WO2022223549A1 - Gebäudesteuersystem für wenigstens ein gebäude - Google Patents

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WO2022223549A1
WO2022223549A1 PCT/EP2022/060295 EP2022060295W WO2022223549A1 WO 2022223549 A1 WO2022223549 A1 WO 2022223549A1 EP 2022060295 W EP2022060295 W EP 2022060295W WO 2022223549 A1 WO2022223549 A1 WO 2022223549A1
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building
operating
power
electrical
control system
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PCT/EP2022/060295
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Inventor
Thomas Sauer
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ebm-papst neo GmbH & Co. KG
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    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/003—Load forecast, e.g. methods or systems for forecasting future load demand
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/12—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks for adjusting voltage in ac networks by changing a characteristic of the network load
    • H02J3/14—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks for adjusting voltage in ac networks by changing a characteristic of the network load by switching loads on to, or off from, network, e.g. progressively balanced loading
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/38—Arrangements for parallely feeding a single network by two or more generators, converters or transformers
    • H02J3/381—Dispersed generators

Definitions

  • the invention relates to a building control system for at least one building.
  • a building control system for at least one building is known, for example, from US 2018/0357577 A1.
  • the building control system has a power supply for one or more buildings, which is connected to the electrical supply network.
  • the building control system is connected to a service provider who provides discounts for adjusting the withdrawal of electrical power from the supply network, which are based on the current utilization.
  • the building control system controls the electrical power consumed in such a way that the benefits provided by the service provider can be optimally used.
  • an operating parameter of a building service facility such as a heating system, an air conditioning system or a ventilation system, can be adjusted in order to change the electrical power currently being consumed.
  • Buildings typically have building operating equipment for the operation of a building, which can be, for example, building operating equipment for temperature control of one or more rooms, lighting, ventilation, air conditioning, etc.
  • building operating facilities each have a Be operational control, the operating facilities works independently of the other buildings and independently one or controls or regulates several building operating parameters.
  • the building control system has a system controller, which represents a higher-level controller and is communicatively connected to at least one operating controller of at least one building operating device.
  • the at least one building operating facility is used to operate the at least one building within the scope of its intended use by people and/or by operating machines or devices.
  • the building service equipment can be, for example, a heating system, a ventilation system, a cooling system for a cold room, an air conditioning system, lighting, a door or gate drive for entrances or exits or any combination of these.
  • each building operation device requires an electrical power supply, which is provided by means of an electrical supply network.
  • the system control is also connected to the electrical supply network.
  • the system controller is set up to receive a network operating parameter from the supply network ter to receive or to determine the network operating parameters from the provided electrical voltage of the supply network.
  • the network operating parameter describes the current state of the supply network and is in particular characteristic of whether the supply network has an excess of electrical power or a shortage of electrical power compared to the electrical consumers drawing power.
  • the network frequency of the electrical voltage can be used as a network operating parameter.
  • the system controller can therefore recognize whether the mains operating parameter deviates from a specified reference value (eg reference frequency for the mains voltage) and optionally also determine and take into account the amount of the discrepancy.
  • Each building operating device is set up to control or regulate a building operating parameter.
  • a target value for the building operating parameters is set by the operating control of the respective building operating device.
  • Each building operating facility therefore implements its own control or regulation circuit.
  • the system controller can change the electrical supply power taken from the supply network in order to compensate for the deviation of the network operating parameter from the setpoint to counteract. For this purpose, the system controller temporarily changes one or more target values for one or more building operating parameters and transmits each changed target value of the building operating parameter. ters to the relevant operational control of the building operation facility, which controls or regulates the building operation parameter. For example, one or more of the following setpoints can be temporarily increased or decreased:
  • the target value for an electrical output of a lighting system e.g. individual lamps can also be switched on or off or at least one lamp can be dimmed;
  • the setpoint for a storage temperature of a gespei sure medium in a thermal storage for example, a water temperature in a hot water storage
  • the target value for a charging or discharging current of an electrical energy store and/or for a charge state of the electrical energy store is not limited.
  • the system controller temporarily changes one or more target values for one building operating parameter in each case in order to adapt the current electrical supply power consumed from the supply network.
  • the consequence of this is that the subordinate controls or regulations of the building operating facilities carry out the respective control or regulation without technical modifications.
  • the control panel uses an existing scope for the respective target value, which can deviate from an optimal target value, but improves the grid compatibility of the building control system.
  • the system controller can be located in the building itself or remotely.
  • the communication connection with the at least one building operating device or the at least one operating control of the building can be established wirelessly and/or wired, for example via a LAN and/or WLAN and/or WAN connection or another suitable communication connection.
  • the building control system can be cloud-based.
  • the building control system can have one or more building operating devices that convert the electrical supply power that is provided in each case into useful power for operating the building.
  • the electrical power supply can be converted into light, heat, cold, etc.
  • an energy supply device with which the system controller is communicatively connected.
  • the power supply is set up to convert non-electrical power into electrical power and to provide one or more building service equipment and/or to feed it into the supply network.
  • Such energy supply facilities can be any known energy supply facility, such as a photovoltaic system, a fuel cell, a wind turbine or the like.
  • the target value for the respective building operating parameters is not constant, but has a course that changes as a function of time.
  • the respective operating parameter can be adjusted, for example, depending on the time and/or depending on the day of the week and/or depending on the calendar date.
  • a setpoint range is assigned to each setpoint of a building operating parameter.
  • the setpoint range defines the limits within which the respective setpoint of the building operating parameters can be changed. Target values outside the target value range are not permitted. In this way it can be avoided that the system controller specifies a target value which, although it improves the utility of the building control system for the network, could lead to an undesired state of the building operating equipment.
  • the setpoint range of the setpoint can be specified or changed by an authorized system user.
  • the setpoint range of the setpoint can be specified for the system controller, for example by the respective operational controller. It is also sufficient if the permissible setpoint range is known in the respective operating control, which, for example, modifies a temporarily changed setpoint outside the setpoint range transmitted by the system controller and limits it to a permissible modified setpoint, for example to a maximum or minimum setpoint. It is also possible for the system controller to automatically learn an allowable setpoint range during operation of the building control system. For example, the system control can determine whether a transmitted, temporarily changed setpoint has been accepted or has been limited to a permissible changed setpoint by the receiving operating control system. In this way setpoint ranges can be learned from the system controller.
  • the setpoint range can have a course that changes over time, for example as a function of the time and/or as a function of the day of the week and/or as a function of the calendar date. For example, it may be permissible to lower a room temperature in a daytime room to a minimum temperature during nighttime that is lower than a minimum daytime temperature when people are present in the room. For example, the brightness in a room that a lighting system must provide can be lower at night or at weekends than during the day on weekdays.
  • the system controller is communicatively connected to a resource management system.
  • the resource management system is particularly set up to indicate the use of existing resources in the building, such as rooms and/or machines and/or devices, and/or the presence of people.
  • the occupancy or use of individual rooms in the building can also be displayed by the resource management system. From this information, the system controller can determine the need for resources and the associated electrical power.
  • the system controller can, for example, be a learning system and connect the resources currently being used or the people currently present with the electrical power currently required. Additional information or data can optionally be taken into account, such as sensor data in the building and/or in the vicinity of the building and/or weather data and/or date information (calendar date, day of the week, sunrise time, sunset time, etc.).
  • the system controller is set up in particular to calculate or estimate a power requirement for electrical supply power for an upcoming time interval. For this purpose, for example, any combination of the information or data mentioned above can be taken into account.
  • the system controller thus knows how the power requirement is expected to develop within the time interval lying ahead.
  • the time interval ahead can be at least 2-3 hours, for example, and in particular can be up to 2-3 days. It is also possible to transmit the power requirement to the operator of the supply network, so that adjustments to the electrical power provided by the supply network can be made if necessary.
  • the system controller can be designed to be learning to determine the power requirement, based on a neural network or other known learning systems (systems with so-called “artificial intelligence (AI)”). Alternatively or additionally, hard-coded algorithms can also be used for learning .
  • AI artificial intelligence
  • structural properties of the building can also be taken into account, such as a heat storage capacity of the building or parts of the building.
  • a sensor or several sensors can provide information about current parameters within a room or in the vicinity of the building, such as an inside temperature in a room of the building, an outside temperature at the building, a wind speed, a humidity in a room of the building or in the surroundings of the building.
  • sensor data from a sensor or any combination of sensors can also be taken into account.
  • the building control system is designed in particular to increase the consumption of electrical supply power by at least one building operating device by changing the setpoint for the building operating parameter if the network operating parameter indicates an excess of electrical power in the supply network and the power requirement determined is immediately ahead the time interval is below a minimum increase for the electrical power drawn. Additionally or alternatively, the system controller can be set up to to reduce the electrical supply power consumption of at least one building operating facility by changing the target value for the building operating parameter if the network operating parameter indicates a lack of electrical power in the supply network and the determined power requirement for electrical supply power in an immediately preceding time interval is below a minimum decrease for the electrical power drawn lies.
  • the minimum increase describes an increase in the electrical power drawn from the supply network and the minimum decrease describes the reduction in the electrical power drawn from the supply network compared to the current state.
  • the required minimum increase and/or minimum decrease for the electrical power can be determined as a function of the deviation between the network operating parameter and the target value for the network operating parameter.
