需求響應(yīng)系統(tǒng)的制作方法
【專利說明】需求響應(yīng)系統(tǒng)
[0001]本申請(qǐng)是申請(qǐng)日為2011年3月2日、申請(qǐng)?zhí)枮?01110057677.5、題為“需求響應(yīng)系統(tǒng)”的專利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]實(shí)施例涉及一種用于在峰值電力費(fèi)率期間減少電力消耗，從而減少電費(fèi)的需求響應(yīng)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0003]通常，電力系統(tǒng)需要平衡需求和供給。電力系統(tǒng)的這種需要對(duì)有限的電能資源的合理利用是重要的。
[0004]出于上述原因，需求管理是注意的焦點(diǎn)，并且正對(duì)用于改進(jìn)的需求管理的需求響應(yīng)(DR)系統(tǒng)進(jìn)行大量研究。
[0005]需求響應(yīng)(DR)可被定義為取決于電力費(fèi)率的改變的消耗方式的改變。此外，需求響應(yīng)(DR)可被定義為當(dāng)電力費(fèi)率高時(shí)用于限制電力消耗的獎(jiǎng)勵(lì)報(bào)酬。
[0006]需求響應(yīng)(DR)還可包括用于以與上述獎(jiǎng)勵(lì)報(bào)酬相同的方式改變消耗行為的過程。通過上述兩種方法，可獲得消費(fèi)者的需求響應(yīng)(DR)。消費(fèi)者可在高電力費(fèi)率的特定時(shí)間間隔期間減少電力消耗，即使這種在特定間隔期間的電力消耗的減少導(dǎo)致了不便。例如，當(dāng)電力費(fèi)率高時(shí)，消費(fèi)者可在盛夏臨時(shí)停止空調(diào)，從而減少電力消耗。
[0007]然而，傳統(tǒng)DR系統(tǒng)已經(jīng)提出了取決于費(fèi)用和價(jià)格信息的容易和簡(jiǎn)單的控制方案。也就是說，傳統(tǒng)DR系統(tǒng)已經(jīng)被設(shè)計(jì)為響應(yīng)于電力費(fèi)率來限制家用電器的操作，這會(huì)導(dǎo)致用戶的不便。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008]因此，一方面提供了一種需求響應(yīng)系統(tǒng)，用于響應(yīng)于具有每單位電力的電力費(fèi)率信息的需求響應(yīng)(DR)等級(jí)來改變家用電器的電能輸出，從而當(dāng)電力費(fèi)率高時(shí)減少峰值電力費(fèi)率，以減少電費(fèi)。
[0009]將在接下來的描述中部分闡述另外的方面，還有一部分通過描述將是清楚的，或者可以通過本發(fā)明的實(shí)施而得知。
[0010]根據(jù)一方面，需求響應(yīng)系統(tǒng)包括:需求響應(yīng)(DR)控制單元，產(chǎn)生具有用于每個(gè)單位電力的不同電力費(fèi)率的不同DR等級(jí)，并發(fā)送當(dāng)前DR等級(jí)；家用電器，從DR控制單元接收DR等級(jí)，并響應(yīng)于接收的DR等級(jí)不同地控制家用電器的電能輸出，以減少家用電器的電力消耗。
[0011]家用電器可包括:存儲(chǔ)單元，存儲(chǔ)與用于家用電器的每個(gè)DR等級(jí)的電能輸出相關(guān)聯(lián)的信息；接收單元，從DR控制單元接收DR等級(jí)；控制器，根據(jù)通過接收單元接收的DR等級(jí)，將家用電器的電能輸出改變?yōu)榕c接收的DR等級(jí)相應(yīng)的輸出值，以減少家用電器的電力消耗；負(fù)載驅(qū)動(dòng)單元，響應(yīng)于控制器的控制信號(hào)來驅(qū)動(dòng)家用電器的各種負(fù)載。
[0012]控制器可隨著接收的DR等級(jí)增加而減少電能輸出。
[0013]家用電器可以是包括用于加熱容器的工作線圈的電磁爐，控制器可響應(yīng)于接收的DR等級(jí)將工作線圈的初始輸出等級(jí)改變?yōu)榕c接收的DR等級(jí)相應(yīng)的等級(jí)。
[0014]家用電器可以是空調(diào)，控制器可響應(yīng)于接收的DR等級(jí)將空調(diào)的初始設(shè)置溫度改變?yōu)榕c接收的DR等級(jí)相應(yīng)的溫度值。
[0015]家用電器可以是冰箱，控制器可響應(yīng)于接收的DR等級(jí)將冰箱的初始冷藏室溫度改變?yōu)榕c接收的DR等級(jí)相應(yīng)的溫度值。
