DE102009024921A1 - Verfahren zur Ermittlung von Stromverbrauchskosten - Google Patents
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Abstract
Für ein optimiertes Energiemanagement im privaten oder kommerziellen Umfeld sind neben Informationen über den Stromverbrauch auch Informationen über die aktuellen Stromkosten unerlässlich. Die Erfindung bietet ein Verfahren, mit dem sowohl der Stromverbrauch als auch die Stromkosten für einen jeweiligen Stromverbraucher ermittelt werden. Durch die erfindungsgemäße Zusammenführung von Stromverbrauchsinformationen mit den zum Zeitpunkt des Stromverbrauchs gültigen Strompreisinformationen wird die Angabe der tatsächlichen Stromverbrauchskosten für unterschiedliche Zeiträume ermöglicht.
Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und ein System zur Ermittlung von Stromverbrauchskosten mit einer Vermittlungseinrichtung verbunden mit mindestens einem Stromverbraucher.
- Auf Abrechnungen von Energieanbietern wird üblicherweise der Gesamtenergieverbrauch pro Monat in Kilowattstunden (kWh) angegeben. Moderne Haushaltsgeräte ermöglichen darüber hinaus den aktuellen Energieverbrauch über eine kürzere Zeitperiode in Kilowatt pro Stunde (kW/h) anzuzeigen. Unberücksichtigt bleibt bei einer derartigen Anzeige jedoch, zu welchem Preis der verbrauchte Strom bezogen wurde und mithin welcher Betrag für den verbrauchten Strom zu entrichten ist.
- Schon heute bieten Energieversorgungsunternehmen (EVUs) Verträge an, bei denen der nachts verbrauchte Strom zu einem anderen Preis angeboten wird als der tagsüber verbrauchte Strom. Für die Zukunft ist eine weitere Flexibilisierung der Strompreise durch einen dynamischen Strommarkt zu erwarten. Auf diesem Strommarkt können Kunden Strom zu Preisen kaufen, die von der aktuellen Lage im Stromnetz abhängen.
- Durch die zunehmende dezentralisierte Energieerzeugung, beispielsweise durch regenerativ erzeugte Energie in einzelnen Haushalten, sind größere Schwankungen im Stromangebot in Abhängigkeit der Tageszeit oder des Wetters zu erwarten, was sich auch im Strompreis niederschlagen wird. Weiterhin ist beispielsweise geplant, bestimmte Anreiztarife anzubieten, die es dem Energieanbieter ermöglichen, bestimmte Geräte oder auch Geräteklassen netzlastabhängig abzuschalten und somit Spannungsspitzen zu vermeiden.
- Diese Veränderungen auf dem Energiemarkt führen dazu, dass der Verbraucher durch eine gezielte Organisation seines pri waten Stromverbrauchs erhebliche Einsparungen erwarten kann. Bekannte Initiativen zur Verbesserung des Energiemanagements in Privathaushalten werden beispielsweise von Google unterstützt. Google Going Green (http://www.***.com/corporate/green/tools-for-users.html) gibt den Energieverbrauch in Kilowattstunden für einen Desktop-Rechner aus und ermöglicht somit die Stromverbrauchsmessung einzelner Computer. Google Powermeter (http://www.***.org/powermeter) erfasst Informationen von verfügbaren Stromzählern, um den Energieverbrauch pro Haushalt zu messen und zeitlich darzustellen. Damit soll Teilnehmern ermöglicht werden, ihren Energieverbrauch besser zu analysieren und entsprechend zu optimieren.
- Unberücksichtigt bei diesen bekannten Verfahren bleiben jedoch die durch den Stromverbrauch entstehenden Kosten. Insbesondere vor dem Hintergrund dynamischer Stromtarife wären jedoch Strompreisinformationen für ein optimiertes Energiemanagement im Privathaushalt unerlässlich.
- Folglich ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Verfahren anzugeben, mit dem sowohl der Stromverbrauch als auch die Stromkosten für einen jeweiligen Stromverbraucher ermittelt werden können.
- Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren und ein System mit den Merkmalen der Ansprüche 1 und 6 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
- Erfindungsgemäß weist ein Verfahren zur Ermittlung von Stromverbrauchskosten eine Vermittlungseinrichtung verbunden mit mindestens einem Stromverbraucher auf. Ein Stromverbraucher übermittelt eine Stromanforderungsnachricht an die Vermittlungseinrichtung, welche eine Strompreisinformation ermittelt und bereitstellt. Der Stromverbraucher ermittelt eine Stromverbrauchsinformation des angeforderten Stroms und stellt diese bereit. Auf Grundlage der Strompreisinformation und der Stromverbrauchsinformation werden die Stromverbrauchkosten ermittelt.
- Die Erfindung bietet demnach ein Verfahren, das den Stromverbrauch pro Gerät zusammen mit dem zum Zeitpunkt des Verbrauchs gültigen Strompreis erfasst und beispielsweise in einer oder mehreren Tabellen speichert. Der aktuelle Strompreis kann dabei lokal eingegeben werden oder auch automatisiert durch den Energieanbieter oder einen Energiemarktplatz über ein Netzwerk zur Verfügung gestellt werden. Die Stromverbrauchskosten beispielsweise in Form von Tabellen können in den einzelnen Stromverbrauchern (Geräten), auf der Vermittlungseinrichtung oder in gesonderten hierfür vorgesehenen Einrichtungen gespeichert werden. Die Stromverbrauchskosten werden beispielsweise von einem oder mehreren Anzeigegeräten verwendet, um den Stromverbrauch nicht nur in Kilowattstunden (kWh), sondern auch die tatsächlichen Energiekosten in Euro anzugeben. Als Information können so beispielsweise die tatsächlichen Energiekosten in Euro pro Gerät für einen zurückliegenden Monat oder die tatsächlichen Energiekosten in Euro pro Gerät für den aktuellen Monat oder die letzten 15 Minuten angegeben werden. Dies ermöglicht nicht nur eine generell kostenoptimierte Vorausplanung des gesamten Energieverbrauchs pro Haushalt, sondern auch eine gerätespezifische Vorausplanung beispielsweise für eine Waschmaschine oder eine Klimaanlage.
- Das erfindungsgemäß System zur Ermittlung von Stromverbrauchskosten weist eine Vermittlungseinrichtung verbunden mit mindestens einem Stromverbraucher auf. Die Vermittlungseinrichtung weist Mittel zur Ermittlung und Bereitstellung von Strompreisinformationen auf. Der Stromverbraucher weist Mittel zur Ermittlung und Bereitstellung von Stromverbrauchsinformationen auf. Die Stromverbrauchskosten sind für einen Stromverbraucher auf Grundlage der bereitgestellten Strompreisinformation und der bereitgestellten Stromverbrauchsinformation ermittelbar.
- Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen und den Figuren näher erläutert.
- Es zeigt:
-
1 einen Verfahrensablauf zur Ermittlung von Strom verbrauchskosten zwischen einem Gerät und einer Vermittlungseinrichtung, -
2 in einer schematischen Darstellung die Kommunikationsbeziehungen zwischen drei Geräten, einer Vermittlungseinrichtung und dem Energiemarkt, -
3 ein Anwendungsbeispiel der vorliegenden Erfindung für ein Haushaltsgerät, -
4 ein weiteres Anwendungsbeispiel der vorliegenden Erfindung für ein Haushaltsgerät, -
5 in einer schematischen Darstellung die Kommunikationsbeziehungen zwischen drei Geräten, einer Vermittlungseinrichtung, dem Energiemarkt und einem mobilen Endgerät, -
6 ein Blockschaltbild eines erfindungsgemäßen Proxy zur Ermittlung der Stromverbrauchskosten an einem oder mehreren Stromverbrauchern, -
7 in einer schematischen Darstellung die Kommunikationsbeziehungen zwischen drei Geräten, zwei Proxys, einer Vermittlungseinrichtung und dem Energiemarkt. - Durch die erfindungsgemäße Zusammenführung von Stromverbrauchsinformationen mit den zum Zeitpunkt des Stromverbrauchs gültigen Strompreisinformationen wird die Angabe der tatsächlichen Stromverbrauchskosten für unterschiedliche Zeiträume ermöglicht. Diese Angabe stellt dem Verbraucher zusätzliche Informationen zur Verfügung, mit denen ein opti miertes Energiemanagement, insbesondere bei dynamischen Preismodellen der Energieanbieter, zur Verfügung gestellt wird.
