一种基于光伏建筑的电气消防联动系统的制作方法

本发明涉及光伏建筑消防领域，尤其是涉及一种基于光伏建筑的电气消防联动系统。

背景技术：

传统建筑消防采用传感器感应的消防联动，在楼层内布设传感器，发生火灾时响应并报警处理火灾。对于光伏发电，现有技术检测光伏直流系统中的电弧故障，从而关断光伏板。

虽然中国专利cn104821779a公开了一种光伏电站火灾防控综合系统，对光伏电站火灾及火灾隐患进行防控，包括逆变升压监控执行系统、视频监控系统、红外热像成像系统、环境监控系统和中央控制系统，一个逆变升压监控执行系统包括若干个汇流箱级监控执行系统和一个站级消防水系统，若干个汇流箱级监控执行系统组建一个站级消防水系统进行消防，一个汇流箱级监控执行系统包括若干个监控监测终端，监控监测终端包括监控主机、执行机构、监测传感器、声光报警器、紧急按钮和机械自动硬防装置；实现从光伏板组件等初级设备改进传统技术，结合防火系统架构创新，能够及时发现火灾和火灾隐患点，并能自动防控和自动对火灾隐患点进行火灾预防，快速排除火灾危险。

但是上述防控综合系统不能满足新型光伏建筑火灾报警的需求，如若光伏板发生火灾，无法及时处理火灾可能导致更加严重的财产和人身安全损失。光伏板控制没有和消防联动系统相结合，电气火灾发生时传统的消防策略可能会加重火情。

技术实现要素：

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种基于光伏建筑下的电气消防联动系统。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种基于光伏建筑的电气消防联动系统，包括；

储能电池组，用于存储光伏组件输出的电能；

包括：

电源控制器，分别与光伏组件和储能电池组连接，检测光伏组件中光伏板的电压电流，以及检测储能电池组的电压电流；

传感器模块，用于检测火灾，并在检测到火灾后发送火灾报警信息；

消防控制器，与电源控制器和传感器模块连接，当接收到火灾报警信息后控制电源控制器切断光伏组件。

所述系统还包括逆变器，该逆变器的输入端分别与储能电池组和电源控制器连接，输出端连接至各消防设备；

所述消防控制器在接收到火灾报警信息，且光伏组件中光伏板的电压电流正常时，控制电源控制器切断光伏组件，并输出储能电池组的电能为各消防设备供电，

所述消防控制器在接收到火灾报警信息，且光伏组件中光伏板的电压电流异常时，控制电源控制器切断光伏组件以及储能电池组的输出。

所述消防设备包括设于光伏组件附近的绝缘灭火装置，该第一绝缘灭火装置与消防控制器连接，

所述消防控制器在接收到火灾报警信息，且光伏组件中光伏板的电压电流异常时，还控制第一绝缘灭火装置工作。

所述绝缘灭火装置为泡沫、二氧化碳灭火设备

所述消防设备还包括喷淋泵、消防电梯、应急照明灯、排烟风机和声光报警器。

所述传感器模块包括烟雾传感器、红外温度传感器和摄像头。

所述系统还包括用于显示消防状态的显示屏以及远程发送消防状态的通讯设备，所述显示屏和通讯设备均与消防控制器连接。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1)将消防系统与光伏组件进行联动，通过消防控制器实现在接收到火灾报警信息后控制电源控制器切断光伏组件，从而提高安全性。

2)根据火灾点和电气设备的状态不同采用不同的控制模式。

3)及时性，使得光伏建筑火灾发生时能及时有效的在火灾前期扑灭险情。

4)针对性，采用不同的消防模式，使得消防手段、更加有效，对于光伏组件采用绝缘灭火装置，对于普通火灾采用廉价的水灭火。

5)降低了火灾严重性，减少电气火灾对消防人员的伤害，使得光伏建筑的电气火灾消防联动控制更智能化、高效化、信息化。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为系统工作简易示意图；

图3为系统工作模式选择示意图；

其中：1、光伏组件，2、电源控制器，3、储能电池组，4、传感器模块，5、消防控制器，6、逆变器。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

一种基于光伏建筑的电气消防联动系统，对于光伏建筑发生火灾时，通过电气消防联动系统有效的对火灾发生的类型进行判断，采用不同的消防措施，更好的解决消防隐患。同时减少消防人员处理电气火灾时的危险，例如传统火灾喷淋与高电压导致消防人员的触电事故等。

