[發明專利]一種建筑碳排放優化評估方法

在審

• 申請號: 202210967702.1
• 申請日: 2022-08-12
• 公開（公告）號: CN115495874A
• 公開（公告）日: 2022-12-20
• 發明（設計）人: 馮濤;李紅;龔成堯;陳川子;陳奕;羅慶;向新宇;葛蔚蔚;盛方;丁濤;陳聰;應燕
• 申請（專利權）人: 國網浙江省電力有限公司杭州供電公司
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06N3/00;G06Q50/06;G06Q50/26;G06F17/18
• 代理公司: 杭州華鼎知識產權代理事務所(普通合伙) 33217
• 代理人: 方艷

本發明提出了一種建筑碳排放優化評估方法，包括：確定目標建筑進行碳排放優化的總成本函數，所述總成本函數包括新能源設備的運行成本以及購電成本；獲取目標建筑的各個用電設備的耗電數據，計算所述目標建筑的碳排放指標，根據所述碳排放指標的大小確定碳排放優化的約束條件；在滿足所述約束條件的前提下，通過粒子群算法，對總成本函數進行求解；根據求解結果，確定目標建筑中新能源設備的出力以及購電量。本發明能夠針對建筑的建設、改造過程，對建筑投入運行后的碳排放評估研究不足，實現對不同建筑碳排放的優化方案，通過調整新能源機組處理以及各項用于碳排放優化的購電量，實現已投入運行建筑的碳排放優化。

技術領域

本發明屬于建筑碳排放評估領域，尤其涉及一種建筑碳排放優化評估方法。

背景技術

隨著城市化進程的加快，建筑的能耗逐年增加，碳排放比重也逐年提升。而很多老舊建筑由于設施建設落后，普遍高碳能源消耗較高，且改造難度大，亟需一種能夠對老舊建筑進行碳排放改造的優化方法。

發明內容

為了解決老舊建筑碳排放優化難度高、難以確定碳排放優化方案的缺點和不足，本發明提出了一種建筑碳排放優化評估方法，針對投入運行后的建筑，以碳排放優化的總成本為優化目標，以碳排放指標作為優化的約束條件，通過粒子群算法尋找用于碳排放優化的新能源設備的出力以及購電量的最優解，從而為已投入運行的建筑以最大限度降低碳排放優化的改造成本。

本發明提出的一種建筑碳排放優化評估方法包括：

確定目標建筑進行碳排放優化的總成本函數，所述總成本函數包括新能源設備的運行成本以及購電成本；

獲取目標建筑的各個用電設備的耗電數據，計算所述目標建筑的碳排放指標，根據所述碳排放指標的大小確定碳排放優化的約束條件；

在滿足所述約束條件的前提下，通過粒子群算法，對總成本函數進行求解；

根據求解結果，確定目標建筑中新能源設備的出力以及購電量。

可選的，所述總成本函數的表達式為：

式中，C_total,d表示目標建筑的日均碳排放優化總成本，表示光伏改造日均投入成本，為儲能改造日均投入成本，C_M,d為當日碳交易總成本，C_gr,d為當日購買綠電總成本，C_grid,d為當日向電網購電的總成本。

可選的，所述與光伏發電機組的裝機功率呈正相關，所述與儲能系統的電池容量呈正相關，所述C_M,d與目標建筑購買碳配額對應的負荷耗電量呈正相關，所述C_gr,d與目標建筑購買綠電對應的負荷耗電量呈正相關，所述C_grid,d與目標建筑向電網的購電量呈正相關。

可選的，所述碳排放指標的計算公式為：

其中，BBCI(i)為第i棟目標建筑的碳排放指標，E_total為第i個目標建筑的總碳排放量，E_nor為建筑平均能耗的預設標準值，λ為預設碳排放因子，β為目標建筑的年代系數，γ為目標建筑的類型系數，為第i棟目標建筑的日總耗電量，M_n為建筑面積平均能耗的預設標準值，S_i為第i棟目標建筑的總面積。

可選的，所述約束條件為BBCI(i)的值小于等于預設期望值。

可選的，所述在滿足所述約束條件的前提下，通過粒子群算法，對總成本函數進行求解，包括：

將每個粒子的速度和位置表示為：