Procedimiento, aparato y sistema para la gestión de cargas eléctricas en el lado de la demanda.

Un procedimiento (350) de gestión de la demanda de carga eléctrica,

el procedimiento (350), caracterizado por que incluye:

recibir de cada uno de una pluralidad de dispositivos de medición de la electricidad (212) en un controlador remoto (112) un mensaje de consumo indicativo del consumo de electricidad de al menos una carga (102) suministrada por el controlador remoto (112), siendo los dispositivos de medición (212) remotos desde donde la electricidad está siendo realmente consumida;

calcular, en respuesta a una determinación de que se requiere la limitación de la carga, un umbral de electricidad consumida, y

enviar a por lo menos uno de los controladores remotos (112) un mensaje de umbral indicativo del umbral de consumo de electricidad, incluyendo el mensaje de umbral un período de tiempo en el que cumplir con el umbral de consumo de electricidad.

Procedimiento, aparato y sistema para la gestión de cargas eléctricas en el lado de la demanda.

Campo de la invención La presente invención se refiere en general a la gestión de cargas eléctricas y, específicamente, a procedimientos, a un aparato y a un sistema para la gestión de cargas eléctricas en el lado de la demanda.

Antecedentes de la invención El solicitante tiene conocimiento de que algunos países están experimentando un crecimiento económico sustancial y esto puede representar un problema en los sectores intensivos de energía, tales como la minera, la construcción de infraestructuras, manufacturas y similares. Este crecimiento sólo puede sostenerse con la infraestructura eléctrica y el suministro adecuados. El suministro eléctrico inadecuado puede tener un efecto negativo sobre el crecimiento económico y las cargas pueden tener que ser controladas de manera efectiva en casos de suministro inadecuado. Las empresas de suministro de electricidad con deficiencias del suministro (es decir, donde la demanda supera al suministro) tienen que gestionar su carga de los consumidores para garantizar que la electricidad es utilizada de forma eficiente, la electricidad no se desperdicia, el suministro de electricidad se prioriza y se dirige al segmento consumidor correcto.

En consecuencia, el solicitante desea proporcionar un procedimiento de gestión de la carga eléctrica del lado de la demanda que eliminará o al menos aliviará algunos de los inconvenientes mencionados anteriormente.

Las patentes US 5.761.083 y WO 2007014146 describen procedimientos de gestión de la carga eléctrica del lado de la demanda, reduciendo automáticamente o interrumpiendo el suministro de electricidad a las cargas particulares. Se describe que la electricidad se mide en la carga o el consumidor y de manera similar aquí es donde se produce la interrupción del suministro eléctrico. Por lo tanto, para instalar el aparato/dispositivos de acuerdo con estos, u otras invenciones similares, es necesario tener acceso a la carga (por ejemplo, locales residenciales) . Ambos de estos documentos proporcionan interrupción de la electricidad entre la caja de distribución y los electrodomésticos respectivos (es decir, aguas abajo de la caja de distribución) . Los documentos no prevén que el consumo de electricidad se mida en un sitio remoto desde el consumidor, que se envía una indicación desde el sitio remoto para el consumidor y que el suministro de electricidad para el consumidor es interrumpido en el sitio remoto.

Sumario de la invención Por consiguiente, la invención proporciona un procedimiento y un aparato para la gestión de la carga eléctrica del lado de la demanda de acuerdo con las reivindicaciones.

Se describe en la presente memoria un procedimiento de gestión de la demanda de carga eléctrica, incluyendo el procedimiento:

proporcionar a un consumidor de electricidad con una indicación del consumo de electricidad instantánea; determinar un umbral de consumo de electricidad para el consumidor, en respuesta a una determinación de que se requiere una limitación de la carga;

proporcionar al consumidor una indicación del umbral de consumo de electricidad y una indicación de un periodo de tiempo dentro del cual el consumidor debe limitar su consumo de electricidad para cumplir con el umbral de consumo de electricidad; e interrumpir el suministro de electricidad al consumidor en respuesta al consumo de electricidad del consumidor que viola el umbral de consumo de electricidad después de que ha transcurrido el período de tiempo.

Las referencias a la electricidad deben ser interpretadas incluyendo referencias a la energía, si el contexto lo permite.