  • the minimum increase or the minimum decrease can also be fixed. The greater the difference between the target value and the current network operating parameters, the greater the amount of the minimum increase or minimum decrease for the electrical power drawn must be in order to effectively support the supply network. In this way, the criticality with regard to the stability of the supply network can be taken into account by the building control system.
  • At least one of the building operating facilities has an energy store for thermal energy and/or an energy store for electrical energy.
  • An energy storage device for thermal energy can be a hot water storage device, for example.
  • An energy store for electrical energy can be, for example, a Battery of a photovoltaic system and / or a battery of an electrical device or electric vehicle act handles that is connected to a charging station in the building.
  • a target value for the relevant energy store can be changed, for example the water temperature in a hot water tank and/or the charging current for a battery.
  • the operating parameter of the energy store can thus describe the amount of energy stored in the energy store and/or the rate of change of the stored energy when charging or discharging the energy store.
  • FIG. 1 shows a block diagram of an exemplary embodiment of a building control system
  • FIGS. 2 and 3 each show exemplary time curves for a mains frequency, a mains voltage of a supply network, an electrical power drawn from the supply network compared with a power requirement predicted in a prior time interval in a schematic basic representation, and
  • FIG. 4 shows an example of a time profile of a target value and a permissible target value range for an operating parameter in a schematic representation
  • FIG. 1 shows a block diagram of an exemplary embodiment of a building control system 10 for a building 11 or for a number of buildings 11.
  • each building 11 there is at least one building operating device 12.
  • One or more of the building operating devices 12 are set up to take an electrical supply power PV from an electrical supply network 13 and to convert this electrical supply power PV at least partially into useful power, for example into cold, light or heat.
  • the heat can be used to heat a room in building 11, for example.
  • the cold can be used to cool a refrigerator room, for example.
  • the conversion into light can be done by a lighting system, for example, which can represent one of the building service facilities 12 .
  • a lighting system for example, which can represent one of the building service facilities 12 .
  • One or more other building service facilities 12 can, for example, be an air conditioning system, a ventilation system, a drive system for doors or gates of the building 11 (e.g.
  • At least one energy supply device 15 can optionally be present, which can provide electrical power or electrical energy.
  • the energy supply device 15 is thus an energy source 16 for electrical energy.
  • Such an energy source 16 can be a photovoltaic system or a fuel cell, for example.
  • an energy supply device 15 can also have an energy source for thermal energy, for example a heat pump.
  • the electrical and/or thermal energy of the energy supply device 15 can be made available to the building operating devices 12, which have an electrical and/or thermal load.
  • the electrical power provided by the energy source 16 for electrical energy can additionally or alternatively be fed into the supply network 13 . If more electrical power is fed into the supply network 13 than is drawn from it, the value of the electrical supply power PV is negative.
  • a building operating device 12 can be formed by a heating system, a cooling system, a ventilation system or the like.
  • Each building operating device 12 controls or regulates a building operating parameter X.
  • each building operating device 12 has an operating control 20, which has an assigned actuating device 14 for setting an actual value Xi St of the building operating parameter X based on a setpoint value X soii for the building operating parameter X.
  • the operating control 20 can specify the setpoint X soii for the respectively controlled or regulated building operating parameter X.
  • a room temperature in a room of the building 11 can be controlled or regulated by a heater or an air conditioner.
  • a refrigeration system can control or regulate a refrigeration temperature in a cold room.
  • a heating system can also control or regulate a water temperature in a hot water tank of the heating system.
  • the at least one building operation device 12 can have a sensor 17 . If the controller or control of the building operating parameter X depending on other sizes or parameters, each building operating device 12 can also have additional sensors 17 . The at least one sensor 17 of each building operation facility 12 is connected to the operation controller 20 via communication.
  • One or more of the building operating devices 12 can also have an energy store 18 for storing electrical energy. Additionally or alternatively, one or more of the building operating devices 12 can also have an energy storage device 19 for thermal energy, for example a hot water storage device.
  • the number and specific design of the building operating facilities 12 can vary. The above-described design options for individual building operating facilities 12 can be combined with one another in any desired way.
  • the building control system 10 also has a system controller 21 which is communicatively connected to the operating controls 20 of the building operating devices 12 . If an energy supply device 15 is present, it can be communicatively connected to the system controller 21 .
  • the system controller 21 is connected to the supply network 13, this connection being a communication connection and/or a connection for drawing electrical power and/or a connection for measuring a network operating parameter N.
  • the supply network 13 provides a network voltage U with a network frequency f ready.
  • the mains frequency f can, for example wise represent the network operating parameter N.
  • the Netzbe operating parameter N is determined in the system controller 21, for example by monitoring the mains voltage U, or the system controller 21 is transmitted by the supply network 13.
  • the building control system 10 also has a resource management system 22 in the exemplary embodiment.
  • the resource management system 22 is communicatively connected to the system controller 21 .
  • the resource management system 22 shows the use of existing machines or devices in the building, which represent electrical consumers and which, in particular, are not part of the building operating facilities 12 .
  • the resource management system 22 can display the presence of people in the building 11 and optionally the occupancy of individual rooms by people.
  • the system controller 21 can therefore take into account information about the use of machines or devices and/or the presence of people in the building 11 or in certain rooms of the building 11.
  • the recorded electrical supply power PV of one or more building service facilities 12 can be related to the use of machines or devices and/or the presence of people in the building 11 or in certain rooms of the building 11.
  • the system controller 21 can be set up to make a forecast for a power requirement PP for electrical supply power PV in a time interval that is in particular immediately ahead. vall At ( Figures 2 and 3).
  • the system control 21 can preferably be designed to learn and link the available data and generate sample data sets during the operation of the building control system 10 . These sample data records can contain several of the following parameters in any combination: the time, the day of the week, the calendar date, the number of people present, the resources used (rooms, devices, machines, etc.), the outside temperature and/or others weather data.
  • a pattern comparison can be used to determine the power requirement PP for a preceding time interval.
  • the system controller 21 can use known systems of artificial intelligence, such as neural networks.
  • algorithms for forecasting the power requirement PP can also be programmed.
  • At least one further sensor 17 can be directly connected to the system controller 21 for communication, i.e. be present in addition to the at least one sensor 17 which is assigned to one of the building operating devices 12.
  • the connected to the system controller 21 Sen sor 17 can be, for example, a sensor to detect a para meter in the vicinity of the building 11, such as the humidity, the temperature, the rain, the sun, the wind, etc. It any combination of said sensors 17 can be set.
  • further data D for example weather data
  • the system controller 21 can be connected to the Internet or another source for the further data D in a wireless or wired manner.
  • system controller 21 is located outside of the building 11 and may, for example, be communicatively connected to the operational controllers 20 wirelessly and/or by wire, preferably via an Internet connection.
  • the system controller 21 can therefore work cloud-based.
  • the network operating parameter N characterizes an excess of electrical power or a shortage of electrical power in the supply network 13. If, for example, there is an excess of electrical power, the network frequency f increases, while the network frequency f decreases when there is a shortage of electrical power in the Supply network 13 prevails.
  • the mains frequency f can therefore be used as a characteristic for the utilization of the supply network 13 .
  • the supply network operator is interested in keeping the supply network 13 stable and, for this purpose, in balancing the electrical power drawn from the connected consumers with the electrical power provided by power plants.
  • the switching on and off of power plant capacities at short notice (within hours) is only conditional or not possible and it may therefore be advantageous to provide a building control system 10 that has improved network utility.
  • the system controller 21 monitors the network operating parameter N and, for example, the network frequency f, as is illustrated with reference to FIGS.
  • N network operating parameter
  • f for example, the network frequency f
  • FIGS the network frequency f
  • FIG. 2 the case is illustrated by way of example, after which it is recognized at a first point in time t1 that the mains frequency f clearly exceeds a desired value f setpoint for the mains frequency f. Excess electrical power is therefore available in the supply network 13 .
  • the system controller 21 can temporarily change one or more setpoint values X setpoint for one or more building operating parameters X in order to increase the total electrical supply power PV consumed by the building operating devices 12 and thereby stabilize the supply network 13 .
  • the increase in the electrical supply power PV which is taken up by the building service equipment 12 overall, is illustrated schematically in FIG. 2 by way of example after the first point in time t1.
  • the mains frequency f drops again and assumes a value that is sufficiently close to the desired value f setpoint for the mains frequency f.
  • the system controller 21 can then reset the temporarily changed setpoint value X soii or the temporarily changed setpoint values X soii back to their original starting value (in particular the optimum setpoint value), so that the consumption of electrical supply power PV is reduced again and after the second point in time t2 again approximates the actual demand or forecast power demand PP.
  • FIG. 3 illustrates, analogously to FIG. 2, the case in which the grid frequency f has fallen sharply at a first point in time t1 and the supply grid 13 is therefore not providing enough power.
  • the building control system 10 can reduce the consumed electrical supply power PV after the first point in time t1 in order to stabilize the supply network 13 .
  • the system controller 21 can temporarily change at least one setpoint value X setpoint of a building operating parameter X in order to reduce the electrical supply power PV consumed. This temporary change is reversed again when the system controller 21 recognizes at a second point in time t2 that the grid frequency f again matches the desired value f desired of the grid frequency f with sufficient accuracy.
  • the system controller 21 takes into account the calculated or estimated power requirement PP in the immediately preceding time interval At. If anyway the expected Power requirement PP increases or decreases sufficiently to stabilize the supply network 13 (reduce the deviation between the setpoint and the actual value of the network operating parameter N), a change in the at least one setpoint can be omitted.