- Die zusätzliche Transparenz hilft dem Verbraucher, nicht nur energiesparend, sondern auch kostenbewusst zu handeln. Darüber hinaus kann der Verbraucher auf Grundlage der Energieverbrauchskosten die entsprechenden Geräte in seinem Haushalt nicht nur gemäß zeitlichen Anforderungen, sondern auch unter Berücksichtigung des aktuell gültigen Strompreises steuern.
- Die
1 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur Ermittlung der Stromverbrauchskosten zwischen einem Gerät101 und einer Vermittlungseinrichtung102 . Zunächst übermittelt das Gerät101 eine Stromanforderungsnachricht103 an die Vermittlungseinrichtung102 . Das Gerät101 ist beispielsweise eine Waschmaschine, die ein Waschprogramm starten möchte. Gemäß einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung übermittelt das Gerät101 in der Stromanforderungsnachricht zusätzlich die voraussichtlich benötigte Stromverbrauchsmenge. Im Beispiel mit der Waschmaschine wäre dies der voraussichtlich benötigte Strom für das gewählte Waschprogramm. - Die Vermittlungseinrichtung
102 ermittelt den aktuellen Stromtarif, beispielsweise anhand eines lokal gespeicherten Vertrages mit dem Energieanbieter. Gemäß einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist die Vermittlungseinrichtung102 über eine Netzwerkverbindung mit dem Energieanbieter verbunden, so dass über diese Netzwerkverbindung der aktuelle Stromtarif durch die Vermittlungseinrichtung102 abgefragt wird. Anschließend sendet die Vermittlungseinrichtung102 an das Gerät den ermittelten Stromtarif104 , beispielsweise in Kombination mit einem Einschaltbefehl. Hierbei ist beispielsweise vorgesehen, dass der Stromtarif für eine Kilowattstunde oder der Gesamtpreis für die voraussichtlich benötigte Stromverbrauchsmenge angegeben wird. - Nachdem das Gerät
101 die Aktion oder das Programm, welches Anlass für die Stromanforderung war, beendet hat, teilt das Gerät101 der Vermittlungseinrichtung102 den tatsächlichen Verbrauch in Kilowattstunden oder Euro mit105 . Alternativ ist hierbei vorgesehen, dass das Gerät in regelmäßigen Zeitabständen der Vermittlungseinrichtung102 den tatsächlichen Verbrauch in Kilowattstunden oder Euro mitteilt105 . Auf diese Weise hat der Verbraucher die Möglichkeit, die Verbrauchsdaten (Stromverbrauch, Strompreis, Stromverbrauchskosten) über das einzelne Gerät101 oder über die Vermittlungseinrichtung102 abzufragen. -
2 zeigt die grundsätzlichen Kommunikationsbeziehungen eines erfindungsgemäßen Systems. In diesem Ausführungsbeispiel sind drei Geräte201 ,202 ,203 dargestellt, welche mit einer Vermittlungseinrichtung204 verbunden sind. Die Kommunikationsverbindung ist hierbei drahtgebunden und/oder drahtungebunden. Für eine drahtgebundene Kommunikationsverbindung können beispielsweise LAN-Verbindungen oder PLC(Powerline Communication)-Verbindungen verwendet werden. Die Vermittlungseinrichtung204 wiederum ist über eine Netzwerkverbindung mit einem Energiemarkt verbunden. Die Netzwerkverbindung kann beispielsweise eine Internetverbindung sein, über die Informationen eines Energiemarktes abfragbar sind. Der Energiemarkt205 ist in der Regel ein kommerzieller Energieanbieter, über den der Strom zu einem angebotenen Tarif bezogen wird. -
