CN115036975A - 一种光伏能源结合电力峰平谷周期的建筑电力系统 - Google Patents

一种光伏能源结合电力峰平谷周期的建筑电力系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种光伏能源结合电力峰平谷周期的建筑电力系统，其结构包括电网供电源和UPS不间断电源，电网供电源和UPS不间断电源分别通过电磁开关I和电磁开关II电性连接有PLC控制器，电磁开关I和电磁开关II分别控制电网供电源和UPS不间断电源的为建筑用户的供电状态，PLC控制器自动控制电磁开关I和电磁开关II的断开或闭合；PLC控制器包括有5G网络传输模块、时间继电器、逆变器和整流器。本发明实现了在用电高峰使用光伏能源进行为用户供电，在用电低谷使用电网对用户进行供电，避免了一直使用电网为用户进行供电而导致用户一个月产生高额的电费，降低了用户用电时的费用和对电能的消耗，提高了建筑电力系统使用过程中节能环保的理念。

Description

一种光伏能源结合电力峰平谷周期的建筑电力系统
技术领域
本发明涉及建筑电力系统技术领域，具体为一种光伏能源结合电力峰平谷周期的建筑电力系统。
背景技术
随着我国光伏技术的发展和对开发利用可再生能源的重视，光伏发电近几年在我国得到了较快的发展。无论从调峰能力，还是从断面限制、线路承载能力和电压稳定等方面，大规模的光伏接入都给系统带来了新挑战，迫切需要一套研发合理有效的广域光伏调峰控制系统来提高系统安全。
目前，现有的建筑电力系统还存在一些不足的现象，例如现有的建筑电力系统一般都是直接使用电网对用户进行供电，一直使用电网为用户进行供电而容易导致用户一个月产生高额的电费，提高了用户用电时的费用和对电能的消耗，降低了建筑电力系统使用过程中节能环保的理念，而且不能提前对一周的天气情况进行检测，在阴天时UPS不间断电源电力不足而容易导致不能为用户供电，降低了建筑电力系统供电过程中的稳定性。为此，需要设计新的技术方案给予解决。
发明内容
本发明的目的在于提供一种光伏能源结合电力峰平谷周期的建筑电力系统，解决了背景技术中所提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种光伏能源结合电力峰平谷周期的建筑电力系统，包括电网供电源和UPS不间断电源，所述电网供电源和UPS不间断电源分别通过电磁开关I和电磁开关II电性连接有PLC控制器，所述电磁开关I和电磁开关II分别控制电网供电源和UPS不间断电源的为建筑用户的供电状态，所述PLC控制器自动控制电磁开关I和电磁开关II的断开或闭合；
所述PLC控制器包括有5G网络传输模块、时间继电器、逆变器和整流器，所述逆变器和整流器通过导线电性连接有光伏板，所述5G网络传输模块电性连接有气象卫星系统；
所述气象卫星系统对天气的情况进行自动检测，再由5G网络传输模块将检测到数据和信息传达到PLC控制器；
所述时间继电器对电网供电源和UPS不间断电源的供电时间段进行设定，所述时间继电器是由PLC控制器直接控制；
所述逆变器和整流器是将光伏板转化的直流电转变为交流电，并且对转变后的交流电进行整流，接着在储存到UPS不间断电源内。
作为本发明的一种优选实施方式，所述电网供电源是由不同的发电站进行供电，再由变电、输电、配电三个单元的配合，达到输送与分配电能，改变电压，从而为建筑用户进行供电。
作为本发明的一种优选实施方式，所述UPS不间断电源设置有多组，并且安装在每栋建筑楼的配电室内，配电室内安装有自动灭火系统和自动散热系统。
作为本发明的一种优选实施方式，所述光伏板安装有多组，并且固定安装在每栋建筑楼的楼顶部，所述光伏板采用阶梯的形式进行均匀分布。
作为本发明的一种优选实施方式，所述气象卫星系统对天气检测的周期为一周，所述PLC控制器的储存模块会对接收的天气数据进行储存。
作为本发明的一种优选实施方式，所述时间继电器的设定时间段分为08:00-20:00和21:00-07:00两个阶段。
作为本发明的一种优选实施方式，所述5G网络传输模块与SIM卡结合安装在所述PLC控制器内的电路板上。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
1、本发明当电力系统运行的时候，首先由时间继电器对电网供电源和UPS不间断电源供电的时间段进行设定，UPS不间断电源供电的时间段为08:00-20:00和电网供电源供电的时间段为21:00-07:00，当时间为08:00时PLC控制器会控制电磁开关I断开，同时控制电磁开关II闭合，这时UPS不间断电源为每栋建筑楼的用户进行供电，当时间为21时PLC控制器会控制电磁开关I闭合，同时控制电磁开关II断开，这时电网供电源为每栋建筑楼的用户进行供电，在白天的时候光伏板会将光能转化为电能，并且由逆变器和整流器是将光伏板转化的直流电转变为交流电，并且对转变后的交流电进行整流，接着在储存到UPS不间断电源内，有效的实现了在用电高峰使用光伏能源进行为用户供电，在用电低谷使用电网对用户进行供电，避免了一直使用电网为用户进行供电而导致用户一个月产生高额的电费，降低了用户用电时的费用和对电能的消耗，提高了建筑电力系统使用过程中节能环保的理念。
