Sistema para medir el coste del consumo eléctrico de aparatos eléctricos.

Sistema para medir el coste del consumo eléctrico de aparatos eléctricos.

La presente invención se refiere a un método y un sistema para medir el coste del consumo eléctrico de unos aparatos eléctricos conectados a una red eléctrica doméstica. Se adquiere la señal de corriente de la red mediante un sensor que la entrega a un microcontrolador encargado del procesado de la señal para determinar el consumo de potencia. La tarifa vigente es introducida por un usuario mediante un teclado y se muestra el coste del consumo eléctrico total de la red así como de cada aparato de forma individual.

Sistema para medir el coste del consumo eléctrico de aparatos eléctricos Objeto de la invención

La presente invención tiene aplicación en el campo de la energía eléctrica. Más concretamente, el objeto de la invención se refiere al coste de la energía eléctrica consumida en una vivienda, oficina o local de negocio.

Antecedentes de la invención

Actualmente, la energía eléctrica es un gasto fijo de cada vivienda y la tendencia al alza de los precios ha supuesto unos incrementos cercanos al 70% en los últimos 10 años. Lejos de frenarse esta tendencia, los usuarios se encuentran frecuentemente ante un desconocimiento total de su gasto y el de los electrodomésticos que usan a diario tales como lavadoras, maqulnlllas, batidoras, microondas... cualquier aparato eléctrico en definitiva.

La racionalización en el uso de estos aparatos supone un verdadero reto para el ciudadano medio porque para una verdadera optimización de su gasto no posee ningún Instrumento eficaz que le informe del consumo individual de cada aparato conectado a su red eléctrica doméstica.

Con el fin de solucionar la problemática planteada, son conocidas soluciones parciales para medir el gasto eléctrico total de una vivienda, pero no se conocen sistemas que ofrezcan en tiempo real el coste de la energía consumida por cada uno de los aparatos eléctricos conectados a la red eléctrica de una vivienda, oficina o local de negocio.

Las invenciones hasta ahora conocidas por el estado de la técnica realizan funciones similares al objeto de la presente invención, pero de una manera poco fiable y poco versátil debido a que no es sencillo ajustar las tarifas a los precies reales o carecen de flexibilidad para Incorporar nuevos electrodomésticos.

Existe por tanto un problema en el estado del arte derivado de esta necesidad comentada anteriormente de conocer el gasto en tiempo real de cada uno de los aparatos eléctricos conectados a una red doméstica y existe una demanda real de un sistema sencillo y económico que lo resuelva.

Descripción de la invención

La presente invención resuelve la problemática expuesta anteriormente ofreciendo en tiempo real el coste derivado del consumo eléctrico de una vivienda, oficina o local de negocio. Un sistema de fácil instalación permita almacenar individualmente cada uno de los aparatos eléctricos y consultar en todo momento el coste eléctrico instantáneo individual de cada aparato o total de la vivienda, oficina o local de negocio.

Concretamente la presente invención se refiere a un sistema para medir el coste del consumo eléctrico de aparatos eléctricos conectados a la red eléctrica de una vivienda, oficina o local de negocio, el sistema comprende:

- al menos un sensor (1) que adquiere una señal de corriente de la red eléctrica de una vivienda, oficina o local de negocio;

- un microprocesador (2) conectado al al menos un sensor, que recibe la señal de corriente y está configurado para:

- obtener, a partir de dicha señal, la potencia consumida por la red eléctrica;

- calcular, a partir de la potencia consumida y de un coste por unidad de energía introducido previamente, el coste total de potencia consumida por los aparatos conectados a la red eléctrica doméstica;

- una memoria (3) conectada al microprocesador que almacena el coste total de la potencia consumida en la red eléctrica y el coste individual de potencia consumida por cada aparato conectado a dicha red;

- medios (4) para introducir en el microprocesador el coste por unidad de energía;

- medios (5) para presentar la información del coste del consumo eléctrico.

El sistema de la invención puede comprender adicionalmente un adaptador de tensión AC-AC para adquirir una señal de tensión de la red eléctrica doméstica e introducirla en el microprocesador.

