WO2013037680A1 - Einstellung eines elektrischen verbrauchers - Google Patents

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Abstract

Ein elektrischer Verbraucher wird in Abhängigkeit von der Netzfrequenz eines Stromnetzes (Energieversorgungsnetzes) eingestellt, wobei die Netzfrequenz beim Verbraucher selbst gemessen wird. Dabei kann z.B. ein Gebäudemanagement autark einer Abweichung von der Soll-Netzfrequenz entgegenwirken. Auch kann eine Information an den Energieversorger übermittelt werden, der daraufhin den Verbraucher einstellt und so einer Abweichung von der Sollfrequenz entgegenwirken kann. Die Erfindung ermöglicht etwa bei volatilen regenerativen Energiequellen eine frühzeitige und effiziente Erkennung von Schwankungen der Netzfrequenz. Basierend darauf können an unterschiedlichen (zentralen) Stellen, z.B. bei einem Steuerungssystem (Gebäude- oder Anlagenmanagement) oder bei dem Energieversorger, Gegenmassnahmen eingeleitet werden.

Description

Beschreibung
Einstellung eines elektrischen Verbrauchers Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Einstellung eines elektrischen Verbrauchers in
Abhängigkeit von einer Netzfrequenz des
Versorgungsstromnetzes. Entsprechend wird auch ein System umfassend mindestens eine derartige Vorrichtung
vorgeschlagen.
Ein Lastmanagement in Stromversorgungsnetzen beruht darauf, dass bei konstanter Erzeugerleistung die Netzfrequenz mit steigender Last sinkt und mit sinkender Last ansteigt. Bei sinkender Netzfrequenz wird Kraftwerksleistung zugeschaltet und bei steigender Netzfrequenz wird entsprechend Leistung weggeschaltet .
Als Unterfrequenz wird in der elektrischen Energietechnik eine Netzfrequenz bezeichnet, die geringer als die Soll- Netzfrequenz ist (vgl.
http://de.wikipedia.org/wiki/Unterfrequenz). Die Soll- Netzfrequenz in Europa beträgt 50 Hz. Eine Unterfrequenz in einem Stromnetz entsteht insbesondere bei einer
sprunghaften Lastzunahme oder einem plötzlichen Ausfall von Kraftwerksleistung, da die Lastdifferenz aus der
kinetischen Energie aller rotierenden Massen in den
Generatoren gedeckt wird. Durch den Verlust der kinetischen Energie sinken die Läuferdrehzahl der Generatoren und somit auch die Frequenz der abgegebenen Generatorspannung. Die
Abweichung der tatsächlichen von der Soll-Netzfrequenz ist dabei gravierender als der gleichzeitig auftretende
Spannungseinbruch . Zur Vermeidung eines Netzzusammenbruchs durch Unterfrequenz gibt es in Deutschland einen 5-Stufen-Plan für den
Lastabwurf. Dieser ist in den "Netz- und Systemregeln der deutschen Übertragungsnetzbetreiber" beschrieben und umfasst die folgenden Stufen:
Figure imgf000003_0001
Für den automatischen Lastabwurf der Stufen 2 bis 4 werden elektronische Frequenzrelais eingesetzt. Bei Stufe 5 trennen sich alle Kraftwerke automatisch vom Netz.
Somit wird im normalen Betrieb die Netzfrequenz in engen Grenzen gehalten und bei großen Abweichungen werden zur Stabilisierung Verbraucher oder gar Kraftwerke vom Netz genommen .
Mit der Zunahme von in der Leistung schwankenden Quellen, z.B. Solaranlagen oder Windkraftwerken, wird diese Regelung der Netzfrequenz zunehmend komplexer.
Das bekannte Lastmanagement umfasst Maßnahmen auf der Seite der Energieerzeugung. Der Verbraucher wird nur insofern in diese Regelung einbezogen, als dass eine Lastreduktion auf Aufforderung des Energieversorgers erfolgt.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine effiziente Möglichkeit für ein Lastmanagement zu schaffen, anhand derer z.B. flexibel auf volatile Energieerzeuger in Form regenerativer Energiequellen reagiert werden kann. Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind
insbesondere den abhängigen Ansprüchen entnehmbar. Zur Lösung der Aufgabe wird ein Verfahren zur Einstellung mindestens eines Verbrauchers vorgeschlagen,
- bei dem eine Netzfrequenz bei dem mindestens einen Verbraucher gemessen wird,
- bei dem abhängig von der Netzfrequenz der
mindestens eine Verbraucher eingestellt wird.
