NO20190787A1 - Smart VVB rele - Google Patents

Smart VVB rele Download PDF

Info

Publication number
NO20190787A1
NO20190787A1 NO20190787A NO20190787A NO20190787A1 NO 20190787 A1 NO20190787 A1 NO 20190787A1 NO 20190787 A NO20190787 A NO 20190787A NO 20190787 A NO20190787 A NO 20190787A NO 20190787 A1 NO20190787 A1 NO 20190787A1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
power consumption
water heater
power
switch
control unit
Prior art date
Application number
NO20190787A
Other languages
English (en)
Other versions
NO347736B1 (no
Inventor
Helge Eduard Mordt
Original Assignee
Rett Kurve As
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Rett Kurve As filed Critical Rett Kurve As
Priority to NO20190787A priority Critical patent/NO347736B1/no
Publication of NO20190787A1 publication Critical patent/NO20190787A1/no
Publication of NO347736B1 publication Critical patent/NO347736B1/no

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B1/00Details of electric heating devices
    • H05B1/02Automatic switching arrangements specially adapted to apparatus ; Control of heating devices
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24HFLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H9/00Details
    • F24H9/20Arrangement or mounting of control or safety devices

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)
  • Measurement And Recording Of Electrical Phenomena And Electrical Characteristics Of The Living Body (AREA)

