[發明專利]一種居島能源結構架構及其控制

在審

• 申請號: 202010875806.0
• 申請日: 2020-08-27
• 公開（公告）號: CN111953022A
• 公開（公告）日: 2020-11-17
• 發明（設計）人: 黃昌富;童曉豐;黃瑛
• 申請（專利權）人: 寧波科特勒太陽能有限公司
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02J3/28;H02J13/00
• 代理公司: 上海唯智贏專利代理事務所(普通合伙) 31293
• 代理人: 劉朵朵

1.一種居島能源結構構架及其控制，其特征在于，由家能源(1)、負載(2)與控制系統(3)構成；其中，所述家能源(1)，包括生態房(11)的草木纖維仿生結構輕質墻體(101)；及設置于生態房(11)基礎上的微風發電機(102)、新漢瓦屋面系統(103)、新秦磚墻面系統(104)、太陽能薄膜電池(105)，儲電器(106)及微型水力發電(12)與負載(2)形成微電網的架構。

2.如權利要求1所述的一種居島能源結構構架，其特征在于，所述負載(2)包括交流負載和基于直流變頻的冰箱、空調器、洗衣機電器的直流負載。

3.如權利要求1所述的一種居島能源結構構架，其特征在于，所述草木纖維仿生結構輕質墻體(101)為一紙蜂窩輕質墻體材料具有：符合″四節一環保″，阻燃、防霉、防潮一次形成；墻體自重輕，僅為磚墻的十分之一。

4.如權利要求1所述的一種居島能源結構構架，其特征在于，所述微風發電機(102)，為一種無鐵芯，無磁阻力，無振動，無變速箱，無尾舵調節裝置，具有軟風啟動，微風發電，高效率，長壽命，免維護，具防銹、防腐蝕、防潮、防水、防風沙特點。

5.如權利要求1所述的一種居島能源結構構架，其特征在于，所述儲電器(107)為電池、電容、石墨烯超級電容。

6.如權利要求1所述的一種居島能源結構構架，其特征在于，所述控制系統(3)為一智能控制系統，實現包括新漢瓦屋面系統(103)，新秦磚墻面系統(104)，太陽能薄膜電池(105)組成太陽能光伏發電系統和微風發電機(102)組成風光互補，儲電器(106)及以微型水力發電(12)為備用的技術系統，集能源的生產、輸送、分配與消費同地同步的″分布式能源″模式，智能電網的基礎和基本單元控制系統。

7.如權利要求1所述的一種居島能源結構構架，其特征在于，所述微電網是由多種分布式電源、儲能系統、能量轉換裝置、負載以及監控保護裝置匯集而成的發配電系統，是一個能夠實現自我控制、保護和管理的獨立自治系統；既可并網運行，也可以孤立運行，實現最佳運行模式。

8.如權利要求7所述的一種居島能源結構構架，其特征在于，所述最佳運行模式，是指根據負載的性質和規模，提供最佳的供電電源；

其中，所述微型水力發電(12)為后備，是指在基本電源運行方式的條件下，保證當出現基本電源運行方式不可能滿足負載需求的情況下的水力儲備即利用抽水蓄能的作用或者說利用低負載的情況下，利用風、光電源進行抽水蓄能，這一切同時必須整合當時、當地的氣象信息與負載需求，通過大數據以及專家系統作出最佳運行方式；

所述專家系統為根據當地的歷史氣象信息和負載信息它的歷史記錄和發展預測，通過大數據作出最佳運行方式的系統集成。

9.如權利要求1或6所述的一種居島能源結構構架，其特征在于，所述控制系統(3)為一無源無線控制免電池供電的技術，可廣泛應用于智能控制、無源傳感器、物聯網、智能家居、危險領域產品的設計實現現代家居的智能照明控制、安防報警及綜合節能管理，包括無線無源遠程傳感器、模糊控制、專家系統，實現最佳運行模式；

由于沒有強電所以安全；因為不依賴電池，所以免維護并且實現真正綠色；由于采用無線方式，所以節省布線及施工并且可以靈活布置；

其中，基于無線傳感器網絡，可探測包括地震、氣象信息、光強度、壓力、移動物體的大小、速度和方向等周邊環境中多種多樣的現象；

所述氣象信息還包括風力、雨晴、溫度、濕度歷史記錄；

所述信息、參數的傳遞采用有線或無線、互聯網形式。

10.如權利要求1所述的一種居島能源結構構架，其特征在于，所述家能源1使用″一種生態屋及其施工方法″的技術；

所述新漢瓦屋面系統(103)、新秦磚墻面系統(104)、太陽能薄膜電池(105)為一基于″光電光熱同體同步轉換太陽能的裝置″、″太陽能綜合利用和建筑一體化的新漢瓦″和″太陽能綜合利用和建筑一體化的新秦磚″多個技術的太陽能建筑光電光熱一體化系統產品。