2、本发明在此过程中气象卫星系统会对一周的天气情况进行检测，并且由5G网络传输模块将检测到数据和信息传达到PLC控制器，再由PLC控制器的储存模块会对接收的天气数据进行储存，当哪天的天气时阴天时，在阴天的前一天21:00-07:00时间段，PLC控制器会控制电磁开关I和电磁开关II同时闭合，这时电网供电源在为每栋楼用户供电的同时也为UPS不间断电源进行充电，以至于让UPS不间断电源在阴天的08:00-20:00时间段为每栋楼用户供电，当UPS不间断电源供电过程中电力不足时，PLC控制器也会控制电磁开关I闭合，以至于让电网供电源为每栋楼用户供电，有效的实现了让气象卫星系统提前对一周的天气情况进行检测，避免了在阴天时UPS不间断电源电力不足而导致不能为用户供电，进一步的减少了用户在用电时的费用，提高了建筑电力系统供电过程中的稳定性。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明一种光伏能源结合电力峰平谷周期的建筑电力系统的流程图。
具体实施方式
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种光伏能源结合电力峰平谷周期的建筑电力系统，包括电网供电源和UPS不间断电源，电网供电源和UPS不间断电源分别通过电磁开关I和电磁开关II电性连接有PLC控制器，电磁开关I和电磁开关II分别控制电网供电源和UPS不间断电源的为建筑用户的供电状态，PLC控制器自动控制电磁开关I和电磁开关II的断开或闭合；
PLC控制器包括有5G网络传输模块、时间继电器、逆变器和整流器，逆变器和整流器通过导线电性连接有光伏板，5G网络传输模块电性连接有气象卫星系统；
气象卫星系统对天气的情况进行自动检测，再由5G网络传输模块将检测到数据和信息传达到PLC控制器；
时间继电器对电网供电源和UPS不间断电源的供电时间段进行设定，时间继电器是由PLC控制器直接控制；
逆变器和整流器是将光伏板转化的直流电转变为交流电，并且对转变后的交流电进行整流，接着在储存到UPS不间断电源内。
本发明中，当电力系统运行的时候，首先由时间继电器对电网供电源和UPS不间断电源供电的时间段进行设定，UPS不间断电源供电的时间段为08:00-20:00和电网供电源供电的时间段为21:00-07:00，当时间为08:00时PLC控制器会控制电磁开关I断开，同时控制电磁开关II闭合，这时UPS不间断电源为每栋建筑楼的用户进行供电，当时间为21时PLC控制器会控制电磁开关I闭合，同时控制电磁开关II断开，这时电网供电源为每栋建筑楼的用户进行供电，在白天的时候光伏板会将光能转化为电能，并且由逆变器和整流器是将光伏板转化的直流电转变为交流电，并且对转变后的交流电进行整流，接着在储存到UPS不间断电源内，在此过程中气象卫星系统会对一周的天气情况进行检测，并且由5G网络传输模块将检测到数据和信息传达到PLC控制器，再由PLC控制器的储存模块会对接收的天气数据进行储存，当哪天的天气时阴天时，在阴天的前一天21:00-07:00时间段，PLC控制器会控制电磁开关I和电磁开关II同时闭合，这时电网供电源在为每栋楼用户供电的同时也为UPS不间断电源进行充电，以至于让UPS不间断电源在阴天的08:00-20:00时间段为每栋楼用户供电，当UPS不间断电源供电过程中电力不足时，PLC控制器也会控制电磁开关I闭合，以至于让电网供电源为每栋楼用户供电。
在一个可选的实施例中，电网供电源是由不同的发电站进行供电，再由变电、输电、配电三个单元的配合，达到输送与分配电能，改变电压，从而为建筑用户进行供电。
需要说明的是，提高了电网供电源供电时的稳定性和安全性。
在一个可选的实施例中，UPS不间断电源设置有多组，并且安装在每栋建筑楼的配电室内，配电室内安装有自动灭火系统和自动散热系统。
需要说明的是，增加了UPS不间断电源的数量，提高了UPS不间断电源供电量和供电时长。
在一个可选的实施例中，光伏板安装有多组，并且固定安装在每栋建筑楼的楼顶部，光伏板采用阶梯的形式进行均匀分布。
需要说明的是，增加了光伏板的数量，从而增加了光能的转化量，避免了光伏板之间出现遮挡光线的现象。
在一个可选的实施例中，气象卫星系统对天气检测的周期为一周，PLC控制器的储存模块会对接收的天气数据进行储存。
需要说明的是，方便让气象卫星系统对天气的情况进行检测，避免了在阴天光伏板不能对光能转化而导致UPS不间断电源在08:00-20:00时间段不能进行供电。
在一个可选的实施例中，时间继电器的设定时间段分为08:00-20:00和21:00-07:00两个阶段。
需要说明的是，方便让时间继电器对电力系统供电的时间段进行设定，以至于让电力系统达到自动供电的效果。
在一个可选的实施例中，5G网络传输模块与SIM卡结合安装在PLC控制器内的电路板上。
需要说明的是，方便让PLC控制器通过5G网络传输模块和SIM卡进行无线网络信息传输，提高了PLC控制器在信息传输过程中的便捷性。

