需求响应系统的制作方法
【专利说明】需求响应系统
[0001]本申请是申请日为2011年3月2日、申请号为201110057677.5、题为“需求响应系统”的专利申请的分案申请。
技术领域
[0002]实施例涉及一种用于在峰值电力费率期间减少电力消耗，从而减少电费的需求响应系统。
【背景技术】
[0003]通常，电力系统需要平衡需求和供给。电力系统的这种需要对有限的电能资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点，并且正对用于改进的需求管理的需求响应(DR)系统进行大量研究。
[0005]需求响应(DR)可被定义为取决于电力费率的改变的消耗方式的改变。此外，需求响应(DR)可被定义为当电力费率高时用于限制电力消耗的奖励报酬。
[0006]需求响应(DR)还可包括用于以与上述奖励报酬相同的方式改变消耗行为的过程。通过上述两种方法，可获得消费者的需求响应(DR)。消费者可在高电力费率的特定时间间隔期间减少电力消耗，即使这种在特定间隔期间的电力消耗的减少导致了不便。例如，当电力费率高时，消费者可在盛夏临时停止空调，从而减少电力消耗。
[0007]然而，传统DR系统已经提出了取决于费用和价格信息的容易和简单的控制方案。也就是说，传统DR系统已经被设计为响应于电力费率来限制家用电器的操作，这会导致用户的不便。
【发明内容】
[0008]因此，一方面提供了一种需求响应系统，用于响应于具有每单位电力的电力费率信息的需求响应(DR)等级来改变家用电器的电能输出，从而当电力费率高时减少峰值电力费率，以减少电费。
[0009]将在接下来的描述中部分阐述另外的方面，还有一部分通过描述将是清楚的，或者可以通过本发明的实施而得知。
[0010]根据一方面，需求响应系统包括:需求响应(DR)控制单元，产生具有用于每个单位电力的不同电力费率的不同DR等级，并发送当前DR等级；家用电器，从DR控制单元接收DR等级，并响应于接收的DR等级不同地控制家用电器的电能输出，以减少家用电器的电力消耗。
[0011]家用电器可包括:存储单元，存储与用于家用电器的每个DR等级的电能输出相关联的信息；接收单元，从DR控制单元接收DR等级；控制器，根据通过接收单元接收的DR等级，将家用电器的电能输出改变为与接收的DR等级相应的输出值，以减少家用电器的电力消耗；负载驱动单元，响应于控制器的控制信号来驱动家用电器的各种负载。
[0012]控制器可随着接收的DR等级增加而减少电能输出。
[0013]家用电器可以是包括用于加热容器的工作线圈的电磁炉，控制器可响应于接收的DR等级将工作线圈的初始输出等级改变为与接收的DR等级相应的等级。
[0014]家用电器可以是空调，控制器可响应于接收的DR等级将空调的初始设置温度改变为与接收的DR等级相应的温度值。
[0015]家用电器可以是冰箱，控制器可响应于接收的DR等级将冰箱的初始冷藏室温度改变为与接收的DR等级相应的温度值。
[0016]家用电器可以是冰箱，控制器可响应于接收的DR等级将冰箱的初始压缩机操作率改变为与接收的DR等级相应的操作率。
[0017]家用电器可包括用于从用户接收命令的输出单元，控制器可在从输入单元接收到用户命令时启用或禁止响应于DR等级的电能输出控制。
[0018]输入单元可包括用于建立时间区域的第一按钮和用于建立DR等级的第二按钮，控制器可在通过第一按钮键入的时间区域期间保持通过第二按钮键入的DR等级。
[0019]输入单元可包括用于建立时间的第一按钮和用于建立DR等级的第二按钮，控制器可在通过第一按钮键入的时间期间保持通过第二按钮键入的DR等级。
[0020]家用电器可包括显示单元，控制器可在显示单元上显示当前操作的DR等级。
[0021]控制器可在显示单元上显示与由电能输出控制响应于DR等级而减少的电力费率相关联的信息。
[0022]DR控制单元可接收电力费率信息，以预定时间(即，一天、一周、一个月、一年或等等)为单位积累接收的电力费率信息，并使用积累的电力费率信息建立多个DR等级。
[0023]根据另一方面，电磁炉设备包括:负载驱动单元，驱动用于加热容器的工作线圈；接收单元，接收与用于每个单位电力的电力费率信息相关的需求响应(DR)等级；存储单元，存储各个DR等级的输出等级；控制器，确认与通过接收单元接收的DR等级相应的输出等级，将工作线圈中建立的输出等级改变为确认的输出等级，并以这样的方式控制负载驱动单元的操作:工作线圈被以改变的输出等级操作。
[0024]存储在存储单元中的信息可被以这样的方式存储:与增加DR等级成比例地减少输出等级。
