AT17814U1 - Lighting system with controlled power consumption - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung zum Steuern der Leistungsaufnahme von Komponenten (2..6) eines Beleuchtungssystems, wobei die Steuervorrichtung (1) dazu ausgebildet ist, für jede Komponente (2..6) eine zulässige Änderung der Leistungsaufnahme zu ermitteln, eine gewünschte Änderung der Leistungsaufnahme des Beleuchtungssystems zu bestimmen und die Leistungsaufnahme der Komponenten (2..6) auf der Grundlage der gewünschten Änderung und der zulässigen Änderung zu steuern.The present invention relates to a control device for controlling the power consumption of components (2..6) of a lighting system, the control device (1) being designed to determine a permissible change in power consumption for each component (2..6), a desired one to determine the change in power consumption of the lighting system and to control the power consumption of the components (2..6) on the basis of the desired change and the permissible change.
Description
BELEUCHTUNGSSYSTEM MIT GESTEUERTER LEISTUNGSAUFNAHME LIGHTING SYSTEM WITH CONTROLLED POWER CONSUMPTION
[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung zum Steuern der Leistungsaufnahme von Komponenten eines Beleuchtungssystems sowie ein System und ein Verfahren zum Steuern der Leistungsaufnahme. The present invention relates to a control device for controlling the power consumption of components of a lighting system and a system and a method for controlling the power consumption.
[0002] Die von Verbrauchern im Stromnetz aufgenommene elektrische Leistung unterliegt im tageszeitlichen Verlauf Schwankungen, welche vom Netzbetreiber aufwändig durch das Zu- und Abschalten von Spitzenlastkraftwerken oder eine anderweitige Regelung der Stromerzeugung abgedeckt werden müssen, um eine Anderung der Netzfrequenz und der Netzspannung oder gar Stromausfälle zu vermeiden. Diese Anpassung macht die Stromerzeugung teuer, insbesondere wenn ein erhöhter Bedarf von der Prognose abweicht. Andererseits kann es in Stromnetzen mit regenerativen Stromerzeugern wie Solar- oder Windkraftanlagen zu Überkapazitäten und sogar negativen Strompreisen kommen. Mittels Rundsteuersignalen ist es möglich, die Leistungsaufnahme von bestimmten energieintensiven Großverbrauchern wie Aluminium- und Elektrostahlwerke gegen eine gewisse Vergünstigung im Strompreis vom Stromversorger entsprechend der aktuellen lokalen Netzsituation zu reduzieren oder zu steigern. Auch in Großbetrieben mit einer eigenen Stromerzeugung besteht Bedarf an einer Lastoptimierung bzw. einer Harmonisierung/Steuerung des Lastprofils. The electrical power consumed by consumers in the power grid is subject to fluctuations over the course of the day, which the grid operator must laboriously cover by switching peak-load power plants on and off or otherwise controlling the generation of electricity in order to avoid a change in the grid frequency and grid voltage or even power failures to avoid. This adjustment makes power generation expensive, especially when increased demand deviates from the forecast. On the other hand, overcapacity and even negative electricity prices can occur in power grids with regenerative power generators such as solar or wind power plants. With ripple control signals, it is possible to reduce or increase the power consumption of certain energy-intensive large-scale consumers such as aluminum and electric steel works in return for a certain reduction in the electricity price from the electricity supplier according to the current local network situation. Even in large companies with their own power generation there is a need for load optimization or harmonization/control of the load profile.
[0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Vorrichtungen und Verfahren und ein entsprechendes System anzugeben, die die beschriebenen Probleme verringern. Aufgabe ist es insbesondere, eine Steuervorrichtung, ein Beleuchtungssystem und ein Verfahren bereitzustellen, die eine Steuerung der Leistungsaufnahme des Beleuchtungssystems erlauben. The invention is based on the object of specifying devices and methods and a corresponding system which reduce the problems described. The object is in particular to provide a control device, a lighting system and a method which allow the power consumption of the lighting system to be controlled.
[0004] Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Die Erfindung wird durch die Merkmale der abhängigen Ansprüche weitergebildet. This object is solved according to the features of the independent claims. The invention is further developed by the features of the dependent claims.
