CN103018548A - 一种带节电量显示的节电器及其应用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种带节电量显示的节电器，包括电源输入端、电源输出端、连接于所述电源输入端、电源输出端之间的市电回路和节电回路，可将电源在市电回路、节电回路之间切换的切换开关，节电回路包括低压配电降压模块、用电量计量模块、节电量计算模块以及节电量显示模块，用电量计量模块将用电量数据传送至节电量计算模块进行节电量计算，节电量计算模块将节电量数据发送给节电量显示模块予以显示。通过本发明，可以准确计量串联在电路中的低压配电降压节电器所能够产生的累计节电量并能够显示出来，解决了低压配电降压节电器产品在节能服务行业特别是合同能源管理领域的节电量计量难题，这对于中国合同能源管理节能模式的普及推广意义重大，将对中国的节能减排事业作出巨大的贡献。

Description

一种带节电量显示的节电器及其应用方法

技术领域

本发明涉及一种带节电量显示的节电器及其应用方法，主要用于准确计量串联在电路中的低压配电降压节电器所能够产生的节电量并能够显示出来，解决了低压配电降压节电器产品在节能服务行业特别是合同能源管理节能领域的节电量计量难题。

背景技术

在电力供应输送过程中，电力公司为了避免送电过程中的线路损耗及用电高峰时造成的末端电压过低，往往都是以较高的电压传输，因此用户实际所承受的电压会高于设备的额定电压。多余的电压不仅不能让负载设备做更有效率的运转，反而是导致设备发热的主因，因而产生用户耗电量加大、电费支出增加以及用电器具寿命缩短等负面效应。过电压带来的电力损耗非常巨大，过电压治理技术也逐渐成为我国节能减排的主要技术方向之一而得到越来越多的重视，低压配电降压节电器就是其中一种有效的过电压治理产品，与之配套的相应的国家标准和技术规范也相继出台。

但由于以往没有有效的节电量计量方法，用能单位一旦安装了低压配电降压节电器，常规的电度表只能显示节电状态下的用电量，而原先未安装低压配电降压节电器时的非节电状态下的用电量就无法计量了，因而也就无法得出通过仪表计量的准确的节电量数值，这就造成节能服务公司和用能单位常常就节电量多少以及节能效益分成发生扯皮甚至项目终止，影响了低压配电降压节电器的推广普及效率，极大地阻碍了中国节能减排事业的发展。

发明内容

本发明要解决技术问题是：克服现有技术的上述不足，提供一种带节电量显示的节电器及其应用方法，可以准确计量串联在电路中的低压配电降压节电器所能够产生的累计节电量并能够显示出来，解决低压配电降压节电器产品在节能服务行业特别是合同能源管理节能领域的节电量计量难题。

为了解决以上技术问题，本发明提供的一种带节电量显示的节电器，包括电源输入端、电源输出端、连接于所述电源输入端、电源输出端之间的市电回路和节电回路，可将电源在市电回路、节电回路之间切换的切换开关，所述节电回路包括低压配电降压模块、用电量计量模块、节电量计算模块以及节电量显示模块，所述用电量计量模块将用电量数据传送至节电量计算模块进行节电量计算，节电量计算模块将节电量数据发送给节电量显示模块予以显示。

所述节电量计算模块计算节电量S的公式为：S＝(γ/1-γ)*W，其中，γ为节电率，W为用电量计量模块测得的节电状态下的用电量。

为了实现无线远程抄表，本节电器还具有用于将用电量和节电量发送至抄表集中器的无线数据发送模块。抄表集中器以指定周期采集各节电器的节电量数据并存储，供主控机随时读取。

本发明还提供了所述带节电量显示的节电器的运用方法，其特征在于步骤如下：

第一步、将本节电器串联接入负载电源侧；

第二步、操作切换开关，使市电回路处于工作状态，测量市电模式下测试时间T内负载回路所消耗的电能E₁，

第三步、操作切换开关，使节电回路处于工作状态，测量节电模式下测试时间T内负载回路所消耗的电能E₂，

第四步、通过计算获得节电率

第五步、将第四步算得的节电率γ写入电量计量模块的芯片中；

第六步、所述用电量计量模块实时地将用电量W传送至节电量计算模块，节电量计算模块算出节电量S＝(γ/1-γ)*W，并发送给节电量显示模块予以显示。

为了实现远程无线抄表，本发明应用方法利用抄表集中器以指定周期采集各节电器的节电量数据并存储，供主控机随时读取，抄表时，主控机通过INTERNET访问连接到CDMA/GPRS或其他无线专网网络的抄表集中器，实现无线远程抄表。