[0025]根据另一方面，空调包括:负载驱动单元，驱动压缩机；接收单元，用于接收与用于每个单位电力的电力费率信息相关的需求响应(DR)等级；存储单元，存储各个DR等级的温度值；控制器，确认与通过接收单元接收的DR等级相应的温度值，将空调中建立的设置温度改变为确认的温度值，并控制负载驱动单元的操作，从而使空调的设置温度值达到改变的温度值。
[0026]存储在存储单元中的信息可被以这样的方式存储:与增加DR等级成比例地增加温度值。
[0027]根据另一方面，冰箱可包括:负载驱动单元，用于驱动压缩机；接收单元，接收与用于每个单位电力的电力费率信息相关的需求响应(DR)等级；存储单元，存储各个DR等级的冷藏室温度值；控制器，确认与通过接收单元接收的DR等级相应的冷藏室温度值，将冰箱中建立的设置冷藏室温度改变为确认的冷藏室温度值，并控制负载驱动单元的操作，从而使冰箱的冷藏室温度值达到改变的冷藏室温度值。
[0028]存储在存储单元中的信息可被以这样的方式存储:与增加DR等级成比例地增加冷藏室温度值。
[0029]根据另一方面，冰箱包括:负载驱动单元，用于驱动压缩机；接收单元，接收与用于每个单位电力的电力费率信息相关的需求响应(DR)等级；存储单元，存储各个DR等级的压缩机操作率；控制器，确认与通过接收单元接收的DR等级相应的压缩机操作率，将冰箱中建立的压缩机操作率改变为确认的压缩机操作率，并控制负载驱动单元的操作，从而以改变的压缩机操作率操作冰箱。
[0030]存储在存储单元中的信息可被以这样的方式存储:与增加DR等级成比例地减少压缩机操作率。
【附图说明】
[0031]通过以下结合附图对实施例进行的描述，本发明的这些和/或其它方面将变得清楚和更易于理解，其中:
[0032]图1是示出根据实施例的需求响应(DR)系统的配置图。
[0033]图2是示出根据实施例的在DR系统中使用的家用电器的控制框图。
[0034]图3是示出根据实施例的DR系统的电磁炉的响应于DR等级的初始输出等级的图表。
[0035]图4是示出根据实施例的用于控制使用DR系统的电磁炉的方法的流程图。
[0036]图5是示出根据实施例的在DR系统中使用的空调的响应于DR等级的温度等级的图表。
[0037]图6是示出根据实施例的用于控制使用DR系统的空调的方法的流程图。
[0038]图7是示出根据实施例的用于控制使用DR系统的冰箱的方法的流程图。
[0039]图8示出根据实施例的在DR系统中使用的电磁炉。
[0040]图9示出根据实施例的在DR系统中使用的电磁炉的显示面板上显示的指示DR等级操作的消息和指示减少的电力费率的消息。
[0041]图10示出根据实施例的用于手动建立在DR系统中使用的家用电器的DR等级的操作面板。
[0042]图11示出根据实施例的用于手动建立在DR系统中使用的家用电器的DR等级的另一操作面板。
【具体实施方式】
[0043]现在，详细参照实施例，其示例在附图中表示，其中，相同的标号始终表示相同的部件。
[0044]图1是示出根据实施例的需求响应(DR)系统的配置图。
[0045]参照图1，DR系统包括:安装在家中的智能电表(smartmeter) 10，用于将信息发送到电力公司和从电力公司接收信息；DR控制单元20，用于从智能电表10接收关于电荷改变的信息；各个家用电器30，通过网络连接到DR控制单元20。
[0046]每个家用电器30使用通过电力线接收的电力来执行期望的功能。
[0047]家用电器30可包括所有类型的电子家用电器，例如，电磁炉、空调、冰箱、洗衣机等。
[0048]DR控制单元20通过智能电表10从电力公司接收电力费率信息，并使用接收的电力费率信息建立各个单位电力的不同DR等级。建立的DR等级信息被发送到每个家用电器30 ο
[0049]DR控制单元20记录以单位时间的间隔从智能电表10接收的电力费率信息。例如，假设单位时间被设置为一小时，则电力费率信息被每天记录24次。DR控制单元20使用电力费率信息基于最高电力费率和最低电力费率来建立表示各个单位电力的不同电力费率的多个DR等级。在这种情况中，每个DR等级可由每个单位电力的电力费率表示。
[0050]使用电力费率信息，可由以预定时间(例如，一天、一周、一个月、一年等)为单位积累的电力费率信息的均值更准确地获得DR等级。
[0051]图2是示出根据实施例的在DR系统中使用的家用电器的控制框图。
[0052]参照图2，家用电器30包括输入单元31、接收单元32、传感单元33、电表单元34、负载驱动单元35、发送单元36、显示单元37