节费式节能管理系统及其方法技术方案

一种节费式节能管理系统及其方法，是制订最佳契约容量与离尖峰用电管理来达成大楼建物减少电费支出，节约能源的目的，而大楼用户签订合理的契约容量能够控制基本电费与超约附加费的总和在一最低的范围，是直接节省电费的好方法；因此本发明专利技术提出利用过往年度用电历史数据，配合所提出最佳契约容量预测模块，求出最佳契约容量，节省基本电费支出。另外以需量管理模块与负载管理模块做有效规划电力设备使用，利用妥善的离尖峰用电管理策略，控制尖峰用电，将尖峰负载转移至离峰时段而节省流动电费，避免用电需量超出契约容量而支出超约附加费，进而达到节省电费支出的目的。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是关于一种，特别是指一种使用于节能管理 的系统与方法。
技术介绍
以往大楼能源管理系统与方法并无以节约电费为主要目的功能，一般只着重在收 集用电数据与电力监视及管理，而用电数据收集结果仅能作为能源管理的参考依据，跟节 约电费并无直接关系；如果欲达成节省电费的目的必须了解电费计算方式，并与电力公司 设定适当的经常契约容量，单只靠能源管理系统收集电力数据或电力监视无法直接达到节 省电费的目的。由此可见，上述习用方式仍有诸多缺失，实非良好的设计，而亟待加以改良。
技术实现思路
本专利技术的主要目的是在于提供一种，是为利用分析 过往年度用电历史数据，以求出最佳契约容量达成直接降低基本电费并避免支出超约附加费。本专利技术的次要目的是在于使用需量管理，以管理读取的电力需量值，当其超出门 坎值，即直接利用电源自动切换开关(ATS)将供电系统切至发电机，避免超出契约容量，支 出超约附加费。本专利技术的又一目的是在于使用负载管理，以针对负载特性，调整部分负载避免尖 峰时段启动，以降低超约机率，也可减少流动电费支出。可达成上述专利技术目的的，是由最佳契约容量预测模 块、需量管理模块及负载管理模块来达成节约电费的目的，其方法为利用过往年度用电历 史数据，求得最佳契约容量，可直接降低基本电费并避免支出超约附加费；而配合妥善的离 尖峰用电管理策略，控制尖峰用电，将尖峰负载转移至离峰时段更可节省流动电费，另外当 求出最佳契约容量并做好尖峰负载转移与拉高离峰负载用电，即可使基本电费与超约附加 费及流动电费的总和为最小，直接达成减少电费支出，节约能源的目的。而最佳契约容量预测模块主要是配合电价计算方式是以一年签订一次契约容量， 且一年内不得申请改变计价方式，故利用过往年度用电历史数据，来求出当年最佳契约容 量达成直接降低基本电费并避免支出超约附加费，其中该最佳契约容量主要是做为抑制尖 峰负载与需量控制的参考依据。该需量管理模块乃是使用者预先设定需量门坎值，定期读取现在使用需量，而当 使用需量超出需量门坎值时，即利用电源自动切换开关(ATS)将供电系统切至发电机，因 为是由发电机供电并非使用市电，所以需量值会下降，完全不会超约，无罚款疑虑，避免支 出超约附加费。另外该负载管理模块乃是针对负载特性，调整部分负载(储水式电热水器、水塔的抽水机及充电设备)来避免尖峰时段启动，转而移至离峰时段启动，当这些负载于离峰时段启动时，因为离峰时间电力电价较低廉所以可节省流动电费，同时也降低尖峰时段用电超出契约容量的机率，避免支出超约附加费。 此外于离峰时段将电能转换成其它形式储存，如启动储冷式空调的储冰泵制冰，尖峰时段再启动冰水泵将冰水送出，配合送风机将冷空气送入室内，即可得到舒适的空调，也可避免尖峰用电负载过多，并于离峰时段启动抽水机将储水塔打至满水位；而另一可储存的形式，乃是离峰时段将电能利用充电方式存于蓄电池，一旦预测尖峰用电需量将超出契约容量即将计算机或低耗电设备转由蓄电池供电。 本专利技术所提供的，与其它现有技术相互比较时，更具备下列优点 1．本专利技术利用过往年度用电历史数据，配合所提供数值分析的算法，求出当年最佳契约容量，达成直接降低基本电费并避免支出超约附加费，且最佳契约容量制定得当可节省可观的基本电费。 2．本专利技术的需量管理模块可因使用需量值接近契约容量时，随即切换市电转至发电机，可避免因为需量超约而导致支付超约附加费。 3．本专利技术的负载管理模块提供使用者设定空调设备主机或压缩机运转周期时间，利用既有的送风机与冷却水循环水泵达到供应冷气目的，室内人员不会明显感受到空调温差，而周期式运转可节省白天尖峰时间用电，除避免超约也可节省流动电费。 