TR201400929A2 - Bina enerji yönetimi için güç tüketimi kontrolü yapan bir priz. - Google Patents

Abstract

Buluş, enerji yönetimi yapılan sistemlerde kullanılmak üzere prize (1) elektriksel olarak bağlanabilir cihazların tükettikleri güç, enerji, akım, gerilim gibi değerleri ve harcamış oldukları enerji miktarını ölçen bir ölçme birimi (14), harici üniteler ile haberleşmeyi sağlayan ve harici ünitelerden komut alan bir haberleşme birimi (13), bir anahtarlama birimi (11), haberleşme birimine (13) gelen ve giden komutları işleyen ve söz konusu komutlara göre kontrol sağlayan bir kontrol birimi (12) ve prizdeki (1) ilgili birimlerin çalışması için gerekli enerjiyi sağlayan besleme birimi (15), prize (1) takılabilir cihazların ölçme, kontrol, açma/kapama kontrolü ile birlikte pasif karakteristikli cihazlarda anlık güç tüketimi azaltması yapan bir kontrol birimi (12) içeren bir priz (1) ve buna özel geliştirilmiş algoritma ile ilgilidir.

Description

TARIFNAME BINA ENERJI YÖNETIMI IÇIN GÜÇ TÜKETIMI KONTROLÜ YAPAN BIR Bulusun ilgili oldugu teknik alan Bulus, binalarda kullanilan elektriksel cihazlarin enerji tüketim degerlerinin izlenebilmesini ve enerji tüketimlerinin kontrolünü saglayan bir akilli priz ile Önceki Teknik Günümüzde, enerji kaynaklarinin sinirliligi ve enerji ihtiyacindaki sürekli artis, enerjinin daha kontrollü ve tasarrutlu kullanimini gerekli hale getirmistir. Bu zorunluluk, dünyada en çok kullanilan enerji türlerinden biri olan elektrik enerjisinin de daha tasarruflu kullanilmasi yönünde adimlarin atilmasini tesvik etmistir. Bu baglamda akilli sebekeler konusu gündeme gelmis ve elektriksel sebekelerin çift yönlü iletisim ile donatilarak daha kontrollü ve daha verimli enerji tüketiminin gerçeklestirilmesiyle ilgili önemli çalismalar yapilmaya baslanmistir. Bu konudaki akademik çalismalar binalardaki enerji yönetiminin saglanmasiyla ciddi enerji tasarruf yapilabilecegini ortaya koymaktadir. Akilli bina yapisi içerisinde ele alinan ev kontrol sistemlerinde, enerji tüketiminin izlenmesi ve kontrolü önemli bir yer tutmaya baslamistir. Bu sebeple evsel elektrikli cihazlarin enerji tüketiminin izlenmesi ve kontrol edilmesi hem tüketicinin faturasina olumlu yansimakta, hem de bu sayede saglanan tasarrufun çevreye ve ekonomiye katkisi bulunmaktadir.

Evlerdeki elektriksel cihazlarin kontrol ve izlenme istegi akilli priz denilen yeni konsept prizlerin ortaya çikmasina neden olmustur. Mevcut akilli prizler içerigindeki ölçüm sistemleriyle cihazin enerji tüketim degerlerini izleyebildigi gibi akilli priz içerisinde anahtarlama birimi olarak kullanilan elektriksel bir röle ile cihazin elektrigini açip kapayabilmektedir. Bu prizler, farkli haberlesme teknolojileri kullanilarak akilli bina içindeki ana kontrol ünitelerindeki merkezi yönetim yazilimiyla haberlesebilmektedirler.

