyttämällä keksinnönmukaisten laitteiden lämpötilanmittausta ja mobiiliverkon yli toimivaa kauko-ohjausta, jolloin lämmitys voidaan kytkeä päälle siten, että kauko-ohjauksella ilmoitettuna ajankohtana on saavutettu sopiva lämmitys. Tämän jälkeen voidaan pätkiä lämmitystehoa, jolloin ei tuhlata ylimääräistä energiaa, jos ajoon lähtö myöhästyy.

[0012] Keksinnön toteuttamiseen liittyviä yksityiskohtia on kuvattu samojen keksijöiden ja hakijoiden aikaisemmissa hakemuksissa, jotka on jätetty Suomen patenttivirastoon, ja joihin täten viitataan toteutuksen osalta.

Claims (3)

1. Patentti vaati m u kset

   l. Laite sähkön myymiseksi sähköautojen lataamiseksi parkkipaikkojen

   5 lämmitystolppien syöttöverkon kautta, joka laite käsittää välineet tunnistaa sähkön ostaja, mitata kulutettu sähkö, toimittaa kulutustieto tiedonsiirtoyhteyden yli laskutusta varten ja laitteessa on välineet kommunikoida muiden vastaavien laitteiden kanssa suoraan tai palvelimen välityksellä sähkökuorman dynaamisen hallinnan toteuttamiseksi niin, että io laitteiden yhteinen kaapelointi ja sähkönsyöttöliittymän kapasiteetti saadaan tehokkaasti käytettyä ilman ylikuormitusta, tunnettu siitä, että laite on muotoiltu sopimaan lämmitystolppien käyttämään sukorasian pohjaliittimeen, jolloin joukko laitteita muodostaa yhdessä järjestelmän.

   15
2. 2. Patenttivaatimukseni mukainen laite, jossa tiedonsiirtoyhteys ja välineet kommunikoida muiden vastaavien laitteiden kanssa käsittää langattoman radioyhteyden.
3. 3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, jossa välineet tunnistaa käyttäjä

   20 käsittää RFID-lukulaitteen ja lähiluettavan tunnisteen, jota voidaan käyttää kiinnitettynä sähköpistokkeeseen tai irrallaan siitä.