一种智能园区节能系统及控制方法与流程

文档序号:16667672发布日期:2019-01-18 23:22阅读:147来源:国知局
一种智能园区节能系统及控制方法与流程

本发明实施例涉及园区节能技术领域,尤其涉及一种智能园区节能系统及控制方法。



背景技术:

能源是自然界中能为人类提供某种形式能量的物质资源,随着对生活品质的不断追求,人们的节能意识也在不断的提升。

在现有技术中,园区是消耗能源的大户,作为公共区域,园区内的使用者节能意识并不强。且目前使用园区采用的节能管理系统较小,且目前也缺少很好的节能管理系统。所以,造成了不少资源的浪费。

因此,建立一种降低园区内的电力消耗的节能系统成了亟待解决的问题。



技术实现要素:

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中所存在的上述缺陷,提供一种智能园区节能系统及控制方法,用以解决现有技术中存在电力资源耗费大的问题。

根据本发明实施例的一个方面,本发明实施例提供了一种智能园区节能系统,所述系统包括:中央控制器,电力电子装置,以及光伏电池板,其中,

所述电力电子装置包括dc-ac转换器;

所述中央控制器用于:在用电峰段时,控制所述dc-ac转换器进入工作状态;

当所述dc-ac转换器处于工作状态时,则所述光伏电池板用于:将产生的第一直流电传输至所述dc-ac转换器;

所述dc-ac转换器用于:将所述第一直流电转换为第一交流电,并将所述第一交流电传输至园区电网。

进一步地,所述系统还包括:储能装置,其中,

所述光伏电池板还用于:将产生的第二直流电传输至所述储能装置;

所述储能装置用于:对所述第二直流电进行存储,并当所述dc-ac转换器处于工作状态时,将所述第二直流电传输至所述dc-ac转换器。

进一步地,所述电力电子装置还包括:ac-dc转换器,其中,

所述中央控制器还用于:在用电谷段时,控制所述ac-dc转换器进入工作状态;

所述ac-dc转换器用于:将所述园区电网的第二交流电转换为第三直流电,并将所述第三直流电传输至所述储能装置;

所述储能装置还用于:将所述第三直流电进行存储。

进一步地,所述中央控制器还用于:对所述光伏电池板的电压进行检测,当检测到所述光伏电池板的电压小于第一电压阈值时,则控制所述光伏电池板停止向所述dc-ac转换器传输第一直流电,并控制所述光伏电池板停止向所述储能装置传输第二直流电。

进一步地,所述中央控制器还用于:对所述储能装置的电压进行检测,当检测到所述储能装置的电压小于第二电压阈值时,则控制所述储能装置停止向所述dc-ac转换器传输所述第二直流电。

进一步地,所述中央控制器还用于:当检测到所述储能装置的电压大于或等于第三电压阈值时,则控制所述ac-dc转换器进入停止状态。

进一步地,所述中央控制器还用于:对所述园区内的充电桩的状态进行检测,当检测到所述充电桩为闲置状态时,则控制所述园区电网停止向所述充电桩供电。

进一步地,所述中央控制器还用于:根据获取到的温湿度信息确定温湿度设定值,并根据所述温湿度设定值对所述园区的空调控制器的温湿度值进行调节;

其中,所述空调控制器与所述园区电网连接。

进一步地,所述中央控制器包括:模数转换器和中央处理器,其中,

所述模数转换器用于:从预置的温度传感器和湿度传感器中获取初始信息,并将所述初始信息转换为所述温湿度信息;

所述中央处理器用于:根据所述温湿度信息确定所述温湿度设定值,并根据所述温湿度设定值对所述园区的空调控制器的温湿度值进行调节。

根据本发明实施例的另一个方面,本发明实施例还提供了一种智能园区节能系统的控制方法,所述方法基于如上所述的系统,所述方法包括:

在峰电状态时,中央控制器控制dc-ac转换器进入工作状态;

当所述dc-ac转换器处于工作状态时,则所述光伏电池板将产生的第一直流电传输至所述dc-ac转换器;

