CN112383083A - 分布式能源管理系统管理方法及设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及分布式能源技术领域，具体涉及分布式能源管理系统管理方法及设备，包括一次能源供给端、分配设备和二次能源供给端；通过采集用户端的第二能源供给端的能耗总量和能耗种类的比例，改变来自第一能源端的能源构成，从而尽可能地减少化石燃料等不可再生的能源，使得清洁可再生的能源占比更大，优化分布式能源系统的资源分布，从而提高资源利用效率。
Description
技术领域
本发明涉及分布式能源技术领域，具体是分布式能源管理系统管理方法及设备。
背景技术
所谓“分布式能源”(distributed energy resources)是指分布在用户端的能源综合利用系统。一次能源以气体燃料为主，可再生能源为辅，利用一切可以利用的资源；二次能源以分布在用户端的热电冷(值)联产为主，其他中央能源供应系统为辅，实现以直接满足用户多种需求的能源梯级利用，并通过中央能源供应系统提供支持和补充；在环境保护上，将部分污染分散化、资源化，争取实现适度排放的目标；在能源的输送和利用上分片布置，减少长距离输送能源的损失，有效地提高了能源利用的安全性和灵活性。
在国家大力发展分布式能源的背景下，近年来分布式能源出现高速发展的趋势，但是现有的分布式能源系统存在资源分布不合理，资源浪费大，资源利用效率差的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供分布式能源管理系统管理方法及设备，能够优化分布式能源系统的资源分布问题，从而提高资源利用效率。
本发明的分布式能源管理系统管理方法及设备，包括一次能源供给端、分配设备和二次能源供给端，分配设备的输入端一次能源供给端连接，分配设备设有多个输出端并分别与多个二次能源供给端连接，一次能源供给端通过分配设备将一次能源分配至多个二次能源供给端，分配设备上设有第一能耗统计设备；二次能源供给端包括能源转换设备和能源传递设备，能源转换设备和能源传递设备的输入端与分配设备的输出端连接，能源转换设备和能源传递设备的输出端上设有与之匹配的第二能耗统计设备；第一能耗统计设备和第二能耗统计设备的信号输出端与分配设备连接，分配设备用于根据能耗统计数据控制输入端和输出端的能源流量。
进一步，所述一次能源供给端包括太阳能光伏设备和燃气设备，二次能源供给端中的能源转换设备为发电设备和制冷设备，能源传递设备为供暖设备。
进一步，所述第一能耗统计设备包括第一主控单元和与第一主控单元连接的功率控制器、电磁阀、光线传感器、电子燃气表和第一通信单元；第二能耗统计设备包括第二主控单元和与第二主控单元连接的智能电表、温度传感器和第二通信单元；分配设备包括顺序连接的第三主控单元和第三通信单元，第一通信单元和第二通信单元与第三通信单元连接。
本发明还提供分布式能源管理方法，包括步骤
通过第二能耗统计设备统计来自一天内用户端不同时间段的能耗用量，分别为供暖能耗量、制冷耗电量和其它耗电量；
获得一天内下第一能源供给端的能源提供最大量，同时获得能源最大量中分别来自燃气和太阳能的比例；
以一天为单位，单独计算供暖能耗量，再白天优先使用太阳能进行供暖，夜晚使用燃气供暖，制冷耗电量和其它耗电量为该用户端的一天能量总和；
当第一能源供给端的能源提供最大量小于该用户端的一天能量总和时，优先增设太阳能光伏设备；如果再太阳能光伏设备最大新增后，第一能源供给端的能源提供最大量小于该用户端的一天能量总和则增加第一能源供给端中燃气的数量；
当第一能源供给端的能源提供最大量大于该用户端的一天能量总和时，减少燃气供给量，并且针对不同时间段的能源用量将太阳能存储至蓄电池中，进一步压缩能源使用高峰期时燃气的供给量。
进一步，供暖能耗量的计算方法为：
通过实验获取单位面积下保持第一室内外温差所需的功率量，从而获得用户端所需的供暖能耗量。
