專利名稱：建筑物能源智能化中央控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種建筑物能源的利用技術(shù)，更具體地說(shuō)涉及一種建筑物能源智 能化中央控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前我國(guó)的經(jīng)濟(jì)建設(shè)正處于一個(gè)轉(zhuǎn)型的時(shí)期，從傳統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)向綠色經(jīng)濟(jì)、 低碳經(jīng)濟(jì)。傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)是以破壞生態(tài)平衡、大量消耗能源與資源、損害人體健康為特征的 經(jīng)濟(jì)，是一種損耗式經(jīng)濟(jì)。綠色經(jīng)濟(jì)則是以維護(hù)人類生存環(huán)境、合理保護(hù)資源與能源、有益 于人體健康為特征的經(jīng)濟(jì)，是一種平衡式經(jīng)濟(jì)。就合理保護(hù)資源與能源來(lái)說(shuō)我們有許多事 可做，例如為建筑物提供能源的現(xiàn)有技術(shù)有多種，如地源、熱泵、太陽(yáng)能、風(fēng)能，每種能源 都有各自的明顯優(yōu)勢(shì)和自身的不足，目前這些能源的使用呈單一化的傾向，未能解決前端 多種能源輸入和末端多樣化需求的平衡點(diǎn)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)不足之處而提供一種能解決前端多種能源輸 入和末端多樣化需求的平衡點(diǎn)的建筑物能源智能化中央控制系統(tǒng)。本實(shí)用新型的目的是通過(guò)以下措施來(lái)實(shí)現(xiàn)一種建筑物能源智能化中央控制系 統(tǒng)，它包括市供用電、市供用水、用戶總電源入戶端、用戶生活熱水供應(yīng)系統(tǒng)、用戶空調(diào)管道 系統(tǒng)、其特征在于，還有太陽(yáng)能光伏板發(fā)電控制子系統(tǒng)、風(fēng)力發(fā)電控制子系統(tǒng)、太陽(yáng)能熱水 控制子系統(tǒng)、地源熱泵控制子系統(tǒng)、中央控制中心；其中太陽(yáng)能光伏板發(fā)電控制子系統(tǒng)包括與子系統(tǒng)可編程序控制器數(shù)據(jù)輸入端連接的 太陽(yáng)能光伏板輸出側(cè)的電流/電壓壓檢測(cè)器、DC/DC整流電路輸出側(cè)電壓/電流檢測(cè)器、太 陽(yáng)能光伏板位置檢測(cè)器、蓄電池輸出側(cè)直流電流/電壓檢測(cè)器、逆變器輸出側(cè)交流電流/電 壓檢測(cè)器、與子系統(tǒng)可編程序控制器數(shù)據(jù)輸出端連接的用戶總電源入戶端；所述風(fēng)力發(fā)電控制子系統(tǒng)包括與子系統(tǒng)可編程序控制器數(shù)據(jù)輸入端連接的發(fā)電 機(jī)輸出側(cè)交流電流/電壓檢測(cè)器、AC/DC整流電路輸出側(cè)直流電流/電壓檢測(cè)器、槳葉轉(zhuǎn)速 檢測(cè)器、槳葉位置檢測(cè)器、蓄電池輸出側(cè)直流電流/電壓檢測(cè)器、逆變器輸出側(cè)交流電流/ 電壓檢測(cè)器、與子系統(tǒng)可編程序控制器數(shù)據(jù)輸出端連接的用戶總電源入戶端；所述太陽(yáng)能熱水控制子系統(tǒng)包括與子系統(tǒng)可編程序控制器數(shù)據(jù)輸入端連接的太 陽(yáng)能集熱器出水側(cè)溫度檢測(cè)器、熱源儲(chǔ)水站溫度檢測(cè)器、地源U形集熱管出水側(cè)溫度檢測(cè) 