Description

Oppfinnelsens område
Den foreliggende oppfinnelse vedrører et apparat for utjevning av strømforbruket, hovedsakelig for en bolig, og andre hus som omfatter i utgangspunktet termostatstyrte varmtvannsberedere.
Oppfinnelsens bakgrunn.
Varmtvannsberedere trekker stor effekt når de varmer opp vann, og er vanligvis termostatstyrt. Når temperaturen synker til under et gitt nivå for innslaget av termostaten, sluttes strømmen og varmekolben starter oppvarmingen av vannet inntil temperaturen er tilstrekkelig høy til at effekten slås av igjen av termostaten. Dette gjør at det elektriske forbruket kan bli høyt tidlig på morgenen når varmtvannsforbruket er høyt idet morgenstellet skal tas, gjerne for flere personer i en bolig, og på ettermiddagen når matlagingen kommer i gang. På samme tid vil ofte varmt vann tappes på kjøkkenet, som også tapper varmtvannsberederen, men i tillegg at vaskemaskinen settes i gang, varmekabler slås inn i badegulv og inngangsparti, osv. og det gir høyt forbruk som gir høye effektforbrukstopper som belaster det lokale strømforsyningsnettet og dermed kan gi uønsket spenningsfall og krever en høy nettforsyningskapasitet, og kan gi uønsket varmgang og dermed uønsket effekttap i nettet. Uten tiltak må derved strømforsyningsnettet dimensjoneres etter effektforbrukstoppene i et høyst varierende forbruksmønster.
Effektforbrukstopper kan slå betydelig ut på det man kaller effektdelen av strømregningen i det man kaller nettdelen av strømregningen, dersom effektforbrukstopper inngår i beregningen av nettdelen strømregningen, se om effekttariff nedenfor.
Høye effektforbrukstopper er altså både et teknisk samfunnsproblem og en i utgangspunktet høyst uønsket tilleggskostnad for mange husstander. Kostnadene belastes uansett sluttbrukeren.
Det er planlagt at i 2021 vil nettselskapene innføre en såkalt effekttariff. Nettkundene vil da i tillegg til det målte totale forbruk av antall kWh også betale for et gjennomsnitt av de høyeste effekttoppene målt i kW, for eksempel tre, hver effekttopp over en viss varighet.
Forsøk med slik tariff kjøres nå på Hvaler og deler av Kråkerøy. Hensikten med innføringen av en slik tariff er å motivere elektrisitetsabonnentene til å foreta tiltak som jevner ut forbruket i løpet av døgnet og måneden. Pris per kW basert på gjennomsnittet av de tre høyeste toppene i løpet av en måned, men på forskjellige datoer, er 76 kr/kW.
En varmtvannsbeholder som typisk trekker en effekt på 2 kW vil vanligvis være den største årsaken til en slik effekttopp, noe som gir en beregnet ekstrautgift på 76 kr/kW x 2 kW/mnd = 152 kr/mnd. Dette utgjør mer enn 1800 kr/år. Effektforbruket varierer også gjennom året, vanligvis lavt om sommeren høyere om vinteren.
En kjent måte å unngå dette er å bevisst slå av varmtvannsberederen i de periodene man ellers vet at man bruker andre elektriske apparater, og omvendt. Men dette krever mye oppmerksomhet og operasjon av brytere mange ganger gjennom døgnet.
Omtale av kjent teknikk.
I Frankrike anvendes en modell med delt tariff, "heures creuses" om dagen, og lav tariff "tariff bleu" mellom kl.22:30 og 0630 om natten. Der anvendes en tidsbryter foran varmtvannsberederen.
US2016216007 beskriver et system for å flytte energietterspørselen fra et tidsvindu for toppforbruk til tidsvinduer utenfor toppene ved å bruke en forskyvning av belastningen fra varmtvannsberedere og samtidig gi sluttbrukeren det nivå av tjeneste, dvs. tilgjengelighet på varm vann, i henhold til brukerens vante bruk basert på tjenestekvalitetskriterier.
Forskyvningen oppnås ved en reguleringsenhet plassert på sluttbrukens sted og i kommunikasjon med en sentral reguleringsserver. En slik sentral reguleringsserver er en ulempe fordi den krever installasjonstiltak både hos forbruker og strømnettleverandøren, og vil ikke kunne innføres uten en felles installasjon i mange boliger og hos strømnettleverandøren på en koordinert måte, og krever også drift og vedlikehold hos strømnettleverandøren. Et slikt koordinert tiltak krever mye ressurser og er usikkert gjennomførbart i praksis.