所述dc-ac转换器将所述第一直流电转换为第一交流电,并将所述第一交流电传输至园区电网。

进一步地,所述方法还包括:

所述光伏电池板将产生的第二直流电传输至储能装置;

所述储能装置对所述第二直流电进行存储,并当所述dc-ac转换器处于工作状态时,将所述第二直流电传输至所述dc-ac转换器。

进一步地,所述方法还包括:

在用电谷段时,所述中央控制器控制ac-dc转换器进入工作状态;

所述ac-dc转换器将所述园区电网的第二交流电转换为第三直流电,并将所述第三直流电传输至所述储能装置;

所述储能装置将所述第三直流电进行存储。

进一步地,所述方法还包括:

所述中央控制器对所述光伏电池板的电压进行检测,当检测到所述光伏电池板的电压小于第一电压阈值时,则控制所述光伏电池板停止向所述dc-ac转换器传输第一直流电,并控制所述光伏电池板停止向所述储能装置传输第二直流电。

进一步地,所述方法还包括:

所述中央控制器对所述储能装置的电压进行检测,当检测到所述储能装置的电压小于第二电压阈值时,则控制所述储能装置停止向所述dc-ac转换器传输所述第二直流电。

进一步地,所述方法还包括:

当检测到所述储能装置的电压大于或等于第三电压阈值时,则所述中央控制器控制所述ac-dc转换器进入停止状态。

进一步地,所述方法还包括:

所述中央控制器对所述园区内的充电桩的状态进行检测,当检测到所述充电桩为闲置状态时,则控制所述园区电网停止向所述充电桩供电。

进一步地,所述方法还包括:

所述中央控制器根据获取到的温湿度信息确定温湿度设定值,并根据所述温湿度设定值对所述园区的空调控制器的温湿度值进行调节;

其中,所述空调控制器与所述园区电网连接。

进一步地,所述方法还包括:

模数转换器从预置的温度传感器和湿度传感器中获取初始信息,并将所述初始信息转换为所述温湿度信息;

中央处理器根据所述温湿度信息确定所述温湿度设定值,并根据所述温湿度设定值对所述园区的空调控制器的温湿度值进行调节。

本发明实施例的有益效果在于,由于采用了在用电峰段时,由中央控制器控制电力电子装置中的dc-ac转换器进入工作状态,当dc-ac转换器处于工作状态时,则由光伏电池板将产生的第一直流电传输至dc-ac转换器,并由dc-ac转换器将第一直流电转换为第一交流电,并将第一交流电传输至园区电网的技术方案,避免了在用电量大,且电价高的情况下使用市电,从而实现节约成本等技术效果。当然,由于本实施例结合光伏电池板为园区内的设备供电,从而实现了节约资源,且环保的技术效果。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种智能园区节能系统的结构示意图;

图2为本发明实施例提供的一种智能园区节能系统的控制方法的流程示意图。

具体实施方式

以下描述中,为了说明而不是为了限定,提出了诸如特定系统结构、接口、技术之类的具体细节,以便透彻理解本发明。然而,本领域的技术人员应当清楚,在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中,省略对众所周知的系统、电路以及方法的详细说明,以免不必要的细节妨碍本发明的描述。

