TWI549088B - Electricity charging method - Google Patents
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Description
本發明係一種計費方法，尤指一種可持續管控一電器用品的用電量的用電計費方法及系統。
電能已然成為現代人的生活當中不可或缺的能源之一，現代人的生活無時無刻都利用電力，無論是手機、電腦、電燈、冷暖氣機或是捷運等，都是以電能作為基礎運作。然而電能是人類以其他能源轉換後儲存再發送至各個地方供使用者使用。舉例來說，核能發電廠即是將核能轉換成熱能、動能再轉換成電能後儲存並發送至住家或公司中供大家使用。
但發電廠所提供的電能有限，當用電尖峰時刻時，常常會發生電能不足以供給所有使用者，導致必須分區供電的情況產生，而讓無法分配到電能的使用者產生額外的損失。因此經營發電廠的電力公司希望能降低尖峰時刻的用電量，以避免分區供電的情況產生。
電力公司目前所採用的其中一種方式為針對用電尖峰時刻與用電離峰時刻制訂不同的收費標準，於用電尖峰時刻時收取較高額的電費，並於用電離峰時刻時收取較低額的電費，讓使用者自行調整用電時間，藉以降低同時用電造成的瞬時用電量。
然而分時收費方式的成效仍舊不彰，使用者並未改變用電習慣。原因在於縱然使用者於尖峰時刻節省用電，所節省的電費原本就為使用者所應得，未使用就不需付費，故僅提高尖峰時刻的電費並未構成足夠之誘因，讓使用者避開尖峰時刻用電。
電力公司現採行一種回扣方式，係根據使用者的用電效率給予電費折扣，即使用者除節省電費外，能另外獲得一筆回扣費用，以折抵電費。但由於電力公司係於使用者住家或公司處安裝一電表，並以一個月統計一次總用電量的方式向使用者收費，令電力公司僅能獲得當月份的總用電量，並與前一個月的總用電量相比後，決定該回扣費用。
但每月計費一次的收費時間過長，使用者可能僅於本月份減少總用電量，而非改善用電效率。舉例來說，公司舉辦員工旅遊，於旅遊期間整個公司並未使用任何電器消耗電能，當月的總用電量雖有所降低，但此種狀況則非屬改善用電效率。實際改善用電效率的狀況，舉例來說，若使用者於夏天使用冷氣時，將冷氣機溫度從22度調高到25度，即可令冷氣機的開機平均功率下降20%。換句話說，因為開機平均功率係由用電量除以時間而計算獲得，若各用戶於用電尖峰時刻內改善用電效率，使電器的開機平均功率下降，即可令用電尖峰時刻內的總用電量下降。因此，電力公司便會根據用戶改善用電效率的情況給予回扣費用，獎勵用戶在用電尖峰時刻改善用電效率，達到降低用電尖峰時刻總用電量的目的。
也就是說，電力公司現行採用每月統計總用電量的方式計費，僅能獲得用戶當月份的總用電量，並無法得知該用戶於特定時段，即用電尖峰時刻內的開機平均功率。當使用者若減少本月內於用電離峰時間開冷氣的時間，該電力公司於每個月記錄使用者的總用電量時，所讀取到的總用電量會較前個月份為少，但此減少的總用電量並非為改善用電效率而產生，並無法顯現用戶是否有改善用電效率，故現有的用電計費方式有必要做進一步之改進。
鑑於現有用電收費方式並無法有效改善用電尖峰時刻的電能使用狀況，本發明的主要目的提供一種用電計費方法，能根據用戶的用電效率進一步補償用戶，提高用戶在用電尖峰時刻減少使用電器產品的意願。
為達到上述目的，本發明用電計費方法的第一較佳實施例包含有以下步驟： 設置一功率檢測開關，以檢測一電子裝置； 由該功率檢測開關檢測於一第一時間內該電子裝置的一第一開機平均功率，並傳送至一伺服器儲存； 由該功率檢測開關檢測於一第二時間內該電子裝置的一第二開機平均功率，並傳送至該伺服器儲存，其中該第一開機平均功率大於該第二開機平均功率；及 該伺服器根據該第一開機平均功率及該第二開機平均功率計算一回扣費用。
藉由該電子裝置的第一開機平均功率及第二開機平均功率，判斷用戶是否有改善該電子裝置的用電效率，而非以固定時間內的總用電量做判定標準。若該第一時間內的第一平均功率大於該第二時間內的第二平均功率，代表用戶於第二時間使用該電子裝置時，已改善該電子裝置的用電效率，才會讓該第二平均功率小於該第一平均功率。對於電力公司而言，透過本發明即可確認用戶是否真的改進該電子裝置的用電效率；對於用戶而言，當電力公司確認用戶已經改進該電子裝置的用電效率後，該電力公司便會於收取電費，進一步以該回扣費用抵扣電費，提高用戶改善該電子裝置用電效率的意願。
