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"Verfahren und Vorrichtung zur Erfassung der
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Energieentnahme äus einemvorzugsweise elektrischen Energieversorgungsnetz"
Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erfassung der Energieentnahme aus einem vorzugsweise
elektrischen Energieversorgungsnetz und der damit verbundenen Kosten, bei dem die
aus dem Energieversorgungsnetz entnommene Energie gemessen, aus den Meßwerten mit
den vorgegebenen Preisen pro Energieeinheit (Arbeitspreis) verbrauchsabhängige Kosten
errechnet, zu den verbrauchsabhängigen Kosten verbrauchsunabhängige Kosten hinzugerechnet
und so bes timmte Gesamtkosen ermittelt werden. Gegenstand dieser Erfindung ist
auch eine Vorrichtung zur Erfassung der Energieentnahme aus einem vorzugsweise elektrischen
Energieversorgungsnetz und der damit verbundenen Kosten, mit einer Energiemeßeinheit,
wobei vorzugsweise die Energiemeßeinheit ein Spannungsmeßelement, ein Strommeßelement
und einen Zeitgeber aufweist, also eine Vorrichtung zur Durchführung des erläuterten
Verfahrens.
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Das bekannte Verfahren, von dem die Erfindung ausgeht, dient zur Erfassung
der Energieentnahme aus einem elektrischen Energieversorgungsnetz. Bei diesem bekannten
Verfahren wird die für ein komplettes Energieverbrauchsnetz aus dem Energieversorgungsnetz
entnommene Energie mittels eines sogenannten Zählers, meist eines Induktionszählers
erfaßt. Dabei werden Strom und Spannung erfaßt. Eine auf einer Zählerachse angeordnete
Aluminiumscheibe wird durch ein lamelliertes Treibsystem angetrieben, wobei das
insgesamt wirksame Drehmoment der Wirkleistung proportional ist. Die Drehgeschwindigkeit
der Aluminiumscheibe ist also ein Maß für die dem Energieversorgungsnetz entnommene
Leistung, so daß die Anzahl der Umdrehungen der Aluminiumscheibe ein Maß für die
dem Energieversorgungsnetz entnommene Energie ist. In die Messung der elektrischen
Leistung ist hier also praktisch eine Zeitmessung integriert, so daß im Ergebnis
die relevante Größe elektrische Energie" bzw. "elektrische Arbeit" gemessen und
angezeigt wird. Die weitere Auswertung erfolgt bei dem bekannten Verfahren dadurch,
daß der Zählerstand von Bedienungspersonen periodisch abgelesen wird. Die abgelesenen
Daten werden zusammen mit den Informationen über den relevanten Zeitraum in einen
Rechner eingegeben, der für den jeweiligen Zeitraum dann eine Gesamtrechnung erstellt.
Die Gesamt-
Das erfindungsgemäße Verfahren, bei dem die zuvor aufgezeigte
Aufgabe gelö ist, ist dadurch gekennzeichnet, daß zumindest die Errechnung der verbraucht
abhängigen Kosten gleichzeitig mit der Erfassung der jeweiligen Energieent nahme
erfolgt und daß jederzeit zumindest die jeweils aufgelaufenen verbrauchsabhängigen
Kosten feststellbar sind, nämlich vorzugsweise angezeigt werden. Erfindungsgemäß
erfolgt also zumindest die Errechnung der verbrauch abhängigen Kosten gleichzeitig
mit der Erfassung der Energieentnahme, so da der Bezieher von Energie jederzeit
erkennen kann, wieviel Energie er, in ei bestimmten Periode, schon aus dem Energieversorgungsnetz
entnommen hat und welche Kosten damit für ihn schon entstanden sind. Der Bezieher
von Energie kann also unmittelbar feststellen, was es ihn beispielsweise kostet,
seine elektrische Trocknungsanlage für eine Stunde einzuschalten. Das ist eine wirklich
hilfreiche Aussage, die ein entsprechendes Reagieren des Beziehers von Energie,
hier elektrischer Energie, möglich macht. Wesentlich ist also für das erfindungsgemäße
Verfahren die "zeitnahe" Informationsmöglichkeit des Beziehers von Energie im Gegensatz
zu der bekannten lediglich summarisch und in keinster Weise "zeitnahen" Informationsmöglichkeit.