US2013200168 beskriver en såkalt "smart" energireguleringsmodul for en varmtvannsbereder som omfatter en brytermodul som mottar spenningsforsyning og gir spenningsforsyning til varmtvannsberederen. En kommunikasjonsmodul kommuniserer med enten en strømmåler og et eksternt energinettverk utenfor varmtvannsberederen og reguleringsmodulen, eller begge. Reguleringsmodulen er montert på varmtvannsberederen. Spenningsforsyningen løper gjennom eller forbi reguleringsmodulen. Reguleringsmodulen bestemmer i det minste en operasjonell karakteristikk av varmtvannsberederen basert på spenningsforsyningen og selektivt aktivere brytermodulen til å slå på og slå av spenningsforsyningen for varmtvannsberederen som respons og de operasjonelle karakteristika og informasjon mottatt fra i det minste strømmåleren og strømnettet.
US2016233677 gjelder en metode for å regulere en regulerbar elektrisk last forbundet med et strømforsyningssystem, som omfatter å måle en elektrisk spenning, beregne et korttidsgjennomsnitt, og et langtidsgjennomsnitt, og subtrahere det korte fra det lange for å få en deltaverdi, multiplisere med en forsterkningsfaktor for å få et første ønsket effektforbruk, og regulere den elektriske lasten ifølge det første ønskede effektforbruket.
Formål med foreliggende oppfinnelse.
Formålet ved foreliggende oppfinnelse er å jevne ut effektforbruket for en boligenhet over en gitt tidsperiode, for eksempel døgnet, og redusere topper i effektforbruket i boligenheten. Hvis abonnenten klarer å holde et jevnt forbruk med liten variasjon mellom maksimum og minimum gjennom døgnet er det penger å spare. Samtidig er det et formål med foreliggende oppfinnelse, å bidra til å redusere belastningen på det lokale strømnettet slik at effektforbrukstopper reduseres og at det lokale strømnettet dermed belastes noe mindre samtidig som man kan bidra til at effekttapet på det lokale strømnettet reduseres noe, eller at det lokale strømnettet kan tåle flere tilknyttede abonnenter.
Oppsummering av oppfinnelsen
Oppfinnelsen er en fremgangsmåte for å jevne ut effektforbruket og redusere effektforbrukstopper i en boligenhet, definert slik som i det vedlagte krav 1. Utførelser av oppfinnelsen er å finne i de underordnede patentkravene og i beskrivelsen nedenfor, med henvisning til tegningene.
Beskrivelse av figurer
Foretrukne utførelser av oppfinnelsen skal i det etterfølgende omtales mer detaljert med henvisning til de medfølgende figurene, hvori:
Figur 1 viser en oversikt over oppfinnelsen hvori det i oversikten inngår en AMS-strømmåler, et strøminntak, en sikringskurs for fortrinnsvis en varmtvannsbereder, en styringsenhet, og en varmtvannsbereder.
Figur 2 viser et blokkdiagram med prinsippet for oppfinnelsen, hvor blandt annet reguleringsenheten (5), bryteren (6), og effekt / strømsensoren / måleren (7) mellom bryteren og varmtvannsberederen inngår.
Beskrivelse av utførelser av oppfinnelsen.
Varmtvannsberederen, ofte kalt "-beholder", er samtidig en termisk isolert termisk lager med et gitt antall liter, og det blir derfor ikke kaldt vann i dusjen selv om varmtvannsberederen ikke kobler seg inn med en gang det tappes vann. Ved å vente med å varme opp vannet til det elektriske effektforbruket ellers er lavt kan den effektforbruket fordeles ut over døgnet. Den foreslåtte oppfinnelsen gjør nettopp dette. Den smarte styringen kobles til en eksisterende AMS måler som nå nesten alle husstander er utstyrt med. Fra AMS-måleren leses boligens strømforbruk kontinuerlig, og den kan sende ut et målesignal f.eks. hvert minutt. I sikringskursen til varmtvannsberedere (alle har vanligvis en egen sikringskurs) kobles det ifølge oppfinnelsen inn en bryter og en strømmåler som måler den aktuelle strømmen til varmtvannsberederen eller at den er koblet inn, gitt at den trekker kun en fast effekt, f.eks.2 kW, når termostaten er slått inn. Styringsenheten kan da beregne hvor mye strøm det går til varmtvannsberederen og kan da regulere det hele slik at varmtvannsberederen gjennom døgnet får nok strøm. Bryteren sørger for å koble inn og ut kursen til varmtvannsberederen uavhengig av om termostaten er slått inn eller ut. Bryteren (6) kan være slått inn, mens termostaten (31) er slått inn eller ikke, altså må sensorenheten (7) verifisere at varmtvannsberederen (3) forbruker strøm. En vesentlig fordel ved denne utførelsen er at man ikke behøver å gjøre noe som helst inngrep i den installerte varmtvannsberederen (3), men kun å sette inn vårt apparat i sikringsboksens varmtvannsbeholder-sikringskurs (20).