[0005] Gemäß der vorliegenden Erfindung steuert eine Steuervorrichtung die Leistungsaufnahme von Komponenten eines Beleuchtungssystems, wobei die Steuervorrichtung für jede Komponente eine zulässige Änderung der Leistungsaufnahme ermittelt, eine gewünschte Änderung der Leistungsaufnahme des Beleuchtungssystems bestimmt und die Leistungsaufnahme der Komponenten auf der Grundlage der gewünschten Änderung und der zulässigen Änderung steuert. Die zulässige Änderung definiert dabei eine mögliche Abweichung vom durch einen Anwender oder dem System vorgegebenen Regelbetrieb der Komponente, um zusätzlich eine Anpassung der Gesamtleistungsaufnahme des Beleuchtungssystems an Last- oder Strompreisschwankungen zu ermöglichen. Der Umfang der zulässigen Anderung kann vom Typ und Einbauort der Komponente oder anderen Kriterien abhängen und bis zu dessen Abschaltung oder Aktivierung führen. According to the present invention, a controller controls the power consumption of components of a lighting system, wherein the controller determines an allowable change in power consumption for each component, determines a desired change in power consumption of the lighting system, and adjusts the power consumption of the components based on the desired change and of the allowed change controls. The permissible change defines a possible deviation from the regular operation of the component specified by a user or the system, in order to additionally enable an adjustment of the total power consumption of the lighting system to load or electricity price fluctuations. The extent of the permitted change can depend on the type and location of the component or other criteria and can lead to its deactivation or activation.
[0006] Die Komponenten können insbesondere Leuchten oder auch Aktoren, Antriebe für Türen, Tore oder Rollläden, andere Steuervorrichtungen, Lüfter, Heiz- und/oder Klimageräte sein, bei denen generell oder zu bestimmten Zeiten/Ereignissen ein Spielraum bei der Leistungsabgabe und somit der Leistungsaufnahme (Energieverbrauch) besteht. The components can in particular be lights or actuators, drives for doors, gates or shutters, other control devices, fans, heating and / or air conditioning units, in which there is generally or at certain times / events a leeway in the power output and thus the Power consumption (energy consumption) exists.
[0007] Zumindest eine Komponente kann eine dimmbare Leuchte sein, wobei die Steuervorrichtung dazu ausgebildet ist, einen maximal und/oder minimal zulässigen Dimm-Pegel bei der Ermittlung der zulässigen Anderung zu ermitteln und bei der Steuerung der Leistungsaufnahme einen Dimm-Pegel auf der Grundlage der gewünschten Anderung und des maximal bzw. minimal zulässigen Dimm-Pegels zu bestimmen und den bestimmten Dimm-Pegel an die Leuchte zu übermitteln. At least one component can be a dimmable lamp, the control device being designed to determine a maximum and/or minimum permissible dimming level when determining the permissible change and when controlling the power consumption based on a dimming level the desired change and the maximum or minimum permissible dimming level and to transmit the determined dimming level to the luminaire.
[0008] Den Komponenten können verschiedene Prioritäten zugeordnet sein, wobei die Steuervorrichtung dazu ausgebildet ist, die Leistungsaufnahme der Komponenten auf der Grundlage der gewünschten Anderung, der zulässigen Anderung und der Prioritäten zu steuern. Die Priorität kann den Energiebedarf, den Spielraum für eine Anderung der Leistungsaufnahme und/oder die Different priorities can be assigned to the components, with the control device being designed to control the power consumption of the components on the basis of the desired change, the permissible change and the priorities. The priority can the energy demand, the scope for a change in power consumption and / or
Bedeutung für den Betrieb (Entbehrlichkeit) einer Komponente wiederspiegeln. reflect the importance for the operation (dispensability) of a component.
