CN105005674A - 一种多种可再生能源集成设计方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种多种可再生能源集成设计方法，包括：获取建筑类型和建筑基本信息；获取预设的负荷类型和预设的可再生能源类型；获取图纸类型；根据建筑类型、建筑基本信息、预设的负荷类型、预设的可再生能源类型和图纸类型输出可再生能源组合形式系统图；对可再生能源组合形式系统图进行调整，其中包括对不同设备的图形替换、删除及增加；设置不同设备的性能参数；设置不同设备的性能参数的连结；设置边界条件；设置关键评价参数评价标准；设置迭代计算边界条件；根据边界条件、评价参数评价标准和迭代计算边界条件输出关键评价参数平均值及逐时逐日曲线。本发明操作简单，专项设计和分析功能完备，与Autocad平台兼容性强。
Description
技术领域
本发明涉及可再生能源技术领域，特别涉及一种多种可再生能源集成设计方法方法。
背景技术
随着建筑节能的快速发展，可再生能源在建筑领域应用日益增多。可再生能源系统的效率是建筑应用好坏的关键。现有的设计方法是专业工程师根据建筑需求，在预先设计的系统形式的基础上，依据专业分析软件或者经验公式计算相应设备的容量，再由其他咨询工程师计算其系统效率并给出系统设备调整的建议，最终由专业工程师完成系统图设计，专业工程师主要负责系统图的设计，咨询工程师主要负责系统的模拟分析。
此种设计方法主要存在三种问题，其一，设计由专业工程师和咨询工程师合作完成，咨询工程师须要依据设计图纸重新建立分析模型，导致效率降低以及信息不完整；其二，由于专业工程师是在预先设计的系统形式上进行设计，因此初步设计好的图纸调整其他较为繁琐；其三，很多专业的系统分析软件，设置繁琐，难以掌握，导致多数咨询工程师仅依靠经验公式计算系统效率，导致部分设备配置不合理。
发明内容
本发明的目的在于提供多种可再生能源集成设计方法，该设计方法操作简单，专项设计和分析功能完备，与Autocad平台兼容性强。
为解决上述技术问题，本发明提供一种多种可再生能源集成设计方法，包括：
获取建筑类型和建筑基本信息；获取预设的负荷类型和预设的可再生能源类型；获取图纸类型；
根据所述建筑类型、建筑基本信息、预设的负荷类型、预设的可再生能源类型和图纸类型输出可再生能源组合形式系统图；
对所述可再生能源组合形式系统图进行调整，其中包括对不同设备的图形替换、删除及增加；
设置不同设备的性能参数；设置不同设备的性能参数的连结；
设置边界条件；设置关键评价参数评价标准；设置迭代计算边界条件；
根据所述边界条件、评价参数评价标准和迭代计算边界条件输出关键评价参数平均值及逐时逐日曲线。
进一步的，在所述的多种可再生能源集成设计方法中，所述建筑类型包括办公建筑；所述建筑基本信息包括建筑面积和/或使用人数。
进一步的，在所述的多种可再生能源集成设计方法中，所述预设的负荷类型包括热水、空调、采暖和电中的一种或多种。
进一步的，在所述的多种可再生能源集成设计方法中，所述预设的可再生能源类型包括太阳能热水、土壤源热泵、地表水源热泵和太阳能光伏发电中的一种或多种。
进一步的，在所述的多种可再生能源集成设计方法中，所述图纸类型包括热水系统、空调系统和采暖系统中的一种或多种。
进一步的，在所述的多种可再生能源集成设计方法中，所述性能参数包括集热器、水泵、水箱、控制器、冷热源机组、光伏板、冷却塔、埋管装置和水源换热设备中的一种或多种。
进一步的，在所述的多种可再生能源集成设计方法中，所述边界条件包括运行时间、日用水量、进水温度和气象参数中的一种或多种。
进一步的，在所述的多种可再生能源集成设计方法中，所述关键评价参数评价标准包括太阳能保证率、耗电量和水温波动范围中的一种或多种。
进一步的，在所述的多种可再生能源集成设计方法中，所述迭代计算边界条件包括计算季和/或收敛条件。
本发明提供的多种可再生能源集成设计方法，具有以下有益效果：
1、本发明效率高。使用该方法可以避免两次建模带来的重复工作以及信息丢失问题，并且内部具有很多定制化的系统模板和设备模板，提高了设计效率；
2、本发明设计质量提升。使用该方法可以实时计算得到系统设计的效率和可靠性，并进行调整，提高了系统的设计质量；
3、本发明操作简单，易于扩展。该方法基于Autocad平台，相对于专业分析软件操作简单。
附图说明
图1是本发明实施例的多种可再生能源集成设计方法流程图；
图2是本发明实施例的太阳能热水系统图；
图3是本发明实施例的每产生1kWh热水所需消耗的电量曲线示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明提出的多种可再生能源集成设计方法作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