器、與子系統(tǒng)可編程序控制器數(shù)據(jù)輸出端連接的太陽(yáng)能熱水循環(huán)水泵變頻器；所述地源熱泵空調(diào)控制子系統(tǒng)包括與子系統(tǒng)可編程序控制器數(shù)據(jù)輸入端連接的 地源U形集熱管出水側(cè)溫度檢測(cè)器、熱源儲(chǔ)水站溫度檢測(cè)器、室內(nèi)溫度檢測(cè)器、熱泵室內(nèi)配 管溫度檢測(cè)器、熱泵制冷/制熱模式轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)、與子系統(tǒng)可編程序控制器數(shù)據(jù)輸出端連接 的空調(diào)水系統(tǒng)循環(huán)泵變頻器；所述中央控制中心與太陽(yáng)能光伏板發(fā)電控制子系統(tǒng)可編程序控制器、風(fēng)力發(fā)電控
3制子系統(tǒng)可編程序控制器、太陽(yáng)能熱水控制子系統(tǒng)可編程序控制器、地源熱泵控制子系統(tǒng) 可編程序控制器通過(guò)數(shù)據(jù)總線相連。與現(xiàn)有技術(shù)相比，由于采用了本實(shí)用新型提出的建筑物能源智能化中央控制系 統(tǒng)，該系統(tǒng)對(duì)多種能源聯(lián)合使用進(jìn)行合理有效控制，以可再生能源太陽(yáng)能、風(fēng)能、地能為主， 常規(guī)能源為輔，優(yōu)先利用可再生能源、減少常規(guī)能源的使用，該系統(tǒng)以分布式計(jì)算機(jī)控制技 術(shù)、充分發(fā)揮智能系統(tǒng)的調(diào)節(jié)作用，在極端不利的自然條件下選擇最適當(dāng)?shù)倪m合使用的能 源，并在各種不同能源之間找到最佳平衡點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)投入最少、節(jié)能效益最大。

圖1是本實(shí)用新型提出的一個(gè)實(shí)施例原理方框示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)具體實(shí)施方式
作詳細(xì)說(shuō)明圖1是本實(shí)用新型提出的一個(gè)實(shí)施例原理方框示意圖。圖中，建筑物能源智能化 中央控制系統(tǒng)，它包括市供用電、市供用水、用戶總電源輸出端、用戶生活熱水供應(yīng)系統(tǒng)、 用戶空調(diào)管道系統(tǒng)、太陽(yáng)能光伏板發(fā)電控制子系統(tǒng)1、風(fēng)力發(fā)電控制子系統(tǒng)2、太陽(yáng)能熱水 控制子系統(tǒng)3、地源熱泵控制子系統(tǒng)4、中央計(jì)算機(jī)控制中心5。本系統(tǒng)中用戶可供選擇的電能源有市供用電、太陽(yáng)能光伏板發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電。太 陽(yáng)能光伏板發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電均為可再生電源，是用戶用電的首先。其中太陽(yáng)能光伏板發(fā)電控制子系統(tǒng)1包括與子系統(tǒng)可編程序控制器數(shù)據(jù)輸入端連接 的太陽(yáng)能光伏板輸出側(cè)的電流/電壓壓檢測(cè)器、DC/DC整流電路輸出側(cè)電壓/電流檢測(cè)器、 太陽(yáng)能光伏板位置檢測(cè)器、蓄電池輸出側(cè)直流電流/電壓檢測(cè)器、逆變器輸出側(cè)交流電流/ 電壓檢測(cè)器、與子系統(tǒng)可編程序控制器數(shù)據(jù)輸出端連接的用戶總電源入戶端。所述太陽(yáng)能 光伏板位置檢測(cè)器主要檢測(cè)太陽(yáng)能光伏板的位置，將其調(diào)整為吸收光能的最佳位置。