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一种基于电动车双向充放电解决室内环境营造问题的系统和方法技术方案

技术编号:35404098 阅读:8 留言:0更新日期:2022-11-03 10:56
本发明专利技术公开了一种利用电动车双向充放电解决室内环境营造问题的系统和方法,系统包括可再生能源系统(光伏系统和风电发电系统)、家用充电桩充电系统、远程公共充电桩系统、安装在建筑内的蓄电池系统、室内环境营造系统和电动车。当需求侧建筑室内环境营造系统和电动车的负荷出现峰值,供应侧可再生能源系统发出的电量又无法满足时,电动车可驱车到远程公共充电桩系统充满电后反向给建筑物充电,保障能源供应。本系统通过电动车双向充放电解决了供应侧和需求侧之间能源不匹配的问题,降低了可再生能源系统的装机容量,实现了电动车的削峰填谷功能。谷功能。谷功能。

【技术实现步骤摘要】
一种基于电动车双向充放电解决室内环境营造问题的系统和方法


[0001]本专利技术涉及可再生能源系统和建筑环境营造系统耗能之间能源匹配
,尤其涉及一种基于电动车双向充放电解决室内环境营造问题的系统和方法。

技术介绍

[0002]在2030年碳达峰,2060年碳中和目标的驱动下,我国可再生能源系统的占比越来越高。对于碳排放“大户”建筑行业,光伏建筑一体化成为打造绿色建筑的解决方案。利用太阳能和风能等可再生能源系统为建筑的暖通空调系统供能,营造良好的室内环境是降低建筑碳排放的重要途径。
[0003]然而,供应侧可再生能源系统产出的电能和需求侧建筑环境营造系统耗能往往存在能源不匹配的问题。从全年来看,供应侧可再生能源系统的全年发电量能够满足需求侧建筑环境营造系统和电动车全年的耗能,但夏季酷暑期、冬季极寒期和夜晚,由于建筑制冷和供热能耗需求大,往往供应侧可再生能源系统的发电量和安装在建筑内的蓄电池系统都不足以满足需求侧建筑环境营造系统和电动车耗能,造成了室内空气温度等参数达不到预设值,给建筑内的人带来不舒适的感觉。

