建筑屋頂電力計算機控制系統(tǒng)的制作方法
【專利說明】建筑屋頂電力計算機控制系統(tǒng)
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及一種建筑屋頂電力計算機控制系統(tǒng)，屬于電力控制技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0003]建筑屋頂是住宅建筑的重要組成部分，是住宅最上層覆蓋的外圍護(hù)結(jié)構(gòu)，其基本功能是抵御自然界的不利因素，使下部空間有一個良好的使用環(huán)境。首先，屋頂應(yīng)具有良好的抵御風(fēng)、霜、雨、雪侵襲功能，防止雨水滲漏；其次，屋頂應(yīng)具有良好的保溫隔熱功能；最后，屋頂應(yīng)具有良好的通風(fēng)采光功能。對建筑物而言，節(jié)約能源的本質(zhì)是:在建筑設(shè)計中充分利用太陽能輻射、自然風(fēng)、雨、綠化等自然力，來達(dá)到舒適的室內(nèi)環(huán)境，而不再是過分依賴于機械系統(tǒng)，消耗不可再生能源。然而，屋頂處于建筑物最上面的維護(hù)結(jié)構(gòu)，是建筑物接受太陽光最多的地方。
[0004]充分發(fā)揮建筑屋頂?shù)淖饔茫渲兄痪褪抢梦蓓敯l(fā)電。目前，國內(nèi)建筑設(shè)計對太陽能綜合利用較多的主要是太陽能熱水器。而利用太陽能發(fā)電更具有前景，只不過受制于成本限制，還未全面展開。對于太陽能發(fā)電、風(fēng)力風(fēng)電，一旦民用化，則面臨著各種電力的相互匹配的問題，一方面需要將能源與家用的照明、設(shè)備方面相匹配，另一方面還需進(jìn)行能源的互補，一旦某種發(fā)電方式出現(xiàn)問題，能夠進(jìn)行判斷并自動切換到另外一種能源結(jié)構(gòu)上，以此實現(xiàn)更好的能源的應(yīng)用方式，更好地利用屋頂系統(tǒng)進(jìn)行發(fā)電，將建筑屋頂功能發(fā)揮到更大。而對于普通家庭而言，有時候也存在用電高峰期，或者低峰期，對于多余的能源，除了進(jìn)行儲能備用之外，還可以及時賣給電網(wǎng)，進(jìn)行投資回收。因此，有必要針對多種建筑屋頂所用的能源進(jìn)行控制利用，以更好發(fā)揮建筑屋頂電力系統(tǒng)使用和控制效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:一種建筑屋頂電力計算機控制系統(tǒng)，包括中心控制系統(tǒng)和風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)、太陽電池發(fā)電系統(tǒng)、照明用電控制系統(tǒng)和家電用電控制系統(tǒng)，中心控制系統(tǒng)分別與風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)、太陽電池發(fā)電系統(tǒng)、照明用電控制系統(tǒng)和家電用電控制系統(tǒng)采用電力線相連接。
[0006]其中，風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)主要包括風(fēng)力機械、發(fā)電機、控制系統(tǒng)和電能變換單元，發(fā)電機連接在風(fēng)力機械上，控制系統(tǒng)與發(fā)電機相連，而電能變換單元與控制系統(tǒng)相連。
[0007]太陽電池發(fā)電系統(tǒng)包括太陽電池方陣、貯能蓄電池組、控制器和逆變器。太陽電池方陣與貯能蓄電池組相連接，貯能蓄電池組與控制器相連接，控制器與逆變器相連接。
[0008]照明用電控制系統(tǒng)包括單片機、分控器、弱電控制器和照明設(shè)備，其中，單片機與中心控制系統(tǒng)相連接，分控器連接在單片機上，弱電控制器與分控器相連接，而照明設(shè)備連接在弱電控制器上。
[0009]家電設(shè)備用電控制系統(tǒng)包括接口電路、繼電器和家電設(shè)備，其中，接口電路與中心控制系統(tǒng)相連接，接口電路另一端連接有繼電器，繼電器上連接有家電設(shè)備。
[0010]中心控制系統(tǒng)中設(shè)置有監(jiān)控器，監(jiān)控器上設(shè)置有多個視頻頭，分別用來對風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)、太陽電池發(fā)電系統(tǒng)、照明用電控制系統(tǒng)、家電設(shè)備用電控制系統(tǒng)以及對中心控制系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控，監(jiān)控到隱患及時處理。