Mevcut akilli prizlerde evdeki yükler (cihazlar), akilli binaya alternatif enerji kaynaklarindan saglanan enerji, kullanici tercihleri, sebekenin fiyat tarifesi gibi parametrelere göre açilip kapatilarak kontrol edilmektedir. Örnegin bu kontrol sirasinda, sebeke enerji fiyati pahaliysa veya alternatif enerji kaynaklarindan az enerji üretimi varsa kullanici tercihlerine göre bazi cihazlar kapatilarak (elektrik enerjisi kesilerek) uygun sartlarin saglandigi bir zaman diliminde tekrar çalistirilmak üzere bekletilmektedir. Örnegin, sebeke enerji tarifesinin pahali oldugu zaman araliginda çamasir makinesi tarifenin ucuz oldugu aralikta çalisacak sekilde ötelenmektedir. azaltilmasi için bir güç yönetim adaptörünün kullanildigindan bahsedilmistir. Enerji fiyatina göre elektriksel cihazlarin açma/kapama yapilarak kontrolü saglanmaktadir.

Teknigin bilinen durumundaki uygulamalarda tüketicinin kullandigi cihazlar ötelendiginden dolayi tüketicinin konforunda azalmaya sebep olmaktadir. Örnegin, kullanicinin priz araciligiyla otomatik olarak 1 saat sonra ertelenen çamasir makinesi kullanicinin ayarlarda degisiklik yapmamasi durumunda 1 saatten önce çalismayacaktir. Ya da 1 saat sonra alternatif enerji kaynaklarindan gelen gücün düsük olmasi veya sebeke elektriginin pahali olmasi durumunda öteleme süresi 1 saatin üzerine çikabilecektir. Bu da kullanicinin konforunu olumsuz yönde etkilemektedir.

Bulusun kisa açiklamasi Bu bulusun amaci; enerji tasarrufu yapilabilmesi amaciyla özellikle kendi enerjisini üreten ve/veya sebeke ile baglantili olan evlerdeki enerji tüketiminin kontrolünü, izlenmesini tüketicinin konforunu minimum seviyede etkileyecek sekilde saglayabilen bir priz gerçeklestirinektir.

Yine mevcut akilli prizlerin tasarruf için kullandiklari yük öteleme yöntemine alternatif olarak, bulus konusu akilli priz sayesinde cihazlarin ötelenmesinin minimize edilmesi amaçlamaktadir. Bunun için mevcut elektriksel cihazlarin mümkün oldugunca çalisir tutulmasi tüketici konforunu daha arttiracaktir. Böylece tüketici, cihazini istedigi zamanda kullanarak ayni zamanda tasarruf da yapabilmektedir. Insanlarin enerji tüketimindeki bilinçleri artacagindan cihazlarin çevreye saldiklari karbon daha da düsecektedir. Bulus konusu priz sayesinde, kullanilacak enerji yönetim algoritmasina göre elektriksel cihazlarin tamamen kapatilmasi yerine bazi cihazlarin kapatilip bazi cihazlarin da gerilimlerinin kontrolü ile güç kullanimlarinin azaltilmasi mümkün olmaktadir.

Ayrica, bulus konusu akilli priz içerigindeki güç elektronigi elemani ile cihazlarin gerilimi, teknik standartlar dahilinde kontrol edilerek güç tüketiminin azaltilmasi saglanmaktadir. Böylece cihazlarin anlik güç tüketimleri azaltilmasi, cihazlar kapatilmadan saglanmaktadir. Bulus sayesinde yenilenebilir enerji kaynaklarindan daha fazla istifade edilebilir ayrica ev güç yönetiminde aktif bir eleman olarak kullanilabilir.

Bulus konusu priz sayesinde, kullanicilar neden olduklari karbon salinimlari, elektrik tüketimleri, tüketim maliyetleri hakkinda sürekli olarak bilgilendirilerek tasarrufa yönlendirilmektedir. Bulusta, söz konusu bilgilerin gelismis bir ara yüz yardimiyla çevrimiçi olarak kullaniciya sunulmasi ve otomatik olarak yürütülecek enerji yönetim algoritmasi ile kullanicilarin konforunu minimum seviyede etkileyen ve güç tasarrufu saglayan bir prizin gelistirilmesi amaçlanmistir. Sebeke baglantili binalarda akilli prizin kullanimi ile sebekede uygulanan dinamik fiyatlandirmaya göre, elektriksel cihazlarin anlik güç tüketimleri kontrol edilmekte ve ay sonunda faturada kazanim saglanmaktadir. Sebekeden bagimsiz, yenilenebilir enerji kaynaklarindan beslenen bir ev veya binada, bulus konusu priz sayesinde daha az enerji depolama birimine (örnegin aküye) ihtiyaç duyulmaktadir. Benzer sekilde, dinamik olarak enerji üretimi degisen rüzgar, günes gibi yenilenebilir enerji kaynaklarinin bina uygulamalarinda, bu enerjilerden daha verimli istifade edilebilecektir.