La forma de obtener la señal de corriente de la red doméstica puede consistir en acoplar un sensor a un cable de

fase de un interruptor general de un cuadro eléctrico asociado a la red eléctrica doméstica. O bien, en otras realizaciones de la invención apropiadas para instalaciones trifásicas, acoplando tres sensores, uno a cada uno de los tres cables de fase de un interruptor general de un cuadro eléctrico asociado a la red eléctrica.

La Invención cuenta con medios para introducir la información relativa a las tarifas vigentes o coste de la unidad de energía como un teclado en una de sus realizaciones. También sirve para interactuar con el mlcrocontrolador y solicitarle almacenar el coste de un cierto aparato o solicitarle mostrar el coste tanto individual como total en los medios para mostrar la información con los que cuenta la Invención. En una de sus realizaciones cuenta con una pantalla LCD conectada al microcontrolador, aunque otra realizaciones cuentas con varias pantallas LCD para presentar simultáneamente los costes de distintos aparatos.

La alimentación del sistema de la invención es proporcionada por un módulo de alimentación que, en una de las realizaciones, está compuesto por pilas de tipo AA que ofrecen 3V para alimentar el mlcrocontrolador.

Otro aspecto de la invención se refiere a un método para medir el coste del consumo eléctrico de unos aparatos eléctricos conectados a una red eléctrica doméstica. El método comprende los pasos de:

a) definir un coste por unidad de energía y e Introducirlo en una memoria conectada a un microprocesador por medio de un teclado;

b) adquirir una señal de corriente de la red eléctrica de una vivienda, oficina o local de negocio por medio de un sensor;

c) recibir la señal adquirida por el sensor en el microprocesador y obtener, a partir de dicha señal, la potencia consumida por la red eléctrica doméstica;

d) calcular en el microprocesador, a partir de la potencia consumida y del coste por unidad de energía definido previamente, el coste total de potencia consumida por los aparatos conectados a la red eléctrica;

e) almacenar el coste total de potencia consumida en la memoria conectada al microprocesador;

f) mostrar en una pantalla el coste total del consumo eléctrico de los aparatos eléctricos conectados a la red como el coste de la potencia consumida en la red.

La invención contempla la posibilidad de conectar aparatos adicionales a la red doméstica y calcular, además de calcular el coste total del consumo eléctrico de todos los aparatos conectados a la red, calcular el coste individual del consumo eléctrico del aparato eléctrico adicional como la resta del consumo total actual menos el consumo total anterior que está guardado en memoria. También se contempla la posibilidad de almacenar en una memoria y mostrar en una pantalla la información del coste individual de consumo eléctrico del aparato eléctrico adicional. En distintas realizaciones pueden sumarse multitud de aparatos y almacenarlos en grupo o mostrar el coste del consumo eléctrico de varios conjuntamente.

El método de la invención contempla la posibilidad de ejecutar en bucle los pasos a)-f) hasta que se cumple un tiempo predefinido, controlado por un reloj interno, que se corta la alimentación del sistema.

Asi pues, de acuerdo con la invención descrita, el sistema que la invención propone constituye un avance en los sistemas de ahorro y eficiencia energética dado que el conocimiento en tiempo real del coste del consumo eléctrico de los aparatos conectados a la red doméstica permite un uso racional de los mismos, un ahorro económico y los beneficios derivados de optimizar el uso como alargar la vida útil de los electrodomésticos.

Descripción de los dibujos

Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características del invento, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica del mismo, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, un juego de dibujos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:

La figura 1 (A), (B) y (C).- muestra el sensor para adquirir la corriente, cerrado (A), abierto (B) y conectado a un cable de fase (C).

La figura 2.- muestra una realización de la invención conectada a un cuadro eléctrico.

La figura 3.- muestra un esquema de bloques de los elementos del sistema en una de sus realizaciones.

La figura 4.- muestra un diagrama de flujo que recoge los pasos del método de la Invención.

La figura 5.- muestra una vista frontal de una de las realizaciones de la invención.

Realización preferente de la invención

A la vista de las figuras reseñadas puede observarse como en una de las posibles realizaciones de la invención, el...

