本發(fā)明涉及分布式能源，具體涉及一種建筑施工用分布式能源系統(tǒng)及控制方法。

背景技術(shù)：

1、傳統(tǒng)的建筑施工期間，各類生活或機械用電的電力來源，通常是使用柴油/汽油發(fā)電機來保證供電穩(wěn)定。隨著能源消耗量的增長和綠色建筑要求的提升，能源同環(huán)境問題對可持續(xù)發(fā)展的制約，清潔能源的重要性和優(yōu)越性逐漸凸顯。將清潔能源用于分布式能源系統(tǒng)具有高效、可靠、環(huán)保的優(yōu)點，且未來有較大的開發(fā)潛能。尤其是在我國提出“碳中和”戰(zhàn)略目標的背景下,充分利用分布式能源系統(tǒng)的巨大潛力,對于實現(xiàn)“碳中和”目標具有極大的促進作用。如申請?zhí)枮?02011200535.5的發(fā)明專利公開了一種分布式能源系統(tǒng)，包括控制系統(tǒng)以及分別與所述控制系統(tǒng)連接的燃料電池發(fā)電系統(tǒng)、光伏發(fā)電系統(tǒng)、儲能系統(tǒng)；儲能系統(tǒng)包括蓄電池，且蓄電池的供電端與外界用戶負載連接；燃料電池發(fā)電系統(tǒng)包括供能裝置和發(fā)電裝置，供能裝置包括甲醇水箱和燃料供給模塊；發(fā)電裝置包括甲醇重整制氫模塊和燃料電池；光伏發(fā)電系統(tǒng)包括光伏板和與光伏板連接的光伏轉(zhuǎn)換模塊，光伏轉(zhuǎn)換模塊的輸出端與蓄電池連接。本發(fā)明實施例提供的分布式能源系統(tǒng)，以燃料電池為主供電源，蓄電池為輔，通過甲醇重整制氫提供氫源，提高了燃料電池與其他能源系統(tǒng)的協(xié)調(diào)程度，優(yōu)化了多能源互補的綜合利用。但該系統(tǒng)并沒有與建筑施工相結(jié)合，大面積安裝時所占用的空間較大，且成本高昂，不利于推廣使用

2、在當前我國分布式能源系統(tǒng)發(fā)展的進程中，仍有許多問題需解決，如清潔能源雖得到應(yīng)用但未充分挖掘其在分布式能源系統(tǒng)下的可利用空間，過于單一簡陋，而儲能技術(shù)在當前各方面也存在著一些問題，不能在分布式能源系統(tǒng)中充分發(fā)揮其平衡作用；分布式能源系統(tǒng)的經(jīng)費投入要高于大電力系統(tǒng)。因此，如何推動分布式能源的發(fā)展，使之與具體的施工環(huán)境相結(jié)合，提高其運行的總效益、大量減少環(huán)保壓力是現(xiàn)階段分布式能源系統(tǒng)面臨的最大挑戰(zhàn)。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明目的是提供一種建筑施工用分布式能源系統(tǒng)及控制方法，該系統(tǒng)能夠在建筑施工時提供清潔持續(xù)能源，降低碳排放，提高環(huán)保能力，可在不同的施工場地循環(huán)利用，與施工場景能夠最大程度的融合，降低施工時的電力成本，可推廣性強。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案：

