一種智能建築光伏供電系統的製作方法
2024-04-12 09:35:05
本實用新型屬於供電技術領域，特別是一種智能建築光伏供電系統。
背景技術：
建築行業是一個高能耗產業，建築行業的發展突飛猛進，現代建築特別是公共建築的總體發展趨勢是複雜化、大型化、綜合化和智能化，隨之引發了建築能耗急劇上升和能源緊缺的問題，面臨發展與制約的嚴峻矛盾，綠色節能被提上日程。
智能建築是指通過將建築物的結構、系統、服務、管理四項基本要素及其內在聯繫進行重構組合，通過最優化設計形成高效、宜居、便捷的建築空間，並提出合理的節能方案，實現資源的最優化配置和科學管理，是一種主動式能源管理，但目前的實際建築工程中，由於節能管理手段的相對落後，以及從業人員水平的欠缺，很多智能建築管理系統的作用僅限於設備狀態監視，並沒有很好發揮其綠色節能的功效。
技術實現要素：
鑑於以上所述的不足之處，本實用新型提供了一種智能建築光伏供電系統，依託於電網和現代管理理念，利用測量、有效控制、網絡通信以及儲能等技術，實現電力資源的最佳配置，達到降低用戶用電成本、提高供電可靠性和用電效率的目的。
本實用新型的目的可以通過以下技術方案來實現：
一種智能建築光伏供電系統，包括光伏發電系統、控制中心、電壓電流檢測裝置、通訊中繼站和終端分控機，所述控制中心由資料庫伺服器、前置機、若干臺管理機及一臺主站構成，所述光伏發電系統、電壓電流檢測裝置、管理機、前置機及主站依次相連，所述管理機還連接有電源切換裝置和逆變器，所述逆變器與市電系統相連，所述前置機連接有電源切換裝置，所述電源切換裝置分別與光伏發電系統和市電系統相連，所述管理機及前置機均與資料庫伺服器相連，所述資料庫伺服器與主站相連，所述主站通過通信模塊與通訊中繼站相連，所述通訊中繼站與終端分控機相連，所述電壓電流檢測裝置上設有指示燈用於顯示所述光伏發電系統電量。
進一步的，所述通信模塊實現主站與通訊中繼站之間的信息傳輸，採用點對多點的通信方式。
進一步的，所述主站是連接前置機與通訊中繼站的中轉通訊平臺，通過主站可以將用戶的指令下發到通訊中繼站，同時也可以接收通訊中繼站返回的信息發送到前置機；每個通訊中繼站都編一個唯一的地址，通信的協調完全由主站控制，主站採用帶地址碼的數據幀發送數據或命令，通訊中繼站將接受到的地址碼與本地地址碼進行比較，不同則將數據全丟掉，不做任何響應；地址碼相同，則證明數據是給本地的，然後根據傳過來的數據或命令進行不同的響應，將響應的數據發送回去，同一時間，通信網中只有一個通訊中繼站處於發送狀態，避免了數據之間的相互幹擾。
進一步的，所述前置機是各通訊中繼站數據返回的操作平臺，是人與計算機的直接交流界面，也是所有管理數據的直接下發窗口，為了保證能夠實現前置機的通訊功能，也可採用兩臺計算機互為備份方式，前置機一方面通過區域網形式與伺服器以及其他管理機進行通訊，另一方面通過通信模塊與主站進行通訊，從而實現接收、轉發用戶指令。
進一步的，所述管理機包括系統設置、系統維護、數據管理、信息查詢、統計分析等功能模塊，每個需要進行數據管理、查詢的管理機構，只要使用的計算機連接到伺服器所在的區域網，均可以通過計算機查詢系統相關數據，管理機是各個管理部門與系統交流的直接平臺。
進一步的，所述資料庫伺服器是智能供電系統運行數據的存儲中心，所有的系統運行數據均存儲在伺服器內。
進一步的，通訊中繼站由電源模塊、通訊轉換模塊、載波通信接收/發送模塊、狀態指示模塊、存儲模塊和機箱等組成，通訊中繼站對主站下發的命令進行處理，變成通訊中繼站的數據命令，再下傳到用戶終端，用戶終端根據命令的要求，組成數據包按原通信路徑上傳到通訊中繼站，通訊中繼站解釋命令上送到主站，完成控制中心和分控制點之間的數據傳輸。
所述終端分控機包括控制中心的輸入、輸出接口、執行機構和傳感器部分，終端分控機採用單片機控制電路完成數據採集，根據主站下發的參數控制用戶的用電狀態，利用一組繼電器幹接點或採用讀繼電器控制狀態，判定用戶開關的狀態。
本實用新型中光伏發電系統將太陽能轉化為電能，太陽能光伏發電系統所提供的直流電通過電流電壓檢測模塊檢測出目前太陽能所發電量，並可通過電流電壓檢測裝置上指示燈來顯示電量不足、電量不完全充足、電量充足三類狀態，如果電量充足，即目前電量達到所要求電量，管理機將發送信號到電源切換裝置中，電源切換裝置將把對照明供電或者插座供電的電源自動切換到太陽能供電狀態，由光伏發電對用戶的電量供給；如果電量不完全充足，即目前電量可以滿足其中部分房的照明和插座的電量供給但不能全部滿足，那麼就由光伏發電系統和市電系統同時供電；如果電量不足，即光伏發電系統所發電量沒有達到要求，太陽能直流電量將直接通過逆變器併入電網中。