Regulerings - eller styringsenheten (5) er i en utførelse av oppfinnelsen innrettet til å måle hvor mange kWh som husstanden bruker gjennom en uke, denne beregner så gjennomsnittlig forbruk pr time i løpet av uken. Dette tallet gir da husstandens gjennomsnittlige forbruk for den aktuelle uke, noe som varierer med årstidene.
Dette gjennomsnittstallet settes i en utførelse av oppfinnelsen som en grenseverdi som inngår i styringen av strømmen til varmtvannsberederen; ligger effekten tilstrekkelig under denne grenseverdien er styringsenheten (5) innrettet til å styre effekten til varmtvannsberederen slik at gjennomsnittet for timen blir lik den beregnede grensen.
I en utførelse av oppfinnelsen er den, for å sikre at ikke vannet skal bli for kaldt innrettet til at styringsenheten utfører to beregninger. Den beregner i løpet av døgnet hvor mange kWh som har blitt tilført varmtvannsberederen, dette foreløpige døgnforbruket sammenlignes med hva som er det målte, gjennomsnitts-døgnforbruket for varmtvannsberederen. Denne differansen for å oppfylle gjennomsnitts-døgnforbruket, "det som mangler" av elektrisk energi fylles da på om natten når forbruket ellers er lavt. I en utførelse av oppfinnelsen er det et ur i styringsenheten holder orden på tiden. I en utførelse av oppfinnelsen er styringsenheten (5) også innrettet til å kontrollere at det i løpet av et døgn har blitt minst én termostatutkobling, og dette sjekkes ved at varmtvannsberederen ikke trekker strøm når dens styrbare bryter (6) er tilkoblet, dvs. slått inn. Styringsenheten (5) vil da koble inn varmtvannsberederen slik at det blir en slik utkobling. Denne teknikken sikrer at varmtvannsberederen har minst en gang i døgnet oppnådd innstilt temperatur som normalt sett ligger over 70 grader C, av hensyn til å forebygge vekst av legionellabakterier.
I en utførelse av oppfinnelsen er styringsenheten (5) utstyrt med en læringsfunksjon som registrerer forløpet for seg husstandens forbruk av varmtvann, denne verdien benyttes for å finne ut hvor mange kWh varmtvannsberederen behøver i løpet av et døgn.
Utførelser av oppfinnelsens styringsenhet
Figur 2 viser et blokkskjema av styringsenheten.
Ifølge oppfinnelsen kobler input AC til sikringen på kursen for varmtvannsberederen, mens spenningstilførselen til varmtvannsberederen kobles til «Power to Water heater»
I en utførelse av oppfinnelse er blokken som er merket AC/DC er den innebygde strømforsyningen som sikrer at elektronikken har korrekt spenning, f.eks. her vist som 5 V DC.
Switch er en effektbryter (6) som er styrt av styringsenheten (5), «controlleren», i en utførelse er den mikrodatamaskin som er innbygd i enheten styringsenheten (5). Denne effektbryteren (6) kobler varmtvannsberederen (3) til strømnettet når det er effekt tilgjengelig, eller for at varmtvannsberederen (3) skal "toppes opp" på slutten av døgnet for å få tilført nok strøm.
I en utførelse er det anordnet indikatorlys markerer når effektbryteren (6) er koblet inn.
Hvor mye effekt varmtvannsberederen (3) trekker måles / beregnes av blokken kalt «Power/Current measurement» (7) og disse dataene overføres til styringsenheten (5) slik at denne kan holde rede på effekten tilført varmtvannsberederen (3). I en utførelse av oppfinnelsen, dersom varmtvannsberederen kun kan trekke en gitt effekt, holder det at enheten (7) kun detekterer at varmtvannsberederen (3) trekker strøm, så kan styringsenheten (5) beregne hvor mye den effekt og energi den trekker.
Et ur merket «RTC» "real time clock" holder rede på tiden, slik at styringsenheten styrer riktig i forhold til døgnet.