此外，本發明用電計費方法的第二較佳實施例包含有以下步驟： 設置一功率檢測開關，以檢測一第一電子裝置； 由該功率檢測開關檢測於一第一時間內該第一電子裝置的一第一開機平均功率，並傳送至一伺服器儲存； 更換該第一電子裝置為一第二電子裝置； 由該功率檢測開關檢測於一第二時間內該第二電子裝置的一第二開機平均功率，並傳送至該伺服器儲存，其中該第一開機平均功率大於該第二開機平均功率；及 該伺服器根據該第一開機平均功率及該第二開機平均功率計算一回扣費用。
本發明另一用電計費方法係由用戶將該第一電子裝置替換為該第二電子裝置，藉由更換新型的電子裝置來改善用電效率，且由該功率檢測開關分別檢測該第一電子裝置及該第二電子裝置的開機平均功率，並以該第一平均功率及該第二平均功率之大小做為判斷用戶是否有改裝該第二電子裝置來改善用電效率的判定標準。該電力公司便進一步根據該回扣費用抵扣電費，以提高用戶改裝該第二電子裝置以改善用電效率的意願。
以下配合圖式及本發明較佳實施例，進一步闡述本發明為達成預定發明目的所採取的技術手段。
請參閱圖1所示，本發明係一用電計費方法，該用電計費方法之第一較佳實施例包含有以下步驟： 設置一功率檢測開關，以檢測一電子裝置(S11)； 由該功率檢測開關檢測於一第一時間內該電子裝置的一第一開機平均功率，並傳送至一伺服器儲存(S12)； 由該功率檢測開關檢測於一第二時間內該電子裝置的一第二開機平均功率，並傳送至該伺服器儲存(S13)，其中該第一開機平均功率大於該第二開機平均功率；及 該伺服器根據該第一開機平均功率及該第二開機平均功率計算一回扣費用(S14)。
請一併參閱圖2所示，該功率檢測開關10係連接至該電子裝置20，且透過網路30進一步連接至該伺服器40。
於步驟S11中，係透過設置該功率檢測開關10以檢測該電子裝置20的功率，並於步驟S12中，記錄用戶於該第一時間內，該電子裝置20的第一開機平均功率，藉以排除該電子裝置20關機未消耗電能的情況被計算於其中。藉此得知用戶使用該電子裝置20時原本的用電效率，即該電子裝置20的第一開機平均功率。於步驟S13中，係透過該功率檢測開關記錄用戶於該第二時間內，該電子裝置20的第二開機平均功率。藉此判斷用戶是否有改善該電子裝置20的用電效率，即該電子裝置20的開機平均功率。
舉例來說，該第一時間為七月份，該第二時間為八月份，該電子裝置20為一冷氣機。用戶於七月份使用該冷氣機時，是將該冷氣機的溫度設定為22度；而於八月份使用該冷氣機時，是將該冷氣機的溫度設定為25度。
該第一開機平均功率係指該冷器機於該第一時間內消耗的總用電量除以於該第一時間內的總開機時間。舉例來說，該冷氣機於七月份的總開機時間為250小時，且該冷氣機於七月份的總用電量為400度(千瓦小時)，則該第一平均開機功率為：
即該第一平均開機功率為800瓦特。雖然一個月的時間約為720小時，但該冷氣機並非每天都開機24小時，因此必須要以該冷氣機的開機時間作為計算依據才能計算出準確的第一開機平均功率。
如此一來，在步驟S14中該伺服器40即可根據步驟S12及步驟S13儲存的第一開機平均功率及第二開機平均功率計算出該回扣費用。
舉例來說，於七月份時，該冷氣機的溫度設定為22度，由該功率檢測開關10檢測的該冷氣機的第一開機平均功率為800瓦特。於八月份時，用戶將該冷氣機的溫度調整設定為25度，此時由該功率檢測開關10檢測的該冷氣機的第二開機平均功率為640瓦特。並根據以下算式計算出當使用者調整冷氣機的設定溫度後，冷氣機的開機平均功率下降的百分比：
。
其中A代表該第一開機平均功率，B代表該第二開機平均功率。
