1. Dispositivo de control para la monitorización y optimización de consumos eléctricos,

en particular un dispositivo materializado en un solo módulo susceptible de montaje en superficie junto al propio cuadro eléctrico general de una vivienda, capacitado para permitir al usuario interactuar con el mismo con vistas a determinar funcionalidades asociadas a la configuración de consumos, programaciones horarias u optimización de consumos a partir de tales programaciones, caracterizado porque comprende un bloque procesador (1) en el que están incluidos medios (1a) de monitorización, medios (1b) de asesoramiento al usuario sobre tarifas, medios (1c) de racionalizador de consumo, y medios (1d) de programador horario asistido por medios de reloj (6), estando este bloque (1) procesador en comunicación con la red (9) eléctrica general a través de medios (7) de muestreo de la señal de red y de medios (8) de comunicaciones para el envío de los comandos de activación y desactivación provenientes de determinados bloques internos del sistema.2. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque los medios (7) de muestreo de la señal de red incluyen medios de toma de muestras de la forma de onda de la corriente y de la tensión, para su adaptación y atenuación a valores de señales válidos para ser procesados.3. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque los medios (8) de comunicaciones incluyen medios para habilitar o deshabilitar los aparatos o elementos de consumo de potencia de la vivienda configurados en el racionalizador (1c).4. Dispositivo según la reivindicación 3, caracterizado porque los medios (8) de comunicaciones incluyen un grupo (8a) indicador de comunicaciones, tal como un conjunto de Leds o similar.5. Dispositivo según una o más de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque incluye un teclado (2) susceptible de utilización por el usuario para la monitorización o actualización de los parámetros internos del sistema.6. Dispositivo según una o más de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque incluye medios (3) de visualización de tipo display, para mostrar al usuario los diversos parámetros e informaciones del sistema, y también un bloque (4) de comunicaciones de tipo Bluetooth, para la comunicación del conjunto con un dispositivo remoto tal como un PC o similar.7. Dispositivo según una o más de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque incluye un bloque (5) de salida que comprende relés para el control de elementos externos en combinación con los medios (1c) de racionalizador y con los medios (1d) de programador horario

Dispositivo de control para la monitorización y optimización de consumos eléctricos.

Objeto de la invención

La presente invención se refiere a un dispositivo de control para la monitorización y optimización de consumos eléctricos, que aporta esenciales características de novedad y notables ventajas con respecto a los medios conocidos y utilizados para los mismos fines en el estado actual de la técnica.

Más en particular, la invención propone el desarrollo de un dispositivo de utilización doméstica, del tipo de los que se instalan en superficie junto al cuadro eléctrico general, que permite al usuario actuar sobre el mismo para la determinación de funciones tales como configuración de consumos máximos y mínimos, programaciones horarias, simulación de consumos por discriminación horaria, y visualización en un display o en un ordenador mediante conexión por Bluetooth. El dispositivo permite controlar los circuitos de potencia no prioritarios, tales como el circuito de calefacción por acumulación o radiadores, dispositivo termoeléctrico, lavadora y lavavajillas, y otros de naturaleza similar, determinando la desconexión de cargas no prioritarias en caso de que se supere el consumo de potencia contratada. A tal efecto, el dispositivo incluye un conjunto de unidades de hardware convenientemente interconectadas, y programa de software de aplicación especifica, implementado mediante un procesador central.

El campo de aplicación de la invención se encuentra comprendido dentro del sector industrial dedicado a la fabricación e instalación de aparatos de monitorización y control de consumos electrónicos de uso doméstico.

Antecedentes y Sumario de la invención

Los expertos en la materia son conocedores de la existencia en el estado actual de la técnica de dispositivos que realizan tareas de monitorización del consumo de energía eléctrica. Su única función consiste en medir el consumo de potencia en una vivienda, traduciendo posteriormente estos consumos a valores entendibles por el usuario común (por ejemplo, euros por hora). Los dispositivos conocidos podrían clasificarse en dos tipos A y B, entre los que existen diferencias conceptuales y funcionales. A continuación se comentan brevemente las características principales de ambos tipos de dispositivos.