Funksjonene som er forklart i det forrige avsnittet er programmert inn i datamaskinen slik at styringen skjer slik som beskrevet.
Styringsenheten (5) er også koblet til AMS måleren og motta verdier fra denne hvor mye effekt som til en hver tid leveres til boligen.
I en utførelse av oppfinnelsen er styringsinnretningen (5) utstyrt med en bryter for å gjøre flere funksjoner:
- å koble ut apparatets funksjon slik at varmtvannsberederen "styrer seg selv" eller ikke, - for å markere at et gitt tidspunkt for starten på et døgn,
- for å sette enheten i en "læringsmodus".
Mer spesifikt i en utførelse av oppfinnelsen er styringsenheten (5) utstyret med en bryter som kan veksle mellom følgende modus:
* Styringsenheten utkoblet ; varmtvannsberederen (3) er tilkoblet hele tiden ved at bryteren (6) er i innkoblet posisjon, modusbryteren er slått av. I denne stillingen styrer varmtvannsberederen seg kun via sin egen termostat som kobler seg selv inn og ut på vanlig vis.
* Synkroniser klokke; marker starten på det som styringsenheten kaller sitt "døgn". Dette bør gjøres f.eks. kl 07:00 om morgenen, denne synkroniserer sanntidsklokken. Dette kan i en utførelse velges gjøres ved å slå modusbryteren av/på i løpet av 2 sek).
* Opplæringsmodus: styringsenheten (5) lar varmtvannsberederen være innkoblet ved at bryteren (6) er i innkoblet posisjon i i f.eks. ett døgn for å lære husstandens forbruk av varmtvannsberederen (3), dette kan i en utførelse VVB, gjøres ved å slå bryteren av, vente i minst 10 sek for så å slå bryteren på. Deretter vil styringsenheten (5) av seg selv slå over i operasjonsmodus basert på de innstilte verdier og det målte døgnforbruk.
I en utførelse av oppfinnelsen markeres operasjonsmodus av en indikatorlampe ved forskjellig blinkefrekvens for hver modus.
I en utførelse er systemet ifølge oppfinnelsen er konstruert for å monteres i et sikringsskap og skal utføres av en sertifisert elektrisk installatør.
I en utførelse av oppfinnelsen er apparatet montert etter sikringen (21) for varmtvannsberederen (3). Apparatet ifølge oppfinnelsen vil da kunne styre effekttilførselen til varmtvannsberederen (3) etter den tilgjengelige effekt samt de styringsparametre som er satt. Resultatet er at apparatet ifølge oppfinnelsen vil måle og regulere forbruket slik at et tilstrekkelig antall kWh tilføres varmtvannsberederen i løpet av døgnet, samtidig som effekttoppene er vesentlig redusert
Apparatet ifølge en utførelse av oppfinnelsen montert i sikringsskapet hvor det aktuelle effektforbruket kan avleses direkte fra en AMS-strømmåler som oppfinnelsens apparat er koblet til.
Et typisk forløp for en uke er vist i følgende diagram, se Fig.3, hvor også gjennomsnittet av effektforbruket over en uke (egentlig 204 timer) er markert:
Det fremgår av måledataene for denne uken, som også er illustrert i figuren, at gjennomsnittsforbruket er 3.74 kW, og at standardavviket er 1.21 kW. Variasjonene er altså store.
Systemet ifølge en utførelse av oppfinnelsen måler totalforbruket (antall kWh) i løpet av en uke og beregner et gjennomsnittsforbruk (i kW). Dette gjøres for hver ny uke slik at årstidsvariasjonen måles og kan tas hensyn til.
I en utførelse av oppfinnelsen blir den tilgjengelige effekten til varmtvannsberederen (3) beregnet for bestemte tidsintervall, i en utførelse for hvert 5. minutt, som en differanse mellom det beregnede gjennomsnittlige effektforbruk, (med unntak av det som har gått til varmtvannsberederen de siste 5 minutter (f.eks.)) og det beregnede ukentlige gjennomsnittsforbruket (i kW)
I en utførelse av oppfinnelsen måler systemet effektforbruket (antall kWh) til varmtvannsberederen i løpet av døgnet, og sørger for at varmtvannsberederen tilføres tilstrekkelig energi (målt i antall kWh) til oppvarming i løpet av døgnet, innenfor den tilgjengelige effekten til varmtvannsberederen (i kW). I en utførelse av oppfinnelsen tillater systemet ifølge oppfinnelsen at denne top-up tilførselen av energi gjøres mot slutten av den inneværende 24 timers perioden, som fortrinnsvis er mellom f.eks. kl.2200 og 0600, i den tid der annet effektforbruk er lavt.