Bulusun tercih edilen uygulamasinda, ev/bina içerisindeki tüm prizler kablosuz haberlesme altyapisina sahip olmakta ve bu prizlerin dolayisiyla cihazlarin hepsine ulasimin saglandigi bir merkezi kontrol ünitesi kullanilmaktadir. Kullanilacak olan merkezi kontrol ünitesi ile tüm prizler izlenmekte ve kontrolü yapilmakta ve gerektiginde cihazlarin güç tüketimine müdahale edilebilmektedir. Ayrica bulus konusu akilli priz siva üstü ve tak-çalistir bir tasarimda olabilmektedir. Priz ayrica, kullanilacagi binaya siva alti veya siva üstü monte edilebilmektedir. Bu yönüyle akilli priz sadece yeni yapilacak binalarda degil, mevcut binalarda ve meskenlerde de kullanima uygun olmaktadir.

Bulus konusu priz, enerji yönetimi yapilan sistemlerde kullanilmak üzere prize elektriksel olarak baglanabilir ve cihazlarin tükettikleri güç, enerji, akim, gerilim gibi degerleri ve harcamis olduklari enerji miktarini ölçen bir ölçme birimi, harici üniteler ile haberlesmeyi saglayan ve harici ünitelerden komut alan bir haberlesme birimi, kontrol biriminden gelen sinyale göre prize baglanabilir cihazlarin açilip/kapanmasini veya gerilim kontrollü çalismasini saglayan bir güç elektronigi elemanina sahip ve anlik güç tüketimi azaltmasi yapan bir anahtarlama birimi, haberlesme birimine gelen ve giden komutlari isleyen ve söz konusu komutlara göre kontrol saglayan bir kontrol birimi ve prizdeki ilgili birimlerin çalismasi için gerekli enerjiyi saglayan besleme birimi; prize takilabilir cihazlarin ölçme, kontrol, açma/kapama kontrolü ile birlikte pasif karakteristikli cihazlarda anlik güç tüketimi azaltmasi yapan bir merkezi kontrol birimi içermektedir.

Kontrol birimi, haberlesme birimine harici ünitelerden gelen komutlara göre, güç elektronigi elemaninin tam iletimde olmasi veya tam kesimde olmasi veya gerilim azaltimi için gerekli gecikmeyi saglayacak sürme sinyalini sürücü devresine göndererek güç elektronigi elemaninin çalisma durumunu ayarlamaktadir. Kontrol birimi ayrica, sürme sinyali açisini her bir sinüsoidal yarim periyotta 0-180 derece arasinda ayarlamaktadir. Ölçme birimi, prize takilabilir her bir cihazin tükettigi gücü ölçen uygun bir aktif güç ölçme entegresi ve bu ölçmeye yardimci olacak sekilde akim ve gerilim için en az birer algilama birimi; örnegin sensör içermektedir.

Haberlesme birimi, ZigBee, KNX, PLC (power line communication), kablosuz M- bus ve/veya Wi-Fi gibi bir haberlesme altyapisina sahip olmaktadir.

