Un proceso para gestionar y reducir la demanda de potencia de electrodomésticos y componentes de los mismos, y sistema que utiliza dicho proceso.

Proceso para gestionar y reducir la demanda de potencia de una pluralidad de electrodomésticos

, teniendo cada electrodoméstico una interfaz de usuario para configurar parámetros de trabajo del electrodoméstico, caracterizado por que comprende los pasos de calcular para cada electrodoméstico un perfil de consumo de energía correspondiente a su configuración, comparar los perfiles de consumo de energía para comprobar si su suma conduce a uno o más picos en la demanda de potencia, y proporcionar uno o más nuevos perfiles de consumo de energía para nivelar y/o reducir la potencia total absorbida por dichos electrodomésticos.

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E03001238.

Solicitante: WHIRLPOOL CORPORATION.

Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.

Dirección: 2000 M-63 BENTON HARBOR, MICHIGAN 49022 ESTADOS UNIDOS DE AMERICA.

Inventor/es: SANTACATTERINA, GIANPIERO, SANTINATO, MATTEO, Arione,Ettore, PERTIGLIANO,ROCCO.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION H — ELECTRICIDAD > PRODUCCION, CONVERSION O DISTRIBUCION DE LA ENERGIA... > CIRCUITOS O SISTEMAS PARA LA ALIMENTACION O DISTRIBUCION... > Circuitos para redes principales o de distribución,... > H02J3/14 (por interrupción o puesta en circuito de las cargas de la red, p. ej. carga equilibrada progresivamente)

PDF original: ES-2538484_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Un proceso para gestionar y reducir la demanda de potencia de electrodomésticos y componentes de los mismos, y sistema que utiliza dicho proceso La presente invención se refiere a un proceso y un sistema para gestionar y reducir la demanda de potencia de los electrodomésticos.

El objeto principal de la presente invención es evitar o suavizar los picos de potencia diarios. En la actualidad, la compañía eléctrica reacciona a los picos de potencia de diferentes maneras, es decir, incrementando el coste de la energía durante los picos (esto sólo se puede hacer en los lugares en que se pueden aplicar diferentes tarifas diarias) , cortando el suministro a un barrio entero cuando se produce falta de potencia, y proporcionando limitación doméstica sobre la potencia conectada (en algunos países cuando se alcanza el umbral de potencia contratada la red doméstica se desconecta automáticamente de la red eléctrica principal) .

Para reducir de manera eficiente la absorción de potencia de los electrodomésticos, se tienen que considerar las siguientes restricciones: minimizar el impacto sobre las prestaciones de los electrodomésticos, minimizar el coste del sistema, minimizar el coste energético para el usuario y evitar restricciones a los consumidores.

El documento EP-A-0620631 describe un sistema de gestión para cargas eléctricas domésticas en el cual la secuencia de prioridad programada de diferentes electrodomésticos puede ser modificada por una unidad central en función de señales de estado enviadas por los electrodomésticos.

El proceso y el sistema de acuerdo con la invención están basados conceptualmente en la absorción suavizada de potencia por las cargas, en la participación cooperativa de gran número de usuarios, y en la replanificación en línea de la distribución de la energía en base a previsión de potencia.

El proceso de acuerdo con la invención comprende los pasos de: valorar para cada electrodoméstico un perfil de consumo de energía correspondiente a la configuración del usuario, comparar los perfiles de consumo de energía para comprobar si su suma conduce a uno o más picos en la potencia absorbida, y proporcionar uno o más perfiles de consumo de energía nuevos para nivelar la potencia total absorbida por dichos electrodomésticos.