I en utførelse av oppfinnelsen er den innrettet slik at termostaten kobles inn minst en gang i løpet av døgnet, slik at varmtvannsberederen når sin ønskede temperatur.
Resultatet av effektstyringen utført i henhold til oppfinnelsen gir et jevnere forbruk og gir i det viste eksempelet en reduksjon i effekttoppen på mellom 1 og 1.5 kW. Dette gir en månedlig innsparing på mellom 76 - 114 kroner med dagens takster.
Gjennomsnittsforbruket her er 3.74 kW, og standardavviket er 0.61 kW i effektforbruket.
En prototyp er satt sammen og testes ut fortløpende siden 20. februar.
Varmtvannsberederen (3) i forsøksoppsettet har holdt sin temperatur med styringsenheten (5) ifølge oppfinnelsen, dvs. den har ikke resultert i at vannet i dusjen eller varmtvannet til kjøkkenet blir kaldt, to viktige kriterier.
Styringsenheten (5) ifølge en utførelse av oppfinnelsen er innrettet til å beregne standardavvik og varians av effekten. Disse dataene benyttes av systemet ifølge en utførelse av oppfinnelsen til å korrigere den midlere effektberegning. Denne metoden gjør at en kan kompensere for et økende energiforbruk gjennom en uke f.eks. forårsaket av fallende utetemperatur, eller motsatt.
En reduksjon av standardavviket vil også redusere sannsynligheten for høye effekttopper.
Algoritmene ifølge utførelser av oppfinnelsen
Ifølge utførelser av oppfinnelsen er det flere algoritmer som styrer varmtvannsberederen (3):
Ifølge en utførelse av oppfinnelsen er det en algoritme som beregner gjennomsnittlig forbrukt effekt (42) over en tidsperiode (T), for eksempel i løpet av en uke. Dette gjøres ved å summere opp antall kWh i løpet av en uke og dele tallet på timetallet, 168 h/uke, da fås antall kW/h i snitt.
Ifølge en utførelse av oppfinnelsen er der en læringsfunksjons-algoritme som går over et døgn. Denne læringsfunksjons-algoritmen måler hvor mange kWh som varmvannsberederen trekker i løpet av et døgn. Læringsfunksjonen aktiviseres når enheten er satt i manuell mer enn f.eks. 10 sekunder, i en annen utførelse 20 sekunder.
Læringsfunksjonen varer minimum et 24 timer. Den beregnede verdien sammenlignes mot et minimum og maksimum verdi for å unngå urealistiske verdier. Hvis enheten er står i manuell lengere enn et døgn, normaliseres det målte forbruk til varmtvannsberederen til et døgn. I så tilfelle kan det være en fordel å la den løpe over to hele døgn så man får med seg døgnvariasjonene i sin helhet.
I en utførelse av oppfinnelsen er "oppfyllingsalgoritmen" innrettet slik at styringsinnretningen (5) overvåker hvor mange kWh varmtvannberederen har fått tilført i det løpende døgnet. Denne verdien sammenlignes med det gjennomsnittlige antall kWh berederen (3) normalt bruker. Differansen deles på varmtvannsberederens effekt.
Resultatet her er hvor mange timer varmtvannberederen behøver til for å "fylles opp", dvs for å varmes opp tilsvarende sitt gjennomsnittsbehov. Hvis denne verdien er større enn gjenstående tid av døgnet, kobles bryteren (6) inn.
Utkoblingsalgoritmen overvåker at termostaten har minimum en utkobling i løpet av et døgn. Hvis algoritmen observerer at termostaten ikke har koblet ut i løpet av et døgn, økes verdien for minimum døgn kWh forbruk til varmvannsberederen.
Styringsalgoritmen styrer effekten til VVB i 3 minutters intervallet ved å regne ut hvor lenge VVB kan være påslått innenfor intervallet. Den tilgjengelig effekt er gitt av differansen mellom forrige periodes effektforbruk og beregnede ukes gjennomsnitt.
I en utførelse er en algoritme for adaptiv tilpassing av gjennomsnitt effekt, overvåker dagsgjennomsnitt i forhold til ukes gjennomsnitt, og hvor mange kWh varmtvannsberederen har blitt tilført utenfor oppfyllingstiden. Dersom det veide gjennomsnitt indikerer at dagsgjennomsnittet er større enn ukesgjennomsnittet korrigert for varmvannsberederens eget forbruk, justeres behovet, dvs. ukesgjennomsnittet, opp. Denne algoritmen skal sørge for å justere systemet dersom for eksempel en plutselig lav utetemperatur fører til økt forbruk i boligen.