[0009] Die zulässige Änderung von zumindest einer Komponente kann von der Tageszeit, dem Wochentag, der Jahreszeit, der Anzahl von Personen in einem bestimmten Bereich des Beleuchtungssystems, der Temperatur in dem bestimmten Bereich, der Helligkeit in dem bestimmten Bereich und/oder dem Betriebszustand anderer Komponenten in dem bestimmten Bereich abhängig sein, wobei die Steuervorrichtung dazu ausgebildet ist, die Tageszeit, den Wochentag, die Jahreszeit, die Personenanzahl, die Temperatur, die Helligkeit und/oder den Betriebszustand zu bestimmten. Der genannte Bereich kann der Wirkungsbereich der Komponente oder ein Teil davon sein, welcher von der Steuervorrichtung mittels Sensoren überwacht wird, um beispielsweise zu ermitteln, wie viele Personen sich in dem von einer Leuchte zu beleuchtenden Bereich aufhalten und/oder wie groß der Anteil des Tageslichts in dem von der Leuchte zu beleuchtenden Bereich ist. Diese Informationen können bei der Ermittlung der zulässigen Anderung berücksichtigt werden. The allowable change of at least one component may vary from time of day, day of week, season of year, number of people in a particular area of the lighting system, temperature in the particular area, brightness in the particular area, and/or operating condition other components in the specific area, the control device being designed to determine the time of day, the day of the week, the season, the number of people, the temperature, the brightness and/or the operating state. Said area can be the active area of the component or part of it, which is monitored by the control device using sensors, for example to determine how many people are in the area to be illuminated by a light and/or how large the proportion of daylight is is in the area to be illuminated by the luminaire. This information can be taken into account when determining the permissible change.
[0010] Die zulässige Änderung der Aufnahmeleistung in Bezug auf zumindest eine Komponente kann vom Nutzungsprofil der Komponente abhängig sein, wobei die Steuervorrichtung dazu ausgebildet ist, ein Nutzungsprofil der Komponente zu erstellen. Das Nutzungsprofil kann Auskunft über den Betrieb/die Nutzung der Komponente zu bestimmten Zeiten oder Ereignissen geben, was eine Vorhersage der Nutzung der Komponente für den Zeitraum der Steuerung der Leistungsaufnahme und ein bessere Abschätzung einer zulässigen Anderung erlaubt. [0010] The permissible change in the input power in relation to at least one component can be dependent on the usage profile of the component, with the control device being designed to create a usage profile of the component. The usage profile may provide information about the operation/usage of the component at specific times or events, allowing prediction of the usage of the component for the power consumption control period and better estimation of an allowable change.
[0011] Zusätzlich kann die Steuervorrichtung dazu ausgebildet sein, für die Erstellung des Nutzungsprofils einen manuellen Eingriff in die Steuerung der Leistungsaufnahme der Komponente zu erfassen. Der manuelle Eingriff kann ein Anheben eines Dimm-Pegels einer oder mehrerer Leuchten durch eine Person sein, nachdem der Dimm-Pegel durch die Steuervorrichtung für die gewünschte Anderung der Leistungsaufnahme des Beleuchtungssystems abgesenkt wurde. Im Nutzungsprofil kann dieser manuelle Eingriff mit einer starken Wichtung berücksichtigt werden, so dass bei einer späteren Anderung der Leistungsaufnahme der Dimm-Pegel der betreffenden Komponente nicht oder weniger stark abgesenkt oder angehoben wird, um keinen manuellen Eingriff zu provozieren. In addition, the control device can be designed to detect a manual intervention in the control of the power consumption of the component for the creation of the usage profile. The manual intervention can be a person raising a dimming level of one or more lamps after the dimming level has been lowered by the control device for the desired change in the power consumption of the lighting system. In the usage profile, this manual intervention can be taken into account with a high weighting, so that if the power consumption changes later, the dimming level of the relevant component is not lowered or raised to a lesser extent, so as not to provoke manual intervention.
[0012] Die Steuervorrichtung kann dazu ausgebildet sein, die aktuelle Leistungsaufnahme des Beleuchtungssystems zu ermitteln und die aktuelle Leistungsaufnahme mit einer vorgegebenen Leistungsaufnahme zu vergleichen, um die gewünschte Anderung zu bestimmen. Die vorgegebene Leistungsaufnahme kann ein vom Hersteller, Anwender oder Netzbetreiber gesetzter konstanter oder von der Zeit oder bestimmten Ereignissen abhängiger Wert sein. The control device can be designed to determine the current power consumption of the lighting system and to compare the current power consumption with a predetermined power consumption in order to determine the desired change. The specified power consumption can be a constant value set by the manufacturer, user or network operator, or it can be dependent on time or specific events.