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Zuvor ist erläutert worden, daß zumindest die Errechnung der verbrauchsabhängigen
Kosten gleichzeitig mit der Erfassung der jeweiligen Energieentnah erfolgen sollte.
Noch deutlicher wird für einen Bezieher von Energie natürlich die jeweilige Kostensituation
in einer Periode, wenn das erfindungsgemäße Verfahren so ausgestaltet wird, daß,
vorzugsweise zeitrichtig, die jeweils aufgelaufenen verbrauchsunabhängigen Kosten
und die Gesamtkosten mit errechnet werden und die jeweils aufgelaufenen Gesamtkosten
feststellbar sind, nämlich vorzugsweise angezeigt werden. Die "zeitrichtige" Errechnung
der verbrauchsunabhängigen Kosten, also beispielsweise des Grundpreises pro Monat,
eines prozentualen Ausgleichsbetrages (bei elektrischer Energie in der Bundesrepublik
Deutschland der sogenannte Kohlepfennig), der Mehrwertsteuer usw., meint dabei,
daß die periodenbezogenen verbrauchsunabhängigen Kosten nicht auf einen Schlag eingerechnet
werden, sondern daß jerechnung
weist dann verbrauchsabhängige Kosten
und verbrauchsunabhängige Kosten, eventuell anfallende Ausgleichsbeträge und Steuerbeträge
sowie die Gesamtkosten aus.
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In der Praxis hat sich gezeigt, daß von dem Bezieher von Energie,
insbesondere elektrischer Energie die periodisch zugeschickten Gesamtabrechnungen
nicht verstanden werden. Sie sind für ihn nicht nachvollziehbar und in keiner Weise
aussagekräftig. Verstanden wird meist nur der Gesamtbetrag, ohne daß für den Bezieher
der Energie nachvollziehbar wäre, warum und weshalb dieser Gesamtbetrag die angegebene
Höhe hat. Versuche, in einem Haushalt oder einem Betrieb Energie einzusparen scheitern
deshalb schon daran, daß man nicht weiß, wie und wo überhaupt Energie eingespart
werden kann.
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Ähnliche Aussagen, wie sie zuvor für elektrische Energie und deren
Abrechnung gemacht worden sind, gelten auch für Wärmeenergie und andere Energiearten.
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Beispielsweise sind auch verbrauchsspezifische Heizkostenabrechnungen
für einen normalen Verbraucher kaum zu entschlüsseln und in jedem Fall nicht sehr
aussagekräftig.
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Wenn nachfolgend die Lehre der Erfindung in Zusammenhang mit elektrischer
Energie erläutert wird, so ist das nicht einschränkend zu verstehen, insbesondere
kann die Lehre der Erfindung auch in Verbindung-mit Wärmeenergie od. dgl. Anwendung
finden.
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Ausgehend von dem zuvor erläuterten stand der Technik liegt der Erfindung
nun die Aufgabe zugrunde, das bekannte Verfahren der in Rede stehenden Art so auszugestalten
und weiterzubilden, daß eine für den Bezieher von Energie, insbesondere elektrischer
Energie, eindeutig nachvollziehbare, aussagekräftige Erfassung der Energieentnahme
und der damit verbundenen Kosten möglich ist. Aufgabe der Erfindung ist es auch,
eine entsprechend geeignete Vorrichtung anzugeben.
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weils der auf den zum Errechnungszeitpunkt verflossenen Teil der Periode
entfallende Teil der verbrauchsunabhängigen Kosten berücksichtigt wird.