Claims (6)

Patentkrav
1. En fremgangsmåte for å jevne ut effektforbruket og redusere effektforbrukstopper i en boligenhet, omfattende
- et strøminntak (1) fra elnettet koblet til i det minste èn sikringskurs (20) i et sikringsskap (2) med med en sikring (21) for en varmtvannsbereder (3) med termostatstyring (31), - en strømmåler (4) innrettet til å mate ut effektforbrukssignaler (41s) om det fortløpende effektforbruk (41) for boligenheten,
- en styringsenhet (controller) (5)
- innrettet til å motta effektforbrukssignalene (41s) om effektforbruket (41) målt av strømmåleren (4), og
- innrettet til å beregne et gjennomsnitts-effektforbruk (42) for boligenheten over en tidsperiode (T), f.eks. en uke, og
- en styrbar bryter (6) anordnet på sikringskursen (20) mellom sikringen (21) og varmtvannsberederen (3) og innrettet til å koble inn eller ut varmtvannsberederen (3), - en algoritme i styringsenheten (5) innrettet til
- å beregne hvor mye effekt (43) som er tilgjengelig mellom effektforbruket (41) og det beregnede gjennomsnittseffektforbruket (42), og,
- dersom den styrbare bryteren (6) ikke er sluttet, og den tilgjengelige effekten (43) er mer enn en forhåndsbestemt, gitt grense (43L) (f.eks.1500 W) (altså at effektforbruket for øyeblikket er akseptabelt lavt), å sende et signal (44s) til den styrbare bryteren (6) om å slutte kretsen til sikringskursen (20) til varmtvannsberederen (3).
2. Fremgangsmåten ifølge krav 1, hvor det anvendes en sensorenhet (7) med en strømsensor (7) mellom bryteren (6) og varmtvannsberederen (3) som sender et forbruksverifiseringssignal (71s) til styringsenheten (controlleren) (5) om at varmtvannsberederen (3) forbruker strøm eller ikke.
3. Fremgangsmåten ifølge krav 1 eller 2, hvor sensorenheten (7) summerer opp et for døgnet inneværende strømforbruk (72) til et strømforbrukssignal (72s) som sendes til styringsenheten (controlleren) (5) for å beregne det gjenværende av et gjennomsnittlig døgnstrømforbruk (73) for varmtvannsberederen, slik at styringsenheten (controlleren) (5) kan slå av signalet (44s) til bryteren (6) når døgnstrømforbruket (73) for varmtvannsberederen (3) er oppnådd [en gang på natten før styringsenhetens døgn startes på nytt].
4. (selvstendig krav) En effektreguleringsenhet innrettet til å jevne ut effektforbruket og redusere effektforbrukstopper i en boligenhet, omfattende
- et strøminntak (1) fra elnettet til et sikringsskap (2) med i det minste èn sikringskurs (20) med en sikring (21) for en varmtvannsbeholder (3) med termostatstyring (31),
- en strømmåler (4) innrettet til fortløpende å mate ut effektforbrukssignaler (41s) om det fortløpende effektforbruk (41) i boligenheten,
- en styringsenhet (controller) (5);
- innrettet til å motta effektforbrukssignalene (41s) om effektforbruket (41) målt av strømmåleren (4) , og
- innrettet til å beregne et gjennomsnitts-effektforbruk (42) over en tidsperiode (T), f.eks. en uke, og utstyrt med
- en styrbar bryter (6) anordnet på sikringskursen (20) mellom sikringen (21) og varmtvannsberederen (3) og innrettet til å koble inn eller ut varmtvannsberederen (3), og - en algoritme i styringsenheten (5) innrettet til
- å beregne hvor mye effekt (43) som er tilgjengelig mellom effektforbruket (41) og det beregnede gjennomsnittseffektforbruket (42), og,
- til å sende et signal (44s) til den styrbare bryteren (6) om å slutte kretsen til sikringskursen (20) til varmtvannsberederen (3), dersom den styrbare bryteren (6) ikke er sluttet, og dersom den tilgjengelige effekten (43) er mer enn en forhåndsbestemt, gitt grense (43L).
5. Effektreguleringsenheten ifølge krav 4, med en sensorenhet (7) med en strømsensor (7) mellom bryteren (6) og varmtvannsberederen (3) innrettet til å sende et forbruksverifiseringssignal (71s) til styringsenheten (controlleren) (5) om at varmtvannsberederen (3) forbruker strøm eller ikke.
6. Effektreguleringsenheten ifølge krav 4 eller 5, hvor sensorenheten (7) er innrettet til å summere opp et for døgnet inneværende strømforbruk (72) til et strømforbrukssignal (72s) som sendes til styringsenheten (controlleren) (5) for å beregne det gjenværende av et gjennomsnittlig døgnstrømforbruk (73) for varmtvannsberederen, slik at styringsenheten (controlleren) (5) kan slå av signalet (44s) til bryteren (6) når døgnstrømforbruket (73) for varmtvannsberederen (3) er oppnådd.
NO20190787A 2019-06-23 2019-06-23 En effektreguleringsenhet og fremgangsmåte for å jevne ut effektforbruk og redusere effektforbrukstopper i en boligenhet NO347736B1 (no)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO20190787A NO347736B1 (no) 2019-06-23 2019-06-23 En effektreguleringsenhet og fremgangsmåte for å jevne ut effektforbruk og redusere effektforbrukstopper i en boligenhet