Priz sirasiyla, ~ Bir merkezi kontrol ünitesinden gelen bir kontrol sinyaline göre kontrol biriminin bu kontrol sinyaline karsilik sürme devresini kontrol için sinyal üretmesi - Kontrol biriminin sürme devresi için ürettigi bu kontrol sinyaline göre, sürücü devrenin sürme sinyali açisini ayarlamasi - Sürme sinyali açisina göre güç elektronigi elemaninin yük uçlarindaki gerilimi ayarlamasi Burada merkezi kontrol ünitesinden gelen kontrol sinyali, prizlerden gelen güç tüketim degerlerine, sebekenin yüklenme durumunu, yerel enerji kaynaklarindan saglanan enerjinin durumuna, mevcut olan akü grubunun doluluk oranina, vb. paremetrelere göre olusturulmus algoritmaya göre olusturulmaktdir.

Bulusun ayrintili açiklamasi Sekil 1: Bulus konusu akilli prizin sematik görünüsüdür.

Sekil 2: Bulus konusu akilli prizin blok diyagramidir.

Sekil 3: Anahtarlama biriminin çalismasini gösterir blok diyagramdir.

Sekil 4: Sürme sinyali açisinin bir örnek sinüs diyagramidir.

Sekil 5: Bulus konusu akilli prizin enerji yönetim algoritmasi akis diyagraminin görünüsüdür.

Sekillerdeki referanslarin açiklamasi: Bu bulusun amacina yönelik olarak ekli sekillerdeki parçalar tek tek numaralandirilmis olup bu numaralarin karsiligi asagida verilmistir. 1. Akilli priz l 1 . Anahtarlama birimi 111. Güç elektronigi elemani 112. Sürücü devresi 12. Kontrol birimi 13. Haberlesme birimi 14. Ölçme birimi . Besleme birimi E. Elektriksel cihaz 100. Yöntem Bulus konusu akilli priz (1), açilip kapanmasini veya gerilim kontrollü çalismasini saglayan bir anahtarlama birimi (11), gelen ve giden komutlari isleyen ve böylece kontrol edilmesini saglayan bir kontrol birimi (12), diger ünitelerle haberlesmesini saglayan bir haberlesme birimi (13), kendisine elektriksel olarak baglanan cihazlarin tükettikleri güç, enerji, akim, gerilim gibi degerleri ve harcamis olduklari enerji miktarini ölçen bir ölçme birimi (14) ve akilli prizin (1) içerdigi birimlerin çalismasi için gerekli enerjiyi saglayan bir besleme birimi (15) içeimektedir.

Kontrol birimi (12), ölçme, kontrol, açma/kapama ile birlikte pasif karakteristikli cihazlarda anlik güç tüketimi azaltmasi yapmaktadir.

Bu bulusta; omik, omik-endüktif veya omik kapasitif karakteristikli olarak nitelendirdigimiz pasif elektriksel cihazlarin (yüklerin) (E) çektikleri güç, gerilime göre degistiginden bu cihazlarin güç tüketimi, gerilimleri kontrol edilerek degistirilebilmektedir. Pasif cihazlarin bu sekilde gerilimlerinin kontrol edilmesi Bünyesinde güç ünitesi (adaptör. . .vb) bulunduran cihazlarda ise çekilen güç gerilim degisiminden etkilenmemektedir. Bu bulus bu cihazlarla ilgilenmemektedir.

Anahtarlama birimi (l 1) akilli bina sistemlerinde enerji tüketiminin azaltilmasi için cihazlarin kontrol birimi (12) tarafindan açilip/kapanmasini veya kontrol edilmesini saglayan bir güç elektronigi elemani (111) içermektedir.

Anahtarlama birimi (11), ayrica bir sürücü devresi (112) içermektedir. Bulusta, haberlesme birimine (13) harici ünitelerden gelen komutlari kontrol birimi (12) alarak islemektedir. Kontrol birimi (12), buna göre sürücü devresine (112) güç elektronigi elemaninin (111) çalisma durumunu ayarlamasi için sinyal göndermektedir ve ilgili sinyale göre sürücü devresi (112) güç elektronigi elemanina (111) tam iletimde, tam kesimde veya gerilim azaltimi için gerekli gecikmeyi saglayacak sürme sinyali açisini (bir uygulamada alfa açisi) göndermektedir. Güç elektronigi elemani (111) ise gerilim azaltimi için gönderilen sürme sinyali açisi sinyaline göre gerilimde degisim olusturmaktadir (Sekil 3). Ayrica Sekil 3°te elektriksel cihazi (E), enerji kaynagini ( sebeke) (M) temsili olarak gösterilmistir.

