SISTEMA DE MONITORIZACIÓN, CONTROL, GESTIÓN Y ACTUACIÓN SOBRE EL CONSUMO ENERGÉTICO DE UN EDIFICIO.

Sistema de monitorización, control, gestión y actuación sobre el consumo energético de un edificio.



El sistema de la invención está constituido a partir de una serie de equipos de medida (1) instalados en correspondencia con los diferentes cuadros eléctricos (2) del edificio, ya sean monofásicos o trifásicos, equipos de medida (1) que están asociados a una pasarela propietaria de EC y un módulo de comunicaciones (3-3') conectado de forma inalámbrica (5) o mediante el correspondiente cableado (incluso vía PLC) (6) a un equipo o unidad central de control de procesos (4), en la que se establece un software de programación de monitorización y gestión/optimización del consumo energético (con algoritmos energéticos) dentro del edificio, así como de generación de las correspondientes actuaciones de alarmas por consumos eléctricos excesivos. La aplicación asociada al software de programación es accesible a través del ordenador u ordenadores que participan en el sistema, así como desde un ordenador (9) o un dispositivo móvil (10) remoto, habiéndose previsto que en la aplicación se definan diferentes accesos, perfiles, permisos, etc para acceder a la misma.

Tipo: Patente de Invención. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: P201131024.

Solicitante: EUROCONSULT, S.A.

Nacionalidad solicitante: España.