與現有技術相比，本實用新型的有益效果是：本實用新型提供了一種智能建築光伏供電系統，依託於電網和現代管理理念，利用測量、有效控制、網絡通信以及儲能等技術，實現電力資源的最佳配置，達到降低用戶用電成本、提高供電可靠性和用電效率的目的。
附圖說明
圖1為本實用新型結構示意圖；
圖2為供電系統結構框圖。
具體實施方式
下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例，基於本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。
如圖1、圖2所示，一種智能建築光伏供電系統，包括光伏發電系統、控制中心、電壓電流檢測裝置、通訊中繼站和終端分控機，所述控制中心由資料庫伺服器、前置機、若干臺管理機及一臺主站構成，所述光伏發電系統、電壓電流檢測裝置、管理機、前置機及主站依次相連，所述管理機還連接有電源切換裝置和逆變器，所述逆變器與市電系統相連，所述前置機連接有電源切換裝置，所述電源切換裝置分別與光伏發電系統和市電系統相連，所述管理機及前置機均與資料庫伺服器相連，所述資料庫伺服器與主站相連，所述主站通過通信模塊與通訊中繼站相連，所述通訊中繼站與終端分控機相連，所述電壓電流檢測裝置上設有指示燈用於顯示所述光伏發電系統電量。
所述通信模塊實現主站與通訊中繼站之間的信息傳輸，採用點對多點的通信方式。
所述主站是連接前置機與通訊中繼站的中轉通訊平臺，通過主站可以將用戶的指令下發到通訊中繼站，同時也可以接收通訊中繼站返回的信息發送到前置機；每個通訊中繼站都編一個唯一的地址，通信的協調完全由主站控制，主站採用帶地址碼的數據幀發送數據或命令，通訊中繼站將接受到的地址碼與本地地址碼進行比較，不同則將數據全丟掉，不做任何響應；地址碼相同，則證明數據是給本地的，然後根據傳過來的數據或命令進行不同的響應，將響應的數據發送回去，同一時間，通信網中只有一個通訊中繼站處於發送狀態，避免了數據之間的相互幹擾。
所述前置機是各通訊中繼站數據返回的操作平臺，是人與計算機的直接交流界面，也是所有管理數據的直接下發窗口，為了保證能夠實現前置機的通訊功能，也可採用兩臺計算機互為備份方式，前置機一方面通過區域網形式與伺服器以及其他管理機進行通訊，另一方面通過通信模塊與主站進行通訊，從而實現接收、轉發用戶指令。
所述管理機包括系統設置、系統維護、數據管理、信息查詢、統計分析等功能模塊，每個需要進行數據管理、查詢的管理機構，只要使用的計算機連接到伺服器所在的區域網，均可以通過計算機查詢系統相關數據，管理機是各個管理部門與系統交流的直接平臺。
所述資料庫伺服器是智能供電系統運行數據的存儲中心，所有的系統運行數據均存儲在伺服器內。
通訊中繼站由電源模塊、通訊轉換模塊、載波通信接收/發送模塊、狀態指示模塊、存儲模塊和機箱等組成，通訊中繼站對主站下發的命令進行處理，變成通訊中繼站的數據命令，再下傳到用戶終端，用戶終端根據命令的要求，組成數據包按原通信路徑上傳到通訊中繼站，通訊中繼站解釋命令上送到主站，完成控制中心和分控制點之間的數據傳輸。
所述終端分控機包括控制中心的輸入、輸出接口、執行機構和傳感器部分，終端分控機採用單片機控制電路完成數據採集，根據主站下發的參數控制用戶的用電狀態，利用一組繼電器幹接點或採用讀繼電器控制狀態，判定用戶開關的狀態。
如圖1、圖2所示，本實用新型中光伏發電系統將太陽能轉化為電能，太陽能光伏發電系統所提供的直流電通過電流電壓檢測模塊檢測出目前太陽能所發電量，並可通過電流電壓檢測裝置上指示燈來顯示電量不足、電量不完全充足、電量充足三類狀態，如果電量充足，即目前電量達到所要求電量，管理機將發送信號到電源切換裝置中，電源切換裝置將把對照明供電或者插座供電的電源自動切換到太陽能供電狀態，由光伏發電對用戶的電量供給；如果電量不完全充足，即目前電量可以滿足其中部分房的照明和插座的電量供給但不能全部滿足，那麼就由光伏發電系統和市電系統同時供電；如果電量不足，即光伏發電系統所發電量沒有達到要求，太陽能直流電量將直接通過逆變器併入電網中。