本发明实施例提供了一种智能园区节能系统及控制方法。

根据本发明实施例的一个方面,本发明实施例提供了一种智能园区节能系统。

请参阅图1,图1为本发明实施例提供的一种智能园区节能系统的结构示意图。

如图1所示,该系统包括:中央控制器,电力电子装置,以及光伏电池板,其中,

电力电子装置包括dc-ac转换器。

中央控制器用于:在用电峰段时,控制dc-ac转换器进入工作状态。

当dc-ac转换器处于工作状态时,则光伏电池板用于:将产生的第一直流电传输至dc-ac转换器。

dc-ac转换器用于:将第一直流电转换为第一交流电,并将第一交流电传输至园区电网。

其中,将一天24小时划分成两个时间段,把8:00-22:00共14小时称为用电峰段,在用电峰段时,用电量大,且对应的电价高。

优选地,光伏电池板安装于园区楼宇顶部。

在本实施例中,当处于用电量大,且电价高的用电峰段时,中央控制器控制dc-ac转换器工作,光伏电池板将其产生的第一直流电传输至dc-ac转换器。dc-ac转换器具有将直流电转换为交流电的功能。所以,dc-ac转换器将第一直流电转换为第一交流电,并将第一交流电传输至园区电网。此时,园区电网基于第一交流电为园区内的设备,如充电桩、空调等设备供电。即,园区电网基于光伏电池板为园区设备供电,而非市电。

也就是说,通过本实施例提供的技术方案,可避免在用电量大,且电价高的情况使用市电,从而实现节约成本等技术效果。当然,由于本实施例结合光伏电池板为园区内的设备供电,从而实现了节约资源,且环保的技术效果。

需要说明的是,由于系统本身可不包括园区电网,所以,系统中的组件(如中央控制器等)与园区电网之间的连接线用虚线表示(如图1所示)。

第二实施例:

本实施例以第一实施例为基础。结合图1可知,在本实施例中,该系统还包括:储能装置,其中,

光伏电池板还用于:将产生的第二直流电传输至储能装置。

储能装置用于:对第二直流电进行存储,并当dc-ac转换器处于工作状态时,将第二直流电传输至dc-ac转换器。

在本实施例中,由储能装置对光伏电池板将产生的第二直流电进行存储,以便当dc-ac转换器处于工作状态时,与光伏电池板一并为园区供电。一方面,可实现当dc-ac转换器处于停止状态时,存储电能,避免资源浪费。另一方面,通过与光伏电池板一并为园区供电,从而实现供电的稳定性和可靠性。

第三实施例:

本实施例以第二实施例为基础。结合图1可知,在本实施例中,电力电子装置还包括:ac-dc转换器,其中,

中央控制器还用于:在用电谷段时,控制ac-dc转换器进入工作状态。

ac-dc转换器用于:将园区电网的第二交流电转换为第三直流电,并将第三直流电传输至储能装置。

储能装置还用于:将第三直流电进行存储。

其中,将一天24小时划分成两个时间段,把22:00-次日8:00共10个小时称为用电谷段,在用电谷段时,用电量小,且对应的电价低。

在本实施例中,当处于用电量小,且电价低的用电谷段时,中央控制器控制ac-dc转换器工作,ac-dc转换器将市电(即第二交流电)转换为直流电(第三直流电),由储能装置进行存储。

也就是说,在本实施例中,由于用电谷段用电量小,且电价低。所以,园区电网在为其它设备供电的同时,对电进行存储,以实现节约成本的技术效果。

第四实施例:

本实施例以第三实施例为基础。在本实施例中,中央控制器还用于:对光伏电池板的电压进行检测,当检测到光伏电池板的电压小于第一电压阈值时,则控制光伏电池板停止向dc-ac转换器传输第一直流电,并控制光伏电池板停止向储能装置传输第二直流电。

在本实施例中,为确保光伏电池板的使用性能和使用寿命,通过中央控制器对光伏电池板的电压进行实时检测,或每隔一定的时间间隔对光伏电池板的电压进行检测。若光伏电池板的电压小于第一电压阈值,则说明光伏电池板的电量偏低,已经不再适合向外供电。此时,由中央控制器控制光伏电池板停止向dc-ac转换器传输电能(即第一直流电),且停止向储能装置传输电能(即第二直流电)。

其中,第一电压阈值需根据实际情况进行设定。具体参考的因素包括光伏电池板的性能参数等。

第五实施例:

本实施例以第三实施例为基础。在本实施例中,中央控制器还用于:对储能装置的电压进行检测,当检测到储能装置的电压小于第二电压阈值时,则控制储能装置停止向dc-ac转换器传输第二直流电。