Inventor/es: BOUNATIAN-BENATOV VEGA,Leonardo.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • G05B SECCION G — FISICA.G05 CONTROL; REGULACION.SISTEMAS DE CONTROL O DE REGULACION EN GENERAL; ELEMENTOS FUNCIONALES DE TALES SISTEMAS; DISPOSITIVOS DE MONITORIZACION O ENSAYOS DE TALES SISTEMAS O ELEMENTOS (dispositivos de maniobra por presión de fluido o sistemas que funcionan por medio de fluidos en general F15B; dispositivos obturadores en sí F16K; caracterizados por particularidades mecánicas solamente G05G; elementos sensibles, ver las subclases apropiadas, p. ej. G12B, las subclases de G01, H01; elementos de corrección, ver las subclases apropiadas, p. ej. H02K).
  • G05B11/01 G05 […] › G05B SISTEMAS DE CONTROL O DE REGULACION EN GENERAL; ELEMENTOS FUNCIONALES DE TALES SISTEMAS; DISPOSITIVOS DE MONITORIZACION O ENSAYOS DE TALES SISTEMAS O ELEMENTOS (dispositivos de maniobra por presión de fluido o sistemas que funcionan por medio de fluidos en general F15B; dispositivos obturadores en sí F16K; caracterizados por particularidades mecánicas solamente G05G; elementos sensibles, ver las subclases apropiadas, p. ej. G12B, las subclases de G01, H01; elementos de corrección, ver las subclases apropiadas, p. ej. H02K). › G05B 11/00 Controladores automáticos (G05B 13/00 tiene prioridad). › eléctricos.
  • G05B15/02 G05B […] › G05B 15/00 Sistemas controlados por un computador (G05B 13/00, G05B 19/00 tienen prioridad; controladores automáticos con características particulares G05B 11/00; computadores en sí G06). › eléctricos.
  • G05B19/02 G05B […] › G05B 19/00 Sistemas de control por programa (aplicaciones específicas, ver los lugares apropiados, p. ej. A47L 15/46; relojes que implican medios anejos o incorporados que permiten hacer funcionar un dispositivo cualquiera en un momento elegido de antemano o después de un intervalo de tiempo predeterminado G04C 23/00; marcado o lectura de soportes de registro con una información digital G06K; registro de información G11; interruptores horarios o de programa horario que se paran automáticamente cuando el programa se ha realizado H01H 43/00). › eléctricos.
  • G06Q10/00 G […] › G06 COMPUTO; CALCULO; CONTEO.G06Q METODOS O SISTEMAS DE PROCESAMIENTO DE DATOS ESPECIALMENTE ADAPTADOS PARA FINES ADMINISTRATIVOS, COMERCIALES, FINANCIEROS, DE GESTION, DE SUPERVISION O DE PRONOSTICO; METODOS O SISTEMAS ESPECIALMENTE ADAPTADOS PARA FINES ADMINISTRATIVOS, COMERCIALES, FINANCIEROS, DE GESTION, DE SUPERVISION O DE PRONOSTICO, NO PREVISTOS EN OTRO LUGAR.Administración; Gestión.
  • H02J SECCION H — ELECTRICIDAD.H02 PRODUCCION, CONVERSION O DISTRIBUCION DE LA ENERGIA ELECTRICA.CIRCUITOS O SISTEMAS PARA LA ALIMENTACION O DISTRIBUCION DE ENERGIA ELECTRICA; SISTEMAS PARA LA ACUMULACION DE ENERGIA ELECTRICA (circuitos de alimentación de energía paralos aparatos de medida de rayos X, rayos gamma, radiaciones corpusculares o de las radiaciones cósmicas G01T 1/175; circuitos de alimentación de energía eléctrica especialmente adaptados para su uso en relojes electrónicos sin partes móviles G04G 19/00; para computadores digitales G06F 1/18; para los tubos de descargar H01J 37/248; circuitos o aparatos para la conversión de la potencia eléctrica, disposiciones para su control o regulación H02M; control de una combinación máquina motriz-generador, control interrelacionado de varios motores H02P; control de energía a alta frecuencia H03L; utilización complementaria de línea o red de energía para transmisión de información H04B).
  • H02J13/00 H02 […] › H02J CIRCUITOS O SISTEMAS PARA LA ALIMENTACION O DISTRIBUCION DE ENERGIA ELECTRICA; SISTEMAS PARA LA ACUMULACION DE ENERGIA ELECTRICA (circuitos de alimentación de energía paralos aparatos de medida de rayos X, rayos gamma, radiaciones corpusculares o de las radiaciones cósmicas G01T 1/175; circuitos de alimentación de energía eléctrica especialmente adaptados para su uso en relojes electrónicos sin partes móviles G04G 19/00; para computadores digitales G06F 1/18; para los tubos de descargar H01J 37/248; circuitos o aparatos para la conversión de la potencia eléctrica, disposiciones para su control o regulación H02M; control de una combinación máquina motriz-generador, control interrelacionado de varios motores H02P; control de energía a alta frecuencia H03L; utilización complementaria de línea o red de energía para transmisión de información H04B). › Circuitos para proveer de indicación a distancia de las condiciones de una red, p. ej. un registro instantáneo de las condiciones de apertura o de cierre de cada seccionador de red; Circuitos para proveer el mando a distancia de medios de conmutación en una red de distribución de energía, p. ej. conexión o desconexión de consumidores de corriente por utilización de señales de impulsos codificados transmitidos por la red.
  • H04Q H […] › H04 TECNICA DE LAS COMUNICACIONES ELECTRICAS.SELECCION (conmutadores, relés, selectores H01H;   redes de comunicación inalámbricas H04W).
  • H04Q9/00 H04 […] › H04Q SELECCION (conmutadores, relés, selectores H01H;   redes de comunicación inalámbricas H04W). › Disposiciones en sistemas de control a distancia o de telemetría para llamar selectivamente a una subestación a partir de una estación principal, subestación en la cual un aparato deseado es escogido para aplicar una señal de control o para obtener valores medidos.
SISTEMA DE MONITORIZACIÓN, CONTROL, GESTIÓN Y ACTUACIÓN SOBRE EL CONSUMO ENERGÉTICO DE UN EDIFICIO.

Fragmento de la descripción:

Sistema de monitorización, control, gestión y actuación sobre el consumo energético de un edificio.

OBJETO DE LA INVENCIÓN

La presente invención se refiere a una Plataforma de monitorización, control y gestión del consumo energético (Luz, agua, gas y otros) , con capacidad de actuación sobre los diferentes elementos de consumo y que integrado con algoritmos inteligentes es capaz de generar ahorro energético de manera, especialmente concebido para su aplicación en edificios, infraestructuras y similares. Es lo que llamaremos “InBuilding Smart Grid” Palabra asociada a dicha plataforma de “Euroconsult” y que también es parte de la invención, así como el nombre de la plataforma; “iGREEN”. Es decir, inteligencia de red eléctrica en el edificio.