请参考图1，其是本发明实施例的多种可再生能源集成设计方法流程图；如图1所示，本发明提供一种多种可再生能源集成设计方法，具体包括以下步骤：
S1：获取建筑类型和建筑基本信息；其中，所述建筑类型包括办公建筑；所述建筑基本信息包括建筑面积和/或使用人数。在本实施例中，所述建筑类型选用办公建筑，所述建筑面积为6200㎡，使用人数为382人；
S2：获取预设的负荷类型和预设的可再生能源类型；其中，所述预设的负荷类型包括热水、空调、采暖和电中的一种或多种。所述预设的可再生能源类型包括太阳能热水、土壤源热泵、地表水源热泵和太阳能光伏发电中的一种或多种。在本实施例中，所述预设的负荷类型设为热水；所述预设的可再生能源类型设为太阳能热水；
S3：获取图纸类型；其中，所述图纸类型包括热水系统、空调系统和采暖系统中的一种或多种。在本实施例中，所述图纸类型设为热水系统；
S4：根据所述建筑类型、建筑基本信息、预设的负荷类型、预设的可再生能源类型和图纸类型输出可再生能源组合形式系统图，如图2所示。
S5：根据预设的要求对所述可再生能源组合形式系统图进行调整，其中包括对不同设备的图形替换、删除及增加；
S6：设置不同设备的性能参数；设置不同设备的性能参数的连结；其中，所述性能参数包括集热器、水泵、水箱、控制器、冷热源机组、光伏板、冷却塔、埋管装置和水源换热设备中的一种或多种。在本实施例中，集热器倾角为30度，集热器面积(总面积)为66.9m2，集热器瞬时效率为0.424-1.632T*，工作流量为0.020kg·m-2·s-1，水箱容积每个0.75m3，集热循环水泵电机效率为0.7，集热循环水泵效率为0.45，集热循环水泵扬程为15m，流量为3.1m3/h，水箱间集热循环水泵电机效率为0.6，水箱间集热循环水泵效率为0.45，水箱间集热循环水泵扬程为15m，流量为2m3/h，水箱过热控制为80℃，集热温差控制(最高/最低)为8℃/2℃，集热器过热控制为90℃；
S7：设置边界条件；其中，所述边界条件包括运行时间、日用水量、进水温度和气象参数中的一种或多种。在本实施例中，所述日用水量为2m3，所述进水温度为2℃，所述气象参数选择典型气象年TMY2；
S8：设置关键评价参数评价标准；其中，所述关键评价参数评价标准包括太阳能保证率、耗电量和水温波动范围中的一种或多种。在本实施例中，设置每产生1kWh热水所需消耗的电量平均值低于0.05；
S9：设置迭代计算边界条件；其中，所述迭代计算边界条件包括计算季和/或收敛条件。在本实施中，所述计算季为1月，所述精度设为0.1；
S10：根据所述边界条件、评价参数评价标准和迭代计算边界条件输出关键评价参数平均值及逐时逐日曲线，如图3所示。
上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。
Claims (9)
1.一种多种可再生能源集成设计方法，其特征在于，包括：
获取建筑类型和建筑基本信息；获取预设的负荷类型和预设的可再生能源类型；获取图纸类型；
根据所述建筑类型、建筑基本信息、预设的负荷类型、预设的可再生能源类型和图纸类型输出可再生能源组合形式系统图；
对所述可再生能源组合形式系统图进行调整，其中包括对不同设备的图形替换、删除及增加；
设置不同设备的性能参数；设置不同设备的性能参数的连结；
设置边界条件；设置关键评价参数评价标准；设置迭代计算边界条件；
根据所述边界条件、评价参数评价标准和迭代计算边界条件输出关键评价参数平均值及逐时逐日曲线。
2.如权利要求1所述的多种可再生能源集成设计方法，其特征在于，所述建筑类型包括办公建筑；所述建筑基本信息包括建筑面积和/或使用人数。
3.如权利要求1所述的多种可再生能源集成设计方法，其特征在于，所述预设的负荷类型包括热水、空调、采暖和电中的一种或多种。
4.如权利要求1所述的多种可再生能源集成设计方法，其特征在于，所述预设的可再生能源类型包括太阳能热水、土壤源热泵、地表水源热泵和太阳能光伏发电中的一种或多种。
5.如权利要求1所述的多种可再生能源集成设计方法，其特征在于，所述图纸类型包括热水系统、空调系统和采暖系统中的一种或多种。
6.如权利要求1所述的多种可再生能源集成设计方法，其特征在于，所述性能参数包括集热器、水泵、水箱、控制器、冷热源机组、光伏板、冷却塔、埋管装置和水源换热设备中的一种或多种。
7.如权利要求1所述的多种可再生能源集成设计方法，其特征在于，所述边界条件包括运行时间、日用水量、进水温度和气象参数中的一种或多种。
8.如权利要求1所述的多种可再生能源集成设计方法，其特征在于，所述关键评价参数评价标准包括太阳能保证率、耗电量和水温波动范围中的一种或多种。
9.如权利要求1所述的多种可再生能源集成设计方法，其特征在于，所述迭代计算边界条件包括计算季和/或收敛条件。
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