CN207778553U - 新能源多能互补智能控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例提供了一种新能源多能互补智能控制系统，包括：控制中心、与所述控制中心连接的智能控制箱、与所述智能控制箱连接的供暖系统和供电系统，其中，供暖系统包括：空气源热泵机组、太阳能真空管集热系统、与所述太阳能真空管集热系统连接的储能装置、与所述储能装置连接的水地源热泵机组，供电系统包括市政电力系统和太阳能光伏发电板系统。本实用新型实施例提供的新能源多能互补智能控制系统，通过系统中的控制中心和智能控制箱将不同的供电系统和不同的供暖系统整合为一体化的网络，并对不同的系统进行切换控制，实现市政电力、光伏发电、太阳能光热、储热水能及空气能等多项能源的多能互补调度利用。

Description

新能源多能互补智能控制系统

技术领域

本实用新型涉及能源控制技术领域，尤其涉及一种新能源多能互补智能控制系统。

背景技术

当前远离市区的独立园区、农村等他们远离供热市政管网，通常都是采用LNG燃气锅炉、燃煤锅炉、生物质锅炉等传统的所谓清洁燃料采暖方式供暖，多年来政府各针对独立园区采暖，出台了诸如热泵采暖、煤改气采暖的政策，但是诸如“煤改电”将原有的煤锅炉的采暖方式改为电锅炉及电热设备的采暖方式，及利用太阳能光热采暖的尝试，是单项利用设备装置的采暖的形式，最后都以失败告终，因此发展可再生能源、建立智慧能源控制的供热形式成为了我们国家乃至世界发展的趋势，如何做到高效、环保、节能的利用绿色新能源是目前亟待解决的问题。

实用新型内容

鉴于上述问题，本实用新型实施例提出了一种新能源多能互补智能控制系统，能够实现市政电力、光伏自发电力、太阳能自发电力、太阳能光热生产、储热水能及空气能等多项能源的多能互补调度利用。

本实用新型实施例提供的新能源多能互补智能控制系统，所述系统包括：

控制中心、与所述控制中心连接的智能控制箱、与所述智能控制箱连接的供暖系统和供电系统，其中，所述供暖系统包括：太阳能真空管集热系统、与所述太阳能真空管集热系统连接的储能装置、与所述储能装置连接的水地源热泵机组，其中，所述智能控制箱连接所述太阳能真空管集热系统、和所述水地源热泵机组，所述供暖系统还包括与所述智能控制箱连接的所述空气源热泵机组，所述控制中心通过所述智能控制箱实现所述太阳能真空管集热系统启动或停止；

所述供暖系统还包括与所述智能控制箱连接的所述空气源热泵机组，所述水地源热泵机组和所述空气源热泵机组通过循环管道连接园区采暖系统，所述控制中心通过所述智能控制箱控制所述水地源热泵机组和所述空气源热泵机组的启动或停止，以实现供暖方式的切换；

所述供电系统与水地源热泵机组、所述空气源热泵机组、所述智能控制箱和所述控制中心电连接，其中，所述供电系统包括与智能控制箱连接的市政电力系统和太阳能光伏发电板系统，所述控制中心通过所述智能控制箱控制所述市政电力系统和太阳能光伏发电板系统启动或停止，选择二者中的至少一个作为电源输出以实现供电方式的转换。

其中，所述智能控制箱还包括调节阀控制器，用于接收控制中心的控制信息调节循环管道中的阀门开度。

其中，所述智能控制箱还包括运行数据采集装置，用于将现场采集的运行数据和根据运行数据产生的报警信息传送到控制中心。

其中，所述系统还包括设置在园区建筑内部的至少一个传感器，所述传感器与所述智能控制箱连接，用于向所述控制中心传输建筑内部的供热流量和温度、采暖通断时间和能量消耗量。

