一种建筑的能源监测调节系统及方法与流程

1.本发明涉及一种能源系统，具体涉及一种建筑的能源监测调节系统及方法。


背景技术：

2.能源是社会和经济发展的动力和基础。由于传统化石能源日益枯竭，提高能源利用效率、开发新能源、加强能源协调互补成为解决社会经济发展过程中的能源需求增长与能源紧缺之间矛盾的必然选择。
3.随着现代建筑的功能及舒适度需求，建筑的能耗也在不断增大。
4.在目前在建筑智能化系统中建筑物中的建筑设备监控系统可以完成各系统的监控管理。但缺少对各种能耗数据的统计、分析对比等，也没有做到整体建筑的调节及优化节能。


技术实现要素：

5.为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种建筑的能源监测调节系统及方法。
6.为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：
7.一种建筑的能源监测调节系统，包括中央系统、稳电电器、间电电器、分布于建筑内各层的供蓄电单元；
8.市供电路通过计量器和智能开关为所述稳电电器供电；
9.所述供蓄电单元包括带供蓄电路的蓄电单元，若干蓄电单元分别通过供蓄电路接溢电单元；新能源电路和市供电路分别通过供蓄电路为蓄电单元冲电，蓄电单元再经供蓄电路通过计量器和智能开关为间电电器供电；
10.所述中央系统用于接收智能开关的启闭状态、计量器的统计量，及控制智能开关、供蓄电路、市供电路；
11.所述中央系统用于根据各计量器的统计量调节各蓄电单元的储电量，充电的溢出电量经供蓄电路转溢电单元储存，溢电单元再为低储电量的蓄电单元补充电量；
12.所述智能开关，用于感应人体后自动启闭电路。
13.上述智能开关的启闭状态包括开启时间、关闭时间、持续时间。
14.上述新能源电路包括太阳能转换电路、风能转换电路。
15.上述储电量，包括最低需电量、最高需电量和平均需电量；
16.最低需电量，为根据一段时期内的计量器的反馈，统计的日最低耗电量；
17.最高需电量，为楼层内所有间电电器的额定日耗电量的总和；
18.平均需电量，为根据一段时期内的计量器的反馈，统计的日平均耗电量。
19.上述间电电器包括照明系统、给排水系统。
20.上述稳电电器包括空调系统、电梯系统、供配电系统。
21.上述溢电单元通过应急电路接应急电器；
22.溢电单元的溢电量设有应急电量，为一段时期内维持应急电器的耗电量之和；
23.所述应急电器包括安防与消防系统。
24.上述溢电单元为虚拟单元，包括分设于各蓄电单元内的应急储电量；
25.中央系统通过供蓄电路调节各蓄电单元的储电量；
26.所述应急储电量用于维持对应楼层的应急电器。
27.进一步的，上述蓄电单元分别通过应急电路接对应楼层的应急电器；
28.所述应急电路由中央系统控制。
29.上述的一种建筑的能源监测调节系统的调节方法，包括以下步骤：
30.a1、于中央系统内录入各楼层内的电器的额定耗电量，包括稳电电器和间电电器；
31.a2、中央系统根据间电电器的额定耗电量，确定蓄电单元的最高需电量，并根据最高需电量确定各楼层的蓄电单元的初始储电量；
32.a3、中央系统控制新能源电路持续为蓄电单元充电：若充电量小于初始储电量，则控制市供电路补足差额电量；若充电量大于初始储电量，则控制供蓄电路将差额电量转冲入溢电单元，再由溢电单元为低储电量的蓄电单元补充电量，不足部分再由市供电路补足；
33.a4、中央系统根据一段时期的计量器的反馈，统计一段时期内的间电电器的实际耗电量，确定平均需电量；
34.a5、中央系统根据平均需电量，调节蓄电单元的储电量；若新能源电路的充电量小于储电量，则控制市供电路补足差额电量；若充电量大于储电量，则控制供蓄电路将差额电量转冲入溢电单元；溢电单元再为低储电量的蓄电单元补充电量，不足部分再由市供电路补足；
35.a6、重复步骤a4-a5。
36.本发明的有益之处在于：
37.本发明的一种建筑的能源监测调节系统及方法，通过在各楼层引入蓄电单元，由蓄电单元为各楼层的间电电器供电；而蓄电单元由新能源电路优先供电，市供电路补充供电；充分利用了因楼层差异使得各楼层受日照和风力差异而生成的电量差异，再结合各楼层的用电量的不同，根据实际用电量调节楼层的实际储电量，溢出电量转至其他楼层，以实现能源监控和调节调度。
38.通过设置独立的溢电单元，作为中转储电的同时，还可为安防与消防系统独立供电，进一步保障安全性。本发明的能源监测调节系统，其结构简单，使用方便，自动化程度高，可实时根据建筑的使用率优化、调节各楼层的用电储备，便于统计，具有很强的实用性和广泛的适用性。
附图说明
39.图1为间电电器的结构示意图。
