本發明專利技術涉及家用電器(1)以及為所述家用電器(1)供電的方法,所述家用電器(1)包括電路設備(8)、程序控制裝置(10)和測量傳感器(12)、以及用于能量管理系統的電路裝置(15);所述電路設備(8)用于從低壓供電網絡(5)為內部用電設備(11)供電,所述低壓供電網絡(5)特別是由光伏發電站或風力發電站(6)供電;所述電路裝置(15)根據能量需求和能量供應將內部用電設備(11)分類。本發明專利技術的目的是提供一種家用電器(1)和方法,以使得尤其是例如提供了保護而免于低壓的低壓電源(6)受保護而免遭過度的電負荷,但最重要地,保護程序控制的電器的處理程序以免在由于臨時性過負荷而中斷低電壓電源(5)時部分中斷。當所述低壓供電網絡(5)的能量供應太低時,則所述內部用電設備(11)的供電可以根據所述內部用電設備(11)的能量需求及其消耗曲線例如以交錯的方式中斷,并且也根據能量需求和能量供應交錯式地重新連接。
【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】由低壓供電網絡為家用電器供電的方法以及適于執行所述方法的家用電器本專利技術涉及一種為家用電器供電的方法,該方法采用電路設備從低壓供電網絡,尤其從光伏發電站或風力發電站供電的網絡為內部用電設備供電;采用用于能量管理的電路裝置,將所述內部用電設備根據其能量需求進行分類并通過所述電路裝置供應能量;還采用用于控制物品處理程序的控制裝置及測量傳感器。本專利技術還涉及一種適用于執行所述方法的家用電器。眾所周知通過由低壓供電網絡(例如由諸如光伏或風力發電站的再生能源操作并由電池緩沖的超低壓網絡)的超低壓為電器直接供電。例如,具有可充電電池的工具或諸如剃須刀的家用電器是普遍已知的。這類電器不再需要電器中的電源,由常規的憑借230V的單相AC電壓的交流家用網絡取得的饋電,經由變壓器和整流器以及電流平滑電路,通過該電源,為電器的控制設備的電路產生饋電電壓。諸如加熱設備和驅動馬達的大功率組件的操作,仍可能需要由家用網絡提供的電壓(230V)通過整流器和電流平滑電路為這類設備的控制設備供電。在用于為家用電器的內部用電設備供電的電路設備中設置常規的DC/DC轉換器以轉換為低壓供電網絡也是可行的。在根據DE 35 02 826 Al的太陽能發電廠中,在可充電電池的操作電壓下降到預定電平以下之后,一方面由控制設備關閉用電設備。這樣的關閉能夠保護可充電電池免遭深度放電。另一方面,在回到適當的高供電電壓之后,該用電設備也能夠自動重新開啟,其中,重新開啟的電壓明顯高于關閉電壓。這確保了電池在保護性關閉之后,在再次連接用電設備之前,能夠開始完全充電或至少充電到顯著的程度。為此,控制設備還可使關閉和開啟適合于來自用電設備中的明顯不同負載。因此當電池還沒有被完全充電時,弱的用電設備相比于較強的用電設備已經被再次開啟,盡管弱的用電設備已經被重新開啟,但仍繼續保持充電操作。這能夠避免尤其是弱的用電設備的較長時間的操作暫停。然而,這類系統并不適于具有以不同消耗特性至少部分并行操作的多個內部用電設備的電氣用電設備。根據DE 196 37 574 Al提供了一種關閉用電設備的普通方法和裝置,其用于在電壓下降到閾值電壓以下時,使得具有多個連接用電設備的電壓源不立即對所有用電設備關閉。通過調節電路確定哪些連接用電設備應該被單獨交錯關閉或者應該僅以降低的電平的能量來供電,從而避免所有用電設備的立即關閉。在這樣的情況下,根據用電設備的類型(加熱設備、功率設備)以及根據用電設備的能量需求來定義降低或關閉的順序。這種交錯關閉在一些情況下能夠完全避免關閉一個或另一個用電設備。并沒有提供差別化地重新開啟。這也是這類已知方法不適于具有多個內部用電設備的家用電器的原因。