基于区域用能调节的家庭能耗与室内环境信息反馈系统技术方案

本发明专利技术涉及能耗管理技术领域，公开了基于区域用能调节的家庭能耗与室内环境信息反馈系统，包括监测系统、显示系统和区域用能调节系统。本发明专利技术通过监测系统监测区域内家庭中空调的耗电量和家庭内房间室内外的温湿度，计算出PMV

【技术实现步骤摘要】
基于区域用能调节的家庭能耗与室内环境信息反馈系统


[0001]本专利技术涉及能耗管理
，更具体地说，它涉及基于区域用能调节的家庭能耗与室内环境信息反馈系统。

技术介绍

[0002]在过去几十年中，全球能源需求不断增长，可用化石燃料的减少以及全球变暖的证据越来越多，利用建筑物的能源灵活性通常作为解决方案的一部分，以缓解未来需求响应能源系统(电力，区域供热和天然气电网)中即将出现的一些挑战。其中，暖通空调系统使用的可调节性(例如加热/冷却/通风)为柔性用能，缓解电力供应难题提供了可能性。目前，电网的峰谷负荷之间的差距很大，不仅在发达国家，而且在发展中国家，导致更高的网络损耗和更短的设备寿命。
[0003]反馈是一种温和鼓励居民根据自己的能源使用信息调整行为的方法。在一系列干预方法中，规范性反馈因其在节能方面的可行性和有效性而受到广泛关注，在收到包含社会规范信息的家庭能源报告后，居民倾向于更加关注其他人的能源消费，从而改变自己的能源使用行为。在以往的实验中，我们发现反馈是抑制电力消耗的有力工具，在实验中，接收到反馈的居民的平均空调使用量显著减少。在国外，对于反馈降低能源消耗的研究已经证明反馈是一种可行的技术手段。但传统的反馈只涉及家庭能耗信息，反馈信息的内容相对狭隘，缺乏家庭室内环境的信息，会导致用户接收的信息不全面，从而对当前室内热环境和热舒适判断不全面S。
[0004]本专利技术提供的基于区域用能调节的家庭能耗与室内环境信息反馈系统利用了住宅中暖通空调设备的灵活调整性，通过向用户提供规范性反馈的方式，达到需求侧主动减少能源消耗的目的，从而缓解用电峰值，缩小电网峰谷负荷。但与普通的规范性反馈不同的是，我们同时反馈有关于住宅内部的温湿度参数，并根据ASHRAE55标准中关于热舒适的要求计算出适宜的温度区间，因此，该设备的目的是在保障住宅用户的热舒适前提下，降低处于高能耗的用户的空调能耗，避免能耗浪费，使区域能源调配更均衡。

