本發(fā)明涉及分布式能源，具體涉及一種建筑施工用分布式能源系統(tǒng)及控制方法。

背景技術(shù)：

1、傳統(tǒng)的建筑施工期間，各類(lèi)生活或機(jī)械用電的電力來(lái)源，通常是使用柴油/汽油發(fā)電機(jī)來(lái)保證供電穩(wěn)定。隨著能源消耗量的增長(zhǎng)和綠色建筑要求的提升，能源同環(huán)境問(wèn)題對(duì)可持續(xù)發(fā)展的制約，清潔能源的重要性和優(yōu)越性逐漸凸顯。將清潔能源用于分布式能源系統(tǒng)具有高效、可靠、環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)，且未來(lái)有較大的開(kāi)發(fā)潛能。尤其是在我國(guó)提出“碳中和”戰(zhàn)略目標(biāo)的背景下,充分利用分布式能源系統(tǒng)的巨大潛力,對(duì)于實(shí)現(xiàn)“碳中和”目標(biāo)具有極大的促進(jìn)作用。如申請(qǐng)?zhí)枮?02011200535.5的發(fā)明專(zhuān)利公開(kāi)了一種分布式能源系統(tǒng)，包括控制系統(tǒng)以及分別與所述控制系統(tǒng)連接的燃料電池發(fā)電系統(tǒng)、光伏發(fā)電系統(tǒng)、儲(chǔ)能系統(tǒng)；儲(chǔ)能系統(tǒng)包括蓄電池，且蓄電池的供電端與外界用戶負(fù)載連接；燃料電池發(fā)電系統(tǒng)包括供能裝置和發(fā)電裝置，供能裝置包括甲醇水箱和燃料供給模塊；發(fā)電裝置包括甲醇重整制氫模塊和燃料電池；光伏發(fā)電系統(tǒng)包括光伏板和與光伏板連接的光伏轉(zhuǎn)換模塊，光伏轉(zhuǎn)換模塊的輸出端與蓄電池連接。本發(fā)明實(shí)施例提供的分布式能源系統(tǒng)，以燃料電池為主供電源，蓄電池為輔，通過(guò)甲醇重整制氫提供氫源，提高了燃料電池與其他能源系統(tǒng)的協(xié)調(diào)程度，優(yōu)化了多能源互補(bǔ)的綜合利用。但該系統(tǒng)并沒(méi)有與建筑施工相結(jié)合，大面積安裝時(shí)所占用的空間較大，且成本高昂，不利于推廣使用

2、在當(dāng)前我國(guó)分布式能源系統(tǒng)發(fā)展的進(jìn)程中，仍有許多問(wèn)題需解決，如清潔能源雖得到應(yīng)用但未充分挖掘其在分布式能源系統(tǒng)下的可利用空間，過(guò)于單一簡(jiǎn)陋，而儲(chǔ)能技術(shù)在當(dāng)前各方面也存在著一些問(wèn)題，不能在分布式能源系統(tǒng)中充分發(fā)揮其平衡作用；分布式能源系統(tǒng)的經(jīng)費(fèi)投入要高于大電力系統(tǒng)。因此，如何推動(dòng)分布式能源的發(fā)展，使之與具體的施工環(huán)境相結(jié)合，提高其運(yùn)行的總效益、大量減少環(huán)保壓力是現(xiàn)階段分布式能源系統(tǒng)面臨的最大挑戰(zhàn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明目的是提供一種建筑施工用分布式能源系統(tǒng)及控制方法，該系統(tǒng)能夠在建筑施工時(shí)提供清潔持續(xù)能源，降低碳排放，提高環(huán)保能力，可在不同的施工場(chǎng)地循環(huán)利用，與施工場(chǎng)景能夠最大程度的融合，降低施工時(shí)的電力成本，可推廣性強(qiáng)。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案：