本发明还提供分布式能源管理设备，用于实现如权利要求1-5所述的分布式能源管理系统和分布式能源管理方法。
本发明的有益效果是：本发明的分布式能源管理系统管理方法及设备，通过采集用户端的第二能源供给端的能耗总量和能耗种类的比例，改变来自第一能源端的能源构成，从而尽可能地减少化石燃料等不可再生的能源，使得清洁可再生的能源占比更大，优化分布式能源系统的资源分布，从而提高资源利用效率。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它相关的附图。
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
如图1所示：本实施例的分布式能源管理系统管理方法及设备，包括一次能源供给端、分配设备和二次能源供给端，分配设备的输入端一次能源供给端连接，分配设备设有多个输出端并分别与多个二次能源供给端连接，一次能源供给端通过分配设备将一次能源分配至多个二次能源供给端，分配设备上设有第一能耗统计设备；二次能源供给端包括能源转换设备和能源传递设备，能源转换设备和能源传递设备的输入端与分配设备的输出端连接，能源转换设备和能源传递设备的输出端上设有与之匹配的第二能耗统计设备；第一能耗统计设备和第二能耗统计设备的信号输出端与分配设备连接，分配设备用于根据能耗统计数据控制输入端和输出端的能源流量，一次能源供给端往往由多种能源提供，例如化石燃料、太阳能、风能等，为了提高能源的使用效率，降低能源使用时的碳排放，应该增加太阳能、风能等清洁可再生能源的使用比例，降低化石燃料等不可再生能源的使用比例，因此需要首先采集用户端的能耗需求，从而为用户端制定分别时能源的分布情况，因此使用第一能耗统计设备和第二能耗统计设备进行统计，并且将统计后的结果发送至分配设备中，从而对一次能源供给端进行控制，对一次能源的组成和分布进行优化。
本实施例中，一次能源供给端包括太阳能光伏设备和燃气设备，二次能源供给端中的能源转换设备为发电设备和制冷设备，能源传递设备为供暖设备，能源传递的能量利用率相较于能源转换的能好用利用率更高，因此需要进行单独分开，优先保证能源传递设备的能量供给，从而提高整体的能源利用率。
本实施例中，第一能耗统计设备包括第一主控单元和与第一主控单元连接的功率控制器、电磁阀、光线传感器、电子燃气表和第一通信单元；第二能耗统计设备包括第二主控单元和与第二主控单元连接的智能电表、温度传感器和第二通信单元；分配设备包括顺序连接的第三主控单元和第三通信单元，第一通信单元和第二通信单元与第三通信单元连接，本实施例中第一能源采用运用十分广泛并且安装方便的太阳能和燃气，因此第一能耗统计设备需要统计太阳能和燃气的使用量，从而通过光线传感器和电子燃气表分别采集太阳能和燃气的使用量，此外光线传感器和电子燃气表并不能直接得出来自太阳能和燃气产生的能量总量。因此需要进行换算，但是相关换算为现有技术，故不赘述。第二能耗统计设备通过安装在室内外的温度传感器获得制冷和供暖的能耗量，通过智能电表获得其它供电量。同时第一能耗统计设备和第二能耗统计设备通过第一通信单元和第二通信单元将统计数据发送至分配设备中的第三通过单元内，分配单元根据统计数据计算后将控制指令返回至第一能耗统计设备，并根据电磁阀和功率控制器控制燃气的供应量和太阳能发电功率。
本发明还提供分布式能源管理方法，包括步骤
通过第二能耗统计设备统计来自一天内用户端不同时间段的能耗用量，分别为供暖能耗量、制冷耗电量和其它耗电量；
获得一天内下第一能源供给端的能源提供最大量，同时获得能源最大量中分别来自燃气和太阳能的比例；
以一天为单位，单独计算供暖能耗量，再白天优先使用太阳能进行供暖，夜晚使用燃气供暖，制冷耗电量和其它耗电量为该用户端的一天能量总和；
当第一能源供给端的能源提供最大量小于该用户端的一天能量总和时，优先增设太阳能光伏设备；如果再太阳能光伏设备最大新增后，第一能源供给端的能源提供最大量小于该用户端的一天能量总和则增加第一能源供给端中燃气的数量；
