[发明专利]一种建筑碳排放优化评估方法

说明书

本发明提出了一种建筑碳排放优化评估方法，包括：确定目标建筑进行碳排放优化的总成本函数，所述总成本函数包括新能源设备的运行成本以及购电成本；获取目标建筑的各个用电设备的耗电数据，计算所述目标建筑的碳排放指标，根据所述碳排放指标的大小确定碳排放优化的约束条件；在满足所述约束条件的前提下，通过粒子群算法，对总成本函数进行求解；根据求解结果，确定目标建筑中新能源设备的出力以及购电量。本发明能够针对建筑的建设、改造过程，对建筑投入运行后的碳排放评估研究不足，实现对不同建筑碳排放的优化方案，通过调整新能源机组处理以及各项用于碳排放优化的购电量，实现已投入运行建筑的碳排放优化。

技术领域

本发明属于建筑碳排放评估领域，尤其涉及一种建筑碳排放优化评估方法。

背景技术

随着城市化进程的加快，建筑的能耗逐年增加，碳排放比重也逐年提升。而很多老旧建筑由于设施建设落后，普遍高碳能源消耗较高，且改造难度大，亟需一种能够对老旧建筑进行碳排放改造的优化方法。

发明内容

为了解决老旧建筑碳排放优化难度高、难以确定碳排放优化方案的缺点和不足，本发明提出了一种建筑碳排放优化评估方法，针对投入运行后的建筑，以碳排放优化的总成本为优化目标，以碳排放指标作为优化的约束条件，通过粒子群算法寻找用于碳排放优化的新能源设备的出力以及购电量的最优解，从而为已投入运行的建筑以最大限度降低碳排放优化的改造成本。

本发明提出的一种建筑碳排放优化评估方法包括：

确定目标建筑进行碳排放优化的总成本函数，所述总成本函数包括新能源设备的运行成本以及购电成本；

获取目标建筑的各个用电设备的耗电数据，计算所述目标建筑的碳排放指标，根据所述碳排放指标的大小确定碳排放优化的约束条件；

在满足所述约束条件的前提下，通过粒子群算法，对总成本函数进行求解；

根据求解结果，确定目标建筑中新能源设备的出力以及购电量。

可选的，所述总成本函数的表达式为：

式中，C_total,d表示目标建筑的日均碳排放优化总成本，表示光伏改造日均投入成本，为储能改造日均投入成本，C_M,d为当日碳交易总成本，C_gr,d为当日购买绿电总成本，C_grid,d为当日向电网购电的总成本。

可选的，所述与光伏发电机组的装机功率呈正相关，所述与储能系统的电池容量呈正相关，所述C_M,d与目标建筑购买碳配额对应的负荷耗电量呈正相关，所述C_gr,d与目标建筑购买绿电对应的负荷耗电量呈正相关，所述C_grid,d与目标建筑向电网的购电量呈正相关。

可选的，所述碳排放指标的计算公式为：

其中，BBCI(i)为第i栋目标建筑的碳排放指标，E_total为第i个目标建筑的总碳排放量，E_nor为建筑平均能耗的预设标准值，λ为预设碳排放因子，β为目标建筑的年代系数，γ为目标建筑的类型系数，为第i栋目标建筑的日总耗电量，M_n为建筑面积平均能耗的预设标准值，S_i为第i栋目标建筑的总面积。

可选的，所述约束条件为BBCI(i)的值小于等于预设期望值。

可选的，所述在满足所述约束条件的前提下，通过粒子群算法，对总成本函数进行求解，包括：

将每个粒子的速度和位置表示为：