用户能源管理系统技术方案

本发明专利技术涉及一种用户能源管理系统，其包括设计成用于至少接收与电力系统相关的CO2排放强度水平信息或可再生能源发电量信息的家庭网关；和设计成用于显示由家庭网关接收的CO2排放强度水平信息或可再生能源发电量信息的显示装置。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于控制由用户实体消耗的能量的用户能源管理系统。技术背景通过显示和有时控制用户实体如家庭或商店内的许多器具所消耗的能量，用户能源管理系统能够实现节约能源、节约成本以及减少(X)2排放，这是已知的。用户能源管理系统可以包括用户实体的电器用具和用于控制所述电器用具的控制装置。如果用户实体是家庭，则电器用具往往包括许多家用电器。下面将描述上述家庭能源管理系统。当在家庭能源管理系统中进行各种检查试验时，主要的项目是(1)用户不在时的空调控制，如果用户不在则通过该控制关掉空调；(2)用户不在时的照明灯亮度控制，如果用户不在则通过该控制关闭照明灯或使其变暗；和(3)备用电源切断，通过其切断由家用电器另外消耗的备用电源。显示能量消耗的例子包括耗电量和耗气量、在许多家庭中节能控制的结果、依据周围温度报告的信息和CO2排放量。过去进行的检查试验表明，在许多情况下通过直接自动控制家用电器获得的节能效果不是十分显著。相反，直接自动控制家用电器往往会增加成本，并且经常发现是不理想的。就成本而言，能量消耗的可视化是有效的。为了激励用户积极配合节约能量，需要改善能量消耗的可视性和易懂性，同时提供新信息和娱乐性。用户能源管理系统被设计成用于减少能量消耗如在家庭中使用的电和气，由此降低家庭能源成本，从而有助于家庭的经济效益并最终降低世界上CO2的排放量。尽管进行了这种努力来减少家庭能量消耗，但是在减少每个家庭的不满的同时可通过自动控制减少的能量消耗的百分比不是太高。鉴于此，寻求通过能量消耗的可视化增加用户自我参与的意识，从而节约能源。然而，即使在这种情况下，节能目标仍然低至上述提到的总能源消耗量的约10%。
技术实现思路
因此，本专利技术提供一种用户能源管理系统，其包括家庭网关(home gateway)，所述家庭网关被设计成用于至少接收与电力系统相关的(X)2排放强度水平信息或可再生能源发电量信息；和显示装置，所述显示装置被设计成用于显示由所述家庭网关接收的CO2排放强度水平信息或可再生能源发电量信息。附图说明图1显示了根据一个实施方案的用户能源管理系统的结构示意图。图2A和2B示意说明了由用户能源管理系统的家庭网关接收的CO2排放强度水平信息和可再生能源发电量信息。图3是在用户能源管理系统的显示装置上显示的信息的一个实例的示意图。图4是在用户能源管理系统的显示装置上显示的信息的另一个实例的示意图。图5是用于在用户能源管理系统中确定家用电器工作时间表的方法的一个实例的示意图。具体实施方式现在将参考图1-图5说明本专利技术的一个实施方案。图1显示了根据一个实施方案的用户能源管理系统的结构。用户能源管理系统1包括用于发送和接收信息的家庭网关 2和用于显示由家庭网关2发送和接收的信息以及在家庭网关2中完成的计算结果信息的显示装置3。由家庭网关2发送和接收的信息9的实例包括电力系统的信息(或电网系统信息)、可再生能源的发电量信息、CO2排放强度水平的信息、发电量信息如矿物燃料发电、核发电和水力发电信息(或传统能源的发电信息)和气象信息。可再生能源的发电信息包括可再生能源的发电量信息，如在与电力系统相连接的指定区域中安装的太阳能发电设备或风力发电设备的发电量和在家庭100中安装的家用太阳能发电机5的发电量信息；和上述发电量的任意组合的信息。该能源发电信息显示了除了可再生能源的发电量之外的能源发电量信息。(X)2排放强度水平信息显示了与向家庭100供应的各种电力相当的(X)2排放强度水平信息，其包括矿物燃料发电、水力发电、核发电、太阳能发电、家用太阳能发电和风力发电的(X)2排放强度水平信息。