技术实现思路

[0004]针对现有建筑供应侧产能和需求侧耗能之间的能源不匹配问题,本专利技术提出了一种基于电动车双向充放电解决室内环境营造问题的系统。该系统将电动车作为柔性用能和储能装置,在负荷峰值(最不利月/天)为建筑物反向充电削峰填谷,来保障室内环境。
[0005]为实现上述专利技术目的,本专利技术技术方案如下:
[0006]一种基于电动车双向充放电解决室内环境营造问题的系统,包括可再生能源系统1(光伏系统7和风电发电系统8)、家用充电桩充电系统2、远程公共充电桩系统3、安装在建筑内的蓄电池系统4、室内环境营造系统5和电动车6;
[0007]进一步的,所述可再生能源系统1用于为室内环境营造系统5和家用充电桩2系统提供电能,包括光伏系统7、风电发电系统8、电表9和逆变器10,光伏系统7和风电发电系统8的输出端与电表9的输入端连接,经电表9后与逆变器10的输入端连接;
[0008]进一步的,所述家用充电桩充电系统2和远程公共充电桩系统3可为电动车6内的蓄电池充电,家用充电桩系统2和电表11连接后与电动车6内的蓄电池连接进行充电,远程公共充电桩系统3输出端与电动车6连接进行充电;
[0009]进一步的,所述安装在建筑内的蓄电池系统4可将可再生能源系统1发出的多余的电能储存起来,用于建筑物用电高峰使用,与电表9连接可进行充电和放电;
[0010]进一步的,所述环境营造系统5可用于保障室内的温度、湿度、空气新鲜度和污染物浓度。
[0011]作为优选方式,光伏系统7光伏板的倾斜角度为利于电量输出的最佳角度。
[0012]作为优选方式,风电发电系统8位于建筑上方的迎风侧。
[0013]作为优选方式,家用充电桩系统2有两个端口,端口1为直流端口与电表9连接,端口2为交流端口和电表11连接。
[0014]作为优选方式,远程公共充电桩系统3有两个端口,一个为直流端口,一个为交流端口。
[0015]作为优选方式,远程公共充电桩系统3直流端口的能源可为可再生能源系统,交流端口可为国家电网。
[0016]进一步的,电动车6可从远程公共充电桩系统3充电为建筑物反向供电。
[0017]进一步的,电动车6反向为建筑供电,通过电表9后与逆变器11连接将直流电转换为交流电。
[0018]为实现上述专利技术目的,本专利技术还提供一种基于电动车双向充放电解决室内环境营造问题系统的工作方法,其为:
[0019]根据气象参数预测未来几天内的室内环境营造系统5的能耗和可再生能源系统1(光伏系统7和风电发电系统8)生产的电能,当供应侧可再生能源系统1生产的电能高于室内环境营造系统5和电动车6的能源需求时,供应侧正常供电,多余的电量储存于安装在建筑内的蓄电池系统4内。当可再生能源系统1生产的电能低于室内环境营造系统5和电动车6的能源需求时,安装在建筑内的蓄电池系统4加入供应侧,此时若需求侧仍大于供应侧时,电动车6驱车到远程公共充电桩系统3充满电后返回,为建筑物反向充电,纳入供应侧;此时若需求侧小于供应侧时,可再生能源系统与安装在建筑内的蓄电池系统联合供电。
[0020]相比现有技术,本专利技术的有益效果如下:
[0021]1、本专利技术的能源主体为太阳能、风能等可再生能源,只有极少量能源来自于国家电网,对于降低建筑能源系统碳排放有积极作用。
[0022]2、将电动车、建筑室内环境营造和可再生能源系统结合起来,通过对需求的预估来实现能源的调度,电动车作为柔性用能和储能装置,起到了移峰填谷的作用。本专利技术不仅拓展了电动车的功能,也降低了可再生能源系统的装机容量,保证了负荷峰值期的是室内环境营造。
[0023]3、家用充电桩充电系统和远程公共充电桩系统皆配置有交流慢充和直流快充功能,满足电动车的充电需求。
[0024]4、电动车双向充电解决室内环境营造问题的系统和方法为在附近无电网的城镇、乡村带来了便利,建筑的可再生能源系统也可以和远程的电网形成互动。
附图说明
[0025]图1是本专利技术一种基于电动车双向充放电解决室内环境营造问题的系统示意图;
[0026]图2是本专利技术一种基于电动车双向充放电解决室内环境营造问题的结构示意图;
[0027]图3是本专利技术一种基于电动车双向充放电解决室内环境营造问题系统的工作方法流程图;
[0028]图中,1为包括可再生能源系统,2为家用充电桩充电系统,3为远程公共充电桩系统,4为安装在建筑内的蓄电池系统,5为室内环境营造HVAC系统,6为电动车,7为光伏系统,8为风电发电系统,9为电表,10为逆变器,11为电表。
具体实施方式
[0029]以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式,本领域技术人员可由说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点与功效。本专利技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用,本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用,在没有背离本专利技术的精神下进行各种修饰或改变。
[0030]如图2所示,一种基于电动车双向充放电解决室内环境营造问题的系统,包括可再生能源系统1(光伏系统7和风电发电系统8)、家用充电桩充电系统2、远程公共充电桩系统3、安装在建筑内的蓄电池系统4、室内环境营造系统5和电动车6;
[0031]所述可再生能源系统1用于为室内环境营造HVAC系统5和家用充电桩系统2提供电能,包括光伏系统7、风电发电系统8、电表9和逆变器10,光伏系统7和风电发电系统8的输出端与电表9的输入端连接,经电表9后与逆变器10的输入端连接;
[0032]所述家用充电桩充电系统2和远程公共充电桩系统3可为电动车6内的蓄电池充电,家用充电桩充电系统2和电表11连接后与电动车6内的蓄电池连接进行充电,远程公共充电桩系统3的输出端与电动车6连接进行充电;
[0033]所述安装在建筑内的蓄电池系统4可将可再生能源系统1发出本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于电动车充放电解决室内环境营造问题的系统和方法,其系统特征在于:包括可再生能源系统(1)(光伏系统(7)和风电发电系统(8))、家用充电桩充电系统(2)、远程公共充电桩系统(3)、安装在建筑内的蓄电池系统(4)、室内环境营造系统(5)和电动车(6):所述可再生能源系统(1)用于为室内环境营造系统(5)和家用充电桩系统(2)提供电能,包括光伏系统(7)、风电发电系统(8)、电表(9)和逆变器(10),光伏系统(7)和风电发电系统(8)的输出端与电表(9)的输入端连接,经电表(9)后与逆变器(10)的输入端连接;所述家用充电桩充电系统(2)和远程公共充电桩系统(3)可为电动车(6)内的蓄电池充电,家用充电桩系统(2)和电表(11)连接后与电动车(6)内的蓄电池连接进行充电,远程公共充电桩系统(3)输出端与电动车(6)连接进行充电;所述安装在建筑内的蓄电池系统(4)可将可再生能源系统(1)发出的多余的电能储存起来,用于建筑物用电高峰使用,与电表(9)连接可进行充电和放电;所述室内环境营造系统(5)可用于保障室内的温度、湿度、空气新鲜度和污染物浓度。2.根据权利要求1所述的一种基于电动车充放电解决室内环境营造问题的系统和方法,其特征在于:光伏系统(7)光伏板的倾斜角度为利于电量输出的最佳角度。3.根据权利要求1所述的一种基于电动车充放电解决室内环境营造问题的系统和方法,其特征在于:风电发电系统(8)位于建筑上方的迎风侧。4.根据权利要求1所述的一种基于电动车充放电解决室内环境营造问题的系统和方法,其特征在于:家用充电桩充电系统(2)有两个端口,端口1与电表(9)连接,端口2和电...

【专利技术属性】
技术研发人员:侯莹珍朱能倪沈阳张志远
申请(专利权)人:天津大学
类型:发明
国别省市:

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