3 zeigt ein Anwendungsbeispiel der vorliegenden Erfindung für ein Haushaltsgerät, in diesem Fall eine Kaffeemaschine. Die Kaffeemaschine301 ist mit einem Anzeigemittel302 ausgestattet, welches Informationen für einen Benutzer darstellt. Über eine Kommunikationsverbindung zu der Vermittlungseinrichtung sendet ein Kommunikationsmodul der Kaffeemaschine301 beispielsweise eine Stromanforderungsnachricht zusammen mit einem voraussichtlich benötigten Stromverbrauch und erhält als Antwort durch die Vermittlungseinrichtung die Stromverbrauchskosten basierend auf dem aktuellen Stromtarif und der voraussichtlich benötigten Strommenge. Somit kann auf dem Anzeigemittel302 der Kaffeemaschine301 beispielsweise der Preis in Euro angegeben werden, der für das Aufbrühen einer Kanne Kaffee entsteht. Dieser Preis basiert auf den aktuellen Energiekosten und dem geschätzten zukünftigen Verbrauch. - Ein weiteres Anwendungsbeispiel für ein Haushaltsgerät zeigt
4 , bei der ein Anzeigemittel402 auf ein Steuerpanel401 aufgebracht ist. Das Steuerpanel dient beispielsweise zum Ansteuern einer Klimaanlage oder zur zentralen Steuerung einzelner Haushaltsgeräte. Auf dem Anzeigemittel402 können dann ein Verlauf des Stromverbrauches oder der Verbrauchskosten pro Gerät oder auch pro Geräteklasse dargestellt werden. -
5 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung basierend auf dem in2 dargestellten System, bei dem die Energieverbrauchskosten durch die Vermittlungseinrichtung204 weiteren mobilen Endgeräten501 zur Verfügung gestellt werden. Mobile Endgeräte sind beispielsweise Mobiltelefone, PDAs oder Laptops, die zumindest über eine Kommunikationsschnittstelle und ein Anzeigemittel verfügen. Die Informationen können durch die Vermittlungseinrichtung204 beispielsweise über drahtungebundene (Bluetooth, WLAN, ZigBee, ...) oder über drahtgebundene Kommunikationswege an das mobile Endgerät übermittelt werden. Die Übermittlung erfolgt hierbei beispielsweise in regelmäßigen Zeitabständen oder nach einer Anforderung durch das mobile Endgerät. - Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden die Stromverbrauchskosten durch eine Proxy ermittelt und bereitgestellt, welcher zwischen der Vermittlungseinrichtung und zumindest einem Stromverbraucher angeordnet ist. Einen derartigen Proxy
601 zeigt6 , aufweisend eine Kommunikationseinheit602 , eine Energieverbrauchsmesseinheit603 , eine Verarbeitungseinheit604 und eine Speichereinheit605 umfasst. Die Kommunikationseinheit602 und die Energieverbrauchsmesseinheit603 sind derart in dem Stromnetz an geordnet, dass durch die Energieverbrauchsmesseinheit603 der verbrauchte Strom eines angeschlossenen Gerätes oder einer angeschlossenen Gerätegruppe gemessen werden kann und die Kommunikationseinheit602 beispielsweise über eine Powerline Communication Verbindung mit der Vermittlungseinrichtung kommunizieren kann. Somit stellt das Proxy601 die Möglichkeit zur Verfügung, einerseits über die Kommunikationseinheit602 den aktuellen Stromtarif von der Vermittlungseinrichtung zu erfahren und andererseits über die Energieverbrauchsmesseinheit603 den aktuellen Stromverbrauch zu messen. Über die Verarbeitungs- und Speichereinheit604 ,605 können dann auf Grundlage der bereitgestellten Strompreisinformation und der bereitgestellten Stromverbrauchsinformation die Stromverbrauchskosten ermittelt werden. Ein solches Proxy hat den Vorteil, dass Haushaltsgeräte für das erfindungsgemäße Verfahren nicht nachgerüstet werden müssen, sondern dass das erfindungsgemäße Verfahren durch das Vorschalten eines Proxys anwendbar ist. - Hierzu wird das Proxy in die Energiezuführung des entsprechenden Haushaltsgerätes geschaltet. Die Kommunikationseinheit
