[发明专利]建筑智能分布复合式能源系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种智能分布复合式能源系统，更具体地说，涉及一种用于建筑的智能分布复合式能源系统。

背景技术

能源是人类生存和社会发展的原动力和基本要素。随着社会经济的飞速发展，能源日益成为影响经济继续健康发展的瓶颈。

目前全世界都在推动新一代的能源系统，它主要具备这样的特点：能源多样化、可再生能源优先、冷热电系统联产、智能化控制和信息化管理、网络化、绿色和环保。这种新能源系统也称为智能分布复合式能源系统。

在形态上，智能分布复合式能源系统根据用户用能性质、资源配置等不同情况，将风力发电、太阳能发电、太阳能热水、地源和空气源热泵热水、太阳能制冷、地源和空气源热泵制冷与各种传统的能源结成；发电系统，制热制冷系统。或叫做建筑冷、热、电联供系统。以分布和靠近用户中心的方式布局，减少电力长途运输及高低压变配电的成本和损耗。冷热系统也同样如此，以分布方式布局可以大大减少管网成本和途中损耗。更重要的意义是：该系统给用户带来安全方便的能源，当大面积停电等意外发生，它可以继续保证用户的基本工作、生活需求。

在因特网和智能计算机的优化运行调度下，智能分布复合式能源系统进一步与智能家用电器实现协同优化，实现最小范围的优化调度。并利用低谷电力资源为用户的交通工具蓄电、储氢，实现燃气、电力、供暖、制冷和生活热水的供需平衡，使各系统都达到最优效益状态，以降低能源系统代价。

但是，把可再生能源系统应用到建筑中，特别是应用到民用建筑中，会遇到一些困难和问题：

首先，民用建筑、特别是住宅小区的能耗本身具有的特点如耗能位置分散、时间不集中等，以及小区本身的布局、景观、绿色规划等，这些因素给实施绿色能源系统带来了难度。

其次，民用建筑所在地的自然地形、当地气象、水文、地址条件的差异化，给能源结构的优化配置、能源中心的产能方式和各种能源的比例关系的确定带来了困难。

第三，可再生能源具有不稳定性和分散性的缺点。要克服这些缺点，则易导致一次投入设备负荷偏大，造价偏高，系统各自独立，资源不能共享。

第四，可再生能源与传统能源的综合利用是一个系统工程。初期投入比传统能源系统的投入大。为了达到资源最大化以及综合效益最大化，在一次投入时，必须在低成本、高产出的原则下，优化设备配置，尽可能做到系统综合、管网综合、设备综合；在投入时，应当充分发挥智能系统的调节作用，减少设备重复投入。在极端不利的气候条件下，适当使用传统能源系统可能是最好的选择。这就要求在实施智能分布复合式能源系统时，必须使智能系统准确控制可再生能源系统与传统能源系统之间的最佳平衡点。实现设备投入最少，节能效益最大。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术在建筑中应用各自独立的可再生能源系统和传统能源系统的缺陷，提供一种综合解决的方案。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种建筑分布复合式能源系统。该系统中，以可再生能源为基础、以传统能源为后备、使用分布及复合方式组成结构，并由智能控制系统根据可再生能源优先、智能化控制的原则控制各种能源的启用、组合、切换、停止等，控制能源设备的开启顺序、数量等。

该系统中包含楼宇智能控制系统(建筑或小区中央设备控制)和家庭智能控制系统(室内环境控制)。楼宇智能控制系统包含小区发电系统、中央热水、采暖、空调系统智能管理，小区给排水、变配电、电梯系统智能管理。采用BACnet通讯协议接口、485总线。家庭智能控制系统包含家庭环境温湿度、新风控制，家庭电器灯光、安全防范控制，家庭场景控制。

该系统具体分为：建筑分布复合式可再生能源发电系统、建筑分布复合式可再生冷热能源联供系统和家庭环境控制系统。

它的系统构成为：采用楼宇智能控制系统与中央能源设备组成一个建筑或小区的宏观控制系统，采用家庭智能控制系统与家庭能源电器设备组成一个微观控制系统，在以上二个系统中均可包含一个规模不同的分布复合式发电系统，以上各系统之间无缝连接。

它的技术特点：

1能源使用的顺序、数量控制原则

2能源构成的比例优化原则

3系统综合、管网综合、设备综合使投入最少，收效最大的优化原则

4学科综合、技术综合，从建筑规划设计开始就充分利用建筑朝向、建筑小气候将太阳能、风力发电等可再生能源科技、建筑学、电子信息技术、智能控制技术综合规划利用的原则

附图说明