[发明专利]建筑屋顶电力计算机控制系统在审
申请号: | 201410595607.9 | 申请日: | 2014-10-30 |
公开(公告)号: | CN105629898A | 公开(公告)日: | 2016-06-01 |
发明(设计)人: | 常玉杰 | 申请(专利权)人: | 常玉杰 |
主分类号: | G05B19/418 | 分类号: | G05B19/418;H02S10/12 |
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地址: | 110168 辽宁省沈*** | 国省代码: | 辽宁;21 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 建筑 屋顶 电力 计算机 控制系统 | ||
技术领域
本发明涉及一种建筑屋顶电力计算机控制系统,属于电力控制技术领域。
背景技术
建筑屋顶是住宅建筑的重要组成部分,是住宅最上层覆盖的外围护结构,其基本功能是抵御自然界的不利因素,使下部空间有一个良好的使用环境。首先,屋顶应具有良好的抵御风、霜、雨、雪侵袭功能,防止雨水渗漏;其次,屋顶应具有良好的保温隔热功能;最后,屋顶应具有良好的通风采光功能。对建筑物而言,节约能源的本质是:在建筑设计中充分利用太阳能辐射、自然风、雨、绿化等自然力,来达到舒适的室内环境,而不再是过分依赖于机械系统,消耗不可再生能源。然而,屋顶处于建筑物最上面的维护结构,是建筑物接受太阳光最多的地方。
充分发挥建筑屋顶的作用,其中之一就是利用屋顶发电。目前,国内建筑设计对太阳能综合利用较多的主要是太阳能热水器。而利用太阳能发电更具有前景,只不过受制于成本限制,还未全面展开。对于太阳能发电、风力风电,一旦民用化,则面临着各种电力的相互匹配的问题,一方面需要将能源与家用的照明、设备方面相匹配,另一方面还需进行能源的互补,一旦某种发电方式出现问题,能够进行判断并自动切换到另外一种能源结构上,以此实现更好的能源的应用方式,更好地利用屋顶系统进行发电,将建筑屋顶功能发挥到更大。而对于普通家庭而言,有时候也存在用电高峰期,或者低峰期,对于多余的能源,除了进行储能备用之外,还可以及时卖给电网,进行投资回收。因此,有必要针对多种建筑屋顶所用的能源进行控制利用,以更好发挥建筑屋顶电力系统使用和控制效果。
发明内容
为了实现上述目的,本发明的技术方案如下:一种建筑屋顶电力计算机控制系统,包括中心控制系统和风力发电系统、太阳电池发电系统、照明用电控制系统和家电用电控制系统,中心控制系统分别与风力发电系统、太阳电池发电系统、照明用电控制系统和家电用电控制系统采用电力线相连接。
其中,风力发电系统主要包括风力机械、发电机、控制系统和电能变换单元,发电机连接在风力机械上,控制系统与发电机相连,而电能变换单元与控制系统相连。
太阳电池发电系统包括太阳电池方阵、贮能蓄电池组、控制器和逆变器。太阳电池方阵与贮能蓄电池组相连接,贮能蓄电池组与控制器相连接,控制器与逆变器相连接。
照明用电控制系统包括单片机、分控器、弱电控制器和照明设备,其中,单片机与中心控制系统相连接,分控器连接在单片机上,弱电控制器与分控器相连接,而照明设备连接在弱电控制器上。
家电设备用电控制系统包括接口电路、继电器和家电设备,其中,接口电路与中心控制系统相连接,接口电路另一端连接有继电器,继电器上连接有家电设备。
中心控制系统中设置有监控器,监控器上设置有多个视频头,分别用来对风力发电系统、太阳电池发电系统、照明用电控制系统、家电设备用电控制系统以及对中心控制系统进行监控,监控到隐患及时处理。
中心控制系统中还设置有太阳电池发电控制平台、家电用电控制平台、照明用电控制平台、风力发电控制平台以及综合控制平台,分别用于监测太阳电池发电量、家用设备用电量、照明用电量,同时将这些控制平台连接在综合控制平台,综合控制平台上设置有橙、蓝、红、绿四条不同颜色的曲线显示风力发电量、太阳能发电量以及照明、家电所使用的电量,该系统中可以控制发电和用电的情况。
在风力发电系统中,风力机械通过叶片捕获风能,是吸收风能并将其转换成机械能的部件。发电机实现机械能至电能的转换。发电机所发出的电能由控制系统传递给电能变换单元,转换成交流电再供给中心控制系统。在太阳电池发电系统中,在光照下,太阳电池方阵输出的直流电向贮能蓄电池组充电,并通过控制器输送给逆变器逆变为交流电传递给中心控制系统。而在照明用电控制系统采用智能家居电力控制方式,该电力控制方式用程序来控制单片机的运行,通过电力线与分控器相连,经过一个弱电控制器来控制照明设备的开和关,完成对家用照明设备的智能控制。家电设备用电控制系统采用智能家居电力控制方式,该电力控制方式通过接口电路与中心控制系统相连接,用程序来控制继电器的运行,从而控制家电设备的开与关。
当整个系统中,电量较多时,予以储能;电量不够时,则从储能装置中调出电能使用。如果储能超过一定数量,则通过常规电网进行转换,输送给电网公司;如果储能不够,则从常规电网采用正常用电。
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