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Aus den voranstehenden Erläuterungen ergibt sich fast schon von selbst,
daß bei dem erfindungsgemäßen Verfahren die jeweils aufgelaufenen Kosten, insbesondere
die jeweils aufgelaufenen Gesamtkosten, periodisch gelöscht werden müssen. Man kann
allerdings durchaus vorsehen, die jeweils aufgelaufenen Gesamtkosten einer Periode
vor dem Löschen noch zu speichern, um längerfristige Aussagen über den Kostenverlauf
treffen zu können.
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Um insbesondere für elektrische Energierversorgungsnetze den unterschiedlichen
Preisen pro Energieeinheit (Arbeitspreisen), d. h. beispielsweise Tagespreis und
Nachtpreis, Rechnung tragen zu können, ist es im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens
vorteilhaft, wenn extern verschiedene Preise pro Energieeinheit (Arbeitspreise)
vorgegeben werden.
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Nach einer weiteren Lehre der Erfindung, der ganz besondere Bedeutung
zukommt, ist das erfindungsgemäße Verfahren dadurch gekennzeichnet, daß die Erfassung
der aus dem Energieversorgungsnetz entnommenen Energie und zumindest die Ermittlung
der verbrauchsabhängigen Kosten für verschiedene Anschlußzweige und/oder Einzelanschlüsse
eines Energieverbrauchsnetzes gesondert erfolgt.
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Mit dieser weiteren Lehre der Erfindung wird das erfindungsgemäße
Verfahren insoweit perfektioniert, als die Aussagekraft der erfaßbaren Energieentnahme
noch drastisch erhöht wird. Tatsächlich kann man nämlich dann eindeutig bestimmte
Teile der Gesamt-Energieehtnahme aus dem Energieversorgungsnetz bestimmten Energieverbrauchern
oder Energieverbrauchsbereichen zuordnen.
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Der Vollständigkeit halber sei noch bemerkt, daß das erfindungsgemäße
Verfahren durchaus dem eingangs erläuterten, bekannten Verfahren nachgeordnet werden
kann, daß also beispielsweise die Erfassung der Energieentnahme seitens des Energieversorgungsunternehmens
weiterhin nach dem bekannten Verfahren
erfolgt, während für die
eigenen Zwecke des Beziehers von Energie, insbesondere elektrischer Energie, bas
erfindungsgemäße Verfahren Anwendung findet.
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In vorrichtungsmäßiger Hinsicht geht die Lehre der Erfindung dahin,
die eingangs erläuterte Vorrichtung dadurch auszugestalten und v:eiterzubildell,
daß neben der Energiemeßeinheit eine Preisvorgabeeinheit vorgesehen ist, daß die
Energiemeßeinheit und die Preisvorgabeeinheit an einer ersten Multiplikatorstufe
und die erste Multiplikatorstufe an eine Anzeige- und/oder Speiche: stufe angeschlossen
sind, daß mit der Preisvorgabeeinheit zumindest der Arbeitspreis vorgebbar ist und
daß die-verbrauchsabhängigen Kosten in der erste Multiplikatorstufe errechenbar
und vermittels der Anzeige- und/oder Speicherstufe anzeigbar und/oder speicherbar
sind.
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Eine vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung
ist dadurch gekennzeichnet, daß mit der Preisvorgabeeinheit Preise und Daten für
die verbrauchsunabhängigen Kosten, nämlich ein Grundpreis und/oder ein prozentualer
Ausgleichsbetrag und/oder ein Mehrwertsteuersatz vorgebbar sind.
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Den unterschiedlichen Arbeitspreisen in Energieversorgungsnetzen kann
vorrichtungsmäßig dadurch Rechnung getragen werden, daß mit der Preisvorgabeeinheit
unterschiedliche Arbeitspreise vorgebbar sind und daß die Preisvorgabeeinheit, vorzugsweise
vermittels eines über das Energieversorgungsnetz übermittelten Rundsteuersignales,
auf den jeweils geltenden Arbeitspreis umschaltbar ist.