[0016]家用電器可以是冰箱，控制器可響應(yīng)于接收的DR等級(jí)將冰箱的初始?jí)嚎s機(jī)操作率改變?yōu)榕c接收的DR等級(jí)相應(yīng)的操作率。
[0017]家用電器可包括用于從用戶接收命令的輸出單元，控制器可在從輸入單元接收到用戶命令時(shí)啟用或禁止響應(yīng)于DR等級(jí)的電能輸出控制。
[0018]輸入單元可包括用于建立時(shí)間區(qū)域的第一按鈕和用于建立DR等級(jí)的第二按鈕，控制器可在通過第一按鈕鍵入的時(shí)間區(qū)域期間保持通過第二按鈕鍵入的DR等級(jí)。
[0019]輸入單元可包括用于建立時(shí)間的第一按鈕和用于建立DR等級(jí)的第二按鈕，控制器可在通過第一按鈕鍵入的時(shí)間期間保持通過第二按鈕鍵入的DR等級(jí)。
[0020]家用電器可包括顯示單元，控制器可在顯示單元上顯示當(dāng)前操作的DR等級(jí)。
[0021]控制器可在顯示單元上顯示與由電能輸出控制響應(yīng)于DR等級(jí)而減少的電力費(fèi)率相關(guān)聯(lián)的信息。
[0022]DR控制單元可接收電力費(fèi)率信息，以預(yù)定時(shí)間(即，一天、一周、一個(gè)月、一年或等等)為單位積累接收的電力費(fèi)率信息，并使用積累的電力費(fèi)率信息建立多個(gè)DR等級(jí)。
[0023]根據(jù)另一方面，電磁爐設(shè)備包括:負(fù)載驅(qū)動(dòng)單元，驅(qū)動(dòng)用于加熱容器的工作線圈；接收單元，接收與用于每個(gè)單位電力的電力費(fèi)率信息相關(guān)的需求響應(yīng)(DR)等級(jí)；存儲(chǔ)單元，存儲(chǔ)各個(gè)DR等級(jí)的輸出等級(jí)；控制器，確認(rèn)與通過接收單元接收的DR等級(jí)相應(yīng)的輸出等級(jí)，將工作線圈中建立的輸出等級(jí)改變?yōu)榇_認(rèn)的輸出等級(jí)，并以這樣的方式控制負(fù)載驅(qū)動(dòng)單元的操作:工作線圈被以改變的輸出等級(jí)操作。
[0024]存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元中的信息可被以這樣的方式存儲(chǔ):與增加DR等級(jí)成比例地減少輸出等級(jí)。
[0025]根據(jù)另一方面，空調(diào)包括:負(fù)載驅(qū)動(dòng)單元，驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)；接收單元，用于接收與用于每個(gè)單位電力的電力費(fèi)率信息相關(guān)的需求響應(yīng)(DR)等級(jí)；存儲(chǔ)單元，存儲(chǔ)各個(gè)DR等級(jí)的溫度值；控制器，確認(rèn)與通過接收單元接收的DR等級(jí)相應(yīng)的溫度值，將空調(diào)中建立的設(shè)置溫度改變?yōu)榇_認(rèn)的溫度值，并控制負(fù)載驅(qū)動(dòng)單元的操作，從而使空調(diào)的設(shè)置溫度值達(dá)到改變的溫度值。
[0026]存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元中的信息可被以這樣的方式存儲(chǔ):與增加DR等級(jí)成比例地增加溫度值。
[0027]根據(jù)另一方面，冰箱可包括:負(fù)載驅(qū)動(dòng)單元，用于驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)；接收單元，接收與用于每個(gè)單位電力的電力費(fèi)率信息相關(guān)的需求響應(yīng)(DR)等級(jí)；存儲(chǔ)單元，存儲(chǔ)各個(gè)DR等級(jí)的冷藏室溫度值；控制器，確認(rèn)與通過接收單元接收的DR等級(jí)相應(yīng)的冷藏室溫度值，將冰箱中建立的設(shè)置冷藏室溫度改變?yōu)榇_認(rèn)的冷藏室溫度值，并控制負(fù)載驅(qū)動(dòng)單元的操作，從而使冰箱的冷藏室溫度值達(dá)到改變的冷藏室溫度值。
[0028]存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元中的信息可被以這樣的方式存儲(chǔ):與增加DR等級(jí)成比例地增加冷藏室溫度值。
[0029]根據(jù)另一方面，冰箱包括:負(fù)載驅(qū)動(dòng)單元，用于驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)；接收單元，接收與用于每個(gè)單位電力的電力費(fèi)率信息相關(guān)的需求響應(yīng)(DR)等級(jí)；存儲(chǔ)單元，存儲(chǔ)各個(gè)DR等級(jí)的壓縮機(jī)操作率；控制器，確認(rèn)與通過接收單元接收的DR等級(jí)相應(yīng)的壓縮機(jī)操作率，將冰箱中建立的壓縮機(jī)操作率改變?yōu)榇_認(rèn)的壓縮機(jī)操作率，并控制負(fù)載驅(qū)動(dòng)單元的操作，從而以改變的壓縮機(jī)操作率操作冰箱。