3、一種建筑施工用分布式能源系統(tǒng)，其特征在于：包括電性連接的能源供給模塊、能源分配模塊、能源存儲(chǔ)模塊及能源監(jiān)控模塊，所述能源供給模塊用于產(chǎn)生電能，包括太陽(yáng)能發(fā)電組件、風(fēng)力發(fā)電組件和輔助發(fā)電組件，所述太陽(yáng)能發(fā)電組件設(shè)置在外圍基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)及外圍建筑物上；所述風(fēng)力發(fā)電組件設(shè)置在外圍基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)上，所述輔助發(fā)電組件設(shè)置在建筑區(qū)域內(nèi)；太陽(yáng)能發(fā)電組件、風(fēng)力發(fā)電組件和輔助發(fā)電組件在預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)為系統(tǒng)穩(wěn)定供電；所述能源分配模塊用于將能源供給模塊產(chǎn)生的電能按照預(yù)設(shè)方式進(jìn)行分配；所述能源監(jiān)控模塊用于監(jiān)測(cè)用電器的用電情況及能源存儲(chǔ)模塊的存儲(chǔ)電量；所述能源存儲(chǔ)模塊為蓄電池或者鋰電池；能源分配模塊將能源供給模塊產(chǎn)生的電能分配給用電器或存儲(chǔ)在能源存儲(chǔ)模塊中，并利用能源監(jiān)控模塊實(shí)時(shí)監(jiān)控用電器的用電情況；所述外圍基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)包括沿著待施工區(qū)域周向設(shè)置的若干根支撐立柱和順序連接所述支撐立柱的防護(hù)圍欄，所述風(fēng)力發(fā)電組件設(shè)置在所述支撐立柱的頂部，所述太陽(yáng)能發(fā)電組件設(shè)置在所述防護(hù)圍欄的外側(cè)。

4、優(yōu)選的，所述支撐立柱包括固定設(shè)置在地面上的支撐座、可拆卸安裝在支撐座頂部的立柱和固定設(shè)置在立柱上的多個(gè)連接件，所述防護(hù)圍欄安裝在所述連接件上。

5、優(yōu)選的，所述能源分配模塊為微電網(wǎng)控制器，所述微電網(wǎng)控制器能夠?qū)⑺瞿茉垂┙o模塊產(chǎn)生的電能進(jìn)行優(yōu)先就近供給相近的用電器或者存儲(chǔ)在所述能源存儲(chǔ)模塊內(nèi)。

6、優(yōu)選的，所述輔助發(fā)電組件為內(nèi)燃式發(fā)電機(jī)。

7、優(yōu)選的，在所述支撐立柱上可拆安裝照明與警示模塊，所述照明與警示模塊包括探照燈和語(yǔ)音警示器。

8、一種建筑施工用分布式能源系統(tǒng)的控制方法，所述控制方法包括以下步驟：

9、步驟一，在建筑施工前，在待施工的建筑區(qū)域外側(cè)搭設(shè)外圍基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，在建筑區(qū)域內(nèi)、待施工區(qū)域外側(cè)搭設(shè)宿舍、材料庫(kù)，然后將能源供給模塊及能源存儲(chǔ)模塊按照設(shè)計(jì)位置進(jìn)行安裝，然后安裝能源分配模塊與能源監(jiān)控模塊，形成分布式能源系統(tǒng)；

10、步驟二，利用所述太陽(yáng)能發(fā)電組件和所述風(fēng)力發(fā)電組件實(shí)時(shí)進(jìn)行發(fā)電，所述能源分配模塊按照優(yōu)先就近原則供給各個(gè)發(fā)電組件臨近的用電器，并將剩余的電能存儲(chǔ)在能源存儲(chǔ)模塊內(nèi)；

11、步驟三，利用所述能源監(jiān)控模塊實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)內(nèi)的用電器的用電情況，當(dāng)檢測(cè)的發(fā)電量小于用電量時(shí)，通過(guò)能源存儲(chǔ)模塊釋放電能為系統(tǒng)進(jìn)行供電；當(dāng)能源存儲(chǔ)模塊存儲(chǔ)的電量達(dá)到預(yù)設(shè)值下限、且發(fā)電量小于用電量時(shí)，啟動(dòng)輔助發(fā)電組件為系統(tǒng)補(bǔ)充電能。

12、本發(fā)明中，設(shè)置的能源供給模塊設(shè)置在外圍基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)、外圍建筑物上，能夠利用太陽(yáng)能和風(fēng)能進(jìn)行發(fā)電，提高了清潔能源的利用率，降低碳排放，為建筑施工提供清潔能源，還輔助配置內(nèi)燃式發(fā)電機(jī)，當(dāng)清潔能源發(fā)電量不足以供系統(tǒng)使用時(shí)，保證了該系統(tǒng)的供電能力。將能源供給模塊與建筑施工的外圍基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)及外圍建筑物相結(jié)合，采用模塊化設(shè)計(jì)方案，不占用施工場(chǎng)地或施工外場(chǎng)地，降低了分布式能源系統(tǒng)的安裝成本。設(shè)置的外圍基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)既可以對(duì)待施工區(qū)域進(jìn)行圍擋，又能夠安裝能源供給模塊，還可以安裝照明與警示模塊，在不同的施工場(chǎng)所均可以使用，可周轉(zhuǎn)性強(qiáng)。該系統(tǒng)采用優(yōu)先就近原則進(jìn)行供電，避免長(zhǎng)距離輸電導(dǎo)致電損增加的現(xiàn)象，通過(guò)能源監(jiān)控模塊對(duì)系統(tǒng)的電量進(jìn)行監(jiān)測(cè)，供操作人員實(shí)時(shí)了解該系統(tǒng)的用電情況。

