本實用新型屬于供電技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種智能建筑光伏供電系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

建筑行業(yè)是一個高能耗產(chǎn)業(yè)，建筑行業(yè)的發(fā)展突飛猛進(jìn)，現(xiàn)代建筑特別是公共建筑的總體發(fā)展趨勢是復(fù)雜化、大型化、綜合化和智能化，隨之引發(fā)了建筑能耗急劇上升和能源緊缺的問題，面臨發(fā)展與制約的嚴(yán)峻矛盾，綠色節(jié)能被提上日程。

智能建筑是指通過將建筑物的結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)、服務(wù)、管理四項基本要素及其內(nèi)在聯(lián)系進(jìn)行重構(gòu)組合，通過最優(yōu)化設(shè)計形成高效、宜居、便捷的建筑空間，并提出合理的節(jié)能方案，實現(xiàn)資源的最優(yōu)化配置和科學(xué)管理，是一種主動式能源管理，但目前的實際建筑工程中，由于節(jié)能管理手段的相對落后，以及從業(yè)人員水平的欠缺，很多智能建筑管理系統(tǒng)的作用僅限于設(shè)備狀態(tài)監(jiān)視，并沒有很好發(fā)揮其綠色節(jié)能的功效。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

鑒于以上所述的不足之處，本實用新型提供了一種智能建筑光伏供電系統(tǒng)，依托于電網(wǎng)和現(xiàn)代管理理念，利用測量、有效控制、網(wǎng)絡(luò)通信以及儲能等技術(shù)，實現(xiàn)電力資源的最佳配置，達(dá)到降低用戶用電成本、提高供電可靠性和用電效率的目的。

本實用新型的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：

一種智能建筑光伏供電系統(tǒng)，包括光伏發(fā)電系統(tǒng)、控制中心、電壓電流檢測裝置、通訊中繼站和終端分控機，所述控制中心由數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、前置機、若干臺管理機及一臺主站構(gòu)成，所述光伏發(fā)電系統(tǒng)、電壓電流檢測裝置、管理機、前置機及主站依次相連，所述管理機還連接有電源切換裝置和逆變器，所述逆變器與市電系統(tǒng)相連，所述前置機連接有電源切換裝置，所述電源切換裝置分別與光伏發(fā)電系統(tǒng)和市電系統(tǒng)相連，所述管理機及前置機均與數(shù)據(jù)庫服務(wù)器相連，所述數(shù)據(jù)庫服務(wù)器與主站相連，所述主站通過通信模塊與通訊中繼站相連，所述通訊中繼站與終端分控機相連，所述電壓電流檢測裝置上設(shè)有指示燈用于顯示所述光伏發(fā)電系統(tǒng)電量。

進(jìn)一步的，所述通信模塊實現(xiàn)主站與通訊中繼站之間的信息傳輸，采用點對多點的通信方式。

進(jìn)一步的，所述主站是連接前置機與通訊中繼站的中轉(zhuǎn)通訊平臺，通過主站可以將用戶的指令下發(fā)到通訊中繼站，同時也可以接收通訊中繼站返回的信息發(fā)送到前置機；每個通訊中繼站都編一個唯一的地址，通信的協(xié)調(diào)完全由主站控制，主站采用帶地址碼的數(shù)據(jù)幀發(fā)送數(shù)據(jù)或命令，通訊中繼站將接受到的地址碼與本地地址碼進(jìn)行比較，不同則將數(shù)據(jù)全丟掉，不做任何響應(yīng)；地址碼相同，則證明數(shù)據(jù)是給本地的，然后根據(jù)傳過來的數(shù)據(jù)或命令進(jìn)行不同的響應(yīng)，將響應(yīng)的數(shù)據(jù)發(fā)送回去，同一時間，通信網(wǎng)中只有一個通訊中繼站處于發(fā)送狀態(tài)，避免了數(shù)據(jù)之間的相互干擾。

進(jìn)一步的，所述前置機是各通訊中繼站數(shù)據(jù)返回的操作平臺，是人與計算機的直接交流界面，也是所有管理數(shù)據(jù)的直接下發(fā)窗口，為了保證能夠?qū)崿F(xiàn)前置機的通訊功能，也可采用兩臺計算機互為備份方式，前置機一方面通過局域網(wǎng)形式與服務(wù)器以及其他管理機進(jìn)行通訊，另一方面通過通信模塊與主站進(jìn)行通訊，從而實現(xiàn)接收、轉(zhuǎn)發(fā)用戶指令。