El proceso anterior implica los siguientes tres niveles del sistema: nivel del electrodoméstico, nivel de la vivienda, el cual coordina todas las actividades dentro de la vivienda (este nivel puede ser gestionado por un sistema especial de control de electrodomésticos o por una unidad de control o caja de control de potencia independiente conectada a todos los electrodomésticos de la vivienda) , y nivel del sistema de distribución de energía que gestiona la distribución de energía para todas las casas conectadas. El proceso se basa principalmente en la nivelación del consumo de potencia en el nivel del electrodoméstico. Esta solución, gracias a una coordinación eficiente de las cargas internas, permite evitar picos de demanda de energía para tener una absorción de potencia nivelada. De acuerdo con la invención, la nivelación anteriormente mencionada no proporciona ninguna limitación sobre la funcionalidad de los electrodomésticos. Otro rasgo innovador del proceso de acuerdo con la presente invención es la previsión del consumo de potencia. Gracias a la nivelación de potencia, cada electrodoméstico puede realizar una previsión más precisa del consumo de potencia para proporcionar a la compañía eléctrica una señal sobre el futuro consumo de potencia estimado. Para cada ciclo de trabajo seleccionado por el usuario, el electrodoméstico puede proporcionar ciclos alternativos con perfil de potencia (previsión de consumo de potencia) inferior, minimizando por lo tanto el impacto sobre la eficiencia del producto.

En el nivel de la vivienda, el sistema de acuerdo con la invención es capaz de reunir la previsión del consumo de potencia de varios electrodomésticos, de recopilar en tiempo real todos los cambios del usuario y todos los electrodomésticos enchufados, y de nivelar el consumo de potencia frente al tiempo de la vivienda coordinando en tiempo real la potencia conectada de los electrodomésticos. Asimismo, gracias a las actividades de nivelación de potencia, el sistema también es capaz de elaborar una previsión del plan de potencia de la vivienda para que sea enviada al sistema de distribución de energía. El sistema de distribución de energía trata toda la información recogida de previsión de las viviendas, reorganiza un nuevo plan previsto e identifica, basándose en la disponibilidad instantánea de energía, las directrices a enviar a las viviendas conectadas.

El sistema de gestión de potencia de acuerdo con la invención puede recoger "en línea" las directrices de la compañía eléctrica para dirigir los objetivos de gestión de potencia de la vivienda, puede replanificar el uso de electrodomésticos basándose en las directrices de la compañía eléctrica y en la prioridad de los electrodomésticos (entendida como una especie de orden en el cual se pueden apagar los diferentes electrodomésticos o componentes) , y puede negociar con cada electrodoméstico la adopción de un ciclo alternativo de menor consumo de potencia cuando sea necesario.

La posibilidad de cambiar la configuración del sistema se basa en los siguientes parámetros en diferentes niveles del sistema. En un nivel del electrodoméstico, el sistema se puede configurar basándose en prioridades del electrodoméstico y/o en prioridades funcionales. En lo que respecta a prioridades del electrodoméstico, en base al uso por el cliente, cada electrodoméstico puede tener una prioridad diferente, la cual define la importancia del electrodoméstico en la red doméstica (es decir, el cliente puede elegir los electrodomésticos que eventualmente se 2

pueden apagar cuando es necesaria una reducción de potencia) . En lo que respecta a la prioridad funcional, en base a las preferencias del usuario, el electrodoméstico puede reorganizar su estrategia de ahorro de energía predefinida (es decir, el usuario puede decidir la importancia de los fuegos de su vitrocerámica, por consiguiente el electrodoméstico, cuando es necesario, reduce la potencia, comenzando por los fuegos de baja prioridad) .

En el nivel de la vivienda, el sistema se puede configurar en base a la limitación de consumo de potencia contratada. Este parámetro está estrictamente relacionado con el tipo de contrato suscrito con la compañía eléctrica. Por esta razón la unidad de control especial del electrodoméstico o la caja de control de potencia independiente proporciona rasgos de seguridad (como contraseña y alarmas anti-intrusión) capaces de proteger el ajuste realizado por la compañía tras la firma del contrato. De forma alternativa, este ajuste también se puede realizar de manera remota a través de una conexión con el sistema de distribución de la compañía eléctrica.