Bei der Netzfrequenz handelt es sich insbesondere um eine vorgegebene Netzfrequenz eines Versorgungsnetzes. Somit kann anhand der gemessenen Netzfrequenz eine
Steuerinformation bestimmt werden zur Ansteuerung bzw.
Einstellung des mindestens einen Verbrauchers. Die
Einstellung des mindestens einen Verbrauchers betrifft beispielsweise einen elektrischen Leistungsverbrauch für jeden der Verbraucher. Hierbei können mehrere elektrische Verbraucher unterschiedlich eingestellt werden.
Dieser Ansatz ermöglicht eine lokale Berücksichtigung des Auslastzustands des Versorgungsnetzes. Basierend hierauf kann ein Durchgriff eines Lastmanagementsystems auf die
Verbraucher eines Gebäudes und/oder einer Anlage erfolgen. Dadurch ergibt sich für einen Energieversorger (bzw.
Netzbetreiber) ein hohes Maß an Flexibilität um
Schwankungen der Netzfrequenz entgegenwirken zu können.
Eine Weiterbildung ist es, dass der mindestens eine
Verbraucher so eingestellt wird, dass die Netzfrequenz einen vorgegebenen Bereich weder unter- noch überschreitet.
Der mindestens eine Verbraucher kann dafür stufenweise oder kontinuierlich eingestellt werden. Vorzugsweise ist eine Hysterese vorgesehen, anhand derer unerwünschte kurzfristige Schwankungen zwischen zwei Zuständen vermieden werden können.
Auch können für die Netzfrequenz unterschiedliche
vorgegebene Bereiche vorgesehen sein, die unterschiedliche Aktionen im Hinblick auf die Einstellung der Verbraucher veranlassen: Beispielsweise können bei einer starken
Abweichung der gemessenen Netzfrequenz von einer Soll- Netzfrequenz auch entsprechend stärkere Maßnahmen ergriffen werden, d.h. die Verbraucher stärker eingestellt werden, um die Netzfrequenz wieder näher an die Soll-Netzfrequenz anzupassen .
Eine andere Weiterbildung ist es, dass der Verbraucher eingestellt wird, indem eine elektrische Leistung des Verbrauchers erhöht oder reduziert wird.
Hierbei sei angemerkt, dass die Einstellung des
Verbrauchers in beide Richtungen (mehr/weniger Leistung) erfolgen kann. Somit kann einer zu hohen also auch einer zu geringen Netzfrequenz entgegengenwirkt werden. Ergänzend sei angemerkt, dass unterschiedliche Verbraucher
unterschiedlich stark eingestellt werden können. Darüber hinaus ist es möglich, dass bestimmte Verbraucher nur in eine der beiden Richtungen (mehr Leistung oder weniger Leistung) eingestellt werden können.
Insbesondere ist es eine Weiterbildung, dass der
Verbraucher eingestellt wird, indem der Verbraucher eingeschaltet oder ausgeschaltet wird.
Dies ist ein Spezialfall der Einstellung, der z.B. für Verbraucher genutzt werden kann, die nur zwei Zustände (EIN und AUS) aufweisen. Zusätzlich ist es eine Option, dass Verbraucher in diskreten Stufen zwischen diesen beiden
Zuständen eingestellt werden (z.B. 25% EIN, 60% EIN, wobei EIN der vollen einstellbaren Leistung entspricht) . Auch ist es eine Weiterbildung, dass eine Kompensation für einen durch die Erhöhung der Leistung bedingten Verschleiß des Verbrauchers bestimmt wird.
Beispielsweise kann vorgegeben werden, den Verbraucher einzuschalten oder die Leistung zu erhöhen. Hierdurch verringert sich die Lebensdauer des betroffenen
Verbrauchers. Entsprechend kann ein Maß bestimmt und als Grundlage für eine Kompensation herangezogen werden.
