[发明专利]建筑多能源互补综合利用装置

说明书

技术领域

本发明涉及建筑消防技术领域，尤其涉及一种建筑多能源互补综合利用装置。

背景技术

随着不可再生能源的枯竭及使用对环境的破坏，人们对再生能源的开发利用和建筑越来越关注，现有不少有关这方面的技术方案在提出和应用，如：名称为“一种移动式零碳能源环保小屋”，申请号为“201110112492”即为其中的一种，该方案提出了在建筑物中使用太阳能和风能并进行储能等技术措施，可达到一个较好的再生能源利用效果，但是，该技术方案在使用中仍存有的不足是：1、能源综合利用还不完善，用能与能源供应无法做到协调统一，难于实现风能和太阳能系统在内部的配合应用；2、太阳能和风能的电难于满足建筑中的用电需要，尤其是夏天和冬天的室内空调，耗能大，仅靠太阳能和风能发的电难于满足建筑中的用电需要；3、不具并网功能，当蓄电装置蓄满电后，不能并网销售，会造成电能浪费；4、不具同时融合并网运行和离网网运行的功能；5、无综合监控系统将可再生能源发电和节能设备完美融合在一起使用，达到能源的综合利用最优化。

此外，专利号为CN 203436717U的专利提出了一种以来智能微网输配电监控技术的能源利用装置，考虑分布式能源和智能微网中各控制设备的特性，优化监控管理系统，保证微电网的安全可靠运行。本发明监控系统的架构分为三层，第一层是DG智能监控终端，含有若干多种微电源控制器和负荷控制器；第二层是保护及协调控制器XT，包含智能微网模式控制器和智能微网中央控制器；第三层是智能微网管理系统MEMS，保证整个微网系统的稳定经济运行。可以广泛应用到由风、光、燃机、柴、储等多种分布式电源组成的智能微电网项目，用于在项目建设规划时确定优化监控管理系统。但是该专利并不具并网运行和离网网运行的功能，当蓄电装置蓄满电后，不能并网销售，会造成电能浪费。

本申请人在本发明中提出了一种建筑多能源互补综合利用装置，旨在解决建筑多能源综合利用方面存在的问题。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明的目的就是提供一种建筑多能源互补综合利用装置，能源综合利用完善，用能与能源供应可做到协调统一，可实现风能和太阳能系统在内部的配合应用，这主要在于本装置中设有综合监控微网系统，该系统具有将用能与能源供应做到协调统一，实现风能和太阳能发电在内部的配合应用。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

建筑多能源互补综合利用装置，包括综合监控微网系统装置、太阳能发电装置、风力发电装置、储存电能装置、用电装置和辅助装置，所述综合监控微网系统装置、太阳能发电装置、风力发电装置、储存电能装置、用电装置和辅助装置经电连接连成一有机整体，所述综合监控微网系统装置通过并网装置与市电网电连接，所述辅助装置包括储能并网逆变器、光伏发电逆变器、风力发电逆变器、照明负荷智能电表、重要负荷智能电表、无功补偿智能电表、少量动力智能电表、市电并网智能电表，储能智能电表、光伏智能电表、风力智能电表，所述综合监控微网系统装置通过RS总线分别与储能并网逆变器、光伏发电逆变器、风力发电逆变器、照明负荷智能电表、重要负荷智能电表、无功补偿智能电表、少量动力智能电表、市电并网智能电表、储能智能电表、光伏智能电表、风力智能电表电连接；

市电网和内网通过并网装置合成一个交集网，在综合监控微网系统装置的管理下可同时融合并网运行和离网运行，互不影响，而且共同具有待机状态、故障状态和紧急停机状态；

所述综合监控微网系统装置包括DSP控制器、传感器模块、输入输出模块，PWM输出模块，触摸屏输入输出模块、光电报警与状态显示接口模块、以太网接口模块和RS232及RS485接口模块，其中该控制装置以DSP控制器为控制核心，开关输入输出模块与DSP控制器的I/O接口连接，开关输入输出模块包括有继电器输入模块、继电器输出模块和大功率开关输出模块；

运行管理层、监控层和现场控制层的三层结构，各层结构之间、采用以太网通信方式通信连接；所述现场控制层包括通用微网单元控制器，并以DSP为通用微网单元控制器，拥有AD数据采集、PWM斩波输出、大功率电力电子开关输出、继电器输入输出、以太网接口多种功能，实现对监控层命令的接收与处理、根据上级命令决定各单元自身的控制模式与方法、对各单元运行参数的采集与上传、对各单元自身运行的保护与故障报警、对上级无命令模式下的智能运行判断等；现场控制层的通用微网单元控制器为独立的通用微网单元控制器，对不同的通用微网单元控制器进行独立控制，接收主微网控制器的指令，制定该通用微网单元控制器的控制方法与发送运行参数给主微网控制器功能。