其中，所述智能控制箱还包括GPRS通讯装置，用于实现与控制中心以及传感器之间的通信连接。

其中，所述系统还包括与储能装置连接的制冷机组，所述制冷机组与所述智能控制箱和供电系统连接，为园区建筑空调系统供冷。

其中，所述控制中心包括显示终端，用于显示供暖系统和供电系统运行过程中的工艺流程图画和运行状态参数。

其中，所述控制中心还可通过GPRS网络与移动查询终端连接，用户通过所述移动查询终端查询供暖系统和供电系统的运行状态参数和故障报警信息。

其中，所述控制中心与电力公司系统和煤气公司系统连接，以向所述电力公司系统和所述煤气公司系统，反馈电量和煤气的变化。

其中，所述市政电力系统和所述太阳能光伏发电板系统连接，以将所述太阳能光伏发电板系统产生的多余的电力传输到所述市政电力系统。

本实用新型实施例提供的新能源多能互补智能控制系统，通过系统中的控制中心和智能控制箱将不同的供电系统和不同的供暖系统整合为一体化的网络，并对不同的系统进行切换控制，实现市政电力、光伏发电、太阳能光热、储热水能及空气能等多项能源的多能互补调度利用。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本实用新型的具体实施方式。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1为本实用新型实施例提供的一种新能源多能互补智能控制系统的结构示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本实用新型所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。

图1为本实用新型实施例提供的一种新能源多能互补智能控制系统。如图1所示，本实用新型实施例提供的新能源多能互补智能控制系统，该新能源多能互补智能控制系统可以实现冬季供暖模式和夏季制冷模式的智能控制，所述系统包括：

控制中心109、与所述控制中心109连接的智能控制箱108、与所述智能控制箱108连接的供暖系统和供电系统，其中，所述供暖系统包括：太阳能真空管集热系统103、与所述太阳能真空管集热系统103连接的储能装置104、与所述储能装置104连接的水地源热泵机组105，其中，所述智能控制箱104连接所述太阳能真空管集热系统103和所述水地源热泵机组105，所述控制中心通过所述智能控制箱实现所述太阳能真空管集热系统启动或停止；

其中，所述控制中心，用于控制供暖系统和供电系统的运行状态，修正运行参数和设定供暖系统和供电系统的启停及阀门开度。

在本实用新型的这一实施例中，所述智能控制箱还包括调节阀控制器，用于接收控制中心的控制信息调节循环管道中的阀门开度。

所述供暖系统还包括与所述智能控制箱连接的所述空气源热泵机组106，所述水地源热泵机组105和所述空气源热泵机组106通过循环管道连接园区采暖系统110，所述控制中心109通过所述智能控制箱108控制所述水地源热泵机组105和所述空气源热泵机组106的启动或停止，以实现供暖方式的切换；

所述供电系统与水地源热泵机组105、所述空气源热泵机组106、所述智能控制箱108和所述控制中心109电连接，其中，所述供电系统包括与智能控制箱连接的市政电力系统101和太阳能光伏发电板系统102，所述控制中心109通过所述智能控制箱108控制所述市政电力系统101和太阳能光伏发电板系统102启动或停止，以实现供电方式的转换。

其中，所述市政电力系统和所述太阳能光伏发电板系统连接，以将所述太阳能光伏发电板系统产生的多余的电力传输到所述市政电力系统。

在本实用新型的这一实施例中，所述智能控制箱还包括运行数据采集装置，用于将现场采集的运行数据和根据运行数据产生的报警信息传送到控制中心，其中，所述现成采集的运行数据包括所述水地源热泵机组和所述空气源热泵机等设备的运行数据，数据采集周期可以用监控中心进行设定。

所述系统的具体运行条件如下：

当外界环境为高于零下5度时，启动空气源热泵机组，吸收空气中的热能通过空气源热泵机组为建筑供暖；当外界环境气温低到零下5度时，启动水地源热泵机组，吸取储能装置中的热能，进行调度供暖。

控制运行太阳能光伏系统发电供应供暖系统运行用电。当外界环境无太阳光照射或照射不足时，太阳能光伏发电量不足，不能满足设备运行供电，此刻自动无缝切换为利用市政电力为设备供应电力。