Beispielsweise kann ein Eigentümer eines Gebäudes, dessen Lampen durch eine zentrale Einheit gelegentlich mit maximaler Leuchtleistung betrieben werden, nur um zu verhindern, dass die Netzfrequenz den zulässigen Bereich verlässt, für den erhöhten Verschleiß mit einem
vergünstigten Strompreis kompensiert werden. Entsprechend sind andere Formen der Kompensation möglich.
Ferner ist es eine Weiterbildung, dass der Verbraucher mindestens eine der folgenden Komponenten umfasst:
- ein elektronisches Betriebsgerät für eine
LampenSteuerung,
- ein Heizungsgerät,
- ein Klimagerät,
- ein Beleuchtungssystem,
- ein Hausgerät, insbesondere eine Waschmaschine, eine Spülmaschine oder ein Gargerät,
- ein Ladesystem für Batterien. Insbesondere kann es sich bei der Komponente um ein
Ladesystem, z.B. ein Ladegerät, handeln, das im Rahmen der Elektromobilität eingesetzt wird bzw. einsetzbar ist.
Im Rahmen einer zusätzlichen Weiterbildung ist für den Verbraucher eine minimale elektrische Leistung vorgegebe In diesem Fall kann die Leistung des Verbrauchers nicht unter die minimale Leistung (Mindestleistung) eingestellt werden. Dies ist von Vorteil für Verbraucher, die z.B. für eine sicherheitsrelevante Grundfunktionalität eine gewisse Leistung benötigen und nicht vollständig abgeschaltet werden sollen (z.B. Notbeleuchtung, Sicherheitssystem im Standby-Betrieb, etc.).
Eine nächste Weiterbildung besteht darin, dass für den Verbraucher eine maximale elektrische Leistung vorgegeben ist .
So kann vorgegeben sein, dass die Leistung, die dem
Verbraucher zugeführt werden darf, nicht größer als die maximale (physikalische oder als wirtschaftlich
vorgegebene) Leistung ist.
Eine Ausgestaltung ist es, dass eine Information an einen Energieversorger übermittelt wird.
Bei dem Energieversorger kann es sich auch um einen
Netzbetreiber handeln.
Bei der sonstigen Information kann es sich z.B. um einen Regelzustand und/oder eine Regelreserve des mindestens einen Verbrauchers handeln.
Die Rückmeldung an den Energieversorger ermöglicht es dem Energieversorger, die Lastverteilung in dem Energienetz genau zu erfassen und über eine Vielzahl von Verbraucher, die z.B. über Anlagen- oder Gebäudemanagementsysteme verwaltet werden, zentral zu koordinieren und einer Überoder Unterschreitung der zulässigen Netzfrequenz wirksam entgegenzuwirken .
Hierbei sei angemerkt, dass die Übermittlung von
Informationen zwischen Verbrauchern, zentralisierten Einheiten (z.B. Gebäude- oder Anlagenmanagementsystemen) und/oder dem Energieversorger auf unterschiedliche Arten erfolgen kann. Insbesondere können hierfür bekannte
drahtlose und/oder drahtgebundene Übertragungsverfahren eingesetzt werden. Beispielhaft können Mobilfunknetze zur Übertragung solcher Informationen eingesetzt werden. Die Kommunikation kann z.B. in Richtung der Verbraucher in Form einer Unicast-, Multicast- oder Broadcast-Nachricht erfolgen .
Eine alternative Ausführungsform besteht darin, dass abhängig von der Information der mindestens eine
Verbraucher von dem Energieversorger eingestellt wird, insbesondere mittels eines Steuersignals.
Eine nächste Ausgestaltung ist es, dass der mindestens eine Verbraucher Teil eines Gebäudes oder einer Anlage ist.
Auch ist es eine Ausgestaltung, dass der mindestens eine Verbraucher von einem Steuersystem, insbesondere einem Gebäude- oder Anlagenmanagementsystem, eingestellt wird.