技术实现思路

[0005]为了克服现有技术中所存在的上述缺陷，本专利技术提供了基于区域用能调节的家庭能耗与室内环境信息反馈系统，通过监测系统监测区域内家庭中空调的耗电量和家庭内房间室内外的温湿度，计算出PMV
‑
0.5
‑
0.5的温度区间；显示系统可显示监测系统监测计算得到的信息；然后通过区域用能调节系统判断该家庭是否处于舒适温度区间以及该时间段是否处于高能耗状态，并对不处于舒适温度区间并处于高能耗状态的家庭进行语音提醒，在保证用户热舒适的同时降低能耗，使区域用能更加均衡化。
[0006]本专利技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：基于区域用能调节的家庭能耗与室内环境信息反馈系统，包括监测系统、显示系统和区域用能调节系统；
[0007]监测系统包括能耗监测模块、环境信息监测模块和计算模块，能耗监测模块用于
监测区域内的家庭中所有空调的耗电量，环境监测模块用于监测区域内家庭所有房间的室内温湿度以及室外温湿度，计算模块用于计算区域内的空调能耗平均值以及室内PMV
‑
0.5
‑
0.5的温度区间；
[0008]显示系统用于实时显示监测系统所监测的所有房间的空调一天中的能耗信息、室内环境信息、区域内空调能耗平均值及温度区间；所述室内环境信息包括室内温度值和室外温度值；
[0009]区域用能调节系统用于将每一户家庭区分为高能耗家庭与低能耗家庭、高温家庭与低温家庭；当夏季某一户家庭被监测系统同时判断为高能耗家庭和低温家庭时，提醒用户调高空调温度或减少空调使用；当冬季某一户家庭被监测系统同时判断为高能耗家庭和高温家庭时，提醒用户降低空调温度或减少空调使用。
[0010]进一步的，高能耗家庭与低能耗家庭的判断标准为：将每一户家庭按其每一个小时的空调能耗与该小时内区域内空调能耗平均值相比。
[0011]进一步的，高温家庭与低温家庭的判断标准为：将每一户家庭按其当前室内温度与实时更新计算出来的当前温度区间相比。
[0012]进一步的，显示系统包括屏幕。
[0013]进一步的，能耗监测模块包括智能电表。
[0014]进一步的，环境监测模块包括温度传感器一、湿度传感器一、温度传感器二和湿度传感器二，温度传感器一和湿度传感器一均设于房间内，温度传感器二和湿度传感器二均设于室外。
[0015]进一步的，计算模块包括控制处理器。
[0016]进一步的，区域用能调节系统设有语音播报器。
[0017]综上所述，本专利技术具有以下有益效果：本专利技术通过监测系统监测区域内家庭中空调的耗电量和家庭内房间室内外的温湿度，计算出PMV
‑
0.5
‑
0.5的温度区间；显示系统可显示监测系统监测计算得到的信息；然后通过区域用能调节系统判断该家庭是否处于舒适温度区间以及该时间段是否处于高能耗状态，并对不处于舒适温度区间并处于高能耗状态的家庭进行语音提醒，在保证用户热舒适的同时降低能耗，使区域用能更加均衡化。
附图说明
[0018]图1是本专利技术实施例中区域用能调节的家庭能耗与室内环境信息反馈系统的结构示意图；
[0019]图中：1、屏幕；2、智能电表；3、温度传感器一；4、湿度传感器一；5、温度传感器二；6、湿度传感器二；7、控制处理器；8、语音播报器。
具体实施方式
[0020]以下结合附图1对本专利技术作进一步详细说明。
[0021]实施例：如图1所示，基于区域用能调节的家庭能耗与室内环境信息反馈系统，包括监测系统、显示系统和区域用能调节系统；
[0022]监测系统包括能耗监测模块、环境信息监测模块和计算模块，能耗监测模块包括智能电表2，用于监测区域内的家庭中所有空调的耗电量，环境监测模块包括温度传感器一
3、湿度传感器一4、温度传感器二5和湿度传感器二6，温度传感器一3和湿度传感器一4均设于房间内，温度传感器二5和湿度传感器二6均设于室外，用于监测区域内家庭所有房间的室内温湿度以及室外温湿度，计算模块包括控制处理器7，用于计算区域内的空调能耗平均值以及室内PMV
‑
0.5
‑
0.5的温度区间；
[0023]其中，室内PMV
‑
0.5
‑
0.5的温度区间根据室内湿度和室内人员代谢率和服装热阻估计值实时更新得出。其中，温度区间由CBE Thermal Comfort Tool该在线热舒适计算工具自动计算，其中参数取值根据人员在住宅内的典型活动范围假设服装热阻及代谢率的取值，根据室内平均湿度假设湿度取值，根据室内平均风速假设风速取值。由于以上参数取值固定，因此pmv值只与温度相关，由此计算工具反算得到pmv
‑
0.5至pmv0.5所对应的温度区间，其具体参数取值随地点和房间类型有所变化。
[0024]显示系统包括屏幕1，用于实时显示监测系统所监测的所有房间的空调一天中的能耗信息、室内环境信息本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于区域用能调节的家庭能耗与室内环境信息反馈系统，其特征在于，包括监测系统、显示系统和区域用能调节系统；所述监测系统包括能耗监测模块、环境信息监测模块和计算模块，所述能耗监测模块用于监测区域内的家庭中所有空调的耗电量，所述环境监测模块用于监测区域内家庭所有房间的室内温湿度以及室外温湿度，所述计算模块用于计算区域内的空调能耗平均值以及室内PMV
‑
0.5
‑
0.5的温度区间；所述显示系统用于实时显示监测系统所监测的所有房间的空调一天中的能耗信息、室内环境信息、区域内空调能耗平均值及温度区间；所述室内环境信息包括室内温度值和室外温度值；所述区域用能调节系统用于将每一户家庭区分为高能耗家庭与低能耗家庭、高温家庭与低温家庭；当夏季某一户家庭被监测系统同时判断为高能耗家庭和低温家庭时，提醒用户调高空调温度或减少空调使用；当冬季某一户家庭被监测系统同时判断为高能耗家庭和高温家庭时，提醒用户降低空调温度或减少空调使用。2.根据权利要求1所述的一种区域用能调节的家庭能耗与室内环境信息反馈系统，其特征在于，所述高能耗家庭与低能耗家庭的判断标准为：将每一户家庭按其每一个小时的...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘猛，李子桥，梁梦姝，黄炳杰，刘志龙，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：发明
国别省市：