  • the system controller 21 can also adjust the supply network 13 by changing the operating state of at least one of the Support building service equipment 12 by temporarily either increasing or reducing the electrical supply power PV that is taken from or fed into the grid.
  • FIG. 4 a course that changes over time for a target value X target of a building operating parameter X is illustrated schematically.
  • the building operating parameter X could be a room temperature in a room of the building 11 .
  • a target value range is assigned to the target value X target value, which is defined by a minimum target value X min and a maximum target value X max .
  • This setpoint range X min to X max is specified for the system controller 21 or determined by the system controller 21 .
  • the setpoint range X min to X max can be transmitted to the system controller 21 by the respective operating controller 20 .
  • the permissible setpoint range can also be specified by an authorized person in the operating control 20 or directly in the system control 21 .
  • the system control 21 and/or the operating control 20 can change the setpoint X setpoint of the relevant building operating parameter X only in the specified setpoint range X min to X max .
  • the minimum desired value X min and/or the maximum desired value X max can change over time, for example depending on the time and/or the day of the week and/or the calendar date.
  • the electrical supply power PV consumed can be temporarily varied in order to improve the network stability of the supply network 13. It is particularly useful in the building control system 10 existing energy storage 18, 19 to turn to ver buffering.
  • the cooling temperature in a cold room which should be at least -20°C, can be further reduced, for example to -25°C or -30°C. After the temporary increase in the consumption of the electrical supply power PV has ended, the temperature in the cold room can slowly rise again due to normal use, for example to -20°C.
  • a similar procedure can also be carried out when heating a room in the building 11 .
  • the setpoint for the room temperature can also be slightly increased or decreased during use during the day, depending on whether there is more or less electrical supply power PV from Supply network 13 is to be included.
  • the room for deviation from a desired room temperature can be greater at night than during the day.
  • the target temperature of the water in a hot water tank can be 60°C, for example, in order to avoid the formation of legionella. In this case, a reduction in the setpoint temperature is not desirable.
  • the warm water can be heated further, for example to 70°C or 80°C, so that the additional intake of electrical supply power PV is stored in the form of thermal energy in the hot water storage tank.
  • an electrical energy store 18, for example a battery store in a photovoltaic system or another available battery store, can be used as a buffer store.
  • the electrical energy store 18 can be charged directly by electricity from the supply network 13 in order to stabilize the supply network 13 in the event of an excess of electrical power.
  • the electrical energy store 18 can be discharged in order to feed electrical energy or electrical power into the supply network 13 .
  • the target value for the state of charge of the electrical energy store can be temporarily increased or decreased in order to allow the electrical supply power PV to be adjusted.
  • the target value for a charging or discharging current of an electrical energy store can also be temporarily increased or decreased.
  • the invention relates to a building control system 10 for at least one building 11.
  • the building control system 10 has a system controller 21 and at least one building operating device 12, each with an operating control 20.
  • the at least one building operating device 12 is supplied with electrical supply power PV from a supply network 13.
  • the system controller 21 is set up to temporarily adjust a setpoint X setpoint for each building operating parameter X in order to adjust the electrical supply power PV to the state of the supply network 13 and to stabilize the supply network 13 .
  • Directly specifying a temporarily changed setpoint X setpoint for a building operating parameter X is a simple and efficient way of integrating the subordinate controls or regulations of the building operating devices 12 into the building control system 10 . This measure also allows simple retrofitting.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
  • Air Conditioning Control Device (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Gebäudesteuersystem (10) für wenigstens ein Gebäude (11). Das Gebäudesteuersystem (10) hat eine Systemsteuerung (21) sowie wenigstens eine Gebäudebetriebseinrichtung (12) mit jeweils einer Betriebssteuerung (20). Der wenigstens einen Gebäudebetriebseinrichtung (12) wird elektrische Versorgungsleistung (PV) aus einem Versorgungsnetz (13) zugeführt. Die Systemsteuerung (21) ist dazu eingerichtet, einen Sollwert (Xsoll) für jeden Gebäudebetriebsparameter (X) temporär anzupassen, um die elektrische Versorgungsleistung (PV) an den Zustand des Versorgungsnetzes (13) anzupassen und das Versorgungsnetz (13) zu stabilisieren. Das direkte Vorgeben eines temporär veränderten Sollwerts (Xsoll) für einen Gebäudebetriebsparameter (X) ist eine einfache und effiziente Möglichkeit, die unterlagerten Steuerungen oder Regelungen der Gebäudebetriebseinrichtungen (12) in das Gebäudesteuersystem (10) zu integrieren. Durch diese Maßnahme ist auch ein einfaches Nachrüsten möglich.

Description

Gebäudesteuersystem für wenigstens ein Gebäude
[0001] Die Erfindung betrifft ein Gebäudesteuersystem für wenigstens ein Gebäude.
[0002] Ein Gebäudesteuersystem für wenigstens ein Gebäude ist beispielsweise aus US 2018/0357577 Al bekannt. Das Ge bäudesteuersystem weist eine Energieversorgung für ein oder mehr Gebäude auf, die mit dem elektrischen Versorgungsnetz verbunden ist. Das Gebäudesteuersystem ist mit einem Dienstleister verbunden, der Vergünstigungen für eine An passung der Entnahme elektrischer Leistung aus dem Versor gungsnetz bereitstellt, die an der aktuellen Auslastung orientiert sind. Das Gebäudesteuersystem steuert die aufge nommene elektrische Leistung derart, dass die von dem Dienstleister bereitgestellten Vergünstigungen optimal aus genutzt werden können. Dabei kann ein Betriebsparameter ei ner Gebäudebetriebseinrichtung, wie etwa einer Heizung, ei ner Klimaanlage oder einer Lüftung angepasst werden, um die aktuell aufgenommene elektrische Leistung zu verändern.
[0003] Typischerweise verfügen Gebäude über Gebäudebe triebseinrichtungen zum Betrieb eines Gebäudes, wobei es sich beispielsweise um Gebäudebetriebseinrichtungen zur Temperierung von einem oder mehreren Räumen, eine Beleuch tung, eine Lüftung, eine Klimaanlage, usw. handeln kann. Diese Gebäudebetriebseinrichtungen haben jeweils eine Be triebssteuerung, die unabhängig von den anderen Gebäudebe triebseinrichtungen arbeitet und selbstständig einen oder mehrere Gebäudebetriebsparameter steuert oder regelt.
[0004] Es kann als Aufgabe der Erfindung angesehen wer den, den Leistungsbedarf an elektrischer Leistung wenigs tens eines Gebäudes im Hinblick auf einen Netzbetriebspara meter eines Versorgungsnetzes unter Berücksichtigung der Erfordernisse der einzelnen Gebäudebetriebseinrichtung zu steuern.
[0005] Diese Aufgabe wird durch ein Gebäudesteuersystem mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.
[0006] Das erfindungsgemäße Gebäudesteuersystem weist eine Systemsteuerung auf, die eine übergeordnete Steuerung darstellt und mit wenigstens einer Betriebssteuerung von wenigstens einer Gebäudebetriebseinrichtung kommunikations verbunden ist. Die wenigstens eine Gebäudebetriebseinrich tung dient zum Betreiben des wenigstens einen Gebäudes im Rahmen dessen bestimmungsgemäßer Nutzung durch Personen und/oder durch den Betrieb von Maschinen oder Geräten. Bei der Gebäudebetriebseinrichtung kann es sich, z.B. um eine Heizungsanlage, eine Lüftungsanlage, eine Kühlanlage für einen Kühlraum, eine Klimaanlage, eine Beleuchtung, einen Tür- bzw. Torantrieb für Ein- bzw. Ausgänge oder eine be liebige Kombination davon handeln.
[0007] Für ihren Betrieb benötigt jede Gebäudebetriebs einrichtung eine elektrische Versorgungsleistung, die mit tels eines elektrischen Versorgungsnetzes bereitgestellt wird. Mit dem elektrischen Versorgungsnetz ist auch die Systemsteuerung verbunden. Die Systemsteuerung ist dazu eingerichtet, vom Versorgungsnetz einen Netzbetriebsparame- ter zu empfangen oder den Netzbetriebsparameter aus der be- reitgestellten elektrischen Spannung des Versorgungsnetzes zu ermitteln. Der Netzbetriebsparameter beschreibt den ak tuellen Zustand des Versorgungsnetzes und ist insbesondere charakteristisch dafür, ob das Versorgungsnetz gegenüber den Leistung entnehmenden elektrischen Verbrauchern einen Überschuss an elektrischer Leistung oder einen Mangel an elektrischer Leistung aufweist. Als Netzbetriebsparameter kann beispielsweise die Netzfrequenz der elektrischen Span nung verwendet werden. Die Systemsteuerung kann daher er kennen, ob der Netzbetriebsparameter von einem vorgegebenen Sollwert (z.B. Sollfrequenz für die Netzspannung) abweicht und optional auch den Betrag der Abweichung ermitteln und berücksichtigen .
[0008] Jede Gebäudebetriebseinrichtung ist dazu einge richtet, einen Gebäudebetriebsparameter zu steuern oder zu regeln. Ein Sollwert für den Gebäudebetriebsparameter wird durch die Betriebssteuerung der jeweiligen Gebäudebetriebs einrichtung eingestellt. Jede Gebäudebetriebseinrichtung implementiert daher einen eigenen Steuer- oder Regelkreis.