Tipo A:

Generalmente, los dispositivos de monitorización de consumos de este primer tipo, están compuestos por dos elementos diferenciados, a saber:

- Unidad de medición: consiste en un módulo que ubicado en el cuadro eléctrico, se encarga de tomar las muestras de datos para realizar la medición;

- Unidad de muestreo: consiste en un equipo pequeño y portátil que comprende un visualizador (display) para mostrar los datos obtenidos por la unidad de medición, y algunos pulsadores para acceder a los diferentes datos.

Los dispositivos de este tipo tienen capacidad de almacenamiento de consumos por periodos de tiempo, por ejemplo mensuales, semanales, diarios, etc. La comunicación entre las dos unidades mencionadas se realiza normalmente mediante enlace de radiofrecuencia, en la banda de 433 MHz.

Tipo B:

Este grupo incluye dispositivos que, a diferencia con los del grupo A, solamente disponen de un elemento o módulo que se sitúa en el cuadro eléctrico de la vivienda y que, por lo general, solamente proporciona información sobre el consumo expresada en unidades de energía (por ejemplo, en kWh). El equipo no dispone de medios que proporcionen datos estadísticos sobre consumos realizados anteriormente.

Teniendo en cuenta lo anterior, se entiende que seria ventajoso para el usuario poder disponer de un dispositivo de control que le permita optimizar los consumos de potencia eléctrica en una vivienda, con posibilidad de seleccionar y programar funcionalidades acordes con sus necesidades y preferencias, tales como monitorización de consumos, disponer de información para la contratación de tarifas o la modificación de las actualmente contratadas, racionalizar la energía consumida, programar horarios de utilización de ciertos aparatos o medios de consumo de la vivienda (electrodomésticos, luces, calentadores de agua eléctricos, etc.). No se tiene conocimiento de la existencia en el estado actual de la técnica de un dispositivo que permita al usuario alcanzar estos niveles de operatividad.

Por todo ello, el objeto de la presente invención consiste en el desarrollo, y puesta a disposición, de un dispositivo de control que permita al usuario la monitorización y optimización de los consumos eléctricos en su vivienda. Este objetivo ha sido plenamente alcanzado mediante el dispositivo que va a ser objeto de descripción en lo que sigue, cuyas características principales aparecen recogidas en la porción caracterizadora de la reivindicación 1 anexa.

En esencia, el dispositivo propuesto por la invención reúne las características asociadas a los modelos conocidos de la técnica actual en lo que a monitorización de consumos se refiere, y además incorpora una composición modular que permite ofrecer al usuario las funcionalidades adicionales mencionadas anteriormente. Así, el dispositivo de la invención ha sido concebido como módulo susceptible de ser instalado en el cuadro eléctrico principal de una vivienda, dotado de un medio de visualización (display) para la presentación de las informaciones, y eventualmente dotado de medios para monitorización remota con la ayuda de un PC o mediante un dispositivo inalámbrico basado en tecnología Bluetooth. De acuerdo con la realización preferida del dispositivo de la invención, las diversas funcionalidades asociadas al mismo se logran en base a un hardware implementado por varias unidades interactivas, entre las que cabe mencionar las siguientes:

Asesor de Tarifas

Consiste en una unidad que facilita al usuario la comparación de los costes de la tarifa eléctrica en la que esté incluido actualmente frente a otras tarifas eléctricas disponibles. El dispositivo, mediante una conexión Bluetooth y con la ayuda de un PC, está capacitado para realizar una comparación de costes entre las diferentes tarifas existentes.