具体实施方式
40.以下结合附图和具体实施例对本发明作具体的介绍。
41.一种建筑的能源监测调节系统，由中央系统、溢电单元、稳电电器和分布于建筑内各层的供蓄电单元、间电电器、应急电器组成；供蓄电单元为带供蓄电路的蓄电单元。稳电
电器包括空调系统、电梯系统、供配电系统，间电电器包括照明系统、给排水系统，应急电器包括安防与消防系统。
42.供电电路及连接：中央系统控制各楼层的供蓄电单元分别通过计量器和智能开关为间电电器供电，控制市供电路通过计量器和智能开关为稳电电器供电。
43.充电电路及连接：中央系统控制市供电路和各楼层的新能源电路，分别通过供蓄电路为蓄电单元充电。新能源电路包括太阳能转换电路、风能转换电路。
44.溢电电路及连接：若干蓄电单元分别通过供蓄电路接溢电单元，中央系统通过控制供蓄电路使得电量于溢电单元和蓄电单元之间流转。
45.中央系统接收智能开关的启闭状态、计量器的统计量，及控制智能开关、供蓄电路、市供电路；中央系统根据各计量器的统计量调节各蓄电单元的储电量，充电的溢出电量经供蓄电路转溢电单元储存，溢电单元再为低储电量的蓄电单元补充电量。智能开关感应人体后自动启闭电路，反馈的启闭状态包括开启时间、关闭时间、持续时间。
46.储电量，包括最低需电量、最高需电量和平均需电量。最低需电量，为根据一段时期内的计量器的反馈，统计的日最低耗电量；最高需电量也为额定耗电量，为楼层内所有间电电器的额定日耗电量的总和；平均需电量，为根据一段时期内的计量器的反馈，统计的日平均耗电量。
47.溢电单元还通过应急电路接应急电器；溢电单元内设应急电量，为一段时期内维持应急电器的耗电量之和。
48.使用时，
49.建筑的空调系统、电梯系统、供配电系统等稳电电器由中央系统控制市供电路供电，以保证大功率电器的供电稳定性和运行安全性。
50.照明系统、给排水系统等间电电器，和安防与消防系统等应急电器因耗电的可调节性或低功耗性，由蓄电单元供电运行。优选的，各楼层均设有太阳能转换电路和风能转换电路，通过清洁能源持续为蓄电单元供电，不足的电量由市供电路补足，建筑整体以起到节能的目的。
51.各楼层间因入住率、使用率的差异，使得各楼层消耗的电量具有差异性。通过智能开关根据感应人体的往来，自动的开启相关的照明(照明系统)、侧所的供水(给排水系统)等供正常使用。中央系统，根据智能开关的反馈(频次、时间)及相应计量器的反馈，统计各楼层的使用率和电量的消耗，进而调节各楼层的蓄电单元的储电上限，即为平均需电量。当新能源电路为蓄电单元充电时，当充电量大于平均需电量时，超出的电量转冲至溢电单元，再由溢电单元为储电量低于平均需电量的其他楼层的蓄电单元充电，进而起到调节电量使用的效果，不足部分再由市供电路补足。
52.溢电单元单独通过应急电路为应急电器供电，通过单独的供电单元维持低功耗的应急电器的持续运行。溢电单元设置的应急电量为最低的安全电量，储电量低于应急电量，停止向蓄电单元供电，并主动向蓄电单元索电，或由市供电路供电。
53.实施例2
54.基于实施例1的系统，可将溢电单元设置为虚拟单元，该虚拟单元由中央系统控制，实体的储电部分分设于各楼层的蓄电单元内，即在各蓄电单元内设应急储电量，中央系统通过控制与各蓄电单元连接的应急电路，维持对应楼层的应急电器的运行。
55.如实施例1，中央系统通过供蓄电路调节各蓄电单元的储电量。即将溢出电量直接转冲至低储电量的蓄电单元(实际储电量低于经中央系统统计后调节的平均需电量和应急储电量之和)。
56.一种建筑的能源监测调节系统的调节方法，包括以下步骤：
57.a1、于中央系统内录入各楼层内的电器的额定耗电量，包括稳电电器和间电电器；
58.a2、中央系统根据间电电器的额定耗电量，确定蓄电单元的最高需电量，并根据最高需电量确定各楼层的蓄电单元的初始储电量；
59.a3、中央系统控制新能源电路持续为蓄电单元充电：若充电量小于初始储电量，则控制市供电路补足差额电量；若充电量大于初始储电量，则控制供蓄电路将差额电量转冲入溢电单元，再由溢电单元为低储电量的蓄电单元补充电量，不足部分再由市供电路补足；
60.a4、中央系统根据一段时期的计量器的反馈，统计一段时期内的间电电器的实际耗电量，确定平均需电量；
61.a5、中央系统根据平均需电量，调节蓄电单元的储电量；若新能源电路的充电量小于储电量，则控制市供电路补足差额电量；若充电量大于储电量，则控制供蓄电路将差额电量转冲入溢电单元；溢电单元再为低储电量的蓄电单元补充电量，不足部分再由市供电路补足；
62.a6、重复步骤a4-a5。
63.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。