建筑屋顶电力计算机控制系统的制作方法
【专利说明】建筑屋顶电力计算机控制系统
[0001]
技术领域
[0002]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】
[0003]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。
[0004]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】
[0005]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。
[0006]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。
[0007]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。
[0008]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。
[0009]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。
[0010]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。
[0011]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。
[0012]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。
[0013]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。
[0014]本发明的有益效果在于:(I)该发明通过在建筑屋顶上同时设置风力发电系统和太阳能发电系统，并设置有控制系统，能够针对两者的发电情况进行优势互补，充分利用屋顶太阳能和风力资源。⑵在该控制系统中，照明用电控制系统和家电设备用电系统都采用了智能家居电力控制方式，从而有效地实现了电力控制现代化，并且能够起到节约能源在作用。(3)在中心控制系统中，设置了监控器和视频头，可以观察到整个屋顶电力系统的运转情况，以及室内用电使用情况，一旦发现异常，可以及时予以处理，减少了故障发生造成的损失。(4)中心控制系统中，将监视和控制相结合，可以分别针对风力发电单独控制、太阳能发电进行单独控制，也可以进行风力发电和太阳能发电相互结合，风力发电储能结合，太阳能储能结合，并与常规电网相连，能够实现储能优化和使用优化，最大限度地利用了能源，又能保证家用。
【附图说明】
[0015]图1是该发明实施例的结构示意图。
[0016]图中:1、中;L1、fe制系统；2、监器；3、视频头；4、风力发电系统；5、风力机械；6、发电机；7、控制系统；8、电能变换单元；9、单片机；10、分控器；11、弱电控制器；12、照明设备；13、照明用电控制系统；14、接口电路；15、继电器；16、家电设备；17、家电设备用电控制系统；18、太阳电池发电系统；19、逆变器；20，控制器；21、贮能蓄电池组；22、太阳电池方阵；23、常规电网；24、综合控制平台；25、太阳电池发电控制平台；26、家电用电控制平台；27、照明用电控制平台；28、风力发电控制平台。
【具体实施方式】
实施例
[0017]如图1所示的建筑屋顶电力计算机控制系统，包括中心控制系统I和风力发电系统4、太阳电池发电系统18、照明用