Racionalizador de Energía

Esta unidad proporciona medios que llevan a cabo una racionalización de la energía, es decir, un reparto del consumo máximo disponible en la vivienda entre diferentes elementos consumidores a lo largo de un cierto tiempo. Un ejemplo claro de aplicación de un racionalizador de energía según lo previsto por la invención, consiste en la carga de acumuladores eléctricos donde es necesario distribuir la potencia máxima que se puede consumir durante la tarifa valle. La conexión de los acumuladores se realiza de forma cíclica para repartir correctamente la carga de cada uno de los acumuladores.

Por otra parte, como funcionalidad complementaria, el racionalizador puede ser también utilizado para evitar el disparo del interruptor de control de potencia (ICP) de la vivienda cuando la potencia máxima contratada se ve superada por el consumo en determinados momentos del día.

Aunque existen otros racionalizadores conocidos en el estado actual de la técnica, el racionalizador de la invención presenta frente a los primeros numerosas ventajas, tales como:

- el hecho de estar constituido como módulo susceptible de se colocado en el cuadro de distribución de la vivienda sobre carril DIN sin necesidad de otros espacios libres para su instalación como ocurre con los convencionales;

- con el módulo racionalizador de la invención se puede actuar sobre cada radiador, por ejemplo, mediante un receptor de tipo plug&play PLC, mientras que con los radiadores convencionales cada circuito de los radiadores debe estar identificado y cableado hasta el cuadro;

- con el módulo racionalizador de la invención, la actuación sobre cada radiador mediante un receptor plug&play PLC se realiza sin necesidad de modificar la instalación; además, los receptores plug&play tienen la ventaja de disponer de dos relés de salida. En el caso de los racionalizadores convencionales, son solamente unos pocos los que disponen de control con dispositivos plug&play remotos;

- por último, en el caso del racionalizador de la invención se ha previsto la inclusión de un selector de ICP normalizado para España, pudiendo además configurarse desde el PC cualquier corriente de ICP. En el caso de los racionalizadores convencionales la selección de ICP es fija a unos valores seleccionables...

1. Dispositivo de control para la monitorización y optimización de consumos eléctricos, en particular un dispositivo materializado en un solo módulo susceptible de montaje en superficie junto al propio cuadro eléctrico general de una vivienda, capacitado para permitir al usuario interactuar con el mismo con vistas a determinar funcionalidades asociadas a la configuración de consumos, programaciones horarias u optimización de consumos a partir de tales programaciones, caracterizado porque comprende un bloque procesador (1) en el que están incluidos medios (1a) de monitorización, medios (1b) de asesoramiento al usuario sobre tarifas, medios (1c) de racionalizador de consumo, y medios (1d) de programador horario asistido por medios de reloj (6), estando este bloque (1) procesador en comunicación con la red (9) eléctrica general a través de medios (7) de muestreo de la señal de red y de medios (8) de comunicaciones para el envío de los comandos de activación y desactivación provenientes de determinados bloques internos del sistema.

2. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque los medios (7) de muestreo de la señal de red incluyen medios de toma de muestras de la forma de onda de la corriente y de la tensión, para su adaptación y atenuación a valores de señales válidos para ser procesados.

3. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque los medios (8) de comunicaciones incluyen medios para habilitar o deshabilitar los aparatos o elementos de consumo de potencia de la vivienda configurados en el racionalizador (1c).

4. Dispositivo según la reivindicación 3, caracterizado porque los medios (8) de comunicaciones incluyen un grupo (8a) indicador de comunicaciones, tal como un conjunto de Leds o similar.

5. Dispositivo según una o más de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque incluye un teclado (2) susceptible de utilización por el usuario para la monitorización o actualización de los parámetros internos del sistema.

6. Dispositivo según una o más de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque incluye medios (3) de visualización de tipo display, para mostrar al usuario los diversos parámetros e informaciones del sistema, y también un bloque (4) de comunicaciones de tipo Bluetooth, para la comunicación del conjunto con un dispositivo remoto tal como un PC o similar.

7. Dispositivo según una o más de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque incluye un bloque (5) de salida que comprende relés para el control de elementos externos en combinación con los medios (1e) de racionalizador y con los medios (1d) de programador horario.