[0011]中心控制系統(tǒng)中還設(shè)置有太陽電池發(fā)電控制平臺、家電用電控制平臺、照明用電控制平臺、風(fēng)力發(fā)電控制平臺以及綜合控制平臺，分別用于監(jiān)測太陽電池發(fā)電量、家用設(shè)備用電量、照明用電量，同時將這些控制平臺連接在綜合控制平臺，綜合控制平臺上設(shè)置有橙、藍(lán)、紅、綠四條不同顏色的曲線顯示風(fēng)力發(fā)電量、太陽能發(fā)電量以及照明、家電所使用的電量，該系統(tǒng)中可以控制發(fā)電和用電的情況。
[0012]在風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中，風(fēng)力機械通過葉片捕獲風(fēng)能，是吸收風(fēng)能并將其轉(zhuǎn)換成機械能的部件。發(fā)電機實現(xiàn)機械能至電能的轉(zhuǎn)換。發(fā)電機所發(fā)出的電能由控制系統(tǒng)傳遞給電能變換單元，轉(zhuǎn)換成交流電再供給中心控制系統(tǒng)。在太陽電池發(fā)電系統(tǒng)中，在光照下，太陽電池方陣輸出的直流電向貯能蓄電池組充電，并通過控制器輸送給逆變器逆變?yōu)榻涣麟妭鬟f給中心控制系統(tǒng)。而在照明用電控制系統(tǒng)采用智能家居電力控制方式，該電力控制方式用程序來控制單片機的運行，通過電力線與分控器相連，經(jīng)過一個弱電控制器來控制照明設(shè)備的開和關(guān)，完成對家用照明設(shè)備的智能控制。家電設(shè)備用電控制系統(tǒng)采用智能家居電力控制方式，該電力控制方式通過接口電路與中心控制系統(tǒng)相連接，用程序來控制繼電器的運行，從而控制家電設(shè)備的開與關(guān)。
[0013]當(dāng)整個系統(tǒng)中，電量較多時，予以儲能；電量不夠時，則從儲能裝置中調(diào)出電能使用。如果儲能超過一定數(shù)量，則通過常規(guī)電網(wǎng)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，輸送給電網(wǎng)公司；如果儲能不夠，則從常規(guī)電網(wǎng)采用正常用電。
[0014]本發(fā)明的有益效果在于:(I)該發(fā)明通過在建筑屋頂上同時設(shè)置風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)和太陽能發(fā)電系統(tǒng)，并設(shè)置有控制系統(tǒng)，能夠針對兩者的發(fā)電情況進(jìn)行優(yōu)勢互補，充分利用屋頂太陽能和風(fēng)力資源。⑵在該控制系統(tǒng)中，照明用電控制系統(tǒng)和家電設(shè)備用電系統(tǒng)都采用了智能家居電力控制方式，從而有效地實現(xiàn)了電力控制現(xiàn)代化，并且能夠起到節(jié)約能源在作用。(3)在中心控制系統(tǒng)中，設(shè)置了監(jiān)控器和視頻頭，可以觀察到整個屋頂電力系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)情況，以及室內(nèi)用電使用情況，一旦發(fā)現(xiàn)異常，可以及時予以處理，減少了故障發(fā)生造成的損失。(4)中心控制系統(tǒng)中，將監(jiān)視和控制相結(jié)合，可以分別針對風(fēng)力發(fā)電單獨控制、太陽能發(fā)電進(jìn)行單獨控制，也可以進(jìn)行風(fēng)力發(fā)電和太陽能發(fā)電相互結(jié)合，風(fēng)力發(fā)電儲能結(jié)合，太陽能儲能結(jié)合，并與常規(guī)電網(wǎng)相連，能夠?qū)崿F(xiàn)儲能優(yōu)化和使用優(yōu)化，最大限度地利用了能源，又能保證家用。
【附圖說明】
[0015]圖1是該發(fā)明實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖中:1、中;L1、fe制系統(tǒng)；2、監(jiān)器；3、視頻頭；4、風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)；5、風(fēng)力機械；6、發(fā)電機；7、控制系統(tǒng)；8、電能變換單元；9、單片機；10、分控器；11、弱電控制器；12、照明設(shè)備；13、照明用電控制系統(tǒng)；14、接口電路；15、繼電器；16、家電設(shè)備；17、家電設(shè)備用電控制系統(tǒng)；18、太陽電池發(fā)電系統(tǒng)；19、逆變器；20，控制器；21、貯能蓄電池組；22、太陽電池方陣；23、常規(guī)電網(wǎng)；24、綜合控制平臺；25、太陽電池發(fā)電控制平臺；26、家電用電控制平臺；27、照明用電控制平臺；28、風(fēng)力發(fā)電控制平臺。
【具體實施方式】
實施例
[0017]如圖1所示的建筑屋頂電力計算機控制系統(tǒng)，包括中心控制系統(tǒng)I和風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)4、太陽電池發(fā)電系統(tǒng)18、照明用