[0013] Alternativ kann die Steuervorrichtung dazu ausgebildet sein, ein Signal zu empfangen, das die gewünschte Anderung anzeigt. Das Signal kann vom Netzbetreiber oder einem Managementsystem, das die aktuellen Strompreise erfasst, empfangen werden. Alternatively, the controller may be configured to receive a signal indicative of the desired change. The signal can be received from the network operator or a management system that records the current electricity prices.
[0014] Gemäß der vorliegenden Erfindung weist ein Beleuchtungssystem eine der beschriebenen Steuervorrichtungen auf. According to the present invention, a lighting system includes one of the control devices described.
[0015] Gemäß der vorliegenden Erfindung weist ein Verfahren zum Steuern der Leistungsaufnahme von Komponenten eines Beleuchtungssystems die Schritte: According to the present invention, a method for controlling the power consumption of components of a lighting system comprises the steps of:
- Ermitteln einer zulässigen Änderung der Leistungsaufnahme für jede Komponente, - determining an allowable change in power consumption for each component,
- Bestimmen einer gewünschte Änderung der Leistungsaufnahme des Beleuchtungssystems, und - determining a desired change in power consumption of the lighting system, and
- Steuern der Leistungsaufnahme der Komponenten auf der Grundlage der gewünschte Änderung und der zulässigen Anderung auf. - Controlling the power consumption of the components based on the desired change and the allowed change.
[0016] Nachfolgend wird die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen: The invention is explained in more detail below with reference to the accompanying drawings. Show it:
[0017] Fig. 1 schematisch den Aufbau eines Beleuchtungssystems nach einem Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Erfindung, 1 schematically shows the structure of a lighting system according to an embodiment according to the present invention,
[0018] Fig. 2 eine vereinfachte Schaltung der Steuervorrichtung nach einem Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Erfindung, und Fig. 2 shows a simplified circuit of the control device according to an embodiment according to the present invention, and
[0019] Fig. 3 ein vereinfachtes Ablaufdiagramm zur Darstellung des Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung. Figure 3 is a simplified flow chart showing the method according to the present invention.
[0020] Komponenten mit gleichen Funktionen sind in den Figuren mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet. Components with the same functions are identified in the figures with the same reference symbols.
[0021] Fig. 1 zeigt eine vereinfachte schematische Darstellung eines Beleuchtungssystems gemäß der vorliegenden Erfindung, das eine Steuervorrichtung 1, fünf von der Steuervorrichtung 1 zu steuernde Komponenten 2..6 des Beleuchtungssystems, einen die Komponenten 2..6 und die Steuervorrichtung 1 verbindenden Datenbus 7 und eine die Gesamtleistungsaufnahme des Beleuchtungssystems messende Messeinrichtung 8 aufweist. Die Komponenten 2..6 können Schalter, Dimmer, Sensoren, Bewegungsmelder und Betriebsgeräte für Leuchtmittel sein, die in bekannter Weise über den Datenbus 7 kommunizieren. shows a simplified schematic representation of a lighting system according to the present invention, a control device 1, five of the control device 1 to be controlled components 2..6 of the lighting system, the components 2..6 and the control device 1 connecting Data bus 7 and a measuring device 8 measuring the total power consumption of the lighting system. The components 2..6 can be switches, dimmers, sensors, motion detectors and operating devices for lamps that communicate via the data bus 7 in a known manner.
[0022] Das Beleuchtungssystem bzw. der Datenbus 7 kann nach dem DALI (Digital Addressable Lighting Interface) Standard/Protokoll arbeiten, bei dem für jede Komponente 2..6 bzw. jeden Busteilnehmer eine zufällige, dann aber fest vergebene Adresse für die Ansteuerung in dem Bussystem generiert wird. The lighting system or the data bus 7 can work according to the DALI (Digital Addressable Lighting Interface) standard/protocol, in which for each component 2..6 or each bus user a random but then permanently assigned address for the control in generated by the bus system.