4．本专利技术的负载管理设定离峰时段启动储冷式空调制冰1储水式电热水器1储水水塔的抽水机及对UPS或蓄电池充电，可完全达到拉高离峰负载目的，且负载因不在尖峰时段启动所以降低尖峰时段超过契约容量的机率，避免支出超约附加费 5．本专利技术亦因使用价格较为低廉的离峰时间电力，可达到节省流动电费的目的。附图说明 图l为本专利技术的系统架构 图2为本专利技术的最佳契约容量预测流程 图3为本专利技术的需量管理流程图；以及 图4为本专利技术的负载管理流程 附图标记说明 11节费式节能管理系统； 12最佳契约容量预测模块； 13需量管理模块； 14负载管理模块； 2l一般空调设备； 22储冷式空调设备； 23计算机设备； 24储水式电热水器； 25储水塔抽水机； 26发电机；27不断电系统；观充电设备。具体实施方式请参阅图1，为本专利技术的的系统架构图，由图中可 知，该节费式节能管理系统11主要包含最佳契约容量预测模块12，是设置于节费式节能管理系统11内，可分析过往年度 用电历史资料，以求出当年最佳契约容量；需量管理模块13，是设置于节费式节能管理系统11内，以管理读取的电力需量 值，当其超出门坎值，即直接利用电源自动切换开关(ATS)将供电系统切至发电机，也就是 说，可依据最佳契约容量作负载供电切换；负载管理模块14，是设置于节费式节能管理系统11内，可规划尖峰时段与离峰时 段各负载启动顺序与连动关系，并执行离尖峰用电管理，控制尖峰用电；该节费式节能管理系统11所控管的负载设备可包含一般空调设备21、储冷式空 调设备22、计算机设备23、储水式电热水器24、储水塔抽水机25、发电机沈、不断电系统 (UPS) 27与充电设备28。请参阅图2，为本专利技术的的最佳契约容量预测流程 图，由图中可知，该最佳契约容量预测模块依据过往年度用电数据找出最低使用需量与最 高使用需量，再利用过往年度用电数据找出年度最低总电费，最后再利用过往年度的最低 使用需量、最高使用需量与用过往年度最低总电费，来配合数值分析的正割法求出当年欲 申请最佳契容量；其中最佳契约容量预测的详细步骤为1.利用过往年度电费的数据取得用电的最低需量(变量及用电的最高需量 (变量，将最佳契约容量值设定为X，可容许误差值设定为Err ；2.再设定过往年度最低总电费Y =每月每千瓦电费(夏月)+每月每千瓦电 费(非夏月)+每月流动电费；另依据电力公司电价计算方式设定超约附加费EBill(X)=(最高需量_X)*A0， 其中AO为电力公司定义超出契约容量所应多缴电费的系数；3.设定函数Bill(X) =X*每月每千瓦电费(夏月)+每月每千瓦电费(非夏 月)+流动电费+EBillOO-Y;4.依前三项步骤计算最佳契约容量X = X1-Bill(X1)^(X1-X0)/ [Bill(X1)-Bill(X0)，利用依序迭代变量的计算流程，使X-Xl的绝对值小于设定的Err值， 最后得出最佳契约容量值X。请参阅图3，为本专利技术的的需量管理流程图，由图中 可知，需量管理模块提供使用者设定需量门坎值，作为供电系统切换的参考依据，并会定时 读取现在电力的需量值，并与设定的需量门坎值作比较，而当使用需量值超出门坎值时，利 用电源自动切换开关(ATS)将供电系统切至发电机连结的UPS系统上，另外当使用需量值 小于所设定门坎值，再切回市电正常供电；其中需量管理的详细步骤为1.使用者预先设定需量门坎值T1 ；2.需量管理模块读取电力需量值X，并将其与设定的需量门坎值T1比较；3.本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种节费式节能管理系统，其特征是，其组成包括：最佳契约容量预测模块，是设置于节费式节能管理系统内，可分析过往年度用电历史数据，以求出当年度最佳契约容量；需量管理模块，是设置于节费式节能管理系统内，可依据最佳契约容量作负载供电切换；负载管理模块，是设置于节费式节能管理系统内，可规划尖峰时段与离峰时段各负载启动顺序与连动关系。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吕光钦，王健顺，廖仁忠，陈启清，潘明宪，
申请(专利权)人：中华电信股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]