[發明專利]優化和控制建筑的能耗

有效

• 申請號: 201380014837.5
• 申請日: 2013-01-23
• 公開（公告）號: CN104303125B
• 公開（公告）日: 2019-08-20
• 發明（設計）人: C·D·斯盧普;D·奧伯霍爾策;R·S·馬歇爾;J·金;M·西曼
• 申請（專利權）人: 地球網絡股份有限公司;馬里蘭大學派克分院
• 主分類號: G05D3/12
• 分類號: G05D3/12
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 張欣

此處所描述的是用于優化和控制建筑的能耗的系統和方法，包括計算機程序產品。第一計算設備基于建筑的能量特性和與建筑的位置相關聯的天氣數據而生成建筑的熱響應系數集。第一計算設備基于熱響應系數集和與建筑的位置相關聯的預報的天氣而預測建筑的能量響應。第一計算設備基于與建筑相關聯的能耗成本而選擇建筑的最小能量要求。第一計算設備基于能量響應和最小能量要求而確定建筑的一個或多個溫度設置點。第一計算設備將一個或多個溫度設置點發送到建筑的溫度調節器。

技術領域

本技術一般地涉及優化和控制建筑的能耗。

背景技術

天氣是影響家庭能量需求的最大變量。許多家庭裝備了標準的溫度調節器來調節供熱和制冷，其中或者居住者手動地調整溫度以適應天氣狀況或者溫度調節器自動地基于預定的調度而調整溫度。自動調整溫度可由向家庭提供電力的公用事業進行，但通常這樣的調整是基于對精準的家庭位置而言不完全或不準確的天氣信息的，并且不考慮居住者的個人偏好。而且，這些系統一般不能考慮溫度調節器安裝于其中的特定建筑的熱特性。

因此，這樣的系統對當前的天氣狀況和家庭的溫度需求做出反應，而不是基于預測的天氣狀況和家庭的能量特性執行預供熱和/或預制冷。

發明內容

此處所描述的技術涉及通過響應于本地的天氣預測狀況和何時預期有需求響應事件而動態地控制建筑的溫度調節器以預供熱和/或預制冷建筑來優化建筑(例如家庭)的能量使用。而且，本技術提供了在鼓勵有效的能量使用和監控的同時維持建筑的居住者想要的舒適級別的優點。

在一方面，本發明的特征在于用于優化和控制建筑的能耗的方法。第一計算設備基于建筑的能量特性和與建筑的位置相關聯的天氣數據而生成建筑的熱響應系數集。第一計算設備基于熱響應系數集和與建筑的位置相關聯的預測的天氣而預測建筑的能量響應。第一計算設備基于與建筑相關聯的能耗成本而選擇建筑的最小能量要求。第一計算設備基于能量響應和最小能量要求而確定建筑的一個或多個溫度設置點。第一計算設備將一個或多個溫度設置點發送到建筑的溫度調節器。

在另一方面，本發明的特征在于用于優化和控制建筑的能耗的系統。系統包括配置為基于建筑的能量特性和與建筑的位置相關聯的天氣數據生成建筑的熱響應系數集的第一計算設備。第一計算設備被配置為基于熱響應系數集和與建筑的位置相關聯的預測的天氣預測建筑的能量響應。第一計算設備被配置為基于與建筑相關聯的能耗成本選擇最小能量要求。第一計算設備被配置為基于能量響應和最小能量要求確定建筑的一個或多個溫度設置點。第一計算設備被配置為將一個或多個溫度設置點發送到建筑的溫度調節器。

在另一方面，本發明的特征在于有形地體現在非瞬態計算機可讀存儲介質中的、用于優化和控制建筑的能耗的計算機程序產品。計算機程序產品包括可操作以致使數據處理裝置基于建筑的能量特性和與建筑的位置相關聯的天氣數據而生成建筑的熱響應系數集的指令。計算機程序產品包括可操作以致使數據處理裝置基于熱響應系數集和與建筑的位置相關聯的預測的天氣而預測建筑的能量響應的指令。計算機程序產品包括可操作以致使數據處理裝置基于與建筑相關聯的能耗成本而選擇最小能量要求的指令。計算機程序產品包括可操作以致使數據處理裝置基于能量響應和最小能量要求而確定建筑的一個或多個溫度設置點的指令。計算機程序產品包括可操作以致使數據處理裝置將一個或多個溫度設置點發送到建筑的溫度調節器的指令。

在另一方面，本發明的特征在于用于優化和控制建筑的能耗的系統。系統包括用于基于建筑的能量特性和與建筑的位置相關聯的天氣數據而生成建筑的熱響應系數集的裝置。系統包括用于基于熱響應系數集和與建筑的位置相關聯的預測的天氣而預測建筑的能量響應的裝置。系統包括用于基于與建筑相關聯的能耗成本而選擇建筑的最小能量要求的裝置。系統包括用于基于能量響應和最小能量要求而確定建筑的一個或多個溫度設置點的裝置。系統包括用于將一個或多個溫度設置點發送到建筑的溫度調節器的裝置。