La determinación requiere que la limitación de la carga pueda incluir al menos una seleccionada del grupo que comprende determinar automáticamente la limitación de la carga se requiere basándose en criterios de limitación de la carga predefinidos y recibir una entrada de usuario desde un operador, lo que indica que se requiere una limitación de la carga.

El procedimiento puede incluir la recepción desde el consumidor de un mensaje de petición de restablecimiento a través de una red de telecomunicaciones y, en respuesta a ello, restableciendo el suministro de electricidad al consumidor.

Proporcionar al consumidor la indicación del umbral de consumo de electricidad puede incluir el envío de un mensaje de umbral al consumidor.

También se describe en la presente memoria, un aparato para la gestión de la carga eléctrica del lado de la demanda, incluyendo el aparato una disposición de comunicación operable para recibir mensajes desde un sitio remoto y una disposición de visualización operable para visualizar información, caracterizado por que:

la disposición de comunicación es operable para recibir desde un sitio remoto un mensaje de indicación indicativo de un consumo de electricidad instantánea, siendo la disposición de presentación operable para mostrar visualmente el consumo de electricidad instantánea; y la disposición de comunicación es además operable para recibir desde el sitio remoto un mensaje de umbral incluyendo una indicación de un umbral de consumo de electricidad y una indicación de un periodo de tiempo dentro del cual el consumidor debe limitar su consumo de electricidad para cumplir con el umbral de consumo de electricidad.

La disposición de comunicación puede ser en la forma de una disposición de comunicación inalámbrica y es operable para recibir mensajes inalámbricos. En su lugar, la disposición de comunicación puede incluir medios de conexión para la conexión a una red eléctrica y es operable para recibir mensajes PLC (“Power Line Communication”) .

El aparato puede ser operable para mostrar una cuenta atrás y el tiempo restante en el que el consumidor debe limitar su consumo de electricidad.

El aparato puede incluir un transductor acústico operable para emitir una alerta audible indicativa de la recepción del mensaje de umbral, siendo una frecuencia de los pitidos dependiente de una diferencia entre el consumo de electricidad actual y el umbral de consumo.

El aparato puede ser operable, tras la inicialización del mismo, para enviar un mensaje de inicialización.

Se describe en la presente memoria, un controlador remoto para gestión de la demanda de carga eléctrica, incluyendo el controlador remoto:

una pluralidad de conexiones eléctricas, respectivamente, para suministrar electricidad a una pluralidad de cargas remotas; una pluralidad de interruptores eléctricos asociados respectivamente con las conexiones eléctricas; al menos un dispositivo de medición de electricidad para medir la electricidad suministrada o consumida por cada una de las cargas; y una disposición de comunicación operable para:

enviar un mensaje de indicación a un controlador maestro, siendo el mensaje de indicación indicativo de la electricidad suministrada o consumida por las cargas; recibir desde el controlador maestro un mensaje de interrupción que indica que el suministro de electricidad se interrumpe a al menos una de las cargas; y

siendo el controlador remoto operable para alternar el conmutador, en respuesta a la recepción del mensaje de interrupción, con lo que para interrumpir el suministro de electricidad a la al menos una carga.

La disposición de comunicación adicional puede ser operable para enviar el mensaje de indicación a un aparato para la gestión de la carga eléctrica del lado de la demanda, para la visualización en el aparato de un consumo eléctrico instantáneo. La disposición de comunicación puede ser operable para recibir un mensaje de restablecimiento desde el controlador maestro, siendo el controlador remoto operable para volver a conectar el interruptor, en respuesta a la recepción del mensaje de restablecimiento, de esta manera restableciendo el suministro de electricidad a la cargas.

El controlador remoto puede ser operable para interrumpir temporalmente el suministro de electricidad a una conexión eléctrica determinada y, posteriormente, para recibir un mensaje de inicialización desde el aparato confirmando que el suministro de electricidad fue interrumpido, por lo tanto para confirmar que el aparato particular está realmente asociado con la conexión eléctrica particular.