Insbesondere ist es möglich, dass das Steuersystem mit dem Energieversorger Daten austauscht, um eine effiziente
Einstellung der Verbraucher zu koordinieren und somit sicherzustellen, dass die Netzfrequenz in einem
vorgegebenen Bereich liegt bzw. diese weder unter- noch überschreitet . Die vorstehend genannte Aufgabe wird auch gelöst durch eine Vorrichtung zur Einstellung mindestens eines Verbrauchers, wobei die Vorrichtung eine Verarbeitungseinheit umfasst, die derart eingerichtet ist, dass
- eine Netzfrequenz bei dem mindestens einen
Verbraucher messbar ist,
- abhängig von der Netzfrequenz der mindestens eine Verbraucher einstellbar ist. Die hier genannte Verarbeitungseinheit kann insbesondere als eine Prozessoreinheit und/oder eine zumindest teilweise festverdrahtete oder logische Schaltungsanordnung
ausgeführt sein, die beispielsweise derart eingerichtet ist, dass das Verfahren wie hierin beschrieben durchführbar ist. Besagte Verarbeitungseinheit kann jede Art von
Prozessor oder Rechner oder Computer mit entsprechend notwendiger Peripherie (Speicher, Input/Output- Schnittstellen, Ein-Ausgabe-Geräte, etc.) sein oder
umfassen .
Die vorstehenden Erläuterungen betreffend das Verfahren gelten für die Vorrichtung entsprechend. Die Vorrichtung kann in einer Komponente oder verteilt in mehreren
Komponenten ausgeführt sein.
Eine Weiterbildung ist es, dass die Vorrichtung Teil des elektrischen Verbrauchers oder Teil eines Steuerungssystems ist.
Auch wird die Aufgabe gelöst mittels eines Systems zur Einstellung der Netzfrequenz umfassend mindestens eine der hier beschriebenen Vorrichtungen.
Die hier vorgestellte Lösung umfasst ferner ein
Computerprogrammprodukt, das direkt in einen Speicher eines digitalen Computers ladbar ist, umfassend
Programmcodeteile, die dazu geeignet sind, Schritte des hier beschriebenen Verfahrens durchzuführen.
Weiterhin wird das oben genannte Problem gelöst mittels eines computerlesbaren Speichermediums, z.B. eines
beliebigen Speichers, umfassend von einem Computer
ausführbare Anweisungen (z.B. in Form von Programmcode), die dazu geeignet sind, dass der Computer Schritte des hier beschriebenen Verfahrens durchführt. Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese
erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der folgenden schematischen
Beschreibung von Ausführungsbeispielen, die im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert werden. Dabei können zur Übersichtlichkeit gleiche oder gleichwirkende Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen sein.
Es zeigen:
Fig.l eine schematische Anordnung mit Komponenten, die ein effizientes Lastmanagement ermöglichen;
Fig.2 eine Tabelle, die beispielhafte Strategien zur
Laststeuerung veranschaulicht;
Fig.3 ein schematisches Diagramm mit Schritten eines
Verfahrens für ein effizientes Lastmanagement.
Es wird vorgeschlagen, auch Verbraucher z.B. eines
Gebäudemanagements (BMS) , z.B. ein elektronisches
Betriebsgerät zur Lampensteuerung (das beispielsweise ein DALI Protokoll nutzt), zum Lastmanagement heranzuziehen.
Dabei kann eine Steuerinformation außerhalb des Gebäudes bereitgestellt werden oder in dem Gebäude selbst basierend auf einer Messung der Netzfrequenz bestimmt werden. Dabei kann die Steuerinformation in mindestens einer Komponente des Gebäudemanagementsystems oder in mindestens einem
Endgerät generiert werden. Auch ist es möglich, dass als Maßnahme des Lastmanagements eine Leistungsreduktion oder auch eine Leistungserhöhung erfolgt.
Optional können mehrere oder insbesondere alle von dem Gebäudemanagementsystem verwaltete (oder an dieses angeschlossene) Verbraucher entsprechend aktueller und/oder vorgegebener Nutzungsbedingungen konfiguriert werden und z.B. regelmäßig einen Regelzustand und ggf. eine
Regelreserve an den Energieversorger übermitteln.
Hierbei ist es von Vorteil, dass durch die autarke Regelung das Gebäudemanagement bzw. der Verbraucher ohne Eingriff durch den Energieversorger zum Lastmanagement und damit zur Netzstabilisierung beitragen kann. Außerdem eröffnet eine solche Rückmeldung dem Energieversorger die Möglichkeit, die Lastverteilung im Netz genauer zu erfassen.