[0009] Stellt die Systemsteuerung fest, dass der Netzbe triebsparameter vom Sollwert abweicht und insbesondere au ßerhalb eines Toleranzbereichs für den Sollwert des Netzbe triebsparameters liegt, kann die Systemsteuerung die aus dem Versorgungsnetz entnommene elektrische Versorgungsleis tung verändern, um der Abweichung des Netzbetriebsparame ters vom Sollwert entgegenzuwirken. Hierzu verändert die Systemsteuerung einen oder mehrere Sollwerte für einen oder für mehrere Gebäudebetriebsparameter temporär und übermit telt jeden veränderten Sollwert des Gebäudebetriebsparame- ters an die betreffende Betriebssteuerung der Gebäudebe triebseinrichtung, die den Gebäudebetriebsparameter steuert oder regelt. Beispielsweise können ein oder mehrere der folgenden Sollwerte temporär erhöht oder verringert werden:
- der Sollwert für eine Raumtemperatur in einem oder mehreren Räumen des Gebäudes;
- der Sollwert für eine Kühltemperatur in einem Kühl raum;
- der Sollwert für eine elektrische Leistung eines Be leuchtungssystems - z.B. können dazu einzelne Leuchten zusätzlich eingeschaltet oder abgeschaltet werden oder wenigstens eine Leuchte kann gedimmt werden;
- der Sollwert für eine Speichertemperatur eines gespei cherten Mediums in einem thermischen Speicher, bei spielsweise eine Wassertemperatur in einem Warmwasser speicher;
- der Sollwert für einen Lade- oder Entladestrom eines elektrischen Energiespeichers und/oder für einen Lade zustand elektrischen Energiespeichers.
Auf diese Weise kann die Netzdienlichkeit des Gebäudesteu ersystems verbessert werden.
[0010] Die Systemsteuerung ändert zur Anpassung der aktu ell aufgenommenen elektrischen Versorgungsleistung aus dem Versorgungsnetz einen oder mehrere Sollwerte für jeweils einen Gebäudebetriebsparameter temporär. Dies hat zur Folge, dass die unterlagerten Steuerungen oder Regelungen der Gebäudebetriebseinrichtungen ohne technische Modifika tion die jeweilige Steuerung oder Regelung ausführen. Die Systemsteuerung nutzt einen vorhandenen Spielraum für den jeweiligen Sollwert aus, der zwar von einem optimalen Soll wert abweichen kann, dafür aber die Netzdienlichkeit des Gebäudesteuersystems verbessert.
[0011] Die verbesserte Netzdienlichkeit wird somit sehr einfach durch das Übermitteln von temporär veränderten Sollwerten an die jeweilige Betriebssteuerung erreicht. Durch diese Ausgestaltung des Gebäudesteuersystems kann die Systemsteuerung und mithin das Gebäudesteuersystem sehr einfach auch in bereits bestehende Gebäude integriert wer den.
[0012] Die Systemsteuerung kann im Gebäude selbst oder entfernt davon angeordnet sein. Die Kommunikationsverbin dung mit der wenigstens einen Gebäudebetriebseinrichtung bzw. der wenigstens einen Betriebssteuerung des Gebäudes kann drahtlos und/oder drahtgebunden, beispielsweise über eine LAN- und/oder WLAN- und/oder WAN-Verbindung oder eine andere geeignete Kommunikationsverbindung hergestellt wer den. Das Gebäudesteuersystem kann Cloud-basiert sein.
[0013] Das Gebäudesteuersystem kann bei einem Ausfüh rungsbeispiel eine oder mehrere Gebäudebetriebseinrichtun gen aufweisen, die die jeweils bereitgestellte elektrische Versorgungsleistung in eine Nutzleistung zum Betrieb des Gebäudes umwandeln. Beispielsweise kann die elektrische Versorgungsleistung in Licht, Wärme, Kälte, usw. umgewan delt werden.
[0014] Zusätzlich zu der wenigstens einen Gebäudebe triebseinrichtung kann auch eine Energieversorgungseinrich tung vorhanden sein, mit der die Systemsteuerung kommunika tionsverbunden ist. Die Energieversorgungseinrichtung ist dazu eingerichtet, eine nicht elektrische Leistung in eine elektrische Leistung umzuwandeln und einer oder mehreren Gebäudebetriebseinrichtungen bereitzustellen und/oder in das Versorgungsnetz einzuspeisen. Bei solchen Energiever sorgungseinrichtungen kann es sich um sämtliche bekannte Energieversorgungseinrichtungen handeln, wie etwa eine Pho tovoltaikanlage, eine Brennstoffzelle, eine Windkraftanlage oder ähnliches.
[0015] Bei einer oder bei mehreren Betriebssteuerungen kann es vorteilhaft sein, wenn der Sollwert für den jewei ligen Gebäudebetriebsparameter nicht konstant ist, sondern einen sich zeitabhängig verändernden Verlauf aufweist. Dadurch kann der jeweilige Betriebsparameter beispielsweise abhängig von der Uhrzeit und/oder abhängig vom Wochentag und/oder abhängig vom Kalenderdatum angepasst werden.
[0016] Es ist insbesondere vorteilhaft, wenn jedem Soll wert eines Gebäudebetriebsparameters ein Sollwertbereich zugeordnet ist. Der Sollwertbereich definiert die Grenzen, innerhalb denen der jeweilige Sollwert des Gebäudebetriebs parameters verändert werden kann. Sollwerte außerhalb des Sollwertbereichs sind unzulässig. Dadurch kann vermieden werden, dass die Systemsteuerung einen Sollwert vorgibt, der zwar die Netzdienlichkeit des Gebäudesteuersystems ver bessert, jedoch zu einem unerwünschten Zustand der Gebäude betriebseinrichtung führen könnte. Der Sollwertbereich des Sollwerts kann alternativ oder zusätzlich durch einen auto risierten Systemnutzer vorgegeben oder verändert werden.
[0017] Der Sollwertbereich des Sollwerts kann der Sys temsteuerung vorgegeben werden, beispielsweise durch die jeweilige Betriebssteuerung. Es ist auch ausreichend, wenn der zulässige Sollwertbereich in der jeweiligen Betriebs steuerung bekannt ist, die beispielsweise einen von der Systemsteuerung übermittelten, temporär veränderten Soll wert außerhalb des Sollwertbereichs modifiziert und auf ei nen zulässigen veränderten Sollwert begrenzt, beispiels weise auf einen maximalen oder einen minimalen Sollwert. Es ist auch möglich, dass die Systemsteuerung einen zulässigen Sollwertbereich selbsttätig während des Betriebs des Gebäu desteuersystems lernt. Beispielsweise kann die Systemsteue rung ermitteln, ob ein übermittelter, temporär veränderter Sollwert übernommen oder durch die empfangende Betriebs steuerung auf einen zulässigen veränderten Sollwert be grenzt wurde. Auf diese Weise können Sollwertbereiche von der Systemsteuerung erlernt werden.
[0018] Der Sollwertbereich kann für einen oder mehrere der Gebäudebetriebsparameter einen sich zeitabhängig än dernden Verlauf aufweisen, beispielsweise abhängig von der Uhrzeit und/oder abhängig vom Wochentag und/oder abhängig vom Kalenderdatum. Es kann beispielsweise zulässig sein, eine Raumtemperatur in einem nur tagsüber genutzten Raum während der Nachtzeit auf eine Minimaltemperatur abzusen ken, die kleiner ist als eine Minimaltemperatur während des Tages, wenn Personen in dem Raum anwesend sind. Beispiels weise kann auch die Helligkeit in einem Raum, die ein Be leuchtungssystem bereitstellen muss, während der Nachtzeit oder an Wochenenden geringer sein als tagsüber an Wochenta gen.
[0019] Es ist außerdem vorteilhaft, wenn die Systemsteue rung mit einem Ressourcenmanagementsystem kommunikations verbunden ist. Das Ressourcenmanagementsystem ist insbeson- dere dazu eingerichtet, die Verwendung von im Gebäude vor handenen Ressourcen, wie z.B. Räumen und/oder Maschinen und/oder Geräten, und/oder die Anwesenheit von Personen an zuzeigen. Dabei kann auch die Belegung bzw. Verwendung von einzelnen Räumen im Gebäude durch das Ressourcenmanagement system angezeigt werden. Aus diesen Informationen kann die Systemsteuerung den Bedarf an Ressourcen und damit in Ver bindung stehender elektrischer Leistung ermitteln.
[0020] Die Systemsteuerung kann beispielsweise ein ler nendes System sein und die aktuell verwendeten Ressourcen bzw. die aktuell anwesenden Personen mit der aktuell benö tigten elektrischen Leistung in Verbindung bringen. Dabei können optional weitere Informationen oder Daten berück sichtigt werden, wie etwa Sensordaten im Gebäude und/oder in der Umgebung des Gebäudes und/oder Wetterdaten und/oder Datumsinformationen (Kalenderdatum, Wochentag, Uhrzeit des Sonnenaufgangs, Uhrzeit des Sonnenuntergangs, usw.).