根據DE 203 02 943 Ul已知的充電和放電管理能夠以最大的保護方式由多個不同能源對電池充電,從而能夠避免過度充電和充電不足,并且最優化地利用各個能源。在這種情況下,為了電氣用電設備的操作,還監控從用電設備中取得的能量,例如觀測放電電流,其中,未提供關于來自不同的測量放電電流的影響的進一步細節。另外,該管理主要考慮到對于一個或多個可充電電池的充電過程的所有可能已知類型的能源。根據該專利文獻將無法獲得管理家用電器中的多個內部用電設備的解決方案。本專利技術的根本目的是提出一種上述方法和一種適用于執行該方法的家用電器,通過該方法來保護尤其諸如采用可充電電池操作或緩沖的低壓電源(例如太陽能或風力發電廠)免遭過大的電負荷。然而,如果在處理程序的過程之前或期間,由于暫時的過負荷而導致低壓電源故障,以上所有程序控制的家用電器的處理程序將被保護以免不完全終止。這類保護以免不完全終止尤其提供給以下情況家用電器或家用電器的各個用電設備由提供受保護的超低壓的外部低壓供電網絡供電。該受保護的超低壓應理解為小于或等于50V的AC電壓或者小于或等于120V的DC電壓。該目的可以以各種方式來實現。一方面,根據權利要求1的識別特征,本專利技術的解決方案可以包括一種方法,其中,每個內部用電設備的能量需求是已知的并將其存儲在電路設備中;如果由低壓供電網絡提供的能量變得太低而不能饋電給所有內部用電設備,則可根據內部用電設備的能量需求和其消耗曲線以交錯方式關閉內部用電設備的供電,并且根據內部用電設備的依賴度交錯地重新開啟內部用電設備。這使得在多數情況下能夠繼續處理程序,因為電器中的特定用電設備能夠易于被暫時性關閉,而不會立即對處理程序的成功產生問題。例如,洗衣機或洗碗機的加熱可以易于被暫時性關閉,而通常不會危及成功清洗。一旦低壓供電網絡再次具有足夠的功率,失去的加熱能量可以被再次恢復。在一些情況下,這會使得處理程序時間較長,但這大部分是可忍受的。在這一方面,具有權利要求6的識別方法特征的第二解決方案是更加安全的,其中,在啟動所選擇的處理程序之前,確定取決于所分配的物品處理的所有內部用電設備在整個處理程序中的總的能量需求,并將該總的能量需求與由低壓供電網絡當前提供的能量進行比較,并且僅如果比較結果表示提供的能量高于所分配的總能量需求時啟動該處理程序。在該情況下,該方法首先等待,直到低壓供電網絡的性能再次足夠大才完全自動啟動所選擇的操作程序。一方面,這個方案的優點在于操作程序大部分能夠完全結束,并且沒有限制一例如使用的加熱能量。然而比起立即啟動,對于開始和執行操作程序必須等待更長的時間的容忍度,該容忍度由操作者的需求來決定。然而由于所述類型的低壓網絡的操作者知道供電安全并不總是百分百的,這個給定的容忍度是能夠取得的。該方案自然也可以相對于第一解決方案的應用中的限制而應用。然而對于例如處理程序不允許所應用的加熱能量的任何種類的中斷或延長或降低的上述家用電器,諸如炊具或烤箱或爐具的熱食品制備設備,優選使用第二解決方案。對于第二解決方案,如果根據本專利技術方法中的持續在確定總的能量需求中,將最不利的條件用作基礎,是特別有利的。例如對于洗衣機或者洗碗機,基于水被加熱到的最低可能起始溫度來計算加熱設備的能量需求。驅動馬達的能量需求應被設定為洗衣機中可能最難的操作條件,例如填滿的洗衣桶所預期的最大扭矩。如果低壓網絡提供了受保護的超低壓,兩種專利技術解決方案都是特別有利的。在該情況下,家用電器的所有內部用電設備(11)由受保護的超低壓級別的低壓供電網絡(5)供電。當家用電器包含需要高于受保護的超低壓的操作電壓的用電設備時,為了對這類用電設備供電,家用電器還優選包含將受保護的超低壓變換為這些用電設備的操作電壓的變壓器。然而,這兩種解決方案的混合形式也是可行的,這是因為對于所選擇處理程序的中斷處理,即使存在一般性的等待直到網絡的能量供應足夠大,在該處理期間低壓供電網絡的能量供應也可能劣化。