Güç elektronigi elemani (111), akilli bina sistemlerinde elektrik fiyatinin pahali oldugu anlarda veya yenilenebilir enerji kaynaklarindan üretilen enerji miktari azaldiginda veya elektriksel cihazin (E) çalismasinin ötelenmesi gerektigi zamanda kullanici konforu için pasif elektriksel cihazlarin (E), kapatilmasi yerine anlik güç tüketimini standartlar çerçevesinde azaltmaktadir.

Güç elektronigi elemam (111) bulusun uygulamalarina göre triyak, tristör, IGBT elemani gibi bir güç elektronigi elemani (111) olabilmektedir ama sayilanlar bu elemanlarla sinirli olmamaktadir. Anahtarlama birimi (11) ile, pasif karakteristikli elektriksel cihazin (E) uçlarindaki gerilim degeri mevcut teknik standartlar dahilinde kontrol edilerek cihazin anlik güç tüketiminin azaltilmasi saglanmaktadir. Bunun için akilli prizde (1) bulunacak anahtarlama birimi (11) uygun kontrol sinyalleri ile sürülerek cihaz uçlarindaki gerilimde degisim saglanmaktadir. Böylece gerilimi azalan pasif karakteristikli cihaz daha az güç tüketmektedir. Akilli ev veya akilli bina sistemlerinde enerji yönetim algoritmalariyla (100) entegre edilebilecek böyle bir akilli priz (1) ile örnegin dinamik fiyatlandirmanin oldugu sebekelerde (M) fiyatin yüksek oldugu zamanlarda bulus ile pasif elektriksel cihazlarin (E) güç tüketimleri azaltilabilecek ve elektrik faturasinda tasarrufa gidilebilecektir. Bulus, bu yönüyle elektrik enerjisi kullanilarak çalisan tüm pasif cihazlara uygulanabilme özelligine sahiptir.

Bulus konusu akilli priz (1), bir uygulamasinda binalarda elektrik enerjisinin saglandigi teknikteki mevcut prizlerin üzerine takilan ve mevcut prizin fonksiyonlarini degistiren ek bir birimdir. Bulusta sözü geçen sürme açisi, anahtarlama birimi (ll) içerisinde bulunan güç elektronigi elemaninin (111) her bir sinusoidal yarim periyotta iletimde kalacagi süreyi ayarlayan bir parametredir.

Bulus konusu priz (1) bir akilli bina sisteminde kullanilmaktadir. Söz konusu akilli binada yenilenebilir enerji kaynaklarinin ürettigi enerji durumuna, yüklerin durumuna, tüketicinin konfor tercihlerine, yüklerin durumuna ve ayrica akilli binada akü varsa akülerin doluluk orani vb. parametrelere göre enerji yönetimi yapilmaktadir. Ayrica binada sebeke (M) elektrik fiyatina göre sebekeden (M) enerji alimi veya sebekeye (M) enerji satisi gerçeklesmektedir. Söz konusu bina enerji yönetimlerinin uygulanabilmesi için bir merkezi kontrol ünitesi içermektedir.

Merkezi kontrol ünitesi tüm parametreler uyarinca kontrol edilecek prizlere (1) kontrol sinyalleri göndermektedir.

Bulus konusu priz (1) asagidaki yöntem (100) adimlarina göre çalismaktadir.

