[发明专利]建筑屋顶电力计算机控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种建筑屋顶电力计算机控制系统，属于电力控制技术领域。

背景技术

建筑屋顶是住宅建筑的重要组成部分，是住宅最上层覆盖的外围护结构，其基本功能是抵御自然界的不利因素，使下部空间有一个良好的使用环境。首先，屋顶应具有良好的抵御风、霜、雨、雪侵袭功能，防止雨水渗漏；其次，屋顶应具有良好的保温隔热功能；最后，屋顶应具有良好的通风采光功能。对建筑物而言，节约能源的本质是：在建筑设计中充分利用太阳能辐射、自然风、雨、绿化等自然力，来达到舒适的室内环境，而不再是过分依赖于机械系统，消耗不可再生能源。然而，屋顶处于建筑物最上面的维护结构，是建筑物接受太阳光最多的地方。

因此，可以通过采用新技术、新材料、新的建筑构造设计方法，使更多的太阳能转变为热能和光能，供室内取暖、照明等；同时在夏季尽量减少直接作用于屋顶表面的太阳辐射热量，降低室内温度，通过储存雨水、自然通风、屋顶绿化等多种措施，达到舒适的室内空间环境，保证屋顶的节能效果。因此，屋顶的开发利用在建筑节能中有着举足轻重的作用。

屋顶是一个具有极大使用潜力的城市剩余空间。而长期以来，屋顶的功能在人们的意识里只是围护作用或是充当了堆放杂物的“后院”和堆积广告的场所，这种围护功能的错误导向，使使用者望而却步。因此，建筑师开始逐渐重视起了屋顶功能的再开发。建筑屋顶的合理运用和合理开发，对建筑节能的发展有着重大意义。面对全球能源与环境问题，不少全新的设计理念应运而生。

充分发挥建筑屋顶的作用，其中之一就是利用屋顶发电。屋顶发电已经在一些地方出现，同时配合风力发电系统，可以实现互相弥补，发电过程中存在的缺陷。太阳能是绿色能源中最重要的能源，是取之不尽、用之不竭的自然资源。我国具有丰富的太阳能资源，年日照时数在2200h以上地区约占国土面积的2/3以上。目前，太阳能利用较为成熟的技术是太阳能热水技术、太阳能光伏发电技术、太阳能热发电技术以及太阳能热电联发技术。目前，国内建筑设计对太阳能综合利用较多的主要是太阳能热水器。而利用太阳能发电更具有前景，只不过受制于成本限制，还未全面展开。

对于太阳能发电、风力风电，一旦民用化，则面临着各种电力的相互匹配的问题，一方面需要将能源与家用的照明、设备方面相匹配，另一方面还需进行能源的互补，一旦某种发电方式出现问题，能够进行判断并自动切换到另外一种能源结构上，以此实现更好的能源的应用方式，更好地利用屋顶系统进行发电，将建筑屋顶功能发挥到更大。而对于普通家庭而言，有时候也存在用电高峰期，或者低峰期，对于多余的能源，除了进行储能备用之外，还可以及时卖给电网，进行投资回收。因此，有必要针对多种建筑屋顶所用的能源进行控制利用，以更好发挥建筑屋顶电力系统使用和控制效果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够针对建筑屋顶多种发电设施进行控制，以更大限度地发挥各种电力系统的相互匹配，更好地利用风力和太阳能发电，并在能源使用中利用智能控制系统控制使用。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种建筑屋顶电力计算机控制系统，包括中心控制系统和风力发电系统、太阳电池发电系统、照明用电控制系统和家电用电控制系统，中心控制系统分别与风力发电系统、太阳电池发电系统、照明用电控制系统和家电用电控制系统采用电力线相连接。

其中，风力发电系统主要包括风力机械、发电机、控制系统和电能变换单元，发电机连接在风力机械上，控制系统与发电机相连，而电能变换单元与控制系统相连。

太阳电池发电系统包括太阳电池方阵、贮能蓄电池组、控制器和逆变器。太阳电池方阵与贮能蓄电池组相连接，贮能蓄电池组与控制器相连接，控制器与逆变器相连接。

照明用电控制系统包括单片机、分控器、弱电控制器和照明设备，其中，单片机与中心控制系统相连接，分控器连接在单片机上，弱电控制器与分控器相连接，而照明设备连接在弱电控制器上。

家电设备用电控制系统包括接口电路、继电器和家电设备，其中，接口电路与中心控制系统相连接，接口电路另一端连接有继电器，继电器上连接有家电设备。

中心控制系统中设置有监控器，监控器上设置有多个视频头，分别用来对风力发电系统、太阳电池发电系统、照明用电控制系统、家电设备用电控制系统以及对中心控制系统进行监控，监控到隐患及时处理。