所述風(fēng)力發(fā)電控制子系統(tǒng)2包括與子系統(tǒng)可編程序控制器數(shù)據(jù)輸入端連接的發(fā) 電機(jī)輸出側(cè)交流電流/電壓檢測(cè)器、AC/DC整流電路輸出側(cè)直流電流/電壓檢測(cè)器、槳葉轉(zhuǎn) 速檢測(cè)器、槳葉位置檢測(cè)器、蓄電池輸出側(cè)直流電流/電壓檢測(cè)器、逆變器輸出側(cè)交流電流 /電壓檢測(cè)器、與子系統(tǒng)可編程序控制器數(shù)據(jù)輸出端連接的用戶總電源入戶端；所述槳葉 轉(zhuǎn)速檢測(cè)器、獎(jiǎng)葉位置檢測(cè)器是將風(fēng)力發(fā)電機(jī)的槳葉調(diào)整至吸收風(fēng)能的最佳位置。太陽(yáng)能光伏板發(fā)電控制子系統(tǒng)1可編程序控制器將檢測(cè)到的由太陽(yáng)能光伏板輸 出側(cè)的直流電、并經(jīng)DC/DC整流電路變?yōu)榉€(wěn)壓恒定的直流電傳送到中央控制中心，與此同 時(shí)風(fēng)力發(fā)電控制子系統(tǒng)2可編程序控制器將檢測(cè)到的由風(fēng)力發(fā)電機(jī)輸出的交流電、并經(jīng) AC/DC整流電路為穩(wěn)壓恒定的直流電傳送到中央控制中心，由中央控制中心5根據(jù)用戶程 序選擇出在當(dāng)時(shí)自然條件下最適宜的能源，并繼續(xù)檢測(cè)該種電源后述蓄電池、逆變器的工 作情況，發(fā)指令給該子系統(tǒng)的可編程序控制器進(jìn)行調(diào)整。本系統(tǒng)中用戶可供選擇的生活熱水有太陽(yáng)能熱水、地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)的地源U 形集熱管。所述太陽(yáng)能熱水控制子系統(tǒng)3包括與子系統(tǒng)可編程序控制器數(shù)據(jù)輸入端連接 的太陽(yáng)能集熱器出水側(cè)溫度檢測(cè)器、熱源儲(chǔ)水站溫度檢測(cè)器、地源U形集熱管出水側(cè)溫度 檢測(cè)器、與子系統(tǒng)可編程序控制器數(shù)據(jù)輸出端連接的太陽(yáng)能熱水循環(huán)水泵變頻器。除使用太陽(yáng)能集熱器出水側(cè)溫度送中央控制中心外，地源熱泵空調(diào)控制子系統(tǒng)4的地源U形集熱 管出水側(cè)溫度也送中央控制中心。由熱源儲(chǔ)水站與用戶生活用水系統(tǒng)進(jìn)行熱交換。本系統(tǒng)中用戶的空調(diào)系統(tǒng)為地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)4，所述地源熱泵空調(diào)控制子系統(tǒng) 包括與子系統(tǒng)可編程序控制器數(shù)據(jù)輸入端連接的地源U形集熱管出水側(cè)溫度檢測(cè)器、熱 源儲(chǔ)水站溫度檢測(cè)器、室內(nèi)溫度檢測(cè)器、熱泵室內(nèi)配管溫度檢測(cè)器、熱泵制冷/制熱模式切 換開(kāi)關(guān)、與子系統(tǒng)可編程序控制器數(shù)據(jù)輸出端連接的空調(diào)水系統(tǒng)循環(huán)泵變頻器。當(dāng)?shù)卦礋?泵空調(diào)控制子系統(tǒng)的室內(nèi)溫度檢測(cè)器測(cè)得的室內(nèi)溫度送至中央控制中心5，與用戶希望的 室內(nèi)溫度作一比較，由中央控制中心確定熱泵的運(yùn)行模式并下達(dá)指令給子系統(tǒng)的可編程序 控制器執(zhí)行，通過(guò)熱泵制冷/制熱模式切換開(kāi)關(guān)或采暖或制冷運(yùn)行，由熱泵室內(nèi)配管溫度 檢測(cè)器測(cè)的溫度與設(shè)定值作比較將熱泵的運(yùn)行狀態(tài)按每變化一度的梯度進(jìn)行調(diào)節(jié)，調(diào)整到 最佳狀態(tài)。