[0021] Die Systemsteuerung ist insbesondere dazu einge richtet einen Leistungsbedarf an elektrischer Versorgungs leistung für ein vorausliegendes Zeitintervall zu berechnen bzw. zu schätzen. Dazu kann beispielsweise eine beliebige Kombination der vorstehend genannten Informationen bzw. Da ten berücksichtigt werden. Somit ist der Systemsteuerung bekannt, wie sich der Leistungsbedarf innerhalb des voraus liegenden Zeitintervalls voraussichtlich entwickelt. Das vorausliegende Zeitintervall kann beispielsweise mindestens 2-3 Stunden betragen und insbesondere bis zu 2-3 Tage um fassen. Es ist auch möglich, den Leistungsbedarf an den Be treiber des Versorgungsnetzes zu übermitteln, so dass gege benenfalls Anpassungen an der bereitgestellten elektrischen Leistung des Versorgungsnetzes gemacht werden können. [0022] Die Systemsteuerung kann zur Ermittlung des Leis tungsbedarfs lernend ausgebildet sein, basierend auf einem neuronalen Netz oder anderen bekannten lernenden Systemen (Systeme mit sogenannter „künstlicher Intelligenz (KI)"). Alternativ oder zusätzlich können auch fest programmierte Algorithmen zum Lernen verwendet werden.
[0023] Bei der Ermittlung des Leistungsbedarfs im voraus liegenden Zeitintervall können auch bauliche Eigenschaften des Gebäudes berücksichtigt werden, wie beispielsweise eine Wärmespeicherkapazität des Gebäudes oder von Gebäudeteilen. Ein Sensor oder mehrere Sensoren können Informationen über aktuelle Parameter innerhalb eines Raumes oder in der Umge bung des Gebäudes bereitstellen, wie etwa eine Innentempe ratur in einem Raum des Gebäudes, eine Außentemperatur am Gebäude, eine Windgeschwindigkeit, eine Luftfeuchtigkeit in einem Raum des Gebäudes oder in der Umgebung des Gebäudes, Bei der Ermittlung des Leistungsbedarfs im vorausliegenden Zeitintervall können auch können Sensordaten eines Sensors oder einer beliebigen Kombination von Sensoren berücksich tigt werden.
[0024] Das Gebäudesteuersystem ist insbesondere dazu ein gerichtet, die Aufnahme elektrischer Versorgungsleistung wenigstens einer Gebäudebetriebseinrichtung durch die Ver änderung des Sollwertes für den Gebäudebetriebsparameter zu erhöhen, wenn der Netzbetriebsparameter einen Überschuss an elektrischer Leistung im Versorgungsnetz angibt und der er mittelte Leistungsbedarf in einem unmittelbar vorausliegen den Zeitintervall unterhalb einer MindestZunahme für die entnommene elektrische Leistung liegt. Zusätzlich oder al ternativ kann die Systemsteuerung dazu eingerichtet sein, die Aufnahme elektrischer Versorgungsleistung wenigstens einer Gebäudebetriebseinrichtung durch die Veränderung des Sollwertes für den Gebäudebetriebsparameter zu reduzieren, wenn der Netzbetriebsparameter einen Mangel an elektrischer Leistung im Versorgungsnetz angibt und der ermittelte Leis tungsbedarf an elektrischer Versorgungsleistung in einem unmittelbar vorausliegenden Zeitintervall unterhalb einer Mindestabnahme für die entnommene elektrische Leistung liegt. Die MindestZunahme beschreibt eine Zunahme der ent nommenen elektrischen Leistung aus dem Versorgungsnetz und die Mindestabnahme beschreibt die Verringerung der entnom menen elektrischen Leistung aus dem Versorgungsnetz vergli chen mit dem jeweils aktuellen Zustand. Die erforderliche MindestZunahme und/oder Mindestabnahme für die elektrische Leistung kann abhängig von der Abweichung zwischen dem Netzbetriebsparameter und dem Sollwert für den Netzbe triebsparameter ermittelt werden. Die MindestZunahme bzw. die Mindestabnahme kann auch fest vorgegeben sein. Je grö ßer die Differenz zwischen dem Sollwert und dem aktuellen Netzbetriebsparameter ist, desto größer muss der Betrag der MindestZunahme bzw. der Mindestabnahme für die entnommene elektrische Leistung sein, um das Versorgungsnetz effektiv zu stützen. Auf diese Weise kann die Kritikalität im Hin blick auf die Stabilität des Versorgungsnetzes durch das Gebäudesteuersystem berücksichtigt werden.
[0025] Es ist außerdem vorteilhaft, wenn zumindest eine der Gebäudebetriebseinrichtungen einen Energiespeicher für thermische Energie und/oder einen Energiespeicher für elektrische Energie aufweist. Bei einem Energiespeicher für thermische Energie kann es sich beispielsweise um einen Warmwasserspeicher handeln. Bei einem Energiespeicher für elektrische Energie kann es sich beispielsweise um eine Batterie einer Photovoltaikanlage und/oder einer Batterie eines elektrischen Geräts oder elektrischen Fahrzeugs han deln, das an eine Ladestation des Gebäudes angeschlossen ist. Bei dieser Ausgestaltung kann ein Sollwert für den be treffenden Energiespeicher verändert werden, beispielsweise die Wassertemperatur in einem Warmwasserspeicher und/oder der Ladestrom für eine Batterie. Der Betriebsparameter des Energiespeichers kann somit die im Energiespeicher gespei cherte Menge an Energie und/oder die Änderungsrate der ge speicherten Energie beim Laden oder Entladen des Energie speichers beschreiben.
[0026] Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungs beispiele der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen im Einzelnen erläutert. In den Zeichnungen zeigen:
[0027] Figur 1 ein Blockschaltbild eines Ausführungsbei spiels eines Gebäudesteuersystems,
[0028] Figuren 2 und 3 jeweils beispielhafte zeitliche Verläufe für eine Netzfrequenz einer Netzspannung eines Versorgungsnetzes, einer entnommenen elektrischen Leistung aus dem Versorgungsnetz verglichen mit einem in einem vor ausliegenden Zeitintervall vorhergesagten Leistungsbedarf in schematischer Prinzipdarstellung, und
[0029] Figur 4 einen beispielhaften zeitlichen Verlauf eines Sollwerts sowie eines zulässigen Sollwertbereichs für einen Betriebsparameter in einer schematischen Darstellung und [0030] Figur 1 zeigt ein Blockschaltbild eines Ausfüh rungsbeispiels eines Gebäudesteuersystems 10 für ein Ge bäude 11 oder auch mehrere Gebäude 11. In jedem Gebäude 11 ist wenigstens eine Gebäudebetriebseinrichtung 12 vorhan den. Eine oder mehrere der Gebäudebetriebseinrichtungen 12 sind dazu eingerichtet, eine elektrische Versorgungsleis tung PV aus einem elektrischen Versorgungsnetz 13 zu ent nehmen und diese elektrische Versorgungsleistung PV zumin dest teilweise in eine Nutzleistung umzuwandeln, beispiels weise in Kälte, Licht oder Wärme. Die Wärme kann beispiels weise zum Heizen eines Raumes im Gebäude 11 verwendet wer den. Die Kälte kann beispielsweise zur Kühlung eines Kühl raumes verwendet werden. Die Umwandlung in Licht kann bei spielsweise durch ein Beleuchtungssystem erfolgen, das eine der Gebäudebetriebseinrichtungen 12 darstellen kann. Eine oder mehrere weitere Gebäudebetriebseinrichtungen 12 können beispielsweise eine Klimaanlage, eine Lüftungsanlage, eine Antriebsanlage für Türen oder Tore des Gebäudes 11 (z.B.
Drehtüren oder Rolltore) sein.
[0031] Neben den Gebäudebetriebseinrichtungen 12, die im Hinblick auf die elektrische Versorgungsleistung PV einen elektrischen Verbraucher darstellen, kann optional wenigs tens eine Energieversorgungseinrichtung 15 vorhanden sein, die elektrische Leistung bzw. elektrische Energie bereit stellen kann. Die Energieversorgungseinrichtung 15 ist so mit eine Energiequelle 16 für elektrische Energie. Eine solche Energiequelle 16 kann beispielsweise eine Photovol taikanlage oder eine Brennstoffzelle sein. Zusätzlich oder alternativ kann eine Energieversorgungseinrichtung 15 auch eine Energiequelle für thermische Energie aufweisen, bei spielsweise eine Wärmepumpe. [0032] Die elektrische und/oder thermische Energie der Energieversorgungseinrichtung 15 kann den Gebäudebetriebs einrichtungen 12 bereitgestellt werden, die einen elektri schen und/oder thermischen Verbraucher aufweisen. Die von der Energiequelle 16 für elektrische Energie bereitge stellte elektrische Leistung kann zusätzlich oder alterna tiv in das Versorgungsnetz 13 eingespeist werden. Wenn mehr elektrische Leistung in das Versorgungsnetz 13 eingespeist als entnommen wird, ist der Wert der elektrischen Versor gungsleistung PV negativ.
[0033] Wie bereits geschildert, kann eine Gebäudebe triebseinrichtung 12 durch eine Heizanlage, eine Kühlan lage, eine Lüftungsanlage oder ähnliches gebildet sein.