Se obtiene de esta forma, un sistema que transforma la red eléctrica del edificio unidireccional en bidireccional, use ase, una red eléctrica inteligente dentro del propio edificio bajo los siguientes componentes: analizadores + pasarela EC + SW iGREEN + algoritmos inteligentes + actuadores = InBuilding Smart Grid.

El objeto de la invención es proporcionar un sistema que permita centralizar, analizar, controlar y gestionar toda la información obtenida por los distintos equipos que participan en el sistema, tales como equipos de medida de consumo energético, sensores, equipos auxiliares, redes de comunicaciones y equipos informáticos y que bajo la gestión de dichos algoritmos pueda actuar sobre los diferentes elementos de consumo energético del edificio para así generar ahorro energético.

Es así pues objeto de la invención que mediante el sistema previsto se consiga optimizar los consumos energéticos del edificio, detectando cualquier tipo de incidencias en el consumo, latencia o picos que se incrementen sobre un límite concebido inicialmente, todo ello sin afectar negativamente a las condiciones de confort, salud y seguridad, cumpliendo al mismo tiempo con los requisitos legales correspondientes.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Si bien en la actualidad existen medios para el control del consumo energético en edificaciones, los mismos se limitan a llevar a cabo la toma de datos correspondiente a dichos consumos, de manera que, este tipo de instalaciones no permiten minimizar los gastos energéticos sin afectar a las condiciones de confort, salud y seguridad por parte de los aparatos o equipos conectados a éste tipo de sistemas. Sistemas que simplemente monitorizan y permiten algún tipo de actuación (on/off) .

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

El sistema de monitorización y gestión del consumo energético que la invención propone resuelve de forma plenamente satisfactoria la problemática anteriormente expuesta, permitiendo obtener datos en tiempo real y de forma agregada del consumo energético de distintas zonas o equipamientos del edificio, así como detectar y localizar pautas incorrectas de consumo energético, tales como patrones anómalos de consumo, consumos latentes o deficiencias de equipos, instalaciones y similares, permitiendo optimizar el consumo energético del edificio de que se trate.

Para ello, y de forma más concreta, el sistema que se preconiza esta constituido a partir de una serie de equipos de medida localizados en los cuadros eléctricos del edificio o en cualquier otra zona del mismo susceptible de ser medida, y dotados de un módulo de comunicaciones encargado de transmitir las medidas a un equipo o centro de control de procesos en tiempo real, con la particularidad de que dicha comunicación de los registros de los equipos de medida se lleva a cabo indistintamente de forma inalámbrica o mediante el correspondiente cableado. Dicha comunicación se realizará a través de una Pasarela PROPIETARIA con almacenamiento local con conexión RS485, entrada TCP/IP y desarrollada en tecnología Real Time. Dicha pasarela será la encargada de proporcionar conectividad a todos los elementos contadores y analizadores de la arquitectura.

La unidad central de proceso se encarga de analizar los datos obtenidos, de manera que a través de un software de programación, es capaz de detectar cualquier tipo de incidencia en el consumo. Dicha herramienta será capaz de integrarse con cualquier tipo de medidor MODBUS. También proporcionará sistemas de corrección ante incidencias detectadas de manera automática gracias a la gestión realizada por los algoritmos inteligentes que tiene implementados.

Se define así un sistema capilar, que permite medir desde el consumo general del edificio hasta consumos individuales de determinados equipos, consiguiendo un grado de penetración y detalle hasta nivel de los diferentes circuitos eléctricos conectados al sistema.

El sistema de la invención permite asimismo llevar a cabo la medida de consumo tanto de equipos/circuitos monofásicos como trifásicos.

La información recogida por la Pasarela en tiempo real es almacenada en una base de datos, a partir de la cual la aplicación integral de gestión permite visualizar el consumo en sus múltiples variables.

Se ha previsto que desde la citada aplicación informática se tenga acceso al esquema de la instalación eléctrica, así como a los consumos monitorizados, instantáneos y agregados, permitiendo la obtención de informes de situación, mediante comparación de períodos, la generación de alertas y reportes de incidencias.