在本实施例中,为确保储能装置的使用性能和使用寿命,通过中央控制器对储能装置的电压进行实时检测,或每隔一定的时间间隔对储能装置的电压进行检测。若储能装置的电压小于第二电压阈值,则说明储能装置的电量偏低,已经不再适合向外供电。此时,由中央控制器控制储能装置停止向dc-ac转换器传输电能(即第二直流电)。

其中,第二电压阈值需根据实际情况进行设定。具体参考的因素包括储能装置的性能参数等。

第六实施例:

本实施例以第五实施例为基础。在本实施例中,中央控制器还用于:当检测到储能装置的电压大于或等于第三电压阈值时,则控制ac-dc转换器进入停止状态。

在本实施例中,为确保储能装置的使用性能和使用寿命,通过中央控制器对储能装置的电压进行实时检测,或每隔一定的时间间隔对储能装置的电压进行检测。若储能装置的电压大于或等于第三电压阈值,则说明储能装置的电量偏高,已经不再适合再进行储能。此时,由中央控制器控制ac-dc转换器进入停止状态。以使得园区电网停止向储能装置充电。

其中,第三电压阈值需根据实际情况进行设定。具体参考的因素包括储能装置的性能参数等。

第七实施例:

本实施例以第一至第六中任一实施例为基础。在本实施例中,中央控制器还用于:对园区内的充电桩的状态进行检测,当检测到充电桩为闲置状态时,则控制园区电网停止向充电桩供电。

其中,园区内设置有充电桩,以通过充电桩为车辆进行充电。

在本实施例中,由中央控制器对充电桩的状态进行检测。其中,充电桩的状态包括两种,一种为使用状态,一种为闲置状态。当中央控制器检测到充电桩为闲置状态,即没有人使用充电桩进行充电时,则控制园区电网停止向充电桩供电。从而实现避免电能消耗,减小资源损失的技术效果。

其中,中央控制器对使用充电桩的数据进行采集,并根据采集到的数据建立使用状态对应的数据模型。当中央控制器检测到某车辆的数据信息(包括与充电桩的位置信息,以及行驶速度信息等)符合使用状态对应的数据模型时,则将充电桩的状态由闲置状态切换为使用状态。并控制园区电网向充电桩供电,以便充电桩为车辆供电。

第八实施例:

本实施例以第一至第七中任一实施例为基础。在本实施例中,中央控制器还用于:根据获取到的温湿度信息确定温湿度设定值,并根据温湿度设定值对园区的空调控制器的温湿度值进行调节。

其中,空调控制器与园区电网连接。

可以理解的是,在现有技术中,对空调温度的调节主要依赖与人为的动作。即,通过空调对应的用户对空调的温度进行调节。但是,在本实施例中,由中央控制器对外界的温湿度信息(包括温度信息和湿度信息)进行获取,由于不同的外界温湿度环境下,室内人体感知舒适的温湿度也会有差异。所以,中央控制器根据外界的温湿度信息确定让人体觉得舒适的室内的温湿度值(即温湿度设定值)。并对空调控制器的温湿度值进行调节。

具体地,中央控制器包括:模数转换器和中央处理器,其中,

模数转换器用于:从预置的温度传感器和湿度传感器中获取初始信息,并将初始信息转换为温湿度信息。

中央处理器用于:根据温湿度信息确定温湿度设定值,并根据温湿度设置值对园区的空调控制器的温湿度值进行调节。

也就是说,由模数转换器获取园区外的温度传感器和湿度传感器的初始信息。由中央处理器基于温湿度设置值对园区的空调控制器的温湿度值进行调节。从而实现园区的智能化,提升园区内人们的满意度。