進(jìn)一步的，所述管理機包括系統(tǒng)設(shè)置、系統(tǒng)維護(hù)、數(shù)據(jù)管理、信息查詢、統(tǒng)計分析等功能模塊，每個需要進(jìn)行數(shù)據(jù)管理、查詢的管理機構(gòu)，只要使用的計算機連接到服務(wù)器所在的局域網(wǎng)，均可以通過計算機查詢系統(tǒng)相關(guān)數(shù)據(jù)，管理機是各個管理部門與系統(tǒng)交流的直接平臺。

進(jìn)一步的，所述數(shù)據(jù)庫服務(wù)器是智能供電系統(tǒng)運行數(shù)據(jù)的存儲中心，所有的系統(tǒng)運行數(shù)據(jù)均存儲在服務(wù)器內(nèi)。

進(jìn)一步的，通訊中繼站由電源模塊、通訊轉(zhuǎn)換模塊、載波通信接收/發(fā)送模塊、狀態(tài)指示模塊、存儲模塊和機箱等組成，通訊中繼站對主站下發(fā)的命令進(jìn)行處理，變成通訊中繼站的數(shù)據(jù)命令，再下傳到用戶終端，用戶終端根據(jù)命令的要求，組成數(shù)據(jù)包按原通信路徑上傳到通訊中繼站，通訊中繼站解釋命令上送到主站，完成控制中心和分控制點之間的數(shù)據(jù)傳輸。

所述終端分控機包括控制中心的輸入、輸出接口、執(zhí)行機構(gòu)和傳感器部分，終端分控機采用單片機控制電路完成數(shù)據(jù)采集，根據(jù)主站下發(fā)的參數(shù)控制用戶的用電狀態(tài)，利用一組繼電器干接點或采用讀繼電器控制狀態(tài)，判定用戶開關(guān)的狀態(tài)。

本實用新型中光伏發(fā)電系統(tǒng)將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)所提供的直流電通過電流電壓檢測模塊檢測出目前太陽能所發(fā)電量，并可通過電流電壓檢測裝置上指示燈來顯示電量不足、電量不完全充足、電量充足三類狀態(tài)，如果電量充足，即目前電量達(dá)到所要求電量，管理機將發(fā)送信號到電源切換裝置中，電源切換裝置將把對照明供電或者插座供電的電源自動切換到太陽能供電狀態(tài)，由光伏發(fā)電對用戶的電量供給；如果電量不完全充足，即目前電量可以滿足其中部分房的照明和插座的電量供給但不能全部滿足，那么就由光伏發(fā)電系統(tǒng)和市電系統(tǒng)同時供電；如果電量不足，即光伏發(fā)電系統(tǒng)所發(fā)電量沒有達(dá)到要求，太陽能直流電量將直接通過逆變器并入電網(wǎng)中。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果是：本實用新型提供了一種智能建筑光伏供電系統(tǒng)，依托于電網(wǎng)和現(xiàn)代管理理念，利用測量、有效控制、網(wǎng)絡(luò)通信以及儲能等技術(shù)，實現(xiàn)電力資源的最佳配置，達(dá)到降低用戶用電成本、提高供電可靠性和用電效率的目的。

附圖說明

圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為供電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例，基于本實用新型中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。

如圖1、圖2所示，一種智能建筑光伏供電系統(tǒng)，包括光伏發(fā)電系統(tǒng)、控制中心、電壓電流檢測裝置、通訊中繼站和終端分控機，所述控制中心由數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、前置機、若干臺管理機及一臺主站構(gòu)成，所述光伏發(fā)電系統(tǒng)、電壓電流檢測裝置、管理機、前置機及主站依次相連，所述管理機還連接有電源切換裝置和逆變器，所述逆變器與市電系統(tǒng)相連，所述前置機連接有電源切換裝置，所述電源切換裝置分別與光伏發(fā)電系統(tǒng)和市電系統(tǒng)相連，所述管理機及前置機均與數(shù)據(jù)庫服務(wù)器相連，所述數(shù)據(jù)庫服務(wù)器與主站相連，所述主站通過通信模塊與通訊中繼站相連，所述通訊中繼站與終端分控機相連，所述電壓電流檢測裝置上設(shè)有指示燈用于顯示所述光伏發(fā)電系統(tǒng)電量。