De forma más concreta, la aplicación de gestión integral instalada en el sistema; se trata de un software que permite el control del consumo energético, el análisis de la calidad del suministro, visualización general y detallada del sistema y futura programación automática de actuaciones.

El acceso a la aplicación se puede realizar en remoto desde una estación de trabajo PC o bien cualquier dispositivo con acceso a internet, pudiendo definir diferentes perfiles, permisos, etc. Desde esta estación se puede monitorizar el estado de los componentes que se encuentren conectados para obtener una visión general de las condiciones ambientales internas del edificio.

Así pues, a partir de dicha aplicación se definirá un módulo principal conformado por una serie de widgets de consumo instantáneo, agregado de las 24 últimas horas, a través del cual puedan visualizarse los KWh (eléctrico) , M³ (gas y agua) , otros, consumidos en función del tiempo, así como la carga acumulada, generándose gráficas correspondientes a cada una de las mediciones realizadas en la instalación, superpuestas: Carga total y cargas disgregadas, así como la monitorización y gestión del confort (humedad y temperatura) dentro del edificio.

Las gráficas tendrán la capacidad de realizar un desplazamiento horizontal en el tiempo con el fin de navegar por las mediciones realizadas a lo largo del todo el acumulado desde el comienzo de las medidas.

Paralelamente, se definirá igualmente un módulo resumen consumo diario, semanal, mensual y anual (configurable según las necesidades del cliente y edificio) , un módulo de reparto del consumo por zonas, un módulo de consumo monetario, en el que, en una zona de la pantalla principal, se llevará a cabo una comparativa del % y ? global del consumo con respecto a la semana anterior, al mes anterior y al año anterior.

Adicionalmente, se dispondrá de un módulo de información general, a partir de una tabla de cálculo, que representará un breve resumen sobre las zonas de consumo con respecto al % zona con respecto al total, KWh, KWh/m2, ?, ?/m2, además de otros indicadores como Temp, Humedad, etc.

Dicho módulo permitirá la visualización de los consumos eléctricos principales del edificio. La aplicación muestra de forma gráfica muy sencilla los datos de los principales consumos eléctricos: Situación actual en tiempo real, consumos acumulados, consumos disgregados por grupos de consumo, por regímenes de uso, etc.

De análoga manera, el citado software permitirá la parametrización del consumo contratado, es decir, permitirá visualizar el consumo contratado con respecto al consumo que mantiene el global de la instalación monitorizada y que gracias a los algoritmos y actuadores, se dotará a la plataforma de la capacidad de actuar ante consumos no deseados, pudiendo actuar sobre ellos en tiempo real.

Asimismo, el citado software permitirá la visualización de los consumos energéticos principales del edificio en modo diagrama-árbol. La aplicación muestra en cajas, los datos de todos los consumos eléctricos, de agua y gas monitorizados, arrancando por el General y colgando de él, todos los consumos medidos en el edificio de tal manera que muestren de manera sencilla el diagrama de consumos de la instalación del edificio.

La aplicación...

 


Reivindicaciones:

1ª. Sistema de monitorización, control, gestión y actuación sobre el consumo energético de un edificio, caracterizado porque está constituido a partir de una serie de equipos de medida (1) instalados en 5 correspondencia con los diferentes cuadros eléctricos (2) del edificio, ya sean monofásicos o trifásicos, equipos de medida (1) que están asociados a un módulo de comunicaciones (3-3’) conectado de forma inalámbrica (5) o mediante el correspondiente cableado (6) a un equipo o unidad central de control de procesos (4) , en la que se establece un software de programación de monitorización y gestión/optimización (con algoritmos) del consumo energético dentro del edificio, así como de generación de las correspondientes alarmas por consumos eléctricos excesivos y actuaciones sobre dichos elementos de consumo que se deseen realizar.

2ª. Sistema de monitorización, control, gestión y actuación sobre el consumo energético de un edificio, según reivindicación 1ª, caracterizado porque la aplicación asociada al software de programación es accesible a través del ordenador u ordenadores que participan en el sistema, así como desde un ordenador (9) o un dispositivo móvil (10) remoto, habiéndose previsto que en la aplicación se definan diferentes accesos, perfiles, permisos, etc para acceder a la misma.


 

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