本實(shí)用新型是這樣工作的關(guān)于用戶用電方面中央控制中心，依據(jù)太陽(yáng)能光伏板 發(fā)電控制子系統(tǒng)太陽(yáng)能光伏板位置檢測(cè)器檢測(cè)太陽(yáng)能光伏板的位置，發(fā)出指令將其調(diào)整為 吸收光能的最佳位置。與此同時(shí)中央控制中心依據(jù)風(fēng)力發(fā)電控制子系統(tǒng)槳葉轉(zhuǎn)速檢測(cè)器、 獎(jiǎng)葉位置檢測(cè)器發(fā)出的信息，將風(fēng)力發(fā)電機(jī)的槳葉調(diào)整至吸收風(fēng)能的最佳位置。由中央控 制中心依據(jù)發(fā)電的情況選擇確定向用戶供電的系統(tǒng)及儲(chǔ)藏電的系統(tǒng)，本系統(tǒng)配以強(qiáng)大的儲(chǔ) 電系統(tǒng)能夠不間斷的為建筑提供20天左右的電力供應(yīng)。關(guān)于用戶生活用熱水及空調(diào)系統(tǒng)分為夏季工作制和冬季工作制。冬季工作制為 冬時(shí)，恒溫取暖的步驟為首先利用水泵抽取常溫(o°c左右)的水源后，讓水進(jìn)入地源系統(tǒng) 進(jìn)行循環(huán)，得到15°C -17°C的溫水，然后再將這些水使用太陽(yáng)能集熱器(有陽(yáng)光時(shí))或者熱 泵加熱得到45°C左右的水并儲(chǔ)存起來(lái)，這些水就可以用來(lái)進(jìn)入建筑進(jìn)行循環(huán)取暖以及提供 生活用熱水。地源熱泵則依據(jù)室內(nèi)溫度和用戶所要求的溫度確定熱泵的工況。由于熱泵進(jìn) 水側(cè)采用經(jīng)地源U形集熱管來(lái)的較高溫度的水源，故節(jié)省了能源。夏季工作制為夏時(shí)，恒 溫制冷的步驟為首先是用水泵抽取常溫(25°C左右)的水源，讓水進(jìn)入地源系統(tǒng)進(jìn)行循環(huán) 后，得到15°C _17°C的溫水，然后這些水一部分可以直接進(jìn)入建筑內(nèi)循環(huán)進(jìn)行制冷，另一部 分則通過(guò)熱泵制冷到7V -10°C并儲(chǔ)存起來(lái)備用。生活用熱水直接由常溫水源使用太陽(yáng)能 集熱器或者熱泵加熱得到。同樣，地源熱泵則依據(jù)室內(nèi)溫度和用戶所要求的溫度確定熱泵 的工況。由于熱泵進(jìn)水側(cè)采用經(jīng)地源U形集熱管來(lái)的較低溫度的水源，故節(jié)省了能源。上述實(shí)施例并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的限制，凡采用等同替換或等效變換的形式所 獲得的技術(shù)方案，均落在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求一種建筑物能源智能化中央控制系統(tǒng)，它包括市供用電、市供用水、用戶總電源入戶端、用戶生活熱水供應(yīng)系統(tǒng)、用戶空調(diào)管道系統(tǒng)、其特征在于，還有太陽(yáng)能光伏板發(fā)電控制子系統(tǒng)、風(fēng)力發(fā)電控制子系統(tǒng)、太陽(yáng)能熱水控制子系統(tǒng)、地源熱泵控制子系統(tǒng)、中央控制中心；其中太陽(yáng)能光伏板發(fā)電控制子系統(tǒng)包括與子系統(tǒng)可編程序控制器數(shù)據(jù)輸入端連接的太陽(yáng)能光伏板輸出側(cè)的電流/電壓壓檢測(cè)器、DC/DC整流電路輸出側(cè)電壓/電流檢測(cè)器、太陽(yáng)能光伏板位置檢測(cè)器、蓄電池輸出側(cè)直流電流/電壓檢測(cè)器