由上述算式計算出當冷氣機的設定溫度由22度調整為25度之後，冷氣機的第二開機平均功率相較於第一開機平均功率而言下降了25%，因此一電力公司便可根據下降的百分比給予使用者回扣費用，鼓勵使用者主動改善該電子裝置20的用電效率，即減少該電子裝置20的開機功率，以減少尖峰時刻的電能消耗。舉例來說，該電力公司透過該功率檢測開關10檢測該冷氣機於七月份(該第一時間)的總用電量為400度(千瓦小時)，以每度4元計算，該冷氣機於七月份的電費為1600元。該電力公司計算出該冷氣機於八月份(該第二時間)的第二開機平均相較於七月份(該第一時間)的第一開機平均功率而言，下降了25%，當計算電費時，該冷氣機於八月份(該第二時間)的總用電量為300度，計算電費為1200元，對用戶而言，將冷氣機的溫度設定調整後，不僅電費由1600元下降為1200元，該電力公司還額外給予(25/2)%=12.5%的回扣費用。即該電力公司會額外給予1200*12.5%=150元的回扣費用，意即該用戶雖然使用了1200元的電費，但僅需繳納1050元給電力公司。如此一來，使用者不僅改善用電效率以減少電能消耗，讓電費下降，同時電力公司還會給予額外的回扣費用，進而提高使用者協助改進用電效率的意願。
該回扣費用可根據以下公式計算：
；
A為該第一開機平均功率，B為該第二開機平均功率，C為該電子裝置20於該第二時間消耗電能所產生的電費，D為該回扣費用。
此外，請參閱圖3所示，本發明用電計費方法之第二較佳實施例，包含有以下步驟： 設置一功率檢測開關，以檢測一第一電子裝置(S21)； 由該功率檢測開關檢測於一第一時間內該第一電子裝置的一第一開機平均功率，並傳送至一伺服器儲存(S22)； 更換該第一電子裝置為一第二電子裝置(S23)； 由該功率檢測開關檢測於一第二時間內該第二電子裝置的一第二開機平均功率，並傳送至該伺服器儲存(S24)，其中該第一開機平均功率大於該第二開機平均功率；及 該伺服器根據該第一開機平均功率及該第二開機平均功率計算一回扣費用(S25)。
請參閱圖4A所示，舉例來說，於步驟S21中，該第一電子裝置21係一傳統燈具，該功率檢測開關10係用來開關該傳統燈具，並檢測該傳統燈具的開機功率。於步驟S22中，該第一時間係一月份，且透過該功率檢測開關10檢測該傳統燈具於一月份的第一開機平均功率。因為當該傳統燈具關閉時，並不會消耗電能，若以該傳統燈具於一月份的總用電量除以一個月的時間所計算出的平均功率，則會因為該傳統燈具的關閉時間長短影響計算出的平均功率，從而無法得知該傳統燈具於正確的第一開機平均功率。
該第一開機平均功率係指該傳統燈具於該第一時間內消耗的總用電量除以於該第一時間內的總開機時間。舉例來說，該傳統燈具於一月份的總開機時間為250小時，且該傳統燈具於一月份的總用電量為100度(千瓦小時)，則該第一平均開機功率為：
；
即該第一平均開機功率為400瓦特。雖然一個月的時間約為720小時，但該傳統燈具並非每天都開機24小時，因此必須要以該傳統燈具的開機時間作為計算依據才能計算出準確的第一開機平均功率。
請一併參閱圖4B所示，於步驟S23中，該第二電子裝置22係一發光二極體(LED)燈具，且該傳統燈具(第一電子裝置21)更換為該LED燈具(第二電子裝置22)時，由於該LED燈具的開機功率較傳統燈具為少，且具有相同或更佳的發光效果，能提高用電效率，進而節省電能。因此，當使用者更換為該LED燈具時，電力公司便可於收取電費時給予用戶實質性的回扣費用，藉以鼓勵用戶選用LED燈具來改善用電效率。
於步驟S24中，該第二時間為二月份，由於用戶將該傳統燈具更換為該LED燈具，故該功率檢測開關10即可用來檢測該LED燈具的第二開機平均功率。該功率檢測開關10係用於檢測的開機平均功率，與關機的時間長短無關，因此檢測出的該第一開機平均功率及該第二開機平均功率與該第一時間與該第二時間的時間長短也沒有關係。但是該傳統燈具相較於該LED燈具較為耗電，該傳統燈具的第一開機平均功率係大於該LED燈具的第二開機平均功率。
於步驟S25中，該傳統燈具由該功率檢測開關10檢測的第一開機平均功率為400瓦特，且該傳統燈具於一月份(第一時間)消耗的電能度數為100度(千瓦小時)，以每度4元計算，使用該傳統燈具於一月份所產生電費為400元。當換上該LED燈具後，該LED燈具由該功率檢測開關檢測10的第二開機平均功率為200瓦特，而該LED燈具於二月份(第二時間)所消耗的電能度數為40度(千瓦小時)，且以每度4元計算，使用該LED燈具二月份所產生的電費為160元。並根據以下算式計算出當使用該LED燈具後，開機平均功率下降的百分比：