[0023] Die Komponenten 2..6 und die Steuervorrichtung 1 sind mit ihren Netzanschlussleitungen parallel an die Messeinrichtung 8 angeschlossen, welche über die Anschlüsse L, N an ein Stromnetz zur Spannungsversorgung des Beleuchtungssystems anschließbar ist. The components 2..6 and the control device 1 are connected in parallel with their mains connection lines to the measuring device 8, which can be connected via the terminals L, N to a mains supply for the voltage supply of the lighting system.
[0024] In der Steuervorrichtung 1 sind durch den Hersteller oder Anwender Informationen über eine zulässige Anderung (Toleranzbereich) der Leistungsaufnahme von zumindest einigen der Komponenten 2..6, zum Beispiel der Betriebsgeräte für Leuchtmittel, gespeichert. Die Informationen geben einen Bereich an, innerhalb dessen die Leistungsaufnahme für die jeweilige Komponente 2..6 verringert oder erhöht werden darf ohne den Betrieb zu gefährden, wobei die Bereiche von der aktuellen Leistungsabgabe der jeweiligen Komponente 2..6 und/oder anderen Faktoren abhängig sein können. Die aktuelle Leistungsabgabe einer Komponente 2..6 kann mittels dem über den Datenbus 7 übertragenen Dimm-Pegel oder über die Anderung in der gemessenen Leistungsaufnahme in Folge einer Komponentenansteuerung bzw. Dimm-Operation ermittelt werden. In the control device 1, information about a permissible change (tolerance range) of the power consumption of at least some of the components 2..6, for example the operating devices for lamps, is stored by the manufacturer or user. The information indicates a range within which the power consumption for the respective component 2..6 may be reduced or increased without jeopardizing operation, with the ranges depending on the current power output of the respective component 2..6 and/or other factors could be. The current power output of a component 2 .
[0025] Die Steuervorrichtung 1 empfängt von der Messeinrichtung 8 die gemessene Leistungsaufnahme und über den Anschluss S ein Signal, das eine maximal oder minimal zulässige Leistungsaufnahme des Beleuchtungssystems anzeigt, und vergleicht die zulässige Leistungsaufnahme mit der von der Messeinrichtung 8 gemessenen Leistungsaufnahme. UÜbersteigt die gemessene Leistungsaufnahme die maximal oder minimal zulässige Leistungsaufnahme, ermittelt die Steuervorrichtung 1 den Leistungs-Fehlbetrag, für jede der steuerbaren Komponenten eine Änderung im Bereich der jeweilig zulässigen Änderung, um den Fehlbetrag auszugleichen oder zumindest in einem bestimmten Umfang zu verringern und sendet über den Datenbus 7 an jede zu steuernde Komponente 2..6 ein die Leistungsaufnahme änderndes Steuersignal. Dieses Steuersignal kann einen der ermittelten Anderung entsprechenden niedrigeren bzw. höheren Dimm/Licht-Pegel vorgeben und sowohl an über Dimmer gesteuerte Betriebsgeräte bzw. Leuchten als auch an Betriebsgeräte/Leuchten gesendet werden, welche dimmbar sind aber in der vorliegenden Konfiguration lediglich über einfache Ein-/Ausschalter geschaltet werden. The control device 1 receives the measured power consumption from the measuring device 8 and, via the connection S, a signal that indicates a maximum or minimum permissible power consumption of the lighting system, and compares the permissible power consumption with the power consumption measured by the measuring device 8. If the measured power consumption exceeds the maximum or minimum permissible power consumption, the control device 1 determines the power deficit, a change in the range of the respectively permissible change for each of the controllable components in order to compensate for the deficit or at least to reduce it to a certain extent, and transmits via the Data bus 7 to each component to be controlled 2..6 a control signal that changes the power consumption. This control signal can specify a lower or higher dimming/light level corresponding to the determined change and can be sent both to operating devices or lights controlled by dimmers and to operating devices/lights which are dimmable but in the present configuration only via simple inputs. /off switch can be switched.