但是隨后,當前運行程序也應能夠持續到結束。切換到根據所述第一解決方案的模式相比于完全中止當前運行程序是更加有利的。在從低壓供電網絡沒有足夠的可用功率而導致操作程序已被暫停的情況下,第二解決方案的方法產生了更加有利的發展,持續監控該性能,并且一旦功率超過了總的能量需求就自動啟動該操作程序。隨后,程序控制的家用電器的操作者已經對所選擇的程序給出了啟動命令,而不需要擔心由于低壓供電網絡的功率可用而是否已經啟動該程序,或者由于性能能力當前不可用的程序需在稍后啟動。所期望的目的還通過提供具有權本文檔來自技高網...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2010.05.05 DE 102010028638.91.一種用于為家用電器(I)供電的方法,所述家用電器(I)具有電路設備(8)、電路裝置(15)、程序控制裝置(10)和測量傳感器(12),其中所述電路設備(8)用于從低壓供電網絡(5),尤其從由光伏發電站或風力發電站供電的網絡為內部用電設備(11)供電;所述電路裝置(15 )用于能量管理,并且通過所述電路裝置(15)將所述內部用電設備(11)根據其能量需求進行分類并且為所述內部用電設備(11)供應能量;并且所述程序控制裝置(10 )和測量傳感器(12)用于控制物品處理程序,其特征在于每一內部用電設備(11.1至11. 3)的所述能量需求是已知的并存儲在所述電路設備(8)中;如果由所述低壓供電網絡(5)提供的能量太低以至于不能為所有內部用電設備(11)饋電,則根據所述內部用電設備(11)的能量需求及其消耗曲線分階段地關閉所述內部用電設備(11)的供電,并且根據相同的依賴度以交錯的方式執行所述內部用電設備(11.1至11. 3)的重新開啟。2.一種用于執行根據權利要求1所述的方法的家用電器,所述家用電器具有內部用電設備(11);具有電路設備(8),用于從低壓供電網絡(5),尤其從由光伏發電站或風力發電站供電的網絡為所述內部用電設備(11)供電;具有用于能量管理的電路裝置(15),通過所述電路裝置(15 )將所述內部用電設備(11)根據其能量需求進行分類并且為所述內部用電設備(11)供應能量;以及具有用于控制物品處理程序的程序控制裝置(10)和測量傳感器(12),其特征在于所述電路設備(8)包含用于存儲每一單獨內部用電設備(11.1至11. 3)的所述能量需求的存儲區域(14)。3.根據權利要求2所述的家用電器,其特征在于根據可選程序的開啟頻率和/或待加熱介質在每種情況下的溫度,存儲熱用電設備(11. D的相應能量需求。4.根據權利要求2或3所述的家用電器,其特征在于所述電路設備(8)包含比較器(18),如果所提供的能量大于所需能量,則所述比較器(18)傳送用于繼續所選擇的程序的正輸出信號;如果所提供的能量小于所需能量,則所述比較器(18)傳送負輸出信號。5.根據權利要求2至4中的一項所述的家用電器,其特征在于所述電路設備(8)能夠根據所述內部用電設備(11.1到11. 3)的關閉是否不會或僅僅可容忍地影響所述處理程序的成功,還是完全出現問題,來決定有關所述處理程序的繼續。6.一種用于為家用電器供電的方法,所述家用電器具有開關設備(8)、電路裝置(15)、程序控制裝置(10)和測量傳感器(12),其中所述開關設備(8)用于從低壓供電網絡(5),尤其從由光伏發電站或風力發電站(6)供電的網絡為內部用電設備(11)...
【專利技術屬性】
技術研發人員:H·G·阿爾巴伊拉克,F·博爾特,
申請(專利權)人:BSH博世和西門子家用電器有限公司,
類型:
國別省市:
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