其中A代表該第一開機平均功率，B代表該第二開機平均功率。
由上述算式計算出該第一開機平均功率下降為該第二開機平均功率的下降百分比為100%，因此電力公司便可根據下降百分比計算計算出的給予用戶回扣費用，以鼓勵使用者選用該LED燈具增加用電效率，即減少功率，節省電能消耗。舉例來說，該電力公司計算出開機平均功率下降了100%，當計算電費時，同樣的根據用戶於二月份使用該LED燈具產生的總用電量計算電費，並給予(100/2)%=50%的回扣費用。因此，用戶選用該LED燈具後，電費不僅由400元減少為160元，電力公司還進一步給予一次性回扣費用，以鼓勵用戶選用該LED燈具。該回扣費用為電費的50%，即80元。當用戶選用該LED燈具後，二月份的電費不僅減少為160元還可以額外抵扣80元的回扣費用，也就是說，用戶只需要繳納160-80=80元的電費即可。
該回扣費用可根據以下公式計算：
；
A為該第一開機平均功率，B為該第二開機平均功率，C為該第二電子裝置22於該第二時間消耗電能所產生的電費，D為該回扣費用。
如此一來，使用者不僅改善用電效率以減少電能消耗，讓電費下降，同時電力公司還會給予一次性額外的回扣費用，進而提高用戶協助改進用電效率的意願。
此外，電力公司還可以進一步透過該功率檢測開關對用戶持續監測，觀察用戶在選用該LED燈具並收取該筆回扣費用後，是否有重新將該LED燈具換回該傳統燈具。且只需要透過該功率檢測開關10檢測的開機平均功率即可得知用戶是否有重新裝回傳統燈具。也就是說，該功率檢測開關10檢測到的開機平均功率為200瓦特時，代表用戶持續使用該LED燈具，若該功率檢測開關10檢測到的開機平均功率為400瓦特時，則代表用戶換回傳統燈具使用。
以上所述僅是本發明的較佳實施例而已，並非對本發明做任何形式上的限制，雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然而並非用以限定本發明，任何熟悉本專業的技術人員，在不脫離本發明技術方案的範圍內，當可利用上述揭示的技術內容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本發明技術方案的內容，依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬於本發明技術方案的範圍內。
10‧‧‧功率檢測開關
20‧‧‧電子裝置
21‧‧‧第一電子裝置
22‧‧‧第二電子裝置
30‧‧‧網路
40‧‧‧伺服器
20‧‧‧電子裝置
21‧‧‧第一電子裝置
22‧‧‧第二電子裝置
30‧‧‧網路
40‧‧‧伺服器
圖1係本發明用電計費方法第一較佳實施例之流程圖。 圖2係本發明用電計費方法第一較佳實施例之方塊示意圖。 圖3係本發明用電計費方法第二較佳實施例之流程圖。 圖4A、4B係本發明用電計費方法第二較佳實施例之方塊示意圖。
Claims (4)
- 一種用電計費方法，包含有以下步驟：設置一功率檢測開關，以檢測一電子裝置；由該功率檢測開關檢測於一第一時間內該電子裝置的一第一開機平均功率，並傳送至一伺服器儲存；由該功率檢測開關檢測於一第二時間內該電子裝置的一第二開機平均功率，並傳送至該伺服器儲存，其中該第一開機平均功率大於該第二開機平均功率；及該伺服器根據該第一開機平均功率及該第二開機平均功率計算一回扣費用；其中該回扣費用係根據以下公式計算：
- 如請求項1所述之用電計費方法，係根據以下公式計算該第一開機平均功率：
- 一種用電計費方法，包含有以下步驟：設置一功率檢測開關，以檢測一第一電子裝置；由該功率檢測開關檢測於一第一時間內該第一電子裝置的一第一開機平均功率，並傳送至一伺服器儲存；更換該第一電子裝置為一第二電子裝置； 由該功率檢測開關檢測於一第二時間內該第二電子裝置的一第二開機平均功率，並傳送至該伺服器儲存，其中該第一開機平均功率大於該第二開機平均功率；及該伺服器根據該第一開機平均功率及該第二開機平均功率計算一回扣費用；其中該回扣費用係根據以下公式計算：
- 如請求項3所述之用電計費方法，係根據以下公式計算該第一開機平均功率：
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