- Bir merkezi kontrol ünitesinden gelen bir kontrol sinyaline göre kontrol biriminin (12) bu kontrol sinyaline karsilik bir sürme sinyali açisi üretmesi (101) - Kontrol biriminin (12) ürettigi bu kontrol sinyalini sürücü devresine (112) göndermesi (102) - Sürücü devrenin (112) bu sinyale göre sürme sinyali açisini ayarlamasi(103) - Bu açiya göre güç elektronigi elemaninin (111) yük uçlarindaki gerilimi ayarlamasi (104) Bulusta, akilli binada kullanilan enerji yönetim yöntemi (100) tarafindan üretilen bir kontrol karari, akilli prizin (1) kontrol birimi (12) tarafindan bir sürme açisina dönüstürülerek prize (l) baglanan cihazin (yükün) uçlarindaki gerillim kontrol edilmektedir. Kontrol birimi (12), sürme açisini her bir sinüsoidal yarim periyotta 0- 180 derece arasinda kontrol etmektedir. Sürme açisinin 0 derece oldugu durumda cihaz uçlarindaki gerilim normal sebeke (M) gerilimi olacaktir. Degisen sürme açisi sayesinde yük uçlarindaki gerilim azaltilmaktadir. Eger herhangi bir kontrol sinyali yoksa yük uçlarindaki gerilim sifirdir. Böylece akilli binada kullanilan enerji yönetim yöntemine (100) göre bulus konusu akilli priz (1) sayesinde bir cihaz için açma/kapama yapilabilecegi gibi cihaz uçlarindaki gerilim kabul edilen teknik standartlar sinirlari içerisinde degistirilebilmektedir. Bu sekilde gerilimin kontrol edilmesiyle pasif elektriksel cihazlarin (E) güç tüketimi kontrol edilmektedir. Örnegin, kontrol birimi (12) araciligi ile sürme açisinin 15 dereceye ayarlanmasi durumunda, prize (1) bagli elektriksel cihazin (E) yani yükün uçlarindaki gerilimin efektif degeri düsecektir. Pasif cihazlarin çektigi güç uygulanan gerilimle degistiginden, bulus sayesinde gerilimin degerinin azaltimi ile cihazin çektigi güç düsürülecektir. Birden fazla yük için bu düsünüldügünde akilli binadaki toplam güç tüketimi anlik olarak azaldigindan evin güç tüketiminde büyük oranda azaltim saglanabilecektir. Böylece ödenecek elektrik faturasi miktari düsürülebilecektir.

Bulusta, anahtarlama birimi (1 l) statik bir anahtardir. Bu birim (11) ile hem gerilim degisimi ile güç kontrolü yapilabilmekte hem de gerektiginde açma-kapama islemi gerçeklestirilmektedir. Elektronik cihazlarin kontrolü islemi gerçeklestirilirken cihazin tamamen kapanmasi saglanmadan, pasif elektriksel cihazlar (E) çalisir durumda tutulmakta ve bu cihazlarin harcadigi anlik güç tüketiminin azaltilmasiyla cihazlarin çalismasinin daha az güç çekerek sürdürmeleri saglanmaktadir. Bulus konusu akilli prizde (1) önerilen yapi; cihazin tamamen kapatilmadan çalisir durumda güç tüketiminin azaltilmasidir.

Akilli priz (1), otomatik olarak uzaktan kontrolü için gerekli gömülü yazilimin yapilacagi uygun bir kontrol birimi (12) ve bunu yapmak için gerekli elektriksel elemanlar yani kondansatör, kristal, direnç, diyot, Vb. elemanlar içermektedir.

Bulus konusu akilli priz (1), merkezi kontrol üniteleri ile haberlesen en az bir haberlesme birimi (13) içermektedir. Bulusun uygulamalarina göre haberlesme birimi (13), ZigBee, KNX, PLC (power line communication), kablosuz M-bus ve/veya Wi-Fi gibi haberlesme altyapilarina sahiptir. Bulus konusu akilli priz (1); cihazlarin tükettigi enerjiyi ve cihazlarin güç parametrelerini uzaktan izleme ve cihazlari açan/kapayan veya kontrol eden bir elemandir. Prizin (1) merkezi kontrol ünitesinden uzaktan izlenmesi ve prize (1) erisimin saglanmasi, haberlesme birimleri (13) ile saglanmaktadir. Böylece prizlerin (1) ve dolayisiyla prizlere (1) elektriksel olarak bagli cihazlarin uzaktan kontrolü yapilmaktadir. Haberlesme birimi (13) bulusun tercih edilen bir uygulamasinda, güç tüketiminin düsük olmasi ve diger avantajlarindan dolayi ZigBee kablosuz haberlesme altyapisina sahiptir Akilli priz (1) için ölçümleme islemini yapan ölçme birimi (14), prize (1) takilan her bir cihazin gücünü ölçen uygun bir aktif güç ölçme entegresi ve bu ölçmeye yardimci olacak sekilde akim ve gerilim için en az birer algilama birimi (örnegin sensör) içermektedir.