家庭网关2通过通讯线路8接收来自电力系统的能源管理系统7的信息。家庭网关2还可以经由瓦特时测量计(一个小的测量计)或信息调制解调器接收信息。由家庭网关2接收的可再生能源的发电量和(X)2排放强度水平的信息被显示在显示装置3上。该家庭网关2可以通过内部LAN 6与能源装置如家用电器4和家用太阳能发电机5交换信息。图2A和2B说明了由家庭网关2接收的(X)2排放强度水平信息和可再生能源发电量信息的实例。图2A显示了(X)2排放强度水平信息的一个实例，而图2B显示了可再生能源发电量信息的一个实例。如图2A和2B所示，家庭网关2接收一天来的信息。这使得人们可以看到一天中CO2排放强度水平保持最低的时间。家庭网关2还能够接收瞬时的信息和瞬时的值的信息。图3是在显示装置3上显示的信息的一个实例。在图3的这个实例中说明了风力发电的发电量和太阳能发电的发电量。如图3所示，延长矩形框表示在100%功率输出期间的发电能力。在这个实例中，风力发电的发电能力稍微大于太阳能发电的发电能力。在 100%功率输出期间风力发电的发电能力是“"kW”，而在100%功率输出期间太阳能发电的发电能力是“++kW”。在延长矩形框中的实心部分显示了当前的发电量。▼符号表示平均功率输出值。在风力发电中，平均功率输出经常是最大能力的约20%。在太阳能发电中，平均功率输出是最大能力的约10%。图4是在显示装置3上显示的信息的另一个实例。在图4中说明了(X)2排放强度水平的信息。▼符号表示平均CO2排放强度水平。家庭网关2可以计算可再生能源发电量与例如矿物燃料发电、核发电和水力发电的总发电量的比值(即再生能源利用率)。计算结果可以再生能源利用率预测值的形式显示在显示装置3上。家庭网关2利用等式(1)计算再生能源利用率再生能源利用率=可再生能源发电量/ (可再生能源发电量+矿物燃料发电量+核发电量+水力发电量)。显示装置3可以显示一天内或适当时间段内累积的再生能源利用率或CO2排放强度水平累积值。在这种情况下，家庭网关2利用等式( 计算累积再生能源利用率或CO2排放强度水平的累积值的预测值累积再生能源利用率=权利要求1.一种用户能源管理系统，其包括用于接收与电力系统相关的(X)2排放强度水平以及可再生能源发电量的家庭网关；和用于显示由所述家庭网关接收的(X)2排放强度水平和可再生能源发电量信息的显示装置。2.权利要求1的系统，其中由所述家庭网关接收的可再生能源发电量至少包括在所述电力系统中安装的太阳能源或风力能源的发电量，或者安装于家庭内的家用太阳能源的发电量。3.权利要求1的系统，其中所述显示装置被设计成用于显示可再生能源总发电量、再生能源利用率、和CO2排放强度水平。4.权利要求3的系统，其中所述家庭网关被设计成用于在将用户控制的可再生能源发电量考虑在内的基础上计算可再生能源发电量或(X)2排放强度水平，并且所述显示装置被设计成用于显示所述在将用户控制的可再生能源发电量考虑在内的基础上计算的可再生能源发电量或(X)2排放强度水平。5.权利要求3的系统，其中所述家庭网关被设计成用于计算可再生能源发电量、再生能源利用率和(X)2排放强度水平的至少之一在预定时间段内的累积值或平均值，并且所述显示装置被设计成用于显示所述可再生能源发电量、再生能源利用率和(X)2排放强度水平的至少之一在预定时间段内的累积值或平均值。6.权利要求5的系统，其中所述家庭网关被设计成用于比较可再生能源发电量、再生能源利用率或CO2排放强度水平之一在预定时间段内的平均值与可再生能源发电量、再生能源利用率或CO2排本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：高木康夫，山田孝裕，村井雅彦，谷本智彦，
申请(专利权)人：株式会社东芝，
类型：发明
国别省市：