3、一種建筑施工用分布式能源系統(tǒng)，其特征在于：包括電性連接的能源供給模塊、能源分配模塊、能源存儲模塊及能源監(jiān)控模塊，所述能源供給模塊用于產(chǎn)生電能，包括太陽能發(fā)電組件、風力發(fā)電組件和輔助發(fā)電組件，所述太陽能發(fā)電組件設(shè)置在外圍基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)及外圍建筑物上；所述風力發(fā)電組件設(shè)置在外圍基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)上，所述輔助發(fā)電組件設(shè)置在建筑區(qū)域內(nèi)；太陽能發(fā)電組件、風力發(fā)電組件和輔助發(fā)電組件在預設(shè)時間內(nèi)為系統(tǒng)穩(wěn)定供電；所述能源分配模塊用于將能源供給模塊產(chǎn)生的電能按照預設(shè)方式進行分配；所述能源監(jiān)控模塊用于監(jiān)測用電器的用電情況及能源存儲模塊的存儲電量；所述能源存儲模塊為蓄電池或者鋰電池；能源分配模塊將能源供給模塊產(chǎn)生的電能分配給用電器或存儲在能源存儲模塊中，并利用能源監(jiān)控模塊實時監(jiān)控用電器的用電情況；所述外圍基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)包括沿著待施工區(qū)域周向設(shè)置的若干根支撐立柱和順序連接所述支撐立柱的防護圍欄，所述風力發(fā)電組件設(shè)置在所述支撐立柱的頂部，所述太陽能發(fā)電組件設(shè)置在所述防護圍欄的外側(cè)。

4、優(yōu)選的，所述支撐立柱包括固定設(shè)置在地面上的支撐座、可拆卸安裝在支撐座頂部的立柱和固定設(shè)置在立柱上的多個連接件，所述防護圍欄安裝在所述連接件上。

5、優(yōu)選的，所述能源分配模塊為微電網(wǎng)控制器，所述微電網(wǎng)控制器能夠?qū)⑺瞿茉垂┙o模塊產(chǎn)生的電能進行優(yōu)先就近供給相近的用電器或者存儲在所述能源存儲模塊內(nèi)。

6、優(yōu)選的，所述輔助發(fā)電組件為內(nèi)燃式發(fā)電機。

7、優(yōu)選的，在所述支撐立柱上可拆安裝照明與警示模塊，所述照明與警示模塊包括探照燈和語音警示器。

8、一種建筑施工用分布式能源系統(tǒng)的控制方法，所述控制方法包括以下步驟：

9、步驟一，在建筑施工前，在待施工的建筑區(qū)域外側(cè)搭設(shè)外圍基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，在建筑區(qū)域內(nèi)、待施工區(qū)域外側(cè)搭設(shè)宿舍、材料庫，然后將能源供給模塊及能源存儲模塊按照設(shè)計位置進行安裝，然后安裝能源分配模塊與能源監(jiān)控模塊，形成分布式能源系統(tǒng)；

10、步驟二，利用所述太陽能發(fā)電組件和所述風力發(fā)電組件實時進行發(fā)電，所述能源分配模塊按照優(yōu)先就近原則供給各個發(fā)電組件臨近的用電器，并將剩余的電能存儲在能源存儲模塊內(nèi)；

11、步驟三，利用所述能源監(jiān)控模塊實時監(jiān)控系統(tǒng)內(nèi)的用電器的用電情況，當檢測的發(fā)電量小于用電量時，通過能源存儲模塊釋放電能為系統(tǒng)進行供電；當能源存儲模塊存儲的電量達到預設(shè)值下限、且發(fā)電量小于用電量時，啟動輔助發(fā)電組件為系統(tǒng)補充電能。

12、本發(fā)明中，設(shè)置的能源供給模塊設(shè)置在外圍基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)、外圍建筑物上，能夠利用太陽能和風能進行發(fā)電，提高了清潔能源的利用率，降低碳排放，為建筑施工提供清潔能源，還輔助配置內(nèi)燃式發(fā)電機，當清潔能源發(fā)電量不足以供系統(tǒng)使用時，保證了該系統(tǒng)的供電能力。將能源供給模塊與建筑施工的外圍基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)及外圍建筑物相結(jié)合，采用模塊化設(shè)計方案，不占用施工場地或施工外場地，降低了分布式能源系統(tǒng)的安裝成本。設(shè)置的外圍基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)既可以對待施工區(qū)域進行圍擋，又能夠安裝能源供給模塊，還可以安裝照明與警示模塊，在不同的施工場所均可以使用，可周轉(zhuǎn)性強。該系統(tǒng)采用優(yōu)先就近原則進行供電，避免長距離輸電導致電損增加的現(xiàn)象，通過能源監(jiān)控模塊對系統(tǒng)的電量進行監(jiān)測，供操作人員實時了解該系統(tǒng)的用電情況。

