一种基于节能的智能外窗优化调控方法技术

一种基于节能的智能外窗优化调控方法涉及智能窗领域。本发明专利技术根据不同地域、不同建筑类型、不同朝向确定EC玻璃窗的调控策略，能有效利用太阳辐射热、增大自然采光、避免眩光，解决光热环境多控制目标的最优化控制问题，降低建筑能耗。本发明专利技术采用电致变色玻璃窗的建筑设计参数，在EnergyPlus的EnergyManagementSystem模块中设定电致变色玻璃窗的控制逻辑，采用Genopt软件对建立的EnergyPlus仿真模型中电致变色玻璃窗状态的控制参数室外水平照度的控制阈值进行优化，使该建筑模拟的照明能耗和空调能耗之和最低。本发明专利技术有效降低建筑能耗，可避免因不同地域、不同朝向、不同建筑类型、不同季节电致变色玻璃窗应用不当的情况。

An Energy-saving Optimal Control Method for Intelligent Outer Window

An energy-saving intelligent window optimization control method involves the field of intelligent windows. The control strategy of EC glass window is determined according to different regions, different building types and different orientations, which can effectively utilize solar radiation heat, increase natural lighting, avoid glare, solve the optimization control problem of multi-control objectives of light and heat environment, and reduce building energy consumption. The invention adopts the architectural design parameters of electrochromic glass windows, sets the control logic of electrochromic glass windows in the Energy Management System module of EnergyPlus, and uses Genopt software to optimize the control parameters of the state of electrochromic glass windows in the established EnergyPlus simulation model, the control threshold of Outdoor Horizontal illumination, so as to make the lighting energy consumption and air conditioning energy consumption of the building simulated. And the lowest. The invention effectively reduces building energy consumption and avoids improper application of electrochromic glass windows due to different regions, directions, building types and seasons.

【技术实现步骤摘要】
一种基于节能的智能外窗优化调控方法
本专利技术涉及智能窗领域，具体涉及一种基于节能的智能外窗优化调控方法。
技术介绍
玻璃窗是建筑围护结构的必要组成部分，透过玻璃进入室内的可见光和辐射热对建筑光热环境和能耗有重要影响。传统玻璃在使用过程中光学属性“静态”不变，对太阳光热透射量只能“被动接受”，不能根据室外气象条件和建筑需求变化“主动调节”。该问题是制约玻璃窗节能的瓶颈，也是现代建筑应用大面积玻璃窗时普遍出现建筑能耗高与环境舒适性差的主要根源。电致变色(ElectroChromic，简称EC)玻璃节能技术的出现，为实现玻璃窗对太阳光热“主动利用”提供了有效途径。EC玻璃在外加电场的作用下，透明度和颜色能够发生可逆变化，可见光透射率和太阳得热系数在较大范围内呈现非线性变化。EC玻璃的“主动调节”特性使其节能潜力显著，被视为新一代建筑关键节能技术。保障该项新技术在建筑中高效应用和推广，对促进我国绿色智能建筑发展和实现建筑节能有重要意义。一方面，EC玻璃窗可根据建筑热环境需求，主动调节透过玻璃的太阳辐射热，与空调设备共同作用，保证室内热舒适，降低空调能耗。另一方面，EC玻璃窗还可根据建筑光环本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于节能的智能外窗优化调控方法，首先确定采用电致变色玻璃窗的建筑设计参数，其特征在于，然后进行以下步骤：(1)根据建筑设计参数在能耗模拟软件EnergyPlus中建立该建筑的模型，并建立电致变色玻璃窗不同状态的玻璃窗模型；模型围护结构材料、房间面积和窗墙比均按实际参数设置；(2)在EnergyPlus中建立空调系统与照明系统，按照建筑每日空调系统和照明系统实际运行时间建立空调系统、照明系统的运行时间表；根据工作人数、该建筑人员活动时间和相关规范规定的人员散热量建立人员模型；根据当地气象条件和规范设置室内照度值、供冷和供暖室内设计温度，并设置供冷季和供暖季持续时间；(3)在EnergyP...

【技术特征摘要】
1.一种基于节能的智能外窗优化调控方法，首先确定采用电致变色玻璃窗的建筑设计参数，其特征在于，然后进行以下步骤：(1)根据建筑设计参数在能耗模拟软件EnergyPlus中建立该建筑的模型，并建立电致变色玻璃窗不同状态的玻璃窗模型；模型围护结构材料、房间面积和窗墙比均按实际参数设置；(2)在EnergyPlus中建立空调系统与照明系统，按照建筑每日空调系统和照明系统实际运行时间建立空调系统、照明系统的运行时间表；根据工作人数、该建筑人员活动时间和相关规范规定的人员散热量建立人员模型；根据当地气象条件和规范设置室内照度值、供冷和供暖室内设计温度，并设置供冷季和供暖季持续时间；(3)在EnergyPlus的EnergyManagementSystem模块中设定电致变色玻璃窗的控制逻辑，以电致变色玻璃窗状态为控制对象，该建筑所采用的电致变色玻璃窗共有n种状态，不同厂家生产的EC玻璃窗所具有的状态数不同，该EC玻璃窗具有几种状态、每种状态的可见光透过率、外表面反射率、内表面反射率、太阳辐射透过率、遮阳系数SC和太阳能的热系数SHGC均由厂家提供；可见光透过率由高到低分别命名为EC-1、EC-2、EC-3……EC-n-1、EC-n，设定某可用传感器采集的气象参数为控制参数，可为控制参数的气象参数为：室外温度、室外水平照度、室外垂直照度和太阳辐射强度；设定控制逻辑为：当控制参数的值＜X1，电致变色玻璃窗状态为EC-1；当X1≤控制参数的值＜X2，电致变色玻璃窗状态为EC-2……当Xn-2≤控制参数的值＜Xn-1，电致变色玻璃窗状态为EC-n-1；当控制参数的值≥Xn-1，电致变色玻璃窗状态为EC-n；X1，X2……Xn-2,Xn-1为未知变量；(4)采用Genopt软件对建立的Energy...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙育英，王伟，戚皓然，徐文静，张思思，
申请(专利权)人：北京工业大学，
类型：发明
国别省市：北京,11