Jede Gebäudebetriebseinrichtung 12 steuert oder regelt ei nen Gebäudebetriebsparameter X. Hierfür weist jede Gebäude betriebseinrichtung 12 eine Betriebssteuerung 20 auf, die eine zugeordnete Stelleinrichtung 14 zur Einstellung eines Istwertes XiSt des Gebäudebetriebsparameters X basierend auf einem Sollwert Xsoii für den Gebäudebetriebsparameter X. Die Betriebssteuerung 20 kann den Sollwert Xsoii für den jeweils gesteuerten oder geregelten Gebäudebetriebsparameter X vor geben. Beispielsweise kann durch eine Heizung oder eine Klimaanlage eine Raumtemperatur in einem Raum des Gebäudes 11 gesteuert oder geregelt werden. Eine Kühlanlage kann eine Kühltemperatur in einem Kühlraum steuern oder regeln. Eine Heizungsanlage kann außerdem eine Wassertemperatur in einem Warmwasserspeicher der Heizungsanlage steuern oder regeln.
[0034] Zur Messung des Istwerts XiSt des Gebäudebetriebs parameters X kann die wenigstens eine Gebäudebetriebsein richtung 12 einen Sensor 17 aufweisen. Wenn die Steuerung oder Regelung des Gebäudebetriebsparameters X abhängig von weiteren Größen oder Parametern erfolgt, kann jede Gebäude betriebseinrichtung 12 auch weitere Sensoren 17 aufweisen. Der wenigstens eine Sensor 17 jeder Gebäudebetriebseinrich tung 12 ist mit der Betriebssteuerung 20 kommunikationsver bunden.
[0035] Eine oder mehrere der Gebäudebetriebseinrichtungen 12 können auch einen Energiespeicher 18 zur Speicherung von elektrischer Energie aufweisen. Zusätzlich oder alternativ können eine oder mehrere der Gebäudebetriebseinrichtungen 12 auch einen Energiespeicher 19 für thermische Energie aufweisen, beispielsweise einen Warmwasserspeicher.
[0036] Die Anzahl und konkrete Ausgestaltung der Gebäude betriebseinrichtungen 12 kann variieren. Die vorbeschriebe nen Ausgestaltungsmöglichkeiten einzelner Gebäudebetriebs einrichtungen 12 können in beliebiger Weise miteinander kombiniert werden.
[0037] Das Gebäudesteuersystem 10 weist außerdem eine Systemsteuerung 21 auf, die mit den Betriebssteuerungen 20 der Gebäudebetriebseinrichtungen 12 kommunikationsverbunden ist. Sofern eine Energieversorgungseinrichtung 15 vorhanden ist, kann diese mit der Systemsteuerung 21 kommunikations verbunden sein. Außerdem ist die Systemsteuerung 21 mit dem Versorgungsnetz 13 verbunden, wobei diese Verbindung eine Kommunikationsverbindung sein kann und/oder eine Verbindung zur Entnahme von elektrischer Leistung und/oder eine Ver bindung zur Messung eines Netzbetriebsparameters N. Das Versorgungsnetz 13 stellt eine Netzspannung U mit einer Netzfrequenz f bereit. Die Netzfrequenz f kann beispiels- weise den Netzbetriebsparameter N darstellen. Der Netzbe triebsparameter N wird in der Systemsteuerung 21 ermittelt, beispielsweise durch Überwachung der Netzspannung U, oder wird der Systemsteuerung 21 durch das Versorgungsnetz 13 übermittelt .
[0038] Das Gebäudesteuersystem 10 weist beim Ausführungs beispiel außerdem ein Ressourcenmanagementsystem 22 auf.
Das Ressourcenmanagementsystem 22 ist mit der Systemsteue rung 21 kommunikationsverbunden. Das Ressourcenmanagement system 22 zeigt die Verwendung von im Gebäude vorhandenen Maschinen oder Geräten an, die elektrische Verbraucher dar stellen und die insbesondere nicht Bestandteil der Gebäude betriebseinrichtungen 12 sind. Das Ressourcenmanagementsys tem 22 kann alternativ oder zusätzlich die Anwesenheit von Personen im Gebäude 11 und optional die Belegung von ein zelnen Räumen durch Personen anzeigen. Durch den Zugriff der Systemsteuerung 21 auf das Ressourcenmanagementsystem 22 kann die Systemsteuerung 21 daher Informationen über die Nutzung von Maschinen bzw. Geräten und/oder die Anwesenheit von Personen im Gebäude 11 oder in bestimmten Räumen des Gebäudes 11 berücksichtigen. Beispielsweise kann die aufge nommene elektrische Versorgungsleistung PV eines oder meh rerer Gebäudebetriebseinrichtungen 12 in Bezug gesetzt wer den zu der Nutzung von Maschinen bzw. Geräten und/oder der Anwesenheit von Personen in dem Gebäude 11 bzw. in bestimm ten Räumen des Gebäudes 11.
[0039] Die Systemsteuerung 21 kann bei einer Ausführungs form dazu eingerichtet sein, eine Prognose für einen Leis tungsbedarf PP an elektrischer Versorgungsleistung PV in einem insbesondere unmittelbar vorausliegenden Zeitinter- vall At abzuschätzen (Figuren 2 und 3). Dazu kann die Sys temsteuerung 21 vorzugsweise lernend ausgebildet sein und während des Betriebs des Gebäudesteuersystems 10 die ver fügbaren Daten verknüpfen und Musterdatensätze erzeugen. Diese Musterdatensätze können mehrere der nachfolgend ge nannten Parameter in beliebiger Kombination enthalten: die Uhrzeit, den Wochentag, das Kalenderdatum, die Anzahl der anwesenden Personen, die verwendeten Ressourcen (Räume, Ge räte, Maschinen, etc.), die Außentemperatur und/oder andere Wetterdaten. Durch einen Mustervergleich kann für ein vo rausliegendes Zeitintervall der Leistungsbedarfs PP ermit telt werden. Die Systemsteuerung 21 kann dazu auf bekannte Systeme der künstlichen Intelligenz zurückgreifen, wie etwa neuronale Netze. Alternativ zu einer lernenden Systemsteue rung 21 oder zusätzlich können auch Algorithmen zur Prog nose des Leistungsbedarfs PP programmiert sein.
[0040] Wie es beispielhaft in Figur 1 veranschaulicht ist, kann wenigstens ein weiterer Sensor 17 unmittelbar mit der Systemsteuerung 21 kommunikationsverbunden sein, d.h. zusätzlich zu dem wenigstens einen Sensor 17 vorhanden sein, der einer der Gebäudebetriebseinrichtungen 12 zuge ordnet ist. Der mit der Systemsteuerung 21 verbundene Sen sor 17 kann beispielsweise ein Sensor sein, um einen Para meter in der Umgebung des Gebäudes 11 zu erfassen, wie bei spielsweise die Luftfeuchtigkeit, die Temperatur, den Nie derschlag, die Sonneneinstrahlung, den Wind, usw. Es kann eine beliebige Kombination der genannten Sensoren 17 einge setzt werden.
[0041] Der Systemsteuerung 21 können optional weitere Da ten D, beispielsweise Wetterdaten, übermittelt werden. Hierfür kann die Systemsteuerung 21 drahtlos oder drahtge bunden mit dem Internet oder einer anderen Quelle für die weiteren Daten D verbunden sein.
[0042] Bei einem Ausführungsbeispiel ist die Systemsteue rung 21 außerhalb des Gebäudes 11 angeordnet und kann bei spielsweise drahtlos und/oder drahtgebunden mit den Be triebssteuerungen 20 kommunikationsverbunden sein, vorzugs weise über eine Internetverbindung. Die Systemsteuerung 21 kann daher Cloud-basiert arbeiten.
[0043] Die Funktionsweise des Gebäudesteuersystems 10 ge mäß Figur 1 wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figu ren 2-4 erläutert.
[0044] Der Netzbetriebsparameter N charakterisiert einen Überschuss an elektrischer Leistung oder einen Mangel an elektrischer Leistung im Versorgungsnetz 13. Besteht bei spielsweise ein Überschuss an elektrischer Leistung, nimmt die Netzfrequenz f zu, während die Netzfrequenz f sinkt, wenn ein Mangel an elektrischer Leistung im Versorgungsnetz 13 herrscht. Die Netzfrequenz f kann daher als Charakteris tikum für die Auslastung des Versorgungsnetzes 13 verwendet werden.
[0045] Der Versorgungsnetzbetreiber ist daran interes siert, das Versorgungsnetz 13 stabil zu halten und hierzu die von den angeschlossenen Verbrauchern entnommene elekt rische Leistung mit der durch Kraftwerke zur Verfügung ge stellten elektrischen Leistung im Gleichgewicht zu halten. Das Zu- und Abschalten von Kraftwerkskapazitäten ist jedoch kurzfristig (innerhalb von Stunden) nur bedingt oder nicht möglich und es kann daher vorteilhaft sein, ein Gebäude- steuersystem 10 bereitzustellen, das eine verbesserte Netz dienlichkeit aufweist. Hierfür überwacht die Systemsteue rung 21 den Netzbetriebsparameter N und beispielsgemäß die Netzfrequenz f, wie es anhand der Figuren 2 und 3 veran schaulicht ist. In den Figuren 2 und 3 ist jeweils ein le diglich beispielhafter Verlauf für die Netzfrequenz f ab hängig von der Zeit sowie ein beispielhafter Verlauf für die elektrische Versorgungsleistung PV (entspricht der Summe der individuellen elektrischen Versorgungsleistung PV1, PV2, ... der Gebäudebetriebseinrichtungen 12) aller Gebäudebetriebseinrichtungen 12 veranschaulicht. Die elekt rische Versorgungsleistung PV ist dabei die Leistungsbilanz aus der elektrischen Versorgungsleistung PV, die die Gebäu debetriebseinrichtungen 12 entnehmen sowie der elektrischen Leistung, die gegebenenfalls durch eine Energieversorgungs einrichtung 15 in das Versorgungsnetz 13 eingespeist wird.