、逆變器輸出側(cè)交流電流/電壓檢測(cè)器、與子系統(tǒng)可編程序控制器數(shù)據(jù)輸出端連接的用戶總電源入戶端；所述風(fēng)力發(fā)電控制子系統(tǒng)包括與子系統(tǒng)可編程序控制器數(shù)據(jù)輸入端連接的發(fā)電機(jī)輸出側(cè)交流電流/電壓檢測(cè)器、AC/DC整流電路輸出側(cè)直流電流/電壓檢測(cè)器、槳葉轉(zhuǎn)速檢測(cè)器、槳葉位置檢測(cè)器、蓄電池輸出側(cè)直流電流/電壓檢測(cè)器、逆變器輸出側(cè)交流電流/電壓檢測(cè)器、與子系統(tǒng)可編程序控制器數(shù)據(jù)輸出端連接的用戶總電源入戶端；所述太陽(yáng)能熱水控制子系統(tǒng)包括與子系統(tǒng)可編程序控制器數(shù)據(jù)輸入端連接的太陽(yáng)能集熱器出水側(cè)溫度檢測(cè)器、熱源儲(chǔ)水站溫度檢測(cè)器、地源U形集熱管出水側(cè)溫度檢測(cè)器、與子系統(tǒng)可編程序控制器數(shù)據(jù)輸出端連接的太陽(yáng)能熱水循環(huán)水泵變頻器；所述地源熱泵空調(diào)控制子系統(tǒng)包括與子系統(tǒng)可編程序控制器數(shù)據(jù)輸入端連接的地源U形集熱管出水側(cè)溫度檢測(cè)器、熱源儲(chǔ)水站溫度檢測(cè)器、室內(nèi)溫度檢測(cè)器、熱泵室內(nèi)配管溫度檢測(cè)器、熱泵制冷/制熱模式轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)、與子系統(tǒng)可編程序控制器數(shù)據(jù)輸出端連接的空調(diào)水系統(tǒng)循環(huán)泵變頻器；所述中央控制中心與太陽(yáng)能光伏板發(fā)電控制子系統(tǒng)可編程序控制器、風(fēng)力發(fā)電控制子系統(tǒng)可編程序控制器、太陽(yáng)能熱水控制子系統(tǒng)可編程序控制器、地源熱泵控制子系統(tǒng)可編程序控制器通過(guò)數(shù)據(jù)總線相連。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種建筑物能源智能化中央控制系統(tǒng)。它包括市供用電、市供用水、用戶總電源入戶端、用戶生活熱水供應(yīng)系統(tǒng)、用戶空調(diào)管道系統(tǒng)、太陽(yáng)能光伏板發(fā)電控制子系統(tǒng)、風(fēng)力發(fā)電控制子系統(tǒng)、太陽(yáng)能熱水控制子系統(tǒng)、地源熱泵控制子系統(tǒng)、中央控制中心；所述中央控制中心與太陽(yáng)能光伏板發(fā)電控制子系統(tǒng)可編程序控制器、風(fēng)力發(fā)電控制子系統(tǒng)可編程序控制器、太陽(yáng)能熱水控制子系統(tǒng)可編程序控制器、地源熱泵控制子系統(tǒng)可編程序控制器通過(guò)數(shù)據(jù)總線相連。本實(shí)用新型對(duì)多種能源聯(lián)合使用進(jìn)行合理有效控制，以可再生能源太陽(yáng)能、風(fēng)能、地能為主，常規(guī)能源為輔，優(yōu)先利用可再生能源、減少常規(guī)能源的使用，在各種不同能源之間找到最佳平衡點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了投入少、節(jié)能效益大。
文檔編號(hào)G05B19/418GK201673399SQ201020192189
公開(kāi)日2010年12月15日 申請(qǐng)日期2010年5月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月12日
發(fā)明者胡力任 申請(qǐng)人:胡力任