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Eine zeitrichtige Vorgabe auch der verbrauchsunabhängigen Kosten bzw.
der für diese verbrauchsunabhängigen Kosten relevanten Preise und Daten ist möglich,
wenn die Preisvorgabeeinheit an den Zeitgeber angeschlossen ist.
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Natürlich können sich alle in der Preisvorgabeeinheit vorgebbaren
Preise und Daten ändern. Deshalb empfiehlt es sich, die erfindungsgemäße Vorrichtung
so ausgestalten, daß die mit der Preisvorgabeeinheit vorgebbaren Preise und Daten
von Hand und/oder automatisch einstellbar sind.
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Nach einer weiteren Lehre der Erfindung, der besondere Bedeutung zukommt,
ist die erfindungsgemäße Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der ersten
Multiplikatorstufe und der Anzeige- und/oder Speicherstufe weitere Multiplikatorstufen,
Additionsstufen od. dgl. eingeschaltet sind, daß vermittels der weiteren Multiplikatorstufen
und Additionsstufen die weiteren von der Preisvorgabeeinheit-vorgebbaren Preise
und Daten einrechenbar sind und daß schließlich vermittels der Anzeige- und/oder
Speicherstufe die Gesamtkosten anzeigbar und/oder speicherbar sind.
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Schließlich sollte die Anzeige- und/oder Speicherstufe eine Löschtaste
od.
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dgl. aufweisen.
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Im folgenden wird die Erfindung in vorrichtungsmäßiger Hinsicht anhand
einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert.
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Die einzige Figur zeigt ein Blockschaltbild einer Vorrichtung gemäß
der Erfindung.
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Die in der einzigen Figur dargestellte Vorrichtung dient zur Erfassung
der Energieentnahme aus einem Energieversorgungsnetz, hier einem elektrischen Energieversorgungsnetz,
und der damit verbundenen Kosten, diese Vorrichtung weist zunächst eine Energiemeßeinheit
1 auf. Die Energiemeßeinheit 1 weist im dargestellten Ausführungsbeispiel ein Spannungsmeßelement
2, ein Strommeßelement 3und einen Zeitgeber 4 auf. Das Spannungsmeßelement ist hochohmig
zwischen die Phasenleitung 5 und die Masseleitung 6 eines Wechselspannungs-Energieversorgungsnetzes
geschaltet. Das Strommeßelement 3 ist als Stromzange ausgeführt. Ausgangsseitig
sind das Spannungsmeßelement 2
und das Strommeßelement 3 an eine
Multiplikatorstufe 7 angeschlossen, die ihrerseits ausgangsseitig an eine weitere
Multiplikatorstufe 8 angeschlossen ist. An diese weitere Multiplikatorstufe 8 ist
auch der Zeitgeber 4 angeschlossen. Ausgangsseitig kann an der Multiplikatorstufe
8 ein der entnommenen Energie proportionales Signal abgegriffen werden. Die Multiplikatorstufen
7 und8 sind Teil der Energiemeßeinheit 1.
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Erfindungsgemäß ist nun neben der Energiemeßeinheit 1 eine Preisvorgabeeinheit
9 vorgesehen. Die Energiemeßeinheit 1 und die Preisvorgabeeinheit 9 sind an eine
erste Multiplikatorstufe 10 angeschlossen. Die erste Multiplikatorstufe 10 ist ihrerseits
an eine Anzeige- und/oder Speicherstufe 11 angeschlossen. Mit der Preisvorgabeeinheit
9 ist zumindest der Preis pro Energieeinheit, der sogenannte Arbeitspreis, vorgebbar.