本实施例可以实现按照不同的供热区域、供热温度、供热时间和供热需求，能对供热系统进行分区、分时控制，根据每天不同时段可设定不同的设备启停和阀门开度。

本实施例还可在监控中心实现对设备运行的供热情况实施远程调节与控制。可以实现控制设备、能源模式的切换、修正分时段自动运行参数以及给定阀门开度。

所述设备包括实现上述的供暖系统和供电系统中的设备，还可包括园区采暖系统和制冷系统中的设备，对此本实用新型不做具体限定。

进一步的本实施例还包括手动给定设备运行输出、调节阀阀门开度，满足临时特殊性用热，还可通过人机界面对所述设备执行机构进行输出量调节。

进一步的本实施例还包括：在市电停电情况下，为防止调节阀阀门开启度过小或关闭，设备运行状态不佳导致室外温度降低时管道结冻，调节阀应自动开启到最大开度，保证供暖，同时由监控中心发出系统停电报警；

进一步的本实施例还包括误操作保护：就地人工操作以及远程自动控制模式下，为防止人员误操作将阀门开度设置为0，导致室外温度降低时管道冻结，调节阀的最小开度应保证为20％。

本实施例中所涉及的供电方式并不限于市政电力系统101和太阳能光伏发电板系统102，任何其它具有同等效果风能等可以产生电能的供电系统都包括在本的保护范围内，同样的，本实施例所涉及的供暖系统也不限于空气源热泵机组106和水地源泵机组105，以及太阳能真空管集热系统103，任何具有同等效果可以为供热系统供暖的方式均在本的保护范围内。

本实用新型实施例提供的新能源多能互补智能控制系统，通过系统中的控制中心和智能控制箱将不同的供电系统和不同的供暖系统整合为一体化的网络，并对不同的系统进行切换控制，实现市政电力、光伏发电、太阳能光热、储热水能及空气能等多项能源的多能互补调度利用。

在本实用新型的另一实施例中，所述系统还包括设置在园区建筑内部的至少一个传感器，所述传感器与所述智能控制箱连接，用于向所述控制中心传输建筑内部的供热流量和温度、采暖通断时间和能量消耗量等，为了实现上述功能，所述智能控制箱还包括GPRS通讯装置，用于实现与控制中心以及传感器之间的通信连接。

其中，所述传感器还可以用来传输用户目标温度、环境温度、时间参数、能源储量、能源价格等信号，对此本实用新型不做具体限定。

本实施例提供的新能源多能互补智能控制系统可以实现冬季供暖模式和夏季制冷模式的智能控制。当在夏季采用夏季制冷模式进行工作时，本实施例提供的新能源多能互补智能控制系统，还包括与储能装置连接的制冷机组，所述制冷机组与所述智能控制箱和供电系统连接，为园区建筑空调系统供冷，进而实现制冷系统和供电系统的一体化网络，使得系统可以高度整合。

在本实用新型这一实施例中，采用夏季制冷模式进行工作时，所述新能源多能互补智能控制系统的具体工作原理如下：

控制太阳能吸热、产热和储热，太阳能储热生产出大量热水，供吸收式制冷机组蒸发溴化锂溶液使用，从而实现向建筑内供应合适的，例如7～10度，的空调冷水。

控制太阳能光伏发电系统生产电力，供应溴化锂机组运行和循环水泵运行动力使用，由于夏季阳光充足，可生产大量的电力，系统中动力运行电力过剩，新能源多能互补智能控制系统能够自动切换多余的自产电力并入市政电网向电网输电售电。