Der Einsatz des hier vorgestellten Verbrauchers gibt dem Netzbetreiber eine größere Flexibilität, die insbesondere für alternative bzw. regenerative Energiequellen nützlich ist. Dem Verbraucher kann im Gegenzug ein günstigerer Tarif angeboten werden.
Fig.l zeigt eine schematische Anordnung mit Komponenten, die ein effizientes Lastmanagement ermöglichen.
Vorzugsweise wird somit für das Lastmanagement die im
Stromverteilungsnetz benötigte Steuerinformation dezentral bestimmt .
Hierzu können gemäß Fig.l die folgenden Komponenten
eingesetzt werden:
- eine Einrichtung zur Netzfrequenzmessung 102,
- eine Einrichtung zur Erzeugung einer (ausreichend genauen) Referenzfrequenz 103,
- eine Einrichtung zur Leistungsbeeinflussung (auch bezeichnet als ein Stellglied) 106,
- eine Regeleinrichtung 104 mit einem
Regelalgorithmus .
Die Messeinrichtung 102 erfasst die Frequenz einer
Netzspannung 101 und leitet den gemessenen Wert an die Regeleinrichtung 104 weiter. Eine zur Frequenzmessung benötigte Referenzfrequenz wird von der Referenzquelle 103 erzeugt, beispielsweise von einem Quarzoszillator. Aus der Referenzquelle 103 kann auch eine Soll-Netzfrequenz abgeleitet und der Regeleinrichtung 104 zugeführt werden.
Die Regeleinrichtung 104 ermittelt eine Abweichung der aktuellen Netzfrequenz von der Soll-Netzfrequenz. Ist die Abweichung positiv (d.h. die Netzfrequenz ist größer als die Soll-Netzfrequenz) , so wird eine Stellgröße 105 derart angepasst, dass das Stellglied 106 die in einem Verbraucher 107 umgesetzte Leistung erhöht. Ist die Abweichung hingegen negativ, so wird die Stellgröße 105 so verändert, dass das Stellglied 106 die in dem Verbraucher 107 umgesetzte
Leistung verringert.
Dabei können das Stellglied 106 und der Verbraucher 107 als eine Einheit (z.B. als ein dimmbares Vorschaltgerät für Leuchtstofflampen) oder räumlich getrennt voneinander ausgeführt sein (z.B. als ein Leistungssteiler in einem
Schaltschrank, der eine Beleuchtung steuert) . Auch ist es möglich, dass die Stellgröße 105 nicht direkt an das
Stellglied 106 übertragen wird, sondern über ein
Gebäudemanagementsystem an die verschiedenen Gewerke
(Heizung/Klima/Lüftung, Beleuchtung, etc.) übermittelt wird. Die eigentliche Laststeuerung erfolgt dann
insbesondere in den Gewerken bzw. durch deren Komponenten, beispielsweise auch unter Einbeziehung eines Benutzers und/oder von Benutzerkonfigurationen.
Als ein Regelalgorithmus der Regeleinrichtung 104 ist z.B. folgender Ansatz möglich:
Die Frequenzauswertung erfolgt anhand definierter
Schwellwerte. Dabei wird bei einer Überschreitung bzw.
einer Unterschreitung der Schwellenwerte die
Leistungsaufnahme einzelner Gewerke des Gebäudes in vorgegebenen Stufen verändert. Vorzugsweise werden hierbei dem Lastmanagement übergeordnete Anforderungen (z.B.
Sicherheit) berücksichtigt. Beispielsweise kann es eine übergeordnete Anforderung sein, dass eine Beleuchtung für ein Gebäude nicht vollständig abgeschaltet wird, sofern dadurch die Sicherheit in dem Gebäude nicht mehr
gewährleistet wäre (beispielsweise kann nachts immer eine gewisse Mindestbeleuchtung erforderlich sein) . Vorzugsweise weist der Regelalgorithmus eine Hysterese in der Frequenz auf, so dass sichergestellt ist, dass nach Überschreiten einer Schwelle die eingeleiteten Maßnahmen nicht sofort wieder zum Unterschreiten der Schwelle führen und somit die Anordnung ständig zwischen zwei Zuständen wechselt.