[0046] In Figur 2 ist beispielhaft der Fall veranschau licht, wonach zu einem ersten Zeitpunkt tl erkannt wird, dass die Netzfrequenz f einen Sollwert fsoii für die Netz frequenz f deutlich überschreitet. Im Versorgungsnetz 13 steht somit überschüssige elektrische Leistung zur Verfü gung. Die Systemsteuerung 21 kann einen oder mehrere Soll werte Xsoii für einen oder mehrere Gebäudebetriebsparameter X temporär verändern, um die aufgenommene elektrische Ver sorgungsleistung PV der Gebäudebetriebseinrichtungen 12 insgesamt zu erhöhen und das Versorgungsnetz 13 dadurch zu stabilisieren. Die Erhöhung der elektrischen Versorgungs leistung PV, die durch die Gebäudebetriebseinrichtungen 12 insgesamt aufgenommen wird, ist in Figur 2 schematisch bei spielhaft nach dem ersten Zeitpunkt tl veranschaulicht. [0047] Zu einem zweiten Zeitpunkt t2 sinkt die Netzfre quenz f wieder ab und nimmt einen Wert an, der ausreichend nahe am Sollwert fsoii für die Netzfrequenz f ist. Daraufhin kann die Systemsteuerung 21 den temporär veränderten Soll wert Xsoii bzw. die temporär veränderten Sollwerte Xsoii wie der auf ihren ursprünglichen Ausgangswert (insbesondere op timaler Sollwert) zurücksetzen, so dass sich die Aufnahme elektrischer Versorgungsleistung PV wieder reduziert und sich im Anschluss an den zweiten Zeitpunkt t2 wieder dem tatsächlichen Bedarf bzw. prognostizierten Leistungsbedarf PP annähert.
[0048] Figur 3 veranschaulicht analog zu Figur 2 bei spielhaft und schematisch den Fall, dass die Netzfrequenz f zu einem ersten Zeitpunkt tl stark gesunken ist und daher zu wenig Leistung durch das Versorgungsnetz 13 bereitge stellt wird. Das Gebäudesteuersystem 10 kann dadurch die aufgenommene elektrische Versorgungsleistung PV nach dem ersten Zeitpunkt tl reduzieren, um das Versorgungsnetz 13 zu stabilisieren. Auch hierfür kann die Systemsteuerung 21 wenigstens einen Sollwert Xsoii eines Gebäudebetriebsparame ters X temporär ändern, um die aufgenommene elektrische Versorgungsleistung PV zu reduzieren. Diese temporäre Ände rung wird wieder rückgängig gemacht, wenn die Systemsteue rung 21 zu einem zweiten Zeitpunkt t2 erkennt, dass die Netzfrequenz f wieder ausreichend genau mit dem Sollwert fsoll der Netzfrequenz f übereinstimmt.
[0049] Die Systemsteuerung 21 berücksichtigt bei ihrer Entscheidung, ob wenigstens ein Sollwert Xsoii eines Gebäu debetriebsparameters X verändert werden soll, den berechne ten oder geschätzten Leistungsbedarf PP im unmittelbar vor ausliegenden Zeitintervall At. Wenn ohnehin der erwartete Leistungsbedarf PP ausreichend zunimmt oder sinkt, um das Versorgungsnetz 13 zu stabilisieren (Abweichung zwischen dem Sollwert und dem Istwert des Netzbetriebsparameters N reduzieren), kann eine Veränderung des wenigstens einen Sollwerts unterbleiben. Wird allerdings erkannt, dass in nerhalb des unmittelbar vorausliegenden Zeitintervalls At keine ausreichende und/oder keine ausreichend schnelle An passung der elektrischen Versorgungsleistung PV durch die Gebäudebetriebseinrichtungen 12 zu erwarten ist, kann die Systemsteuerung 21 das Versorgungsnetz 13 zusätzlich durch die Veränderung des Betriebszustandes wenigstens einer der Gebäudebetriebseinrichtungen 12 stützen, indem die entnom mene/eingespeiste elektrischen Versorgungsleistung PV tem porär entweder erhöht oder reduziert wird.
[0050] In Figur 4 ist schematisch ein sich zeitlich ver ändernder Verlauf für einen Sollwert Xsoii eines Gebäudebe triebsparameters X veranschaulicht. Beispielsweise könnte der Gebäudebetriebsparameter X eine Raumtemperatur in einem Raum des Gebäudes 11 sein. Dem Sollwert Xsoii ist ein Soll wertbereich zugeordnet, der durch einen minimalen Sollwert Xmin und einen maximalen Sollwert Xmax definiert ist. Dieser Sollwertbereich Xmin bis Xmax wird der Systemsteuerung 21 vorgegeben oder durch die Systemsteuerung 21 ermittelt. Beispielsweise kann der Sollwertbereich Xmin bis Xmax durch die jeweilige Betriebssteuerung 20 an die Systemsteuerung 21 übermittelt werden. Der zulässige Sollwertbereich kann auch durch eine autorisierte Person in der Betriebssteue rung 20 oder direkt in der Systemsteuerung 21 vorgegeben werden.
[0051] Die Systemsteuerung 21 und/oder die Betriebssteue- rung 20 kann den Sollwert Xsoii des betreffenden Gebäudebe triebsparameters X ausschließlich im vorgegebenen Sollwert bereich Xmin bis Xmax verändern. Wie es in Figur 4 beispiel haft veranschaulicht ist, kann sich der minimale Sollwert Xmin und/oder der maximale Sollwert Xmax zeitlich ändern, beispielsweise abhängig von der Uhrzeit und/oder dem Wo chentag und/oder dem Kalenderdatum.
[0052] Durch die temporäre Anpassung des Sollwerts Xsoii durch die Systemsteuerung 21 kann die aufgenommene elektri sche Versorgungsleistung PV temporär variiert werden, um die Netzstabilität des Versorgungsnetzes 13 zu verbessern. Dabei ist es insbesondere sinnvoll, im Gebäudesteuersystem 10 vorhandene Energiespeicher 18, 19 zur Pufferung zu ver wenden.
[0053] Wenn beispielsweise eine erhöhte Aufnahme von elektrischer Versorgungsleistung PV erforderlich ist, kann die Kühltemperatur in einem Kühlraum, die mindestens -20°C betragen soll, weiter reduziert werden, beispielsweise auf -25°C oder -30°C. Nachdem die temporäre Erhöhung der Auf nahme der elektrischen Versorgungsleistung PV beendet wurde, kann die Temperatur im Kühlraum durch die übliche Nutzung wieder langsam ansteigen, beispielsweise auf -20°C.
[0054] Eine ähnliche Vorgehensweise kann auch bei dem Heizen von einem Raum im Gebäude 11 durchgeführt werden. Beispielsweise ist es möglich, die Raumtemperatur morgens zeitlich früher zu erhöhen oder abends zeitlich später zu verringern, als es eigentlich vorgesehen ist. Auch kann der Sollwert für die Raumtemperatur während der Nutzung tags über etwas erhöht oder verringert werden, je nachdem, ob mehr oder weniger elektrische Versorgungsleistung PV vom Versorgungsnetz 13 aufgenommen werden soll. Der Spielraum bei der Abweichung einer gewünschten Raumtemperatur kann während der Nachtzeiten größer sein als tagsüber.
[0055] Ein anderes konkretes Beispiel ist die Solltempe ratur des Wassers in einem Warmwasserspeicher. Die Solltem peratur im Warmwasserspeicher kann beispielsweise bei 60°C liegen, um die Bildung von Legionellen zu vermeiden. In diesem Fall ist eine Reduzierung der Solltemperatur nicht erwünscht. Jedoch kann das warme Wasser weiter erwärmt wer den, beispielsweise auf 70°C oder 80°C, so dass die zusätz liche Aufnahme von elektrischer Versorgungsleistung PV in Form von thermischer Energie im Warmwasserspeicher gespei chert wird.
[0056] In einem weiteren Beispiel kann ein elektrischer Energiespeicher 18, beispielsweise ein Batteriespeicher ei ner Photovoltaikanlage oder ein anderer verfügbarer Batte riespeicher als Pufferspeicher verwendet werden. Beispiels weise kann der elektrische Energiespeicher 18 unmittelbar durch Strom aus dem Versorgungsnetz 13 geladen werden, um das Versorgungsnetz 13 bei einem Überschuss an elektrischer Leistung zu stabilisieren. Umgekehrt kann der elektrische Energiespeicher 18 entladen werden, um elektrische Energie bzw. elektrische Leistung in das Versorgungsnetz 13 einzu speisen. Bei diesem Prozess kann beispielsweise der Soll wert für den Ladezustand des elektrischen Energiespeichers temporär erhöht oder verringert werden, um die Anpassung der elektrischen Versorgungsleistung PV zu ermöglichen. Zu sätzlich oder alternativ kann auch der Sollwert für einen Lade- oder Entladestrom eines elektrischen Energiespeichers temporär erhöht oder verringert werden. [0057] Die Erfindung betrifft ein Gebäudesteuersystem 10 für wenigstens ein Gebäude 11. Das Gebäudesteuersystem 10 hat eine Systemsteuerung 21 sowie wenigstens eine Gebäude betriebseinrichtung 12 mit jeweils einer Betriebssteuerung 20. Der wenigstens einen Gebäudebetriebseinrichtung 12 wird elektrische Versorgungsleistung PV aus einem Versorgungs netz 13 zugeführt. Die Systemsteuerung 21 ist dazu einge richtet, einen Sollwert Xsoii für jeden Gebäudebetriebspara meter X temporär anzupassen, um die elektrische Versor gungsleistung PV an den Zustand des Versorgungsnetzes 13 anzupassen und das Versorgungsnetz 13 zu stabilisieren. Das direkte Vorgeben eines temporär veränderten Sollwerts Xsoii für einen Gebäudebetriebsparameter X ist eine einfache und effiziente Möglichkeit, die unterlagerten Steuerungen oder Regelungen der Gebäudebetriebseinrichtungen 12 in das Ge bäudesteuersystem 10 zu integrieren. Durch diese Maßnahme ist auch ein einfaches Nachrüsten möglich.