技術(shù)特征：

1.一種建筑施工用分布式能源系統(tǒng)，其特征在于：包括電性連接的能源供給模塊、能源分配模塊、能源存儲(chǔ)模塊及能源監(jiān)控模塊，所述能源供給模塊用于產(chǎn)生電能，包括太陽(yáng)能發(fā)電組件、風(fēng)力發(fā)電組件和輔助發(fā)電組件，所述太陽(yáng)能發(fā)電組件設(shè)置在外圍基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)及外圍建筑物上；所述風(fēng)力發(fā)電組件設(shè)置在外圍基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)上，所述輔助發(fā)電組件設(shè)置在建筑區(qū)域內(nèi)；太陽(yáng)能發(fā)電組件、風(fēng)力發(fā)電組件和輔助發(fā)電組件在預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)為系統(tǒng)穩(wěn)定供電；所述能源分配模塊用于將能源供給模塊產(chǎn)生的電能按照預(yù)設(shè)方式進(jìn)行分配；所述能源監(jiān)控模塊用于監(jiān)測(cè)用電器的用電情況及能源存儲(chǔ)模塊的存儲(chǔ)電量；所述能源存儲(chǔ)模塊為蓄電池或者鋰電池；能源分配模塊將能源供給模塊產(chǎn)生的電能分配給用電器或存儲(chǔ)在能源存儲(chǔ)模塊中，并利用能源監(jiān)控模塊實(shí)時(shí)監(jiān)控用電器的用電情況；所述外圍基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)包括沿著待施工區(qū)域周向設(shè)置的若干根支撐立柱和順序連接所述支撐立柱的防護(hù)圍欄，所述風(fēng)力發(fā)電組件設(shè)置在所述支撐立柱的頂部，所述太陽(yáng)能發(fā)電組件設(shè)置在所述防護(hù)圍欄的外側(cè)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的建筑施工用分布式能源系統(tǒng)，其特征在于：所述支撐立柱包括固定設(shè)置在地面上的支撐座、可拆卸安裝在支撐座頂部的立柱和固定設(shè)置在立柱上的多個(gè)連接件，所述防護(hù)圍欄安裝在所述連接件上。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的建筑施工用分布式能源系統(tǒng)，其特征在于：所述能源分配模塊為微電網(wǎng)控制器，所述微電網(wǎng)控制器能夠?qū)⑺瞿茉垂┙o模塊產(chǎn)生的電能進(jìn)行優(yōu)先就近供給相近的用電器或者存儲(chǔ)在所述能源存儲(chǔ)模塊內(nèi)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的建筑施工用分布式能源系統(tǒng)，其特征在于：所述輔助發(fā)電組件為內(nèi)燃式發(fā)電機(jī)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的建筑施工用分布式能源系統(tǒng)，其特征在于：在所述支撐立柱上可拆安裝照明與警示模塊，所述照明與警示模塊包括探照燈和語(yǔ)音警示器。

6.一種權(quán)利要求1～5任一項(xiàng)所述的建筑施工用分布式能源系統(tǒng)的控制方法，其特征在于：所述控制方法包括以下步驟：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)了一種建筑施工用分布式能源系統(tǒng)及控制方法，包括電性連接的能源供給模塊、能源分配模塊、能源存儲(chǔ)模塊及能源監(jiān)控模塊，能源供給模塊用于產(chǎn)生電能，包括太陽(yáng)能發(fā)電組件、風(fēng)力發(fā)電組件和輔助發(fā)電組件；能源分配模塊用于將能源供給模塊產(chǎn)生的電能按照預(yù)設(shè)方式進(jìn)行分配；能源監(jiān)控模塊用于監(jiān)測(cè)用電器的用電情況及能源存儲(chǔ)模塊的存儲(chǔ)電量；能源存儲(chǔ)模塊為蓄電池或者鋰電池；能源分配模塊將能源供給模塊產(chǎn)生的電能分配給用電器或存儲(chǔ)在能源存儲(chǔ)模塊中，并利用能源監(jiān)控模塊實(shí)時(shí)監(jiān)控用電器的用電情況。該系統(tǒng)能夠在建筑施工時(shí)提供清潔持續(xù)能源，降低碳排放，提高環(huán)保能力，可在不同的施工場(chǎng)地循環(huán)利用，可推廣性強(qiáng)。

技術(shù)研發(fā)人員：董鵬,宋云波,徐林箏,黃超,陳蕃鴻,馬小斌,許祎斌,黃志鋒,吳尚駿
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中建一局集團(tuán)東南建設(shè)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19