En este documento también se describe un procedimiento de gestión de la demanda de carga eléctrica, incluyendo el procedimiento:

recibir desde cada uno de una pluralidad de dispositivos de medición de la electricidad en un controlador remoto un mensaje de consumo indicativo del consumo de electricidad de al menos una carga suministrada por el controlador remoto; calcular,... [Seguir leyendo]

1. Un procedimiento (350) de gestión de la demanda de carga eléctrica, el procedimiento (350) , caracterizado por que incluye:

recibir de cada uno de una pluralidad de dispositivos de medición de la electricidad (212) en un controlador remoto (112) un mensaje de consumo indicativo del consumo de electricidad de al menos una carga (102) suministrada por el controlador remoto (112) , siendo los dispositivos de medición (212) remotos desde donde la electricidad está siendo realmente consumida; calcular, en respuesta a una determinación de que se requiere la limitación de la carga, un umbral de electricidad consumida, y enviar a por lo menos uno de los controladores remotos (112) un mensaje de umbral indicativo del umbral de consumo de electricidad, incluyendo el mensaje de umbral un período de tiempo en el que cumplir con el umbral de consumo de electricidad.

2. Un procedimiento (350) tal como se reivindica en la reivindicación 1, en el que el cálculo del umbral de consumo de electricidad incluye el cálculo de un umbral de consumo de electricidad independiente para cada uno de los controladores remotos (112) .

3. Un procedimiento (350) tal como se reivindica en la reivindicación 1 o en la reivindicación 2, que incluye el envío de un mensaje de alarma al controlador remoto (112) , dirigiendo el mensaje de interrupción al controlador remoto

(112) para interrumpir el suministro de electricidad a la al menos una carga (102 ) controlada por el controlador remoto (112) .

4. Un procedimiento (350) tal como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3 inclusive, que incluye guardar en una base de datos de estadísticas (240) las estadísticas de consumo de la pluralidad de cargas (102) controladas por el controlador remoto (112) .

5. Un procedimiento (330, 350) tal como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4 inclusive, que incluye además:

medir, en un sitio (110) remoto desde donde la electricidad está siendo realmente consumida, el consumo de electricidad por un consumidor; proporcionar al consumidor de electricidad con una indicación del consumo de electricidad instantáneo mediante el envío, desde el sitio remoto (110) , de un mensaje de indicación al consumidor, siendo el mensaje de indicación indicativo del consumo de electricidad instantánea del consumidor; proporcionar al consumidor una indicación del umbral de consumo de electricidad y una indicación de un periodo de tiempo dentro del cual el consumidor debe limitar su consumo de electricidad para cumplir con el umbral de consumo de electricidad; e interrumpir, en el sitio remoto (110) , el suministro de electricidad al consumidor en respuesta al consumo de electricidad del consumidor que viola el umbral de consumo de electricidad después de que ha transcurrido el período de tiempo.

6. Un procedimiento (330, 350) tal como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5 inclusive, en el que la determinación de limitación de la carga que se requiere incluye al menos una seleccionada del grupo que comprende determinar automáticamente que se requiere la limitación de la carga basándose en criterios de limitación de la carga predefinidos y recibir una entrada de usuario de un operador que indica que se requiere la limitación de carga.

7. Un procedimiento (330, 350) tal como se reivindica en la reivindicación 5 o en la reivindicación 6, que incluye la recepción desde el consumidor de un mensaje de petición de restablecimiento a través de una red de telecomunicaciones y, en respuesta a ello, restablecer el suministro de electricidad al consumidor.

8. Un procedimiento (330 350) tal como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones 5 a 7 inclusive, en el que proporcionar al consumidor la indicación del umbral de consumo de electricidad incluye el envío, desde un sitio remoto desde donde la electricidad se está consumiendo realmente, de un mensaje de umbral para el consumidor.

9. Un aparato (104) para la gestión de la carga eléctrica del lado de la demanda, incluyendo el aparato (104) una disposición de comunicación (206) operable para recibir mensajes desde un sitio remoto (110) y un dispositivo de presentación (202) operable para mostrar información, caracterizado por que:

la disposición de comunicación es operable para recibir desde un sitio remoto (110) un mensaje de indicación indicativo de un consumo de electricidad instantáneo, siendo la disposición de la pantalla (202) operable para mostrar visualmente el consumo de electricidad instantáneo; la disposición de comunicación (206) siendo además operable para recibir desde el sitio remoto (110) un mensaje de umbral incluyendo una indicación de un umbral de consumo de electricidad y una indicación de un periodo de tiempo dentro del cual el consumidor debe limitar su consumo de electricidad para cumplir con el umbral de consumo de electricidad; y la disposición de la pantalla (202) siendo operable para mostrar un tiempo restante dentro del cual el consumidor debe limitar su consumo de electricidad.