602 kommuniziert in diesem Beispiel über Powerline Communication mit der Vermittlungseinrichtung. Die eingesetzten Proxys messen in regelmäßigen Abständen den Stromverbrauch und kommunizieren mit der Vermittlungseinrichtung, um den aktuellen Preis pro Kilowattstunde zu erfahren. Auf der Vermittlungseinrichtung sind die Preise entweder durch einen Benutzer voreingestellt, werden interaktiv eingegeben oder die Vermittlungseinrichtung erhält die Preise über eine Netzwerkverbindung von einem Energiemarkt. Die Speichereinheit605 des Proxys speichert Tabellen mit Stromverbrauch und zu diesem Zeitpunkt aktuellem Strompreis. Alternativ werden die gemessenen Stromverbrauchswerte an die Vermittlungseinrichtung übermittelt, welche die Tabelle mit Stromverbrauch und Strompreis führt. -
7 zeigt schließlich ein Ausführungsbeispiel für eine Schaltungsanordnung, bei denen ein Proxy vor ein einzelnes Gerät701 und ein Proxy vor eine Gerätegruppe702 geschaltet wird. Im ersten Fall701 stellt das Proxy Stromverbrauchskosten für das einzelne Gerät703 zur Verfügung, während im zweiten Fall das Proxy702 Stromverbrauchskosten für die Gerätegruppe bestehend aus den Geräten704 und705 bereitstellt. - ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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- Zitierte Nicht-Patentliteratur
-
- - http://www.***.com/corporate/green/tools-for-users.html [0005]
- - http://www.***.org/powermeter [0005]
Claims (9)
- Verfahren zur Ermittlung von Stromverbrauchskosten mit einer Vermittlungseinrichtung verbunden mit mindestens einem Stromverbraucher, wobei – der Stromverbraucher eine Stromanforderungsnachricht an die Vermittlungseinrichtung übermittelt, – die Vermittlungseinrichtung eine Strompreisinformation ermittelt und bereitstellt, – der Stromverbraucher eine Stromverbrauchsinformation des angeforderten Stroms ermittelt und bereitstellt, – auf Grundlage der Strompreisinformation und der Stromverbrauchsinformation die Stromverbrauchskosten ermittelt werden.
- Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Stromverbrauchsinformation einen zu erwartenden Verbrauch angibt.
- Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Stromverbrauchsinformation einen tatsächlichen Verbrauch angibt.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Strompreisinformation auf der Vermittlungseinrichtung eingebbar ist.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Strompreisinformation durch die Vermittlungseinrichtung über eine Netzwerkverbindung abgerufen wird.
- System zur Ermittlung von Stromverbrauchskosten aufweisend eine Vermittlungseinrichtung verbunden mit mindestens einem Stromverbraucher, wobei – die Vermittlungseinrichtung Mittel zur Ermittlung und Bereitstellung von Strompreisinformationen aufweist, – die Stromverbraucher Mittel zur Ermittlung und Bereitstellung von Stromverbrauchsinformationen aufweisen, so dass die Stromverbrauchskosten für einen Stromverbraucher auf Grundlage der bereitgestellten Strompreisinformation und der bereitgestellten Stromverbrauchsinformation ermittelbar sind.
- System nach Anspruch 6, wobei die Stromverbrauchskosten durch die Vermittlungseinrichtung ermittelt und bereitgestellt werden.
- System nach Anspruch 6, wobei die Stromverbrauchskosten durch den Stromverbraucher ermittelt und bereitgestellt werden.
- System nach Anspruch 6, wobei die Stromverbrauchskosten durch ein Proxy ermittelt und bereitgestellt werden, welcher zwischen der Vermittlungseinrichtung und zumindest einem Stromverbraucher angeordnet ist.
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OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
R002 | Refusal decision in examination/registration proceedings | ||
R003 | Refusal decision now final |
Effective date: 20111111 |