一种低碳建筑多能源流集成系统的制作方法

1.本实用新型属于建筑能源调节技术领域，具体为一种低碳建筑多能源流集成系统。


背景技术：

2.如图2所示，现有建筑能量利用系统包括屋顶光伏系统、冷热电等异质能源转换与储存设备以及多形态用能负荷等，不仅涉及能量的调度和存储，还涉及能量类型间的相互转换，且相互作用机制又会因能源供需形式、系统流程搭配方案和建筑间能量互动模态的不同而迥异。
3.目前，建筑具有冷热电多元用能需求，也具有多能负荷及光伏可再生能源设备，且在用电高峰期需要依靠市电与天然气维持用能需求，在用电低谷期又会存在弃风弃光问题，具有多能源、多设备、多需求、供需波动性强、非线性化明显等特征，应用场景与独立设备单元工况运行相比差异显著；为此，需要设计一种低碳建筑多能源流集成系统。


技术实现要素：

4.针对上述情况，为解决目前建筑在用电高峰期需要依靠市电与天然气维持用能需求，在用电低谷期又会存在弃风弃光问题，具有多能源、多设备、多需求、供需波动性强、非线性化明显等特征，应用场景与独立设备单元工况运行相比差异显著的问题，本实用新型提供一种低碳建筑多能源流集成系统，有效的实现了电力流供电稳定性较强，且能根据建筑本体的用电需求进行适用性调度，具有能源转换和储能效果较好的功能，还实现了热力流的供热机制丰富多样，不易受单一供热机制意外损坏而影响，还能依靠低碳需求响应实现多能系统经济调度，减少了源荷不匹配的矛盾，提高了建筑节能减碳能力。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种低碳建筑多能源流集成系统，包括建筑本体及建筑本体内部的电力流、热力流、燃气流和冷流，所述电力流包括供电单元和用电单元，其中供电单元用于为用电单元供电，所述供电单元包括光伏模块、配电网模块和微型热电联产模块，所述用电单元包括电锅炉模块、储能模块、温控设备模块和负荷模块，所述热力流包括供热单元和用热单元，所述供热单元包括电锅炉模块、热泵模块和微型热电联产模块，所述用热单元包括建筑本体和房间虚拟储能模块，所述冷流包括制冷单元和用冷单元，所述制冷单元为温控设备模块，所述用冷模块包括热泵和建筑本体，所述燃气流用于为微型热电联产模块输入燃气。
6.优选的，所述微型热电联产模块用于燃烧燃气流提供的燃气而产生电力流和热力流。
7.优选的，所述电力流、热力流、燃气流和冷流均能通过建筑本体内部设置有的智能管理单元调控。
8.优选的，所述温控设备利用电力流和微型热电联产模块产生的热力流产生冷流，且所述冷流用于对建筑本体内部和热泵进行降温。
9.优选的，所述房间虚拟储能模块能根据环境气候温度进行按需设定。
10.优选的，所述储能模块能在电力流减少和用电单元用电量增加时对供电单元进行补充。
11.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
12.（1）、本实用新型通过设置有的光伏模块、配电网模块和微型热电联产模块构成的供电单元能对系统进行供电，且供电的机制包含电网、光能和天然气，不易受单一能源减少而影响供电的稳定性，还通过设置有的储能模块电力流减少和用电单元用电量增加时对供电单元进行补充，有效的实现了该建筑多能源流集成系统中的电力流供电稳定性较强，且能根据建筑本体的用电需求进行适用性调度，具有能源转换和储能效果较好的功能。
13.（2）、本实用新型通过设置有的热力流和冷流能对建筑本体内部的温度根据环境需求进行供给和温度调度，供热单元包含电锅炉模块、热泵模块和微型热电联产模块，且供热模块具有的供热机制包含电力供热、物理供热和燃气供热，有效的实现了该建筑多能源流集成系统中的热力流的供热机制丰富多样，不易受单一供热机制意外损坏而影响，同时供热较为稳定，且通过房间虚拟储能模块能根据环境气候温度进行按需设定，并进行适用性的调控，有效的减少了热量浪费和碳排放，还能依靠低碳需求响应实现多能系统经济调度，减少了源荷不匹配的矛盾，提高了建筑节能减碳能力。
附图说明