所述通信模塊實現(xiàn)主站與通訊中繼站之間的信息傳輸，采用點對多點的通信方式。

所述主站是連接前置機與通訊中繼站的中轉(zhuǎn)通訊平臺，通過主站可以將用戶的指令下發(fā)到通訊中繼站，同時也可以接收通訊中繼站返回的信息發(fā)送到前置機；每個通訊中繼站都編一個唯一的地址，通信的協(xié)調(diào)完全由主站控制，主站采用帶地址碼的數(shù)據(jù)幀發(fā)送數(shù)據(jù)或命令，通訊中繼站將接受到的地址碼與本地地址碼進(jìn)行比較，不同則將數(shù)據(jù)全丟掉，不做任何響應(yīng)；地址碼相同，則證明數(shù)據(jù)是給本地的，然后根據(jù)傳過來的數(shù)據(jù)或命令進(jìn)行不同的響應(yīng)，將響應(yīng)的數(shù)據(jù)發(fā)送回去，同一時間，通信網(wǎng)中只有一個通訊中繼站處于發(fā)送狀態(tài)，避免了數(shù)據(jù)之間的相互干擾。

所述前置機是各通訊中繼站數(shù)據(jù)返回的操作平臺，是人與計算機的直接交流界面，也是所有管理數(shù)據(jù)的直接下發(fā)窗口，為了保證能夠?qū)崿F(xiàn)前置機的通訊功能，也可采用兩臺計算機互為備份方式，前置機一方面通過局域網(wǎng)形式與服務(wù)器以及其他管理機進(jìn)行通訊，另一方面通過通信模塊與主站進(jìn)行通訊，從而實現(xiàn)接收、轉(zhuǎn)發(fā)用戶指令。

所述管理機包括系統(tǒng)設(shè)置、系統(tǒng)維護(hù)、數(shù)據(jù)管理、信息查詢、統(tǒng)計分析等功能模塊，每個需要進(jìn)行數(shù)據(jù)管理、查詢的管理機構(gòu)，只要使用的計算機連接到服務(wù)器所在的局域網(wǎng)，均可以通過計算機查詢系統(tǒng)相關(guān)數(shù)據(jù)，管理機是各個管理部門與系統(tǒng)交流的直接平臺。

所述數(shù)據(jù)庫服務(wù)器是智能供電系統(tǒng)運行數(shù)據(jù)的存儲中心，所有的系統(tǒng)運行數(shù)據(jù)均存儲在服務(wù)器內(nèi)。

通訊中繼站由電源模塊、通訊轉(zhuǎn)換模塊、載波通信接收/發(fā)送模塊、狀態(tài)指示模塊、存儲模塊和機箱等組成，通訊中繼站對主站下發(fā)的命令進(jìn)行處理，變成通訊中繼站的數(shù)據(jù)命令，再下傳到用戶終端，用戶終端根據(jù)命令的要求，組成數(shù)據(jù)包按原通信路徑上傳到通訊中繼站，通訊中繼站解釋命令上送到主站，完成控制中心和分控制點之間的數(shù)據(jù)傳輸。

所述終端分控機包括控制中心的輸入、輸出接口、執(zhí)行機構(gòu)和傳感器部分，終端分控機采用單片機控制電路完成數(shù)據(jù)采集，根據(jù)主站下發(fā)的參數(shù)控制用戶的用電狀態(tài)，利用一組繼電器干接點或采用讀繼電器控制狀態(tài)，判定用戶開關(guān)的狀態(tài)。

如圖1、圖2所示，本實用新型中光伏發(fā)電系統(tǒng)將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)所提供的直流電通過電流電壓檢測模塊檢測出目前太陽能所發(fā)電量，并可通過電流電壓檢測裝置上指示燈來顯示電量不足、電量不完全充足、電量充足三類狀態(tài)，如果電量充足，即目前電量達(dá)到所要求電量，管理機將發(fā)送信號到電源切換裝置中，電源切換裝置將把對照明供電或者插座供電的電源自動切換到太陽能供電狀態(tài)，由光伏發(fā)電對用戶的電量供給；如果電量不完全充足，即目前電量可以滿足其中部分房的照明和插座的電量供給但不能全部滿足，那么就由光伏發(fā)電系統(tǒng)和市電系統(tǒng)同時供電；如果電量不足，即光伏發(fā)電系統(tǒng)所發(fā)電量沒有達(dá)到要求，太陽能直流電量將直接通過逆變器并入電網(wǎng)中。