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO20190787A NO347736B1 (no) 2019-06-23 2019-06-23 En effektreguleringsenhet og fremgangsmåte for å jevne ut effektforbruk og redusere effektforbrukstopper i en boligenhet

Publications (2)

Publication Number Publication Date
NO20190787A1 true NO20190787A1 (no) 2020-12-24
NO347736B1 NO347736B1 (no) 2024-03-11

Family

ID=74214746

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20190787A NO347736B1 (no) 2019-06-23 2019-06-23 En effektreguleringsenhet og fremgangsmåte for å jevne ut effektforbruk og redusere effektforbrukstopper i en boligenhet

Country Status (1)

Country Link
NO (1) NO347736B1 (no)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20160216007A1 (en) * 2008-07-01 2016-07-28 Carina Technology, Inc. Water Heater Demand Side Management System
US20170261229A1 (en) * 2016-03-14 2017-09-14 Cotherm Autonomous energy saving device for water heaters
WO2019068132A1 (en) * 2017-10-04 2019-04-11 Rheem Australia Pty Limited ENHANCED ARRANGEMENT AND CONTROL ARRANGEMENT FOR WATER HEATER

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20160216007A1 (en) * 2008-07-01 2016-07-28 Carina Technology, Inc. Water Heater Demand Side Management System
US20170261229A1 (en) * 2016-03-14 2017-09-14 Cotherm Autonomous energy saving device for water heaters
WO2019068132A1 (en) * 2017-10-04 2019-04-11 Rheem Australia Pty Limited ENHANCED ARRANGEMENT AND CONTROL ARRANGEMENT FOR WATER HEATER

Also Published As

Publication number Publication date
NO347736B1 (no) 2024-03-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Hohne et al. Optimal energy management and economic analysis of a grid-connected hybrid solar water heating system: A case of Bloemfontein, South Africa
US8768526B2 (en) Water heater demand side management system
US10168073B2 (en) Water heater demand side management system
US10879727B1 (en) Power source load control
NO309550B1 (no) System for styring av effektforbruk hos en bruker av elektrisk effekt
Tejero-Gómez et al. Energy management system design oriented for energy cost optimization in electric water heaters
JPS62202960A (ja) 温水加熱制御装置
US20210215394A1 (en) Water Heater Controller
KR20170102862A (ko) 열병합 발전 방법 및 장치
Rousseau et al. Enhancing the impact of heat pump water heaters in the South African commercial sector
DK2151032T3 (en) Method for operation of a device with at least one energy distributor layout
EP0980034B1 (fr) Système de régulation du chauffage d'un immeuble
GB2562926A (en) Hot-water supply system, and control method for water heater
KR101866799B1 (ko) 집단 열공급 시설의 각 세대 내의 실별 온도 조절기와 기계실의 디지털 다이렉트 컨트롤러가 연동되는 난방 제어 방법
NO20190787A1 (no) Smart VVB rele
WO2021246406A1 (ja) 貯湯式給湯装置
US20230304702A1 (en) Method and installations for providing energy, particularly thermal energy, in at least one building or the like, and related system
FR3010249A1 (fr) Procede de controle de la regulation electrique d'une installation electrique en fonction de consignes d'effacement.
CN116568967A (zh) 用于操作热泵的方法
US20230341150A1 (en) Reheat scheduling for water heaters
JP7251507B2 (ja) 貯湯式給湯装置
CA3156221A1 (en) Volumetric reheat scheduling for water heaters
GB2578300A (en) Balancing electrical power consumption on an electricity distribution network
Greyvenstein et al. Application of heat pumps in the South African commercial sector
Kusakana et al. Optimal Energy Management and Economic Analysis of a Grid-Connected Hybrid Solar Water Heating System: A Case of Bloemfontein, South Africa

Legal Events

Date Code Title Description
CREP Change of representative

Representative=s name: ACAPO AS, POSTBOKS 1880 NORDNES, 5817 BERGEN