Bezugszeichenliste :
10 Gebäudesteuersystem
11 Gebäude
12 Gebäudebetriebseinrichtung
13 Versorgungsnetz
14 Stelleinrichtung
15 Energieversorgungseinrichtung
16 Energiequelle für elektrische Energie
17 Sensor
18 Energiespeicher für elektrische Energie
19 Energiespeicher für thermische Energie
20 Betriebssteuerung
21 Systemsteuerung
22 Ressourcenmanagementsystem
At Zeitintervall
D Daten f Netzfrequenz fsoll Sollwert für die Netzfrequenz
N Netzbetriebsparameter
PP Leistungsbedarf
PV elektrische Versorgungsleistung tl erster Zeitpunkt t2 zweiter Zeitpunkt
U Netzspannung
WT Wassertemperatur
X Gebäudebetriebsparameter
Xist Istwert des Gebäudebetriebsparameters
Xmax maximaler Sollwert
Xmin minimaler Sollwert
Xsoii Sollwert für den Gebäudebetriebsparameter

Claims

Patentansprüche:
1. Gebäudesteuersystem (10) für wenigstens ein Gebäude
(11) aufweisend eine Systemsteuerung (21), die mit we nigstens einer Betriebssteuerung (20) wenigstens einer Gebäudebetriebseinrichtung (12) kommunikationsverbunden ist, wobei der wenigstens einen Gebäudebetriebseinrichtung
(12) eine elektrische Versorgungsleistung (PV) aus ei nem Versorgungsnetz (13) zum Betrieb der Gebäudebe triebseinrichtung (12) zugeführt wird, wobei jede Ge bäudebetriebseinrichtung (12) dazu eingerichtet ist, einen Gebäudebetriebsparameter (X) entsprechend einem von der Betriebssteuerung (20) vorgegebenen Sollwert (Xsoii) für den Gebäudebetriebsparameter (X) zu steuern oder zu regeln, wobei die Systemsteuerung (21) dazu eingerichtet ist, einen Netzbetriebsparameter (f) des Versorgungsnetzes
(13) zu ermitteln oder vom Versorgungsnetz (13) zu emp fangen und wobei die Systemsteuerung (21) außerdem dazu eingerichtet ist temporär wenigstens einen Sollwert (Xsoii) für einen oder für mehrere Gebäudebetriebspara meter (X) zu verändern, um die von der wenigstens einen Gebäudebetriebseinrichtung (12) aus dem Versorgungsnetz (13) entnommene elektrische Versorgungsleistung (PV) zu verändern, um eine Abweichung des Netzbetriebsparame ters (N) des Versorgungsnetzes (13) von einem Sollwert für den Netzbetriebsparameter (N) zu reduzieren.
2. Gebäudesteuersystem nach Anspruch 1, wobei die Gebäude betriebseinrichtung (12) oder zumindest eine der vor handenen Gebäudebetriebseinrichtungen (12) die ihr be- reitgestellte elektrische Versorgungsleistung (PV) in eine Nutzleistung zum Betrieb des Gebäudes (11) umge wandelt.
3. Gebäudesteuersystem nach Anspruch 1 oder 2, wobei eine Energieversorgungseinrichtung (15) vorhanden ist, die dazu eingerichtet ist, eine nicht elektrische Leistung in eine elektrische Leistung umzuwandeln und die elekt rische Leistung einer oder mehreren Gebäudebetriebsein richtungen (12) für deren Betrieb bereitzustellen und/oder in das Versorgungsnetz (13) einzuspeisen.
4. Gebäudesteuersystem nach einem der vorhergehenden An sprüche, wobei der Sollwert (Xsoii) für den Gebäudebe triebsparameter (X) einer Betriebssteuerung (20) oder mehrerer Betriebssteuerungen (20) einen sich zeitabhän gig ändernden Verlauf aufweist.
5. Gebäudesteuersystem nach einem der vorhergehenden An sprüche, wobei jedem Sollwert (Xsoii) eines Gebäudebe triebsparameters (X) ein Sollwertbereich (Xmin-Xmax) zu geordnet ist, der der Systemsteuerung (21) bereitge stellt wird und innerhalb dem der Sollwert des Gebäude betriebsparameters (X) durch die Systemsteuerung (21) verändert werden kann.
6. Gebäudesteuersystem nach einem der vorhergehenden An sprüche, wobei die Systemsteuerung (21) mit einem Res sourcenmanagementsystem (22) kommunikationsverbunden ist, das die Verwendung von im Gebäude (11) vorhandenen Maschinen und/oder Geräten und/oder die Anwesenheit von Personen anzeigt.
7. Gebäudesteuersystem nach einem der vorhergehenden An sprüche, wobei die Systemsteuerung (21) dazu eingerich tet ist, einen Leistungsbedarf (PP) an elektrischer Versorgungsleistung (PV) separat für jede Gebäudebe triebseinrichtung (12) und/oder für alle Gebäudebe triebseinrichtungen (12) gemeinsam in einem vorauslie genden Zeitintervall (At) zu ermitteln und basierend darauf den Sollwert (Xsoii) für den Gebäudebetriebspara meter (X) einer Betriebssteuerung (20) oder mehrerer Betriebssteuerungen (20) zu verändern.
8. Gebäudesteuersystem nach Anspruch 6 und nach Anspruch 7, wobei die Systemsteuerung (21) dazu eingerichtet ist, bei der Ermittlung des Leistungsbedarf (PP) an elektrischer Versorgungsleistung (PV) für das voraus liegende Zeitintervall (At) die geplante Verwendung von Maschinen und/oder elektrischen Geräten die Anwesenheit von Personen zu berücksichtigen.
9. Gebäudesteuersystem nach Anspruch 7 oder 8, wobei die Systemsteuerung (21) dazu eingerichtet ist, bei der Er mittlung des Leistungsbedarf (PP) an elektrischer Ver sorgungsleistung (PV) für das vorausliegende Zeitinter vall (At) Sensordaten wenigstens eines im Gebäude (11) und/oder in der Umgebung des Gebäudes (11) angeordneten Sensors (17) zu verwenden.
10. Gebäudesteuersystem nach einem der Ansprüche 7 bis 9, wobei die Systemsteuerung (21) dazu eingerichtet ist, bei der Ermittlung des Leistungsbedarf (PP) an elektri scher Versorgungsleistung (PV) für das vorausliegende Zeitintervall (At) Wetterdaten und/oder Datumsinforma tionen zu verwenden.
11. Gebäudesteuersystem nach einem der Ansprüche 7 bis 10, wobei die Systemsteuerung (21) dazu eingerichtet ist, die Aufnahme elektrischer Versorgungsleistung (PV) we nigstens einer Gebäudebetriebseinrichtung (12) durch die Veränderung des Sollwertes (XSoii) für den Gebäude betriebsparameter (X) zu erhöhen, wenn der Netzbe triebsparameter (N) einen Überschuss an elektrischer Leistung im Versorgungsnetz (13) angibt und der ermit telte Leistungsbedarf (PP) an elektrischer Versorgungs leistung (PV) im vorausliegende Zeitintervall (At) un terhalb einer MindestZunahme für die entnommene elekt rische Leistung ist.
12. Gebäudesteuersystem nach einem der Ansprüche 7 bis 11, wobei die Systemsteuerung (21) dazu eingerichtet ist, die Aufnahme elektrischer Versorgungsleistung (PV) we nigstens einer Gebäudebetriebseinrichtung (12) durch die Veränderung des Sollwertes (XSoii) für den Gebäude betriebsparameter (X) zu reduzieren, wenn der Netzbe triebsparameter (N) einen Mangel an elektrischer Leis tung im Versorgungsnetz (13) angibt und der ermittelte Leistungsbedarf (PP) an elektrischer Versorgungsleis tung (PV) im vorausliegende Zeitintervall (At) oberhalb einer Mindestabnahme für die entnommene elektrische Leistung ist.
13. Gebäudesteuersystem nach Anspruch 11 oder 12, wobei die Systemsteuerung (21) dazu eingerichtet ist, die Min destzunahme und/oder die Mindestabnahme für die entnom mene elektrische Leistung basierend auf der Abweichung zwischen dem Netzbetriebsparameter (N) und dem Sollwert für den Netzbetriebsparameter (N) zu ermitteln.
14. Gebäudesteuersystem nach einem der vorhergehenden An sprüche, wobei zumindest eine der Gebäudebetriebsein richtungen (12) einen Energiespeicher (19) für thermi sche Energie und/oder eine Energiespeicher (18) für elektrische Energie aufweist.
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