14.附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：
15.图1为本实用新型的建筑多能源流集成系统框图；
16.图2为现有建筑能量利用系统框图；
17.图3为本实用新型的智能管理单元构成结构示意图；
18.图4为本实用新型的智能管理单元控制结构示意图。
具体实施方式
19.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
实施例
20.由图1～4给出，本实用新型包括建筑本体及建筑本体内部的电力流、热力流、燃气流和冷流，所述电力流包括供电单元和用电单元，其中供电单元用于为用电单元供电，所述供电单元包括光伏模块、配电网模块和微型热电联产模块，所述用电单元包括电锅炉模块、储能模块、温控设备模块和负荷模块，所述热力流包括供热单元和用热单元，所述供热单元包括电锅炉模块、热泵模块和微型热电联产模块，所述用热单元包括建筑本体和房间虚拟储能模块，所述冷流包括制冷单元和用冷单元，所述制冷单元为温控设备模块，所述用冷模块包括热泵和建筑本体，所述燃气流用于为微型热电联产模块输入燃气，通过设置有的光
伏模块、配电网模块和微型热电联产模块构成的供电单元能对系统进行供电，且供电的机制包含电网、光能和天然气，不易受单一能源减少而影响供电的稳定性。
21.具体地，所述微型热电联产模块用于燃烧燃气流提供的燃气而产生电力流和热力流，通过设置有的微型热电联产模块使得该建筑多能源流集成系统中的热力流的供热机制丰富多样，不易受单一供热机制意外损坏而影响，同时供热较为稳定。
22.具体地，所述电力流、热力流、燃气流和冷流均能通过建筑本体内部设置有的智能管理单元调控，通过设置有的智能管理单元能将建筑本体内部的需求和外部供给进行实时调控匹配。
23.具体地，所述温控设备利用电力流和微型热电联产模块产生的热力流产生冷流，且所述冷流用于对建筑本体内部和热泵进行降温，通过温控设备产生的冷流能对对建筑本体的温度进行适用性降温调控。
24.具体地，所述房间虚拟储能模块能根据环境气候温度进行按需设定，通过房间虚拟储能模块能根据环境气候温度进行按需设定，并进行适用性的调控，有效的减少了热量浪费和碳排放。
25.具体地，所述储能模块能在电力流减少和用电单元用电量增加时对供电单元进行补充，通过设置有的储能模块电力流减少和用电单元用电量增加时对供电单元进行补充，具有能源转换和储能效果较好的功能。
26.使用时，通过设置有的光伏模块、配电网模块和微型热电联产模块构成的供电单元能对系统进行供电，且供电的机制包含电网、光能和天然气，不易受单一能源减少而影响供电的稳定性，还通过设置有的储能模块电力流减少和用电单元用电量增加时对供电单元进行补充，有效的实现了该建筑多能源流集成系统中的电力流供电稳定性较强，且能根据建筑本体的用电需求进行适用性调度，具有能源转换和储能效果较好的功能，接着通过设置有的热力流和冷流能对建筑本体内部的温度根据环境需求进行供给和温度调度，供热单元包含电锅炉模块、热泵模块和微型热电联产模块，且供热模块具有的供热机制包含电力供热、物理供热和燃气供热，有效的实现了该建筑多能源流集成系统中的热力流的供热机制丰富多样，不易受单一供热机制意外损坏而影响，同时供热较为稳定，且通过房间虚拟储能模块能根据环境气候温度进行按需设定，并进行适用性的调控，有效的减少了热量浪费和碳排放，还能依靠低碳需求响应实现多能系统经济调度，减少了源荷不匹配的矛盾，提高了建筑节能减碳能力。
27.部件均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知。
28.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
29.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修
改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。