Automatisierte Identifikation und Kopplung von elektrischen Verbrauchern mit Energiemanagement- und Abrechnungssystemen

Die Arbeit stellt ein Identifikationsverfahren von stationären und mobilen elektrischen Verbrauchern in Niederspannungsnetzen vor. Mit diesem Verfahren können Energiemanagement- und Abrechnungssysteme unterlagerte Verbraucher erkennen und zu diesen einen gesicherten bidirektionalen Kommunikationskanal aufbauen. Anschließend können über diesen Kanal Steuerungs- und Abrechnungsinformationen ausgetauscht werden. Die Identifikation kann über mehrere Ebenen erfolgen, die jeweils eine Steuerungszone der unterlagerten Verbraucher bilden, beispielsweise in den Ebenen Ortsnetzstation, Gebäudeanschlusspunkt und Gebäude-Unterverteilung. Anwendungsgebiete sind insbesondere Engpassmanagementsysteme zur Aufteilung der Anschlussleistung auf Verbraucher, Abrechnungssysteme für mobile Verbraucher, virtuelle Kraftwerke und Blindleistungsmanagement. Die Identifikation erfolgt über einen niederfrequent modulierten Strom. Im Bereich der Sendefrequenz ist die Netzimpedanz besonders gering, infolgedessen breitet sich die Stromnachricht in Richtung Ortsnetztransformator aus und ist in Nebenzweigen kaum detektierbar. Steuerungssysteme entlang des Strompfades können sich mit dem Verbraucher koppeln. Die Nachricht kann über Schaltungstopologien zur Leistungsfaktorkorrektur (PFC) generiert werden, die aufgrund normativer Vorgaben in vielen Schaltnetzteilen von Geräten ab 75~W zur Verfügung stehen. Das Verfahren benötigt keine gesonderten Kommunikationsleitungen oder Sendeeinrichtungen und lässt sich an jedem Stromzugang nutzen. Es ist dadurch besonders kostengünstig zu implementieren und bietet eine nutzerfreundliche Methode zur Integration in Smart Grids.