Damit sind dann in der ersten Multiplikatorstufe 10 die verbrauchsabhängigen Kosten
errechenbar. Diese sind dann mittels der Anzeige- und/oder Speicherstufe 11 anzeigbar
und/oder speicherbar. Mit der Preisvorgabeeinheit 9 sind weiterhin Preise und Daten
für die verbrauchsunabhängigen Kosten vorgebbar. Dazu weist die Preisvorgabeeinheit
9 neben einem Vorgabeelement 12 für den Arbeitspreis ein Vorgabeelement 13 für den
Grundpreis, ein Vorgabeelement 14 für einen prozentualen Ausgleichsbetrag und ein
Vorgabeelement 15 für den Mehrwertsteuersatz auf. Neben dem Vorgabeelement 12 für
den Arbeitspreis ist im übrigen noch ein weiteres Vorgabeelement 12' für einen weiteren
Arbeitspreis vorgesehen, es sind also zwei unterschiedliche Arbeitspreise mittels
der Preisvorgabeeinheit 9 vorgebbar. Die Preisvorgabeeinheit 9 ist vermittels eines
über das Energieversorgungsnetz übermittelten Rundsteuersignales auf den jeweils
geltenden Arbeitspreis umschaltbar.
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Das geschieht über einen Rundsteuereingang 16 der Preisvorgabeeinheit
9.
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In der einzigen Figur ist deutlich erkennbar, daß die Preisvorgabeeinheit
9 an den Zeitgeber 4 der Energiemeßeinheit 1 angeschlossen ist. Dadurch sind auch
die Preise und Daten für die verbrauchsunabhängigen Kosten zeitrichtig vorgebbar.
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In der einzigen Figur ist im übrigen noch angedeutet, daß die mit
der Preisvorgabeeinheit 9 vorgebbaren Preise und Daten von Hand und/oder automatisch
einstellbar sind. Das ist durch Einstellelemente 17 angedeutet.
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Zwischen der ersten Multiplikatorstufe 10 und der Anzeige- und/oder
Speicherstufe 11 sind, wie die einzige Figur deutlich erkennen läßt, weitere Multiplikatorstufen
18 und 19 sowie Additionsstufen bzw. Integrationsstufen 20, 21 und 22 eingeschaltet.
Vermittels dieser weiteren Multiplikatorstufen 18, 19 und Additionsstufen 20,.21
und 22 sind die weiteren von der Preisvorgabeeinheit 9 vorgebbaren Preise und Daten
einrechenbar, wobei schließlich vermittels der Anzeige- und/oder Speicherstufe 11
die Gesamtkosten anzeigbar und speicherbar sind. Die Additionsstufe 20 dient dabei
zur Addition des Grundpreises zum aufgelaufenen bzw. aufintegrierten Arbeitspreis.
Die zweite Multiplikatorstufe 18 errechnet aus dem Ausgangssignal der ersten Additionsstufe
20 den prozentualen Ausgleichsbetrag. Dieser wird in der zweiten Additionsstufe
21 dem Ergebnis der ersten Additionsstufe 20 hinzuaddiert.
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In ähnlicher Weise wird mittels der dritten Multiplikatorstufe und
der dritten Additionsstufe noch der Mehrwertsteuerbetrag berücksichtigt.
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In der einzigen Figur ist schließlich noch erkennbar, daß die Anzeige-
und/oder Speicherstufe 11 eine Löschtaste-23-aufweist. Diese Löschtaste ist hierbei
in die Preisvorgabeeinheit 9 integriert.
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Es sei noch darauf hingewiesen, daß die Phasenleitung 5 und die Masseleitung
6, an der die gesamte dargestellte Vorrichtung angreift, nicht unbedingt die Zuleitungen
eines Energieversorgungsnetzes selbst sein müssen. Innerhalb eines Energieverbrauchsnetzes
können vielmehr auch an unterschiedlichen Stellen vollständige Vorrichtungen der
erläuterten Art angeordnet sein, so daß verschiedene Anschlußzweige und/oder Einzelanschlüsse
gesondert erfaßt werden können.