De acuerdo con la invención, el usuario puede modificar los parámetros de configuración por medio de la interfaz de usuario del electrodoméstico o por medio de la interfaz de una caja de control de potencia independiente. El usuario puede configurar directamente la prioridad del electrodoméstico y la prioridad funcional del electrodoméstico por medio de la interfaz de usuario del electrodoméstico. Para ello, la interfaz de usuario del electrodoméstico puede almacenar la configuración del cliente y reconocer una secuencia predeterminada de actividades. La caja de control de potencia independiente (la cual puede ser un PC doméstico o un circuito de control integral con un electrodoméstico) puede tener rasgos de unidad de visualización que ayuden al cliente en las actividades de configuración. Dicha caja... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Proceso para gestionar y reducir la demanda de potencia de una pluralidad de electrodomésticos, teniendo cada electrodoméstico una interfaz de usuario para configurar parámetros de trabajo del electrodoméstico, caracterizado por que comprende los pasos de calcular para cada electrodoméstico un perfil de consumo de energía correspondiente a su configuración, comparar los perfiles de consumo de energía para comprobar si su suma conduce a uno o más picos en la demanda de potencia, y proporcionar uno o más nuevos perfiles de consumo de energía para nivelar y/o reducir la potencia total absorbida por dichos electrodomésticos.

2. Proceso de acuerdo con la reivindicación 1, en el cual los electrodomésticos están controlados por medio de una conmutación encendido-apagado, caracterizado por que los electrodomésticos están sincronizados para organizar la conmutación encendido-apagado de electrodomésticos individuales para limitar picos de demanda de potencia.

3. Proceso de acuerdo con la reivindicación 2, en el cual cada conmutación encendido-apagado se basa en un ciclo de funcionamiento, caracterizado por que un sincronizador pone en una secuencia todos los diferentes ciclos de funcionamientos comenzando por el relacionado con la carga con mayor nivel de potencia, los organiza a continuación dentro de un periodo de control seleccionado, colocándose cada ciclo de funcionamiento en una posición precisa dentro del periodo de control evitando una innecesaria activación simultánea de cargas.

4. Proceso de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que al menos uno de los nuevos perfiles de consumo de energía está basado en un encendido retardado de electrodomésticos.

5. Proceso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que basándose en los nuevos perfiles de consumo de energía nivelados, se proporciona una señal relacionada con futuros perfiles de consumo de energía, estando dicha señal adaptada para ser utilizada por una unidad de control que supervisa más electrodomésticos y/o por la compañía eléctrica para tener una previsión del futuro consumo de energía total en la red eléctrica principal.

6. Sistema para gestionar y reducir la demanda de potencia de una pluralidad de electrodomésticos, teniendo cada electrodoméstico una interfaz de usuario conectada a una unidad de control para configurar los parámetros de trabajo del electrodoméstico, caracterizado por que la unidad de control está adaptada para calcular, para cada electrodoméstico, un perfil de consumo de energía correspondiente a su configuración, estando adaptada la unidad de control para comparar los perfiles de consumo de energía a fin de comprobar si su suma conduce a uno o más picos en la demanda de potencia, y para proporcionar uno o más nuevos perfiles de consumo de energía con el objetivo de nivelar o reducir la potencia total absorbida por dichos electrodomésticos.

7. Sistema de acuerdo con la reivindicación 6, en el cual los electrodomésticos se controlan por medio de una conmutación encendido-apagado, caracterizado por que el circuito de control está adaptado para sincronizar electrodomésticos para organizar la conmutación encendido-apagado de electrodomésticos individuales a fin de limitar los picos de demanda de energía.

8. Sistema de acuerdo con la reivindicación 7, en el cual cada conmutación encendido-apagado se basa en un ciclo de funcionamiento, caracterizado por que un sincronizador está adaptado para poner en una secuencia todos los diferentes ciclos de funcionamiento comenzando por el relacionado con la carga con mayor nivel de potencia, y dicho sincronizador está adaptado para organizarlos dentro del periodo de control seleccionado, colocándose cada ciclo de funcionamiento en una posición precisa dentro del periodo de control evitando una innecesaria activación simultánea de cargas.

9. Sistema de acuerdo con la reivindicación 6, caracterizado por que la unidad de control está adaptada para proporcionar uno o más nuevos perfiles de consumo de energía basados en un encendido retardado de electrodomésticos.

10. Sistema de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 6-9, caracterizado por que la unidad de control está adaptada para proporcionar, basándose en los nuevos perfiles de consumo de energía nivelados, una señal relacionada con futuros perfiles de consumo de energía, estando dicha señal adaptada para ser utilizada por una unidad de control que supervisa a más electrodomésticos y/o por la compañía eléctrica para tener una previsión del consumo de energía total en la red eléctrica principal.