10. Un aparato (104) tal como se reivindica en la reivindicación 9, en el que la disposición de comunicación (206) está en la forma de una disposición de comunicación inalámbrica y es operable para recibir mensajes inalámbricos.

11. Un aparato (104) tal como se reivindica en la reivindicación 9, en el que la disposición de comunicación (206) incluye medios de conexión para la conexión a una red eléctrica y es operable para recibir mensajes PLC (“Power Line Communication”) .

12. Un aparato (104) tal como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones 9 a 11 inclusive, que incluye un transductor acústico (204) operable para emitir una pitido audible de alerta indicativo de la recepción del mensaje de umbral, siendo una frecuencia de los pitidos dependiente de una diferencia entre el consumo de electricidad de corriente y el umbral de consumo.

13. Un aparato (104) tal como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones 9 a 12 inclusive, que es operable, en la inicialización del mismo, para enviar un mensaje de inicialización para el sitio remoto (110) .

14. Un controlador remoto (112) para la gestión de la carga eléctrica del lado de la demanda, incluyendo el controlador remoto (112) :

una pluralidad de conexiones eléctricas, respectivamente, para suministrar electricidad a una pluralidad de cargas remotas (102) ; y al menos un dispositivo de medición de la electricidad (212) para la medición de la electricidad suministrada a o consumida por cada una de las cargas (102) ; caracterizado por que el controlador remoto incluye además:

una pluralidad de interruptores eléctricos (114) asociados respectivamente con las conexiones eléctricas; y una disposición de comunicación (214) operable para:

enviar un mensaje de indicación tanto a un controlador maestro (122) , siendo el mensaje de indicación indicativo de la electricidad suministrada o consumida por las cargas (102) , como a un aparato de control remoto (104) para la gestión de la carga eléctrica del lado de la demanda, para su visualización en el aparato (104) de un consumo de electricidad instantáneo; enviar al aparato (104) un mensaje de umbral incluyendo una indicación de un umbral de consumo de electricidad y una indicación de un periodo de tiempo dentro del cual el consumidor debe limitar su consumo de electricidad para cumplir con el umbral de consumo de electricidad; y recibir desde el controlador maestro (122) un mensaje de alarma que indica que el suministro de electricidad se interrumpirá a al menos una de las cargas (102) ;

el controlador remoto (112) siendo operable para alternar el conmutador (114) , en respuesta a la recepción del mensaje de interrupción, con lo que interrumpir de forma remota el suministro de electricidad a la por lo menos una carga (102) .

15. Un controlador remoto (112) tal como se reivindica en la reivindicación 14, en el que la disposición de comunicación (214) es operable para recibir un mensaje de restablecimiento desde el controlador maestro (122) , siendo el controlador remoto (112) operable para volver a conectar el interruptor (114) , en respuesta a la recepción del mensaje de restablecimiento, con lo que reestablecer el suministro de electricidad a la o cada una de las cargas (102) .

16. Un controlador remoto (112) tal como se reivindica en la reivindicación 14 o en la reivindicación 15, que es operable para interrumpir temporalmente el suministro de electricidad a una conexión eléctrica en particular y, posteriormente, para recibir un mensaje de inicialización del aparato remoto (104) que confirma que el suministro de electricidad se interrumpe, por lo tanto para confirmar que el aparato particular (104) está de hecho asociado con la conexión eléctrica particular.

17. Un controlador maestro (122) para la gestión de la carga eléctrica del lado de la demanda, caracterizado por que el controlador maestro (122) incluye:

una disposición de comunicación (224) operable para:

recibir desde un controlador remoto (112) en un sitio remoto (110) un mensaje de indicación, siendo el mensaje de indicación indicativo de la electricidad suministrada o consumida por cada una de una pluralidad de cargas (102) , que, a su vez, está alejada del controlador remoto (112) ; enviar al controlador remoto (112) un mensaje de umbral incluyendo una indicación de un umbral de consumo de electricidad y una indicación de un periodo de tiempo dentro del cual el consumidor debe limitar su consumo de electricidad para cumplir con el umbral de consumo de electricidad; y enviar al controlador remoto (112) un mensaje de interrupción que indica que el suministro de electricidad se interrumpirá a al menos una de las cargas (102) .