Bulus konusu prizin (l) kullanildigi akilli binada bulunan merkezi kontrol ünitesi bir bilgisayar, bir mobil bilgisayar, bir tablet bilgisayar, bir akilli telefon gibi bir cihaz veya kontrol saglayabilecek özellikte bir elektronik kutu olabilmekte ve bina içinde veya disinda kullanilmaktadir. Merkezi kontrol ünitesi, cihazlarin kontrol edilmesi için hazirlanmis olan bir enerji yönetim algoritmasina (100) göre çalismaktadir. Söz konusu yöntem (100), bir kullanici ara yüzü vasitasi ile kullaniciya bir ekran üzerinden görüntülenmektedir. Cihazlarin tükettigi enerji, merkezi kontrol ünitesi üzerindeki ara yüz üzerinden kullaniciya görüntülenmektedir. Merkezi kontrol ünitesi, internet agina baglanabilir olup uzaktaki herhangi bir cihazla veri alis-verisi yapabilmektedir.

Mevcut elektrikli cihazlar teknik standartlarla belirlenen gerilim araliklarinda (±%5, ±%10, vb.) çalismak üzere tasarlanmaktadir. Örnegin, 220V AC gerilim için tasarlanmis bir cihaz 220±%10 gerilim araliginda çalisabilir. Bu bahsedilen cihazin 198V-232V araliginda çalistirilabilecegi anlamina gelmektedir. Bu araliklar disinda cihazin çalistirilmasi cihazi olumsuz etkileyebilir. Herhangi bir pasif elektrikli cihazin (su isiticisi, firin gibi) uçlarindaki gerilim azaltildiginda, cihazin tükettigi güç miktari da azaltilmis olacaktir. Bulus ile cihaz uçlarindaki gerilim teknik standartlarda belirtilen gerilim araliginm alt limitine kadar azaltilabilecektir. Bulus konusu akilli priz (1), kendi enerjisini üreten ve/veya sebekenin (M) veya yenilenebilir enerji kaynaklarinin üretmis oldugu elektrik enerjisini kullanan binalarin tükettikleri elektrik enerjisini kontrol edebilecegi bir sistemde kullanilmaktadir. Bu bulus ile tüm elektriksel cihazlarin (E) enerji tüketimleri takip edilmektedir. Ayrica cihazlarin tükettigi elektrigin gerilimleri kontrol edilmekte ve cihazlarin güç tüketiminde tasarruf saglanmasi mümkün olmaktadir.

Gelistirilen bulus konusu akilli prizin (l) siva alti montaji yapilabilmektedir. Bir diger uygulamada siva üstü olarak montaji yapilabilmekte ve harici priz gibi tak- çikar bir tasarima sahip olinaktadir. Bu yönüyle akilli priz (1) sadece yeni yapilacak binalarda degil, mevcut bina ve meskenlerde de kullanima uygundur. Ayrica, tak- çikar bir yapida olmasi eski/yeni her tür cihaza uygulanabilir olmasini saglamaktadir Bulus, yukarida açiklanan uygulamalar ile sinirli olmayip, teknikte uzman kisi kolaylikla bulusun farkli uygulamalarini ortaya koyabilir. Bunlar, bulusun istemler ile talep edilen korumasi kapsaminda degerlendirilmelidir.