为了确定节电器的节电率是否合格，在所述第二步中测量节电器输出端的电压U₁，第三步中测量节电器输出端的电压U₂。根据中国质量认证中心认证技术规范CQC3103-2009《低压配电降压节电器节能认证技术规范》的要求，若节电器节电率γ大于节电率限定值η，则说明本节电器合格且所测节电率有效，否则为不合格，其中节电率限定值η＝[1-(U₂/U₁)²]×100％-2％。

如果用户的用电设备也需要一并做节能改造的话，则应在上述第二步、第三步之间进行用电设备的节能改造，把原先高耗能的用电设备改造为节能的用电设备。

本发明可以准确计量串联在电路中的低压配电降压节电器所能够产生的节电量并能够显示出来；所准确计量得出的节电量数据可以作为合同能源管理项目双方节能效益分成的有效依据。具体而言，在把低压配电降压节电器串联安装在电路中之后，先依据中国质量认证中心认证技术规范CQC3103-2009《低压配电降压节电器节能认证技术规范》的程序，测出该低压配电降压节电器的节电率。依据CQC3103-2009技术规范所测得的节电率γ是国家权威机构认可的有效数据，节能服务公司和用能单位将据此签署《低压配电降压节电器节电率双方认可协议》。

节能服务公司和用能单位双方同时把测得的并经双方协议认可的低压配电降压节电器的节电率γ输入本发明节电器，节电率γ一旦输入并确认，节电率γ就不可更改并将自动编入运算程序软件。

用能单位安装了本发明节电器之后，既能显示节电状态下的实际用电量也能够显示节电量。

考虑到显示器有可能发生故障而造成节电量数据无法显示，本发明中的设备还将安装有数据储存芯片以保存终端采集的数据，节电量数据不会因为显示器故障或断电而丢失，从而确保节能服务公司和用能单位的节电效益能够得到技术上的保护。

通过本发明，可以准确计量串联在电路中的低压配电降压节电器所能够产生的节电量并能够显示出来，解决了低压配电降压节电器产品在节能服务行业特别是合同能源管理领域的节电量计量难题，这对于中国合同能源管理节能模式的普及推广意义重大，将对中国的节能减排事业作出巨大的贡献。

可见，本发明构思奇巧，结构简单，而且使用灵活、方便。预计推出之后，将受到节能用户的普遍欢迎，具有良好的市场前景。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1是本发明节电器结构示意图。

具体实施方式

下面根据附图详细说明本发明，本发明的目的和效果将变得更加明显。

如图1所示，本发明实施例带节电量显示的节电器，包括电源输入端A、电源输出端B、连接于所述电源输入端A、电源输出端B之间的市电回路和节电回路，可将电源在市电回路、节电回路之间切换的切换开关K，节电回路包括低压配电降压模块、用电量计量模块、节电量计算模块以及节电量显示模块，用电量计量模块将用电量数据传送至节电量计算模块进行节电量计算，节电量计算模块将节电量数据发送给节电量显示模块予以显示。如图1所示，本节电器还具有用于实时保存节电量的数据存储单元，所述数据存储单元与节电量计算模块连接；具有用于将用电量和节电量发送至抄表集中器的无线数据发送模块。

本发明实施例带节电量显示的节电器的应用方法，包括如下步骤：

第一步、将本节电器串联接入负载电源侧；

第二步、操作切换开关，使市电回路处于工作状态，测量市电模式下测试时间T内负载回路所消耗的电能E₁，

第三步、操作切换开关，使节电回路处于工作状态，测量节电模式下测试时间T内负载回路所消耗的电能E₂，

第四步、通过计算获得节电率

第五步、将第四步算得的节电率γ写入电量计量模块的芯片中；

第六步、所述用电量计量模块实时地将用电量W传送至节电量计算模块，节电量计算模块算出节电量S＝(γ/1-γ)*W，并发送给节电量显示模块予以显示。

利用抄表集中器以指定周期采集各节电器的节电量数据并存储，供主控机随时读取，抄表时，主控机通过INTERNET访问连接到CDMA/GPRS或其他无线专网网络的抄表集中器，实现无线远程抄表。