当第一能源供给端的能源提供最大量大于该用户端的一天能量总和时，减少燃气供给量，并且针对不同时间段的能源用量将太阳能存储至蓄电池中，进一步压缩能源使用高峰期时燃气的供给量。
本实施例中，供暖能耗量的计算方法为：
通过实验获取单位面积下保持第一室内外温差所需的功率量，从而获得用户端所需的供暖能耗量。
需要进行说明的是，上述步骤可以通过统计用户端平时生活中各个时间段的空调制冷耗电量、空调制热耗电量和其它耗电量，并通过电能和能量的换算得出分配式能源的模型数据，再建立适合的分配时能源系统。
本发明的分布式能源管理系统管理方法及设备，通过采集用户端的第二能源供给端的能耗总量和能耗种类的比例，改变来自第一能源端的能源构成，从而尽可能地减少化石燃料等不可再生的能源，使得清洁可再生的能源占比更大，优化分布式能源系统的资源分布，从而提高资源利用效率。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (6)
1.分布式能源管理系统，其特征在于：包括一次能源供给端、分配设备和二次能源供给端，分配设备的输入端一次能源供给端连接，分配设备设有多个输出端并分别与多个二次能源供给端连接，一次能源供给端通过分配设备将一次能源分配至多个二次能源供给端，分配设备上设有第一能耗统计设备；二次能源供给端包括能源转换设备和能源传递设备，能源转换设备和能源传递设备的输入端与分配设备的输出端连接，能源转换设备和能源传递设备的输出端上设有与之匹配的第二能耗统计设备；第一能耗统计设备和第二能耗统计设备的信号输出端与分配设备连接，分配设备用于根据能耗统计数据控制输入端和输出端的能源流量。
2.根据权利要求1所述的分布式能源管理系统，其特征在于：所述一次能源供给端包括太阳能光伏设备和燃气设备，二次能源供给端中的能源转换设备为发电设备和制冷设备，能源传递设备为供暖设备。
3.根据权利要求2所述的分布式能源管理系统，其特征在于：所述第一能耗统计设备包括第一主控单元和与第一主控单元连接的功率控制器、电磁阀、光线传感器、电子燃气表和第一通信单元；第二能耗统计设备包括第二主控单元和与第二主控单元连接的智能电表、温度传感器和第二通信单元；分配设备包括顺序连接的第三主控单元和第三通信单元，第一通信单元和第二通信单元与第三通信单元连接。
4.分布式能源管理方法，其特征在于：包括步骤
通过第二能耗统计设备统计来自一天内用户端不同时间段的能耗用量，分别为供暖能耗量、制冷耗电量和其它耗电量；
获得一天内下第一能源供给端的能源提供最大量，同时获得能源最大量中分别来自燃气和太阳能的比例；
以一天为单位，单独计算供暖能耗量，再白天优先使用太阳能进行供暖，夜晚使用燃气供暖，制冷耗电量和其它耗电量为该用户端的一天能量总和；
当第一能源供给端的能源提供最大量小于该用户端的一天能量总和时，优先增设太阳能光伏设备；如果再太阳能光伏设备最大新增后，第一能源供给端的能源提供最大量小于该用户端的一天能量总和则增加第一能源供给端中燃气的数量；
当第一能源供给端的能源提供最大量大于该用户端的一天能量总和时，减少燃气供给量，并且针对不同时间段的能源用量将太阳能存储至蓄电池中，进一步压缩能源使用高峰期时燃气的供给量。
5.根据权利要求4所述的分布式能源管理方法，其特征在于：供暖能耗量的计算方法为：
通过实验获取单位面积下保持第一室内外温差所需的功率量，从而获得用户端所需的供暖能耗量。
6.分布式能源管理设备，其特征在于：用于实现如权利要求1-5所述的分布式能源管理系统和分布式能源管理方法。
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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