[0026] Fig. 2 zeigt eine vereinfachte Schaltung der Steuervorrichtung 1, die eine Übertragungseinrichtung 9, mittels der die Steuervorrichtung 1 an den Datenbus 7 ankoppelbar ist, eine Speichereinrichtung 10 zum Speichern der Leistungsdaten und Information über die Komponenten 2..6, eine Steuereinrichtung 11, welche für jede Komponente 2..6 die Anderung der Leistungsaufnahme ermittelt und eine Schnittstelle 12 zum Empfangen des Steuersignals und der von Messeinrichtung 8 ermittelten Gesamtleistungsaufnahme aufweist. Fig. 2 shows a simplified circuit of the control device 1, a transmission device 9, by means of which the control device 1 can be coupled to the data bus 7, a storage device 10 for storing the performance data and information about the components 2..6, a control device 11, which determines the change in power consumption for each component 2..6 and has an interface 12 for receiving the control signal and the total power consumption determined by measuring device 8.
[0027] Die Änderung der Leistungsaufnahme kann bei einem ansteigenden Fehlbetrag bei allen Komponenten 2..6 oder in einer bestimmten Reihenfolge erfolgen, wobei den Komponenten je nach Typ oder Einbauort verschiedene Prioritäten zugeordnet sind. Die Prioritäten können den Energiebedarf, den Spielraum für eine Anderung der Leistungsaufnahme und/oder die Bedeutung für den Betrieb (Entbehrlichkeit) einer Komponente wiederspiegeln. So ist die Auswirkung einer Erhöhung oder Verringerung der künstlichen Beleuchtung in einem Raum mit starkem Sonnlichteinfall nicht so hoch wie in einem fensterlosen Raum oder eine Erhöhung oder Verringerung der Beleuchtung in einem Flur eher akzeptabel als in einem Konferenzraum. The change in power consumption can be done with an increasing shortfall in all components 2..6 or in a specific order, with the components being assigned different priorities depending on their type or installation location. The priorities can reflect the energy requirements, the scope for changing the power consumption and/or the importance for the operation (dispensability) of a component. For example, the effect of increasing or decreasing artificial lighting in a room with a lot of sunlight is not as great as in a windowless room, or increasing or decreasing lighting in a hallway is more acceptable than in a conference room.
[0028] Der Raum, in dem sich die Leuchte/Komponente 2..6 befindet, kann von der Steuervorrichtung mittels Sensoren (nicht gezeigt) überwacht werden, um zu ermitteln, wie viele Personen sich in dem Raum aufhalten und/oder wie groß der Anteil des Tageslichts in dem Raum ist. Diese Informationen können bei der Ermittlung der zulässigen Anderung berücksichtigt werden. The room in which the lamp / component is 2..6 can be monitored by the control device using sensors (not shown) to determine how many people are in the room and / or how big the proportion of daylight in the room. This information can be taken into account when determining the permissible change.
[0029] Die zulässige Änderung der Helligkeit einer Leuchte kann zudem von der Tageszeit, dem Wochentag, der Jahreszeit und/oder dem Betriebszustand anderer Leuchten in dem Raum abhängig sein. The permissible change in the brightness of a lamp can also depend on the time of day, the day of the week, the season and/or the operating status of other lamps in the room.
[0030] Die Steuervorrichtung 1 kann mittels der Sensoren oder durch Detektieren der über den Datenbus 7 zwischen den Komponenten 2..6 übertragenen Steuersignale ein Nutzungsprofil für jede von der Steuervorrichtung 1 zusteuernde Komponente 2..6 erstellen, das Informationen über die Nutzung (z.B. den Dimm-Pegel) der Komponente 2..6 mit bestimmten Zeiten (Tageszeit, Werktag oder Feiertag) oder Ereignissen verknüpft und eine Vorhersage der Nutzung für den Zeitraum der Steuerung der Leistungsaufnahme, d.h. beim Vorliegen eines Fehlbetrags, erlaubt. The control device 1 can use the sensors or by detecting the control signals transmitted between the components 2 .. 6 via the data bus 7 to create a usage profile for each component 2 . the dimming level) of components 2..6 with specific times (time of day, workday or public holiday) or events and allows a prediction of usage for the period of power consumption control, i.e. if there is a deficit.