在所述第二步、第三步之间还同时进行用电设备的节能改造，可进一步的提高节电率。

下面以某单位照明节能改造为例，对本发明节电器应用效果进行说明。

在某单位配电房照明回路上装上本实施例的节电器后，在市电回路处于工作状态时，实际测得节电器输出端的电压为U₁＝234V，电流为I₁＝11.36A，照明电路1小时的功耗为E₁＝2.66Kwh；通过切换开关调至节电回路处于工作状态时，实际测得节电器输出端的电压为U₂＝208V，电流为I₂＝9.51A，照明电路1小时的功耗E₂＝1.98Kwh，那么改造后的节电率为

根据中国质量认证中心认证技术规范CQC3103-2009《低压配电降压节电器节能认证技术规范》的要求，算得节电率限定值η＝[1-(U₂/U₁)²]×100％-2％＝18.99％，本节电器的节电率大于节电率限定值，根据中国质量认证中心认证技术规范CQC3103-2009《低压配电降压节电器节能认证技术规范》的要求，本节电器节电率合格且测得的节电率数据有效，节能服务公司和用能单位双方据此签署《低压配电降压节电器节电率双方认可协议》。然后双方同时把测得的并经双方协议认可的低压配电降压节电器的节电率γ输入本实施例节电器，节电率γ一旦输入并确认，节电率γ就不可更改并将自动编入运算程序软件。节能项目安装本实施例节电器之后，既能显示照明回路节电状态下的实际用电量也能够显示累计节电量，节能服务公司和用能单位就可以定时根据显示器所显示的累计节电量数值进行项目节电效益分成，保障了节能项目双方特别是作为投资方的节能服务公司的投资权益，这对我国合同能源管理节能模式的推广和普及将起到积极的推动作用。

除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种带节电量显示的节电器，包括电源输入端、电源输出端、连接于所述电源输入端、电源输出端之间的市电回路和节电回路，可将电源在市电回路、节电回路之间切换的切换开关，所述节电回路包括低压配电降压模块、用电量计量模块、节电量计算模块以及节电量显示模块，所述用电量计量模块将用电量数据传送至节电量计算模块进行节电量计算，节电量计算模块将节电量数据发送给节电量显示模块予以显示。 

2.根据权利要求1所述带节电量显示的节电器，其特征在于：还具有用于实时保存节电量的数据存储单元，所述数据存储单元与节电量计算模块连接。 

3.根据权利要求1所述带节电量显示的节电器，其特征在于：所述节电量计算模块计算节电量S的公式为：S＝(γ/1-γ)*W，其中，γ为节电率，W为用电量计量模块测得的节电状态下的实际用电量。 

4.根据权利要求1所述带节电量显示的节电器，其特征在于：还具有用于将用电量和节电量发送至抄表集中器的无线数据发送模块。 

5.权利要求1所述带节电量显示的节电器的应用方法，其特征在于步骤如下： 

第一步、将本节电器串联接入负载电源侧； 

第二步、操作切换开关，使市电回路处于工作状态，测量市电模式下测试时间T内负载回路所消耗的电能E₁， 

第三步、操作切换开关，使节电回路处于工作状态，测量节电模式下测试时间T内负载回路所消耗的电能E₂， 

第四步、通过计算获得节电率

第五步、将第四步算得的节电率γ写入电量计量模块的芯片中； 

第六步、所述用电量计量模块实时地将用电量W传送至节电量计算模块， 节电量计算模块算出节电量S＝(γ/1-γ)*W，并发送给节电量显示模块予以显示。 

6.根据权利要求5所述带节电量显示的节电器的应用方法，其特征在于：利用抄表集中器以指定周期采集各节电器的节电量数据并存储，供主控机随时读取，抄表时，主控机通过INTERNET访问连接到CDMA/GPRS或其他无线专网网络的抄表集中器，实现无线远程抄表。 

7.根据权利要求4所述带节电量显示的节电器的应用方法，其特征在于：在所述第二步中测量节电器输出端的电压U₁，第三步中测量节电器输出端的电压U₂。其中节电率限定值η＝[1-(U₂/U₁)²]×100％-2％。 

8.根据权利要求4所述带节电量显示的节电器的应用方法，其特征在于：在所述第二步、第三步之间同时进行用电设备的节能改造。 

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