Claims (7)

1.一种光伏能源结合电力峰平谷周期的建筑电力系统，包括电网供电源和UPS不间断电源，其特征在于：所述电网供电源和UPS不间断电源分别通过电磁开关I和电磁开关II电性连接有PLC控制器，所述电磁开关I和电磁开关II分别控制电网供电源和UPS不间断电源的为建筑用户的供电状态，所述PLC控制器自动控制电磁开关I和电磁开关II的断开或闭合；
所述PLC控制器包括有5G网络传输模块、时间继电器、逆变器和整流器，所述逆变器和整流器通过导线电性连接有光伏板，所述5G网络传输模块电性连接有气象卫星系统；
所述气象卫星系统对天气的情况进行自动检测，再由5G网络传输模块将检测到数据和信息传达到PLC控制器；
所述时间继电器对电网供电源和UPS不间断电源的供电时间段进行设定，所述时间继电器是由PLC控制器直接控制；
所述逆变器和整流器是将光伏板转化的直流电转变为交流电，并且对转变后的交流电进行整流，接着在储存到UPS不间断电源内。
2.根据权利要求1所述的一种光伏能源结合电力峰平谷周期的建筑电力系统，其特征在于：所述电网供电源是由不同的发电站进行供电，再由变电、输电、配电三个单元的配合，达到输送与分配电能，改变电压，从而为建筑用户进行供电。
3.根据权利要求1所述的一种光伏能源结合电力峰平谷周期的建筑电力系统，其特征在于：所述UPS不间断电源设置有多组，并且安装在每栋建筑楼的配电室内，配电室内安装有自动灭火系统和自动散热系统。
4.根据权利要求1所述的一种光伏能源结合电力峰平谷周期的建筑电力系统，其特征在于：所述光伏板安装有多组，并且固定安装在每栋建筑楼的楼顶部，所述光伏板采用阶梯的形式进行均匀分布。
5.根据权利要求1所述的一种光伏能源结合电力峰平谷周期的建筑电力系统，其特征在于：所述气象卫星系统对天气检测的周期为一周，所述PLC控制器的储存模块会对接收的天气数据进行储存。
6.根据权利要求1所述的一种光伏能源结合电力峰平谷周期的建筑电力系统，其特征在于：所述时间继电器的设定时间段分为08:00-20:00和21:00-07:00两个阶段。
7.根据权利要求1所述的一种光伏能源结合电力峰平谷周期的建筑电力系统，其特征在于：所述5G网络传输模块与SIM卡结合安装在所述PLC控制器内的电路板上。
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