[0031] Bei vielen Nutzungsmustern liegen stochastische Prozesse vor. Die Steuervorrichtung 1 kann dazu ausgelegt sein, diese Prozesse auf der Grundlage der zeitlich erfassten bzw. protokollierten Operationen der Komponenten 2..6 mit einem stochastischen Modell zu lernen und danach zu arbeiten. Für das Lernen können z.B. neuronale Netzwerke wie selbstorganisierende Karten, Kohonenkarten oder Kohonennetze (englisch self-organizing map, SOM), Lernende Vektorquantisierung (englisch learning vector quantization, LVQ) oder einfach Heuristiken verwendet werden. [0031] Stochastic processes are present in many usage patterns. The control device 1 can be designed to learn these processes on the basis of the chronologically recorded or logged operations of the components 2 . . . 6 using a stochastic model and to work accordingly. For example, neural networks such as self-organizing maps, Kohonen maps or Kohonen networks (self-organizing map, SOM), learning vector quantization (LVQ) or simply heuristics can be used for learning.
[0032] In das Nutzungsprofil einer Komponente 2..6 können manuelle Eingriffe, die während der Steuerung der Leistungsaufnahme dieser Komponente 2..6 erfolgen, einfließen, um einen erneuten manuellen Eingriff zu verhindern oder abzuschwächen. In the usage profile of a component 2..6, manual interventions that take place during the control of the power consumption of this component 2..6 can be incorporated in order to prevent or mitigate renewed manual intervention.
[0033] Die Steuervorrichtung 1 kann, beispielsweise auf externe Aufforderung hin, die Leistungsaufnahmen aller steuerbaren Komponenten 2..6 geleichzeitig absenken oder anheben. Insbesondere können alle Leuchten mittels einem DALI-Broadcast-Steuerbefehl um einen bestimmten Betrag gedimmt werden, wobei die Geschwindigkeit der Anderung der Leistungsaufnahmen bzw. der Helligkeit der Leuchten vom Betrag abhängen kann. Es ist auch möglich für eine Änderung der Leistungsaufnahme einer Leuchte durch die Steuervorrichtung 1 deren Farbtemperatur zu verändern. The control device 1 can, for example, upon external request, lower or raise the power consumption of all controllable components 2..6 at the same time. In particular, all the lights can be dimmed by a specific amount using a DALI broadcast control command, with the speed at which the power consumption or the brightness of the lights change can depend on the amount. It is also possible for a change in the power consumption of a lamp by the control device 1 to change its color temperature.
[0034] In dem beschriebenen Beispiel ermittelt die Steuervorrichtung 1 einen Fehlbetrag basierend auf einer maximalen oder minimal zulässigen Leistungsaufnahme. Es ist jedoch auch möglich, dass das an dem Anschluss S empfangene Signal den Fehlbetrag bzw. die Höhe einer geforderten Anderung der Gesamtleistungsaufnahme oder nur deren Polarität anzeigt. Alternativ können in der Speichereinrichtung 10 Informationen abgespeichert sein, die für jeden Tag einen zeitlichen Leistungsverlauf anzeigen, von dem nur in einem bestimmten Umfang abgewichen werden darf. Hierfür ermittelt die Messeinrichtung 8 kontinuierlich die aktuelle Gesamtleistungsaufnahme oder nur zu bestimmten Zeiten oder Ereignissen, wie bestimmte Schwankungen der Außen- oder Innentemperatur, Schwankungen in der Anzahl von anwesenden Personen in dem zu beleuchtenden Gebäude (Tagung) oder Wartungsarbeiten im Gebäude, bei denen eine Abweichung von dem vorgegebenen Leistungsverlauf zu erwarten ist. Die Zeiten oder Ereignisse können von die Steuervorrichtung 1 mittels Sensoren ermittelt oder vom Anwender vorgegeben werden. In the example described, the control device 1 determines a deficit based on a maximum or minimum permissible power consumption. However, it is also possible for the signal received at the connection S to indicate the shortfall or the level of a required change in the total power consumption or only its polarity. Alternatively, information can be stored in the memory device 10 that indicates a performance curve over time for each day, from which deviations may only be made to a certain extent. For this purpose, the measuring device 8 continuously determines the current total power consumption or only at certain times or events, such as certain fluctuations in the outside or inside temperature, fluctuations in the number of people present in the building to be illuminated (conference) or maintenance work in the building, where there is a deviation is to be expected from the specified performance profile. The times or events can be determined by the control device 1 using sensors or specified by the user.