18. Un controlador maestro (122) tal como se reivindica en la reivindicación 17, que es además operable para determinar si la electricidad consumida por cada uno de las cargas (102) se ha reducido o no para cumplir con un umbral de consumo de electricidad y, en respuesta a la determinación de que el consumo de al menos una carga (102) no cumple con el umbral de consumo, para enviar un mensaje de interrupción al controlador remoto (112) dirigiendo al controlador a interrumpir el suministro de electricidad a esa carga (102) .

19. Un controlador maestro (122) tal como se reivindica en la reivindicación 17 o en la reivindicación 18, que incluye un módulo de equilibrio de energía (230) que es operable para medir una cantidad total de electricidad suministrada a los sitios remotos (110) y que es operable para comparar la cantidad total de electricidad actual suministrada contra la electricidad suministrada a cada una de las cargas (102) como se indica en los mensajes de indicación, para determinar así si se contabiliza o no toda la electricidad suministrada.

20. Un controlador maestro (122) tal como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones 17 a 19 inclusive, que es operable para generar y almacenar histogramas de consumo de energía únicos de todas sus cargas alimentadas (102) .

21. Un sistema (100) para la gestión de la carga eléctrica del lado de la demanda, incluyendo el sistema:

una pluralidad de aparatos (104) tal como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones 9 a 13 inclusive; al menos un controlador remoto (112) tal como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones 14 a 16 inclusive, en comunicación con el aparato (104) ; y al menos un controlador maestro (122) como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones 17 a 20 inclusive, en comunicación con el controlador remoto (112) .

22. Un sistema (100) tal como se reivindica en la reivindicación 21, en el que cada uno de los aparatos (104) , el controlador remoto (112) , y el controlador maestro (122) son modulares y pueden ser reemplazados en respuesta a un fallo de los mismos y, en respuesta al fallo, el reemplazo es operable para recibir mensajes de configuración de los componentes restantes del sistema (100) para configurar automáticamente el reemplazo.

23. Un sistema (100) tal como se reivindica en la reivindicación 21 o en la reivindicación 22, que incluye al menos un servidor del ordenador (140) en comunicación con el controlador maestro (122) , incluyendo el al menos un servidor del ordenador (140) :

una disposición de comunicación (142, 144, 146) para recibir una pluralidad de mensajes de indicación, respectivamente, de una pluralidad de controladores remotos (112) , siendo los mensajes de indicación indicativos de la electricidad suministrada o consumida por las cargas respectivas (102) de los controladores remotos respectivos (112) ; y un módulo de control (232) operable para calcular un umbral de consumo de electricidad, en respuesta a una determinación de que se requiere la limitación de la carga; la disposición de comunicación (142, 144, 146) siendo además operable para enviar un mensaje de umbral para al menos uno de los controladores remotos (112) , siendo el mensaje de umbral indicativo del umbral de consumo de electricidad y, posteriormente, para enviar un mensaje de interrupción a al menos uno de los controladores remotos (112) en respuesta a una determinación de que al menos una de las cargas (102) de ese controlador remoto (112) está violando el umbral de consumo de electricidad.

24. Un sistema (100) tal como se reivindica en la reivindicación 23, en el que la determinación de que se requiere una limitación de la carga incluye al menos uno seleccionado del grupo que comprende determinar automáticamente que se requiere la limitación de la carga basándose en los criterios de limitación de carga predefinidos o recibir una entrada de usuario desde un operador que indica que se requiere una limitación de carga.

25. Un sistema (100) tal como se reivindica en la reivindicación 23 o en la reivindicación 24, en el que el módulo de control (232) es operable para generar y almacenar histogramas de consumo de energía únicos de todas las cargas suministradas (102) .

26. Un sistema (100) tal como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones 23 a 25 inclusive, que es operable para recibir un mensaje de petición de restablecimiento a través de una red de telecomunicaciones (130, 132) desde un consumidor y, en respuesta a ello, para generar y enviar un mensaje de restablecimiento al controlador remoto

(112) para dirigir ese suministro de electricidad que se restablezca a ese usuario.

27. Un medio legible por una máquina (422) caracterizado por que incorpora un conjunto de instrucciones que, cuando son ejecutadas por una máquina, hace que la máquina realice un procedimiento como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8 inclusive.