1.- Sistema para medir el coste del consumo eléctrico de unos aparatos eléctricos conectados a una red eléctrica doméstica caracterizado por que comprende:

- al menos un sensor (1) que adquiere una señal de corriente de la red eléctrica doméstica;

- un microprocesador (2) conectado al al menos un sensor, que recibe la señal de corriente y está configurado para:

- obtener, a partir de dicha señal, la potencia consumida por la red eléctrica doméstica;

- calcular, a partir de la potencia consumida y de un coste por unidad de energía introducido previamente, el coste total de potencia consumida por los aparatos conectados a la red eléctrica doméstica;

- una memoria (3) conectada al microprocesador que almacena el coste total de la potencia consumida en la red eléctrica doméstica y el coste individual de potencia consumida por cada aparato conectado a dicha red;

- medios (4) para introducir en el microprocesador el coste por unidad de energía;

- medios (5) para presentar la información del coste del consumo eléctrico.

2.- Sistema según la reivindicación 1 que además comprende un adaptador de tensión AC-AC para adquirir una señal de tensión de la red eléctrica doméstica e introducirla en el microprocesador.

3.- Sistema según cualquiera de las reivindicaciones anteriores donde la señal de corriente de la red eléctrica se obtiene acoplando el al menos un sensor a un cable de fase de un interruptor general de un cuadro eléctrico asociado a la red eléctrica doméstica.

4 - Sistema según cualquiera de las reivindicaciones anteriores donde, ante una instalación trifásica, la señal de corriente de la red eléctrica se obtiene acoplando un sensor a cada uno de los tres cable de fase de un interruptor general de un cuadro eléctrico asociado a la red eléctrica doméstica.

5.- Sistema según cualquiera de las reivindicaciones anteriores donde los medios para introducir la información son un teclado conectado al microcontrolador.

6.- Sistema según cualquiera de las reivindicaciones anteriores donde los medios para presentar la información son una o varias pantallas LCD conectadas al microcontrolador.

7.- Sistema según cualquiera de las reivindicaciones anteriores que además comprende un circuito de protección perro guardián, conectado al microprocesador, que provoca un reinicio del sistema en caso de que se haya bloqueado.

8.- Sistema según cualquiera de las anteriores reivindicaciones que además comprende un módulo de alimentación.

9.- Sistema según cualquiera de las anteriores reivindicaciones donde la red eléctrica doméstica corresponde a una vivienda, una oficina o un local de negocio.

10.- Método para medir el coste del consumo eléctrico de unos aparatos eléctricos conectados a una red eléctrica doméstica caracterizado por los siguientes pasos:

a) definir un coste por unidad de energía y e introducirlo en una memoria conectada a un microprocesador por medio de un teclado;

b) adquirir una señal de corriente de la red eléctrica doméstica por medio de un sensor;

c) recibir la señal adquirida por el sensor en el microprocesador y obtener, a partir de dicha señal, la potencia consumida por la red eléctrica doméstica;

d) calcular en el microprocesador, a partir de la potencia consumida y del coste por unidad de energía definido previamente, el coste total de potencia consumida por los aparatos conectados a la red eléctrica doméstica;

e) almacenar el coste total de potencia consumida en la memoria conectada al microprocesador;

f) mostrar en una pantalla el coste total del consumo eléctrico de los aparatos eléctricos conectados a la

red como el coste de la potencia consumida en la red.

11.- Método según la reivindicación 10 que además comprende conectar o desconectar un aparato eléctrico adicional a la red y, además de calcular el coste total del consumo eléctrico de todos los aparatos conectados a la red, calcular el coste individual del consumo eléctrico del aparato eléctrico adicional, que se

conecta/desconecta, como la suma/resta del consumo total actual más/menos el consumo total anterior que está guardado en memoria.

12.- Método según la reivindicación 11 que además comprende almacenar en una memoria y mostrar en una pantalla la Información del coste Individual de consumo eléctrico del aparato eléctrico adicional.

13.- Método según cualquiera de las reivindicaciones 10-12 donde los pasos a) - f) se ejecutan en forma de 10 bucle y que además comprende cortar la alimentación tras un tiempo predefinido.

14.- Método según cualquiera de las anteriores reivindicaciones donde el coste por unidad de energía se calcula en euros/hora.