技術(shù)特征：

1.一種建筑施工用分布式能源系統(tǒng)，其特征在于：包括電性連接的能源供給模塊、能源分配模塊、能源存儲模塊及能源監(jiān)控模塊，所述能源供給模塊用于產(chǎn)生電能，包括太陽能發(fā)電組件、風力發(fā)電組件和輔助發(fā)電組件，所述太陽能發(fā)電組件設(shè)置在外圍基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)及外圍建筑物上；所述風力發(fā)電組件設(shè)置在外圍基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)上，所述輔助發(fā)電組件設(shè)置在建筑區(qū)域內(nèi)；太陽能發(fā)電組件、風力發(fā)電組件和輔助發(fā)電組件在預設(shè)時間內(nèi)為系統(tǒng)穩(wěn)定供電；所述能源分配模塊用于將能源供給模塊產(chǎn)生的電能按照預設(shè)方式進行分配；所述能源監(jiān)控模塊用于監(jiān)測用電器的用電情況及能源存儲模塊的存儲電量；所述能源存儲模塊為蓄電池或者鋰電池；能源分配模塊將能源供給模塊產(chǎn)生的電能分配給用電器或存儲在能源存儲模塊中，并利用能源監(jiān)控模塊實時監(jiān)控用電器的用電情況；所述外圍基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)包括沿著待施工區(qū)域周向設(shè)置的若干根支撐立柱和順序連接所述支撐立柱的防護圍欄，所述風力發(fā)電組件設(shè)置在所述支撐立柱的頂部，所述太陽能發(fā)電組件設(shè)置在所述防護圍欄的外側(cè)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的建筑施工用分布式能源系統(tǒng)，其特征在于：所述支撐立柱包括固定設(shè)置在地面上的支撐座、可拆卸安裝在支撐座頂部的立柱和固定設(shè)置在立柱上的多個連接件，所述防護圍欄安裝在所述連接件上。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的建筑施工用分布式能源系統(tǒng)，其特征在于：所述能源分配模塊為微電網(wǎng)控制器，所述微電網(wǎng)控制器能夠?qū)⑺瞿茉垂┙o模塊產(chǎn)生的電能進行優(yōu)先就近供給相近的用電器或者存儲在所述能源存儲模塊內(nèi)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的建筑施工用分布式能源系統(tǒng)，其特征在于：所述輔助發(fā)電組件為內(nèi)燃式發(fā)電機。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的建筑施工用分布式能源系統(tǒng)，其特征在于：在所述支撐立柱上可拆安裝照明與警示模塊，所述照明與警示模塊包括探照燈和語音警示器。

6.一種權(quán)利要求1～5任一項所述的建筑施工用分布式能源系統(tǒng)的控制方法，其特征在于：所述控制方法包括以下步驟：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種建筑施工用分布式能源系統(tǒng)及控制方法，包括電性連接的能源供給模塊、能源分配模塊、能源存儲模塊及能源監(jiān)控模塊，能源供給模塊用于產(chǎn)生電能，包括太陽能發(fā)電組件、風力發(fā)電組件和輔助發(fā)電組件；能源分配模塊用于將能源供給模塊產(chǎn)生的電能按照預設(shè)方式進行分配；能源監(jiān)控模塊用于監(jiān)測用電器的用電情況及能源存儲模塊的存儲電量；能源存儲模塊為蓄電池或者鋰電池；能源分配模塊將能源供給模塊產(chǎn)生的電能分配給用電器或存儲在能源存儲模塊中，并利用能源監(jiān)控模塊實時監(jiān)控用電器的用電情況。該系統(tǒng)能夠在建筑施工時提供清潔持續(xù)能源，降低碳排放，提高環(huán)保能力，可在不同的施工場地循環(huán)利用，可推廣性強。

技術(shù)研發(fā)人員：董鵬,宋云波,徐林箏,黃超,陳蕃鴻,馬小斌,許祎斌,黃志鋒,吳尚駿
受保護的技術(shù)使用者：中建一局集團東南建設(shè)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19