[0030]存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元中的信息可被以這樣的方式存儲(chǔ):與增加DR等級(jí)成比例地減少壓縮機(jī)操作率。
【附圖說明】
[0031]通過以下結(jié)合附圖對(duì)實(shí)施例進(jìn)行的描述，本發(fā)明的這些和/或其它方面將變得清楚和更易于理解，其中:
[0032]圖1是示出根據(jù)實(shí)施例的需求響應(yīng)(DR)系統(tǒng)的配置圖。
[0033]圖2是示出根據(jù)實(shí)施例的在DR系統(tǒng)中使用的家用電器的控制框圖。
[0034]圖3是示出根據(jù)實(shí)施例的DR系統(tǒng)的電磁爐的響應(yīng)于DR等級(jí)的初始輸出等級(jí)的圖表。
[0035]圖4是示出根據(jù)實(shí)施例的用于控制使用DR系統(tǒng)的電磁爐的方法的流程圖。
[0036]圖5是示出根據(jù)實(shí)施例的在DR系統(tǒng)中使用的空調(diào)的響應(yīng)于DR等級(jí)的溫度等級(jí)的圖表。
[0037]圖6是示出根據(jù)實(shí)施例的用于控制使用DR系統(tǒng)的空調(diào)的方法的流程圖。
[0038]圖7是示出根據(jù)實(shí)施例的用于控制使用DR系統(tǒng)的冰箱的方法的流程圖。
[0039]圖8示出根據(jù)實(shí)施例的在DR系統(tǒng)中使用的電磁爐。
[0040]圖9示出根據(jù)實(shí)施例的在DR系統(tǒng)中使用的電磁爐的顯示面板上顯示的指示DR等級(jí)操作的消息和指示減少的電力費(fèi)率的消息。
[0041]圖10示出根據(jù)實(shí)施例的用于手動(dòng)建立在DR系統(tǒng)中使用的家用電器的DR等級(jí)的操作面板。
[0042]圖11示出根據(jù)實(shí)施例的用于手動(dòng)建立在DR系統(tǒng)中使用的家用電器的DR等級(jí)的另一操作面板。
【具體實(shí)施方式】
[0043]現(xiàn)在，詳細(xì)參照實(shí)施例，其示例在附圖中表示，其中，相同的標(biāo)號(hào)始終表示相同的部件。
[0044]圖1是示出根據(jù)實(shí)施例的需求響應(yīng)(DR)系統(tǒng)的配置圖。
[0045]參照?qǐng)D1，DR系統(tǒng)包括:安裝在家中的智能電表(smartmeter) 10，用于將信息發(fā)送到電力公司和從電力公司接收信息；DR控制單元20，用于從智能電表10接收關(guān)于電荷改變的信息；各個(gè)家用電器30，通過網(wǎng)絡(luò)連接到DR控制單元20。
[0046]每個(gè)家用電器30使用通過電力線接收的電力來執(zhí)行期望的功能。
[0047]家用電器30可包括所有類型的電子家用電器，例如，電磁爐、空調(diào)、冰箱、洗衣機(jī)等。
[0048]DR控制單元20通過智能電表10從電力公司接收電力費(fèi)率信息，并使用接收的電力費(fèi)率信息建立各個(gè)單位電力的不同DR等級(jí)。建立的DR等級(jí)信息被發(fā)送到每個(gè)家用電器30 ο
[0049]DR控制單元20記錄以單位時(shí)間的間隔從智能電表10接收的電力費(fèi)率信息。例如，假設(shè)單位時(shí)間被設(shè)置為一小時(shí)，則電力費(fèi)率信息被每天記錄24次。DR控制單元20使用電力費(fèi)率信息基于最高電力費(fèi)率和最低電力費(fèi)率來建立表示各個(gè)單位電力的不同電力費(fèi)率的多個(gè)DR等級(jí)。在這種情況中，每個(gè)DR等級(jí)可由每個(gè)單位電力的電力費(fèi)率表示。
[0050]使用電力費(fèi)率信息，可由以預(yù)定時(shí)間(例如，一天、一周、一個(gè)月、一年等)為單位積累的電力費(fèi)率信息的均值更準(zhǔn)確地獲得DR等級(jí)。
[0051]圖2是示出根據(jù)實(shí)施例的在DR系統(tǒng)中使用的家用電器的控制框圖。
[0052]參照?qǐng)D2，家用電器30包括輸入單元31、接收單元32、傳感單元33、電表單元34、負(fù)載驅(qū)動(dòng)單元35、發(fā)送單元36、顯示單元37