Fig.2 zeigt eine Tabelle, die beispielhafte Strategien zur Laststeuerung veranschaulicht. So stellen eine Spalte 201 eine Abweichung der Netzfrequenz in Hertz, eine Spalte 202 eine daraus abgeleitete Maßnahme und eine Spalte 203 eine beispielhafte konkrete Maßnahme für ein Beleuchtungssystem dar .
Grundsätzlich sind unterschiedliche Regelungen möglich: Beispielsweise kann die Regelung diskret oder
kontinuierlich erfolgen. Auch lineare Regelungen sind möglich. So kann bei Beleuchtungsanlagen das
Beleuchtungsniveau und damit die benötigte Leistung stufenlos gesteuert werden.
In einem Gebäude kann es Verbraucher geben, die von dem Lastmanagement ausgeschlossen sind oder für die stets ein Minimum an elektrischer Energie vorzusehen ist, z.B.:
Aufzüge, Sicherheitstechnik, Notbeleuchtungen,
Kommunikationskomponenten, etc. Grundsätzlich können alle Verbraucher, die dem Lastmanagement (zumindest teilweise) unterliegen, entweder (kontinuierlich oder stufenweise) abgeschaltet bzw. ihre Leistungsaufnahme reduziert werden (negatives Potenzial) oder (kontinuierlich oder stufenweise) zugeschaltet bzw. ihre Leistungsaufnahme vergrößert werden.
Beispiele für Verbraucher mit negativem Potential umfassen: Heizungen, Klimageräte, Allgemeinbeleuchtungen,
Effektbeleuchtungen, etc.
Weiterhin können Verbraucher, deren Betrieb kurzzeitig unterbrochen werden kann, als Verbraucher mit negativem Potential in dem hier beschriebenen Sinn im Rahmen des Lastmanagements genutzt werden. Beispielsweise können
Wasch- oder Spülmaschinen für kurze Zeitdauer unterbrochen werden .
Beispiele für Verbraucher mit positivem Potential sind: Ladesysteme, Speicherheizungen, Wasch- oder Spülmaschinen im Standby-Betrieb (zum Wasch- bzw. Spülvorgang
vorbereitete Geräte), Beleuchtungssysteme.
Speziell im Fall der Lasterhöhung (Ausschöpfung des
positiven Potentials) ergibt sich u.U. ein erhöhter
Verschleiß der betroffenen Komponenten. Ein derartiger Verschleiß kann z.B. anhand einer entsprechenden Abmachung (z.B. im Rahmen eines Tarifvertrags) zwischen dem
Energieversorger und den Kunden kompensiert werden.
Fig.3 zeigt ein schematisches Diagramm mit Schritten eines Verfahrens für ein effizientes Lastmanagement. In einem Schritt 301 wird die Netzfrequenz eines Stromnetzes bzw. Energienetzes bei (mindestens) einem Verbraucher gemessen. Infolge der Messung wird die elektrische Leistung dieses Verbrauchers in einem Schritt 303 eingestellt. Optional kann in einem Schritt 302 eine Information (z.B. eine Regelreserve oder ein Lastzustand des Verbrauchers) bestimmt und an einen Energieversorger übermittelt werden. Der Energieversorger kann beispielsweise die Einstellung der elektrischen Leistung des Verbrauchers basierend auf dieser Information in dem Schritt 303 veranlassen. Optional kann der Energieversorger dies über ein zwischengelagertes (nicht in Fig.3 dargestelltes) Anlagen- oder
Gebäudemanagementsystem veranlassen. Auch ist eine Option, dass die Einstellung des Verbrauchers gemäß Schritt 303 selbstständig von dem Anlagen- oder Gebäudemanagementsystem durchgeführt wird.