[0035] Es ist auch möglich die individuelle Leistungsaufnahme jeder oder nur bestimmter Komponenten 2..6 zu messen oder aus den Betriebsbedingungen und/oder dem Typ der jeweiligen aktivierten Komponenten 2..6 abzuschätzen. Die individuelle Messung der Leistungsaufnahme kann beispielsweise durch das Betriebsgerät einer Leuchte (Komponente 2..6) erfolgen, das die gemessenen Werte an die Messeinrichtung 80oder Steuervorrichtung 1 zur Auswertung übermittelt. It is also possible to measure the individual power consumption of each or only certain components 2..6 or to estimate it from the operating conditions and/or the type of the respective activated components 2..6. The individual measurement of the power consumption can be carried out, for example, by the operating device of a lamp (components 2..6), which transmits the measured values to the measuring device 80 or control device 1 for evaluation.
[0036] Die Steuervorrichtung 1 kann über den Anschluss S eine Anfrage vom Netzbetreiber oder einem Energiemanagementsystem über die Höhe einer möglichen Erhöhung oder Verringerung der Gesamtleistungsaufnahme empfangen, diese basierend auf der zulässigen Änderungen der Leistungsaufnahme jeder Komponente 2..6 ermitteln und die ermittelte Höhe an den Netzbetreiber bzw. das Energiemanagementsystem übermitteln. Zusätzlich oder alternativ können die individuellen Leistungsaufnahmen und/oder die aktuelle Gesamtleistungsaufnahme an den Netzbetreiber bzw. den Energiemanagementsystem zur Auswertung übermittelt werden. The control device 1 can receive a request from the network operator or an energy management system about the level of a possible increase or decrease in the total power consumption via the connection S, determine this based on the permissible changes in the power consumption of each component 2..6 and the determined level transmit to the grid operator or the energy management system. Additionally or alternatively, the individual power consumption and/or the current total power consumption can be transmitted to the grid operator or the energy management system for evaluation.
[0037] Grundsätzlich denkbar sind zwei mögliche Herangehensweisen, um einen passenden Strombedarf abzurufen: zunächst kann ein Abrufsignal für die anzunehmende Stroaommenge von extern angewendet werden. Hierzu wird der Verbrauch der flexiblen Verbraucher erfasst oder aber durch eine genaue Kenntnis der eingesetzten Hardware und/oder der Betriebsbedingungen abgeschätzt. Andererseits kann auch der Strombedarf an eine planmäßige Vorgabe angepasst werden. Hierzu ist lediglich eine Messung der gesamten aufgenommene Leistung nötig. Zwar ist eine Messung des Stromverbrauchs der flexiblen Verbraucher individuell möglich, jedoch nicht erforderlich. [0037] In principle, two possible approaches are conceivable for calling up a suitable power requirement: first, a call-up signal for the assumed amount of electricity can be applied externally. For this purpose, the consumption of the flexible consumers is recorded or estimated through precise knowledge of the hardware used and/or the operating conditions. On the other hand, the power demand can also be adjusted to a planned specification. All that is required for this is a measurement of the total power consumed. Although it is possible to measure the power consumption of the flexible consumers individually, it is not necessary.
[0038] In dem beschriebenen Beispiel werden die Steuersignale von der Steuervorrichtung 1 an die Komponenten 2..6 über den Datenbus 7 übermittelt. Die Ansteuerung kann jedoch auf eine andere drahtgebundene Art (z.B. Powerline) und/oder eine drahtlose Art (z.B. W-LAN oder Bluetooth) erfolgen. In the example described, the control signals are transmitted from the control device 1 to the components 2 . . . 6 via the data bus 7 . However, it can be controlled in a different wired way (e.g. Powerline) and/or wirelessly (e.g. W-LAN or Bluetooth).
[0039] In Fig. 3 ist ein stark vereinfachtes Ablaufdiagramm dargestellt, das die einzelnen Schritte bei der Durchführung des oben ausführlich beschriebenen Verfahrens zeigt. 3 shows a highly simplified flow chart showing the individual steps involved in carrying out the method described in detail above.
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