具体的，如图1所示，包括；

储能电池组3，用于存储光伏组件1输出的电能，用来储存光伏板的多余发电，发生火灾时，用作火灾控制系统和消防照明的备用电源，光伏板无发电时，逆变作220v设备电源；

包括：

电源控制器2，分别与光伏组件1和储能电池组3连接，检测光伏组件1中光伏板的电压电流，以及检测储能电池组3的电压电流，另外，电源控制器2还包括光伏发电最大功率跟踪和光伏逆变稳压电路；

传感器模块4，用于检测火灾，并在检测到火灾后发送火灾报警信息；

消防控制器5，采用stm32，与电源控制器2和传感器模块4连接，当接收到火灾报警信息后控制电源控制器2切断光伏组件1。

系统还包括逆变器6，该逆变器的输入端分别与储能电池组3和电源控制器2连接，输出端连接至各消防设备，逆变器6接出为220v用电设备；

消防控制器5在接收到火灾报警信息，且光伏组件1中光伏板的电压电流正常时，控制电源控制器2切断光伏组件1，并输出储能电池组3的电能为各消防设备供电，

消防控制器5在接收到火灾报警信息，且光伏组件1中光伏板的电压电流异常时，控制电源控制器2切断光伏组件1以及储能电池组3的输出。

消防设备包括设于光伏组件1附近的绝缘灭火装置，该第一绝缘灭火装置与消防控制器5连接，

消防控制器5在接收到火灾报警信息，且光伏组件1中光伏板的电压电流异常时，还控制第一绝缘灭火装置工作。

优选的，绝缘灭火装置为泡沫、二氧化碳灭火设备。

消防设备还包括喷淋泵、消防电梯、应急照明灯、排烟风机和声光报警器。

传感器模块4包括烟雾传感器、红外温度传感器和摄像头等，传感器布置于室内天花板上，走廊，在光伏板及组件处装有烟雾、温度传感器和摄像头。实时监测室内和光伏建筑的消防状态。

除了上述部分外，系统还包括用于显示消防状态的显示屏以及远程发送消防状态的通讯设备，显示屏和通讯设备均与消防控制器5连接。显示屏显示光伏板及其组件的电流电压状态、系统所处的模式、通讯情况，通讯设备则可以在检测到异常信号时，发送不同的报警信息，通知屋主及119消防部门是普通火灾或是电气火灾，在火灾及时处理后发送处理完成信号。同时也可向屋主定时发送光伏板及其组件的蓄电状态。此外，系统还有手动报警模块。

火灾报警模块包括两种消防联动措施：一种是普通模式，切断建筑电源，重要设备投切备用电源及usp，打开喷淋泵、消防电梯、应急照明灯、排烟风机、声光报警并发出报警信息。另一种是电气模式，切断电源，投切消防电源，打开排烟风机、应急照明灯、消防电梯、声光报警，打开泡沫、二氧化碳灭火设备，断开光伏板及其组件，发出报警信息。如若检测到火灾点为光伏板及其组件，确认火灾发生，打开安设在光伏板边缘的泡沫灭火装置，喷射泡沫等绝缘灭火材料覆盖光伏板达到灭火的效果。

消防控制器5处理检测信息，对比设定的温度及烟雾数字，根据故障不同发出不同的信号，控制消防设备和通讯设备发出报警，同时在显示屏上显示实时状态。

当检测到异常信号时，发送不同的报警信息，通知屋主及119消防部门是普通火灾或是电气火灾，在火灾及时处理后发送处理完成信号。同时也可向屋主定时发送光伏板及其组件的蓄电状态。

如图2和图3所示，系统不同模式控制

1)正常模式

实时检测光伏板及其组件电流电压状态；监测各传感器的状态；光伏板正常发电，提供建筑内设备用电、存储多余电力；

2)普通消防模式

光伏板及其组件工作状态正常，建筑内其他处传感器报警，摄像头确认报警信号，切断建筑电源。断开光伏板，使用蓄电池组及备用电源做消防控制、消防设备电源和应急电源。此时打开普通火灾消防设备(喷淋泵、排烟风机、应急照明、声光报警、消防电梯等)，通过通讯模块发送普通火灾的报警信息，在显示屏实现实时状态。

3)电气消防模式

光伏板及其组件发生故障、其传感器检测异常数值，断开光伏板及其组件。断开建筑电源，断开蓄电池组。打开建筑消防电源，打开电气火灾消防设备(干粉、泡沫、co2设备)，对光伏板和蓄电池组进行消防并隔离，打开排烟风机、应急照明灯、消防电梯、声光报警等设备，通过通讯模块发送电气火灾的报警信息，在显示屏实现实时状态。