Basierend auf der Einstellung des elektrischen Verbrauchers in dem Schritt 303 kann in einem Schritt 304 eine
Kompensation ermittelt werden und in einem Schritt 305 kann die Kompensation durchgeführt werden (z.B. eine Gutschrift für elektrische Leistung) . Somit wird vorteilhaft vorgeschlagen, einen elektrischen Verbraucher einzustellen in Abhängigkeit von einer
Netzfrequenz eines Stromnetzes (Energieversorgungsnetzes) , wobei die Netzfrequenz bei dem Verbraucher selbst gemessen wird. Hierbei ist es von Vorteil, dass z.B. ein
Gebäudemanagement autark einer Abweichung der Netzfrequenz von einer Soll-Netzfrequenz entgegenwirken kann. Auch kann eine Information an einen Energieversorger übermittelt werden, der daraufhin den Verbraucher einstellt bzw. auf dessen Einstellung hinwirkt und entsprechend einer
Abweichung der Netzfrequenz von der Soll-Netzfrequenz entgegenwirken kann. Die Erfindung ermöglicht
beispielsweise in der Kombination mit volatilen
regenerativen Energiequellen eine frühzeitige und
effiziente Erkennung von Schwankungen der Netzfrequenz. Basierend auf einer solchen Erkennung können an
unterschiedlichen (zentralen) Stellen, z.B. bei einem
Steuerungssystem (Gebäudemanagement, Anlagenmanagement) oder bei dem Energieversorger, entsprechende Gegenmaßnahmen eingeleitet werden.
Obwohl die Erfindung im Detail durch das mindestens eine gezeigte Ausführungsbeispiel näher illustriert und
beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht darauf eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der
Erfindung zu verlassen.
Bezugszeichenliste
101 Netzspannung
102 Messeinrichtung
103 Referenzquelle
104 Regeleinrichtung
105 Stellgröße
106 Stellglied
107 Verbraucher
201 Spalte: Abweichung der Netzfrequenz in Hertz
202 Spalte: abgeleitete Maßnahme
203 Spalte: konkrete Maßnahme für Beleuchtungssystem
(als Beispiel)
301-305 Schritte eines Verfahrens für ein effizientes
Lastmanagement

Claims

Verfahren zur Einstellung mindestens eines
Verbrauchers ,
- bei dem eine Netzfrequenz bei dem mindestens einen Verbraucher gemessen wird (301),
- bei dem abhängig von der Netzfrequenz der
mindestens eine Verbraucher eingestellt wird (303) .
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der mindestens eine Verbraucher so eingestellt wird, dass die Netzfrequenz einen vorgegebenen Bereich weder unter- noch
überschreitet .
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Verbraucher eingestellt wird, indem eine elektrische Leistung des Verbrauchers erhöht oder reduziert wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Verbraucher eingestellt wird, indem der
Verbraucher eingeschaltet oder ausgeschaltet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 3 oder 4, bei dem eine Kompensation für einen durch die Erhöhung der Leistung bedingten Verschleiß des Verbrauchers
bestimmt wird (304) .
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Verbraucher mindestens eine der folgenden Komponenten umfasst:
- ein elektronisches Betriebsgerät für eine
LampenSteuerung,
- ein Heizungsgerät,
- ein Klimagerät,
- ein Beleuchtungssystem, - ein Hausgerät, insbesondere eine Waschmaschine, eine Spülmaschine oder ein Gargerät,
- ein Ladesystem für Batterien.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem für den Verbraucher eine minimale elektrische Leistung vorgegeben ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem für den Verbraucher eine maximale elektrische Leistung vorgegeben ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem eine Information an einen Energieversorger
übermittelt wird (302) .
Verfahren nach Anspruch 9, bei dem abhängig von der Information der mindestens eine Verbraucher von dem Energieversorger eingestellt wird, insbesondere mittels eines Steuersignals.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der mindestens eine Verbraucher Teil eines
Gebäudes oder einer Anlage ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der mindestens eine Verbraucher von einem
Steuersystem, insbesondere einem Gebäude- oder
Anlagenmanagementsystem, eingestellt wird.
Vorrichtung zur Einstellung mindestens eines
Verbrauchers, wobei die Vorrichtung eine
Verarbeitungseinheit umfasst, die derart eingerichtet ist, dass
- eine Netzfrequenz bei dem mindestens einen
Verbraucher messbar ist, - abhängig von der Netzfrequenz der mindestens eine Verbraucher einstellbar ist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, bei der die Vorrichtung Teil des elektrischen Verbrauchers oder Teil eines Steuerungssystems ist.
15. System zur Einstellung der Netzfrequenz umfassend mindestens eine Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 oder 14.
PCT/EP2012/067273 2011-09-16 2012-09-05 Einstellung eines elektrischen verbrauchers WO2013037680A1 (de)

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