Claims (1)

ISTEMLER

1. Enerji yönetimi yapilan sistemlerde kullanilmak üzere prize (1) elektriksel olarak baglanabilir cihazlarin tükettikleri güç, enerji, akim, gerilim gibi degerleri ve harcamis olduklari enerji miktarini ölçen bir ölçme birimi (14), harici üniteler ile haberlesmeyi saglayan ve harici ünitelerden komut alan bir haberlesme birimi (13), bir anahtarlama birimi (11), haberlesme birimine (13) gelen ve giden komutlari isleyen ve söz konusu komutlara göre kontrol saglayan bir kontrol birimi (12) ve prizdeki (1) ilgili birimlerin çalismasi için gerekli enerjiyi saglayan besleme birimi (15) içeren; prize (1) takilabilir cihazlarin ölçme, kontrol, açma/kapama kontrolü ile birlikte pasif karakteristikli cihazlarda anlik güç tüketimi azaltmasi yapan bir kontrol birimi (12) ile karakterize edilen bir priz . Kontrol bitiminden (12) gelen sinyale göre prize (1) baglanabilir cihazlarin açilip/kapanmasini veya gerilim kontrollü çalismasini saglayan bir güç elektronigi elemanina (111) sahip ve anlik güç tüketimi azaltmasi yapan bir anahtarlama birimi (l 1) ile karakterize edilen istem l°deki gibi bir priz (1). . Bir sürücü devresine (112) sahip anahtarlama birimi (11) ile karakterize edilen istem 2°deki gibi bir priz (l). . Sürme sinyaline göre prize baglanabilir cihazin gerilimini azaltan güç elektronigi elemani (111) ile karakterize edilen istem 3'deki gibi bir priz (1). . Haberlesme birimine (13) harici ünitelerden gelen komutlara göre, güç elektronigi elemaninin (111) tam iletimde olmasi veya tam kesimde olmasi veya gerilim azaltimi için gerekli gecikmeyi saglayacak sürme sinyalini sürücü devresine (112) göndererek güç elektronigi elemaninin (111) çalisma durumunu ayarlayan kontrol birimi (12) ile karakterize edilen istem 41deki gibi bir priz (1). . Sürme sinyali açisini her bir sinüsoidal yarim periyotta 0-180 derece arasinda ayarlayan kontrol birimi (12) ile karakterize edilen istem Sideki gibi bir priz (1). . Prize (l) takilabilir her bir cihazin gücünü ölçen uygun bir aktif güç ölçme entegresi ve bu ölçmeye yardimci olacak sekilde akim ve gerilim için en az birer algilama birimi; örnegin sensör; içeren ölçme birimi (14) ile karakterize edilen yukaridaki istemlerden herhangi birindeki gibi bir priz (1). . ZigBee, KNX, PLC (power line communication), kablosuz M-bus ve/veya Wi-Fi gibi bir haberlesme altyapisina sahip bir haberlesme birimi (13) ile karakterize edilen yukaridaki istemlerden herhangi birindeki gibi bir priz (1). . Tak-Çikar yapida bir harici priz olarak saglanan yukaridaki istemlerden herhangi birindeki gibi bir priz (1). Kullanilacagi binanin siva alti veya siva üstünde monte edilebilir olarak saglanan yukaridaki istemlerden herhangi birindeki gibi bir priz (1). Sirasiyla, Bir merkezi kontrol ünitesinden gelen bir kontrol sinyaline göre kontrol biriminin (12) bu kontrol sinyaline karsilik bir sürme sinyali açisi üretmesi (101) - Kontrol biriminin (12) ürettigi bu kontrol sinyalini sürücü devresine (112) göndermesi (102) - Sürücü devrenin (112) bu sinyale göre sürme sinyali açisini ayarlamasi (103) - Sürme sinyali açisina göre güç elektronigi elemaninin (111) yük uçlarindaki gerilimi ayarlamasi (104) adimlarina göre çalisan yukaridaki istemlerden herhangi birindeki gibi bir priz (1).