在一种可能实现的技术方案中,中央控制器还包括电力电子装置控制模块,充电桩控制模块,储能装置控制模块,空调控制模块,其中,

电力电子装置控制模块分别与中央处理器和电力电子装置连接,以便中央处理器通过电力电子装置控制模块控制电力电子装置执行上述实施例中所述的动作。

充电桩控制模块分别与中央处理器和充电桩连接,以便中央处理器通过充电桩控制模块控制充电桩执行上述实施例中所述的动作。

储能装置控制模块分别与中央处理器和储能装置连接,以便中央处理器通过储能装置控制模块控制储能装置执行上述实施例中所述的动作。

空调控制模块分别与中央处理器和空调控制器连接,以便中央处理器通过空调控制模块控制空调控制器执行上述实施例中所述的动作。

根据本发明实施例的另一个方面,本发明实施例还提供了一种智能园区节能系统的控制方法,该方法基于上述任一实施例所述的系统。

请参阅图2,图2为本发明实施例提供的一种智能园区节能系统的控制方法的流程示意图。

如图2所示,该方法包括:

s100:在用电峰段时,中央控制器控制dc-ac转换器进入工作状态。

s200:当dc-ac转换器处于工作状态时,则光伏电池板将产生的第一直流电传输至dc-ac转换器。

s300:dc-ac转换器将第一直流电转换为第一交流电,并将第一交流电传输至园区电网。

在一种可能实现的技术方案中,该方法还包括:

s10:光伏电池板将产生的第二直流电传输至储能装置。

s20:储能装置对第二直流电进行存储,并当dc-ac转换器处于工作状态时,将第二直流电传输至dc-ac转换器。

在一种可能实现的技术方案中,该方法还包括:

s30:中央控制器在用电谷段时,控制ac-dc转换器进入工作状态。

s40:ac-dc转换器将园区电网的第二交流电转换为第三直流电,并将第三直流电传输至储能装置。

s50:储能装置将第三直流电进行存储。

在一种可能实现的技术方案中,该方法还包括:

s60:中央控制器对光伏电池板的电压进行检测,当检测到光伏电池板的电压小于第一电压阈值时,则控制光伏电池板停止向dc-ac转换器传输第一直流电,并控制光伏电池板停止向储能装置传输第二直流电。

在一种可能实现的技术方案中,该方法还包括:

s70:中央控制器对储能装置的电压进行检测,当检测到储能装置的电压小于第二电压阈值时,则控制储能装置停止向dc-ac转换器传输第二直流电。

在一种可能实现的技术方案中,该方法还包括:

s80:当检测到储能装置的电压大于或等于第三电压阈值时,则中央控制器控制ac-dc转换器进入停止状态。

在一种可能实现的技术方案中,该方法还包括:

s90:中央控制器对园区内的充电桩的状态进行检测,当检测到充电桩为闲置状态时,则控制园区电网停止向充电桩供电。

在一种可能实现的技术方案中,该方法还包括:

s1:中央控制器根据获取到的温湿度信息确定温湿度设定值,并根据温湿度设定值对园区的空调控制器的温湿度值进行调节。其中,空调控制器与园区电网连接。

其中,s1具体包括:

s1-1:模数转换器从预置的温度传感器和湿度传感器中获取初始信息,并将初始信息转换为温湿度信息。

s1-2:中央处理器根据温湿度信息确定温湿度设定值,并根据温湿度设定值对园区的空调控制器的温湿度值进行调节。

本发明实施例通过在用电峰段时,由中央控制器控制电力电子装置中的dc-ac转换器进入工作状态,当dc-ac转换器处于工作状态时,则由光伏电池板将产生的第一直流电传输至dc-ac转换器,并由dc-ac转换器将第一直流电转换为第一交流电,并将第一交流电传输至园区电网的技术方案,避免了在用电量大,且电价高的情况下使用市电,从而实现节约成本等技术效果。当然,由于本实施例结合光伏电池板为园区内的设备供电,从而实现了节约资源,且环保的技术效果。

读者应理解,在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为了描述的方便和简洁,上述描述的装置和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。

作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本发明实施例方案的目的。

另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以是两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。

集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分,或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:u盘、移动硬盘、只读存储器(rom,read-onlymemory)、随机存取存储器(ram,randomaccessmemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

还应理解,在本发明各实施例中,上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。

以上,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到各种等效的修改或替换,这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

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