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分布式能源在智能楼宇中如何应用

归档日期:04-26       文本归类:分布式应用      文章编辑:爱尚语录

  随着我国经济、科技的发展,能源消耗对于环境的污染越来越严重。而在建筑行业,国家也明确的提出了要利用环保、节能的分布式能源。那么,分布式能源在智能楼宇中如何应用呢?

  随着我国经济、科技的发展,能源消耗对于环境的污染越来越严重。而在建筑行业,国家也明确的提出了要利用环保、节能的分布式能源。那么,分布式能源在智能楼宇中如何应用呢?

  智能楼宇是通过楼宇自控系统(这里指通常所说的小BA系统或狭义BA系统,采用先进的计算机控制技术,管理软件和节能系统程序,使建筑物机电或建筑群内的设备有条不紊、综合协调、科学地运行,从而达到有效地保证建筑物内有舒适的工作环境、实现节能、节省维护管理工作量和运行费用的目的。它的核心是5A系统,智能楼宇就是通过通信网络系统将此5个系统进行有机的综合,集结构、系统、服务、管理及它们之间的最优化组合,使建筑物具有了安全、便利、高效、节能的特点。智能楼宇是一个边沿性交叉性的学科,涉及计算机技术、自动控制、通讯技术、建筑技术等,并且有越来越多的新技术在智能楼宇中应用。

  分布式能源是指分布在用户端的能源综合利用系统。一次能源以气体燃料为主,可再生能源为辅,利用一切可以利用的资源;二次能源以分布在用户端的热电冷(值)联产为主,其他中央能源供应系统为辅,实现以直接满足用户多种需求的能源梯级利用,并通过中央能源供应系统提供支持和补充;在环境保护上,将部分污染分散化、资源化,争取实现适度排放的目标 ;

  在能源的输送和利用上分片布置,减少长距离输送能源的损失,有效地提高了能源利用的安全性和灵活性。分布式能源系统的建设在于满足需求用户的冷、热、电负荷的同时最大程度实现能源梯级利用。

  通过在需求现场根据用户对能源产品的不同需求,实现温度对口供应能源。根据国外的分布式能源项目建设模式,其用户对象主要为具有一定用电需求和冷热需求的公共楼宇建筑。

  目前,国内对于智能楼宇有着多种定义,尚未统一。其中得到业界公认对智能楼宇的定义是:智能楼宇是通过对建筑物的4个基本要素,四智能楼即结构、系统、服务和管理,以及它们之间的内在联系进行最优化设计,从而提供一个投资合理,四智能楼具有高效、舒适、便利环境的建筑空间。而目前我的建筑的能耗很高。

  建筑能耗指建筑使用能耗,包括采暖、空调、热水供应、照明、炊事、家用电器、电梯等方面的能耗。其中采暖、空调能耗约占50%-60%。照明消耗的电量约20%——25%左右,其他办公和动力设备消耗的电量约占15%——20%左右。

  我国既有的近400亿平方米建筑仅有1%为节能建筑,其余无论从建筑围护结构还采暖空调系统来衡量,均属于高耗能建筑。单位面积采暖所耗能源相当于纬度相近的发达国家的2——3倍。

  我国于2005年7月1日开始强制实行《公共建筑节能设计标准》,该标准要求设计中必须采用“改善建筑围护结构保温、隔热性能,提高供暖、通风和空调设备、系统的能效比,采取增进照明设备效率”等措施,在保证相同的室内环境参数的条件下,与未采取节能措施前相比,全年采暖、通风、空气调节和照明的总能耗减少50%。

  为了实现建筑能耗降低的目的,分布式能源在智能楼宇中得到很好的发展和应用。通过网络通信、系统集成,建立智能建筑能源管理系统,对实现对建筑物运行的高效管理,实现能耗跟踪并且及时地采取相应的节能措施。

  目前分布式能源在智能楼宇中应用比较广泛的应该就是太阳能,太阳能在智能楼宇中的应用分以下四方面:

  直接利用太阳的热能对智能楼宇的外围护及内部空间进行加热,根据建筑物室内外温差对室内温度进行调节,使之维持在舒适的程度。

  智能楼宇对太阳热能的利用可以通过采用外墙新材料、智能调节窗帘和遮光板等方式。外墙新材料采用外层透光性好、导热性差、中间为空气层、内层绝热的材料,中间层空气和建筑内空气对流,从而对建筑内部进行加热,当室内温度相对高时,采用系统控制,使中间层的空气不和建筑内空气对流,而是把中间层的热空气介质输送到需要热量的设备中,以用于热力发电、干燥、热水、制冷等生产生活目的。

  使用太阳能集热器,利用太阳能为建筑提供热水和利用热水进行发电。采用太阳能吸附式制冷技术为智能建筑提供冷源进行温度调节,以改善炎热的室内环境。还可以作为冰箱或者冷库的冷源,把各个隔热、隔断的区域控制在不同的温度下,以满足不同食品、商品等最佳存储状态。温度的设定可通过温度传感器或计算机终端设定温度值来实现

  利用太阳光照明,不仅可以利用顶部采光和侧向采光,而且还可以采用导光管和光导纤维等方法将太阳光引入地下室及无法直接采集自然光的房间,这样既节约能源,又满足了对直接采集自然光的需求。

  太阳能光伏发电技术与建筑结合起来,具有不额外占土地、利用现有的建筑围护面积、原地发电使用电能、没有线路损失等优点。

  新建建筑时,选用大尺寸新型彩色光伏模块既可兼作建筑的外墙装饰,节约昂贵的建筑材料(彩色玻璃幕墙、铝装饰板等),又能吸收太阳辐射,避免墙、屋顶温度过高,降低空调能耗。

  当发电功率超过用电负载时,可以通过逆变器向电网回馈电能或采用蕾电池、电解水产生氢气等方式储存电能,在负载较大时,用蓄电池、燃气电池通过逆变器或者由电网补充所不足的电能,这样既能节约能量又能提高供电的可靠性。

  分布式能源在智能楼宇中的应用,而机电设备的运营控制与分布式能源是相辅相成的。因此保证机电设备控制的合理性与节能性也是影响分布式能源应用的重要因素,而机电设备运营控制的合理性与节能特性可以由楼字自动化控制系统(BAS)来完成。

  楼字自动化控制系统是利用智能元件和先进的控制理论对楼字机电进行自动控制以便节约能源和改善室内环境的具有高度智能性和集中性的系统。

  楼字自动化控制系统主要由传感器、控制器、执行机构、中央监控软件和网络构成。利用楼宇自动化控制系统,可以使机电设备在编制好的程序监控下运行,同时操作人员可以通过中央监控软件远程控制机电设备和监视机电设备的运行情况和能源消耗情况。

  综上所述,对于分布式能源在智能楼宇中的应用可以利用智能控制系统,它能更好的实现能源的科学与合理的消耗,从而能达到最大限度节省能源的目的。

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