在本实用新型的这一实施例中，所述控制中心包括显示终端，用于显示设备运行过程中的工艺流程图画和运行状态参数。

所述显示终端可以用于显示设定参数、人机交互功能等，对此本实用新型不做具体限定。

进一步的，所述控制中心还可通过GPRS网络与移动查询终端连接，用户通过所述移动查询终端查询设备的运行状态参数和故障报警信息。

在本实用新型的一个具体的实施例中，所述监控中心用于：

设备系统的运行状态，运行参数的设定，分析、调度热源实现全网的供热均衡；

远程控制设备的运行状态，远程修正运行参数，并可远程设定运行设备的启停及阀门开度；

可通过任意可上网的电脑访问监控中心，所有监控管理功能，远程访问与参数浏览；

提供对设备系统的运行分析和参数统计分析，对同类建筑进行分析比较；

实时接收各监测点的报警信息，提示操作人员进行报警处理。记录报警信息，形成报警日志；

显示工艺流程图画面及运行参数，根据用户权限管理的不同，可对公共建筑热计量产品进行远程控制和设定调整；

数据监测和企业的信息管理系统相融合；

采集各个能源动力的容量根据时间自动运算能源经济型

形成日、周、月等多种报表格式，并对所有设备系统的重要参数汇总报表；

收集数据信息建立历史和管理数据库；

手机和掌上电脑查询：针对不同的用户设置不同的操作权限，手机或掌上电脑上可以访问监控中心，显示建筑的运行参数和故障报警信息

本实施例所涉及的新能源多能互补智能控制系统，通过用户目标温度、环境温度、时间参数、能源储量、能源价格等多项采集的参数模量输入，经系统内部的运算分析，输出控制太能光热集热设备、空气源热泵设备、水地源热泵设备、储热设备设施、太阳能光伏发电设备、市政电能供应等多能量的自动经济核算切换应用，实现切换供能优化的多能互补运行程式方案，并将运行数据上传到远程应用控制中心。

本实用新型的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本实用新型的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本实用新型的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在下面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (9)

1.一种新能源多能互补智能控制系统，其特征在于，所述系统包括：

控制中心、与所述控制中心连接的智能控制箱、与所述智能控制箱连接的供暖系统和供电系统，其中：

所述供暖系统包括：太阳能真空管集热系统、与所述太阳能真空管集热系统连接的储能装置、与所述储能装置连接的水地源热泵机组，其中，所述智能控制箱连接所述太阳能真空管集热系统和所述水地源热泵机组，所述控制中心通过所述智能控制箱实现所述太阳能真空管集热系统启动或停止；

所述供暖系统还包括与所述智能控制箱连接的空气源热泵机组，所述水地源热泵机组和所述空气源热泵机组通过循环管道连接园区采暖系统，所述控制中心通过所述智能控制箱控制所述水地源热泵机组和所述空气源热泵机组的启动或停止，以实现供暖方式的切换；

所述供电系统与水地源热泵机组、所述空气源热泵机组、所述智能控制箱和所述控制中心电连接，其中，所述供电系统包括与智能控制箱连接的市政电力系统和太阳能光伏发电板系统，所述控制中心通过所述智能控制箱控制所述市政电力系统和太阳能光伏发电板系统启动或停止，以实现供电方式的转换。

2.根据权利要求1所述的新能源多能互补智能控制系统，其特征在于，所述智能控制箱还包括调节阀控制器，用于接收控制中心的控制信息调节循环管道中的阀门开度。

3.根据权利要求1所述的新能源多能互补智能控制系统，其特征在于，所述智能控制箱还包括运行数据采集装置，用于将现场采集的运行数据和根据运行数据产生的报警信息传送到控制中心。

4.根据权利要求1所述的新能源多能互补智能控制系统，其特征在于，所述系统还包括设置在园区建筑内部的至少一个传感器，所述传感器与所述智能控制箱连接，用于向所述控制中心传输建筑内部的供热流量和温度、采暖通断时间和能量消耗量。

5.根据权利要求4所述的新能源多能互补智能控制系统，其特征在于，所述智能控制箱还包括GPRS通讯装置，用于实现与控制中心以及传感器之间的通信连接。

6.根据权利要求1所述的新能源多能互补智能控制系统，其特征在于，所述系统还包括与储能装置连接的制冷机组，所述制冷机组与所述智能控制箱和供电系统连接，为园区建筑空调系统供冷。

7.根据权利要求1所述的新能源多能互补智能控制系统，其特征在于，所述控制中心包括显示终端，用于显示供暖系统和供电系统运行过程中的工艺流程图画和运行状态参数。

8.根据权利要求1所述的新能源多能互补智能控制系统，其特征在于，所述控制中心还可通过GPRS网络与移动查询终端连接，用户通过所述移动查询终端查询供暖系统和供电系统的运行状态参数和故障报警信息。

9.根据权利要求1所述的新能源多能互补智能控制系统，其特征在于，所述市政电力系统和所述太阳能光伏发电板系统连接，以将所述太阳能光伏发电板系统产生的多余的电力传输到所述市政电力系统。