随着我国经济和科技的发展,能源消耗对环境的污染日益严重。在建筑行业,国家也明确提出使用环保节能的分布式能源。那么,分布式能源是如何应用于智能建筑的呢?
一、什么是智能建筑
高效节能。智能建筑是一门交叉学科。它涉及计算机技术、自动控制、通信技术、建筑技术等,越来越多的新技术应用于智能建筑。
二、什么是分布式能源
分布式能源是指分布在用户侧的能源综合利用系统。一次能源以气体燃料为主,可再生能源为辅,可利用的资源全部利用;二次能源以分布在用户端的热、电、冷(值)联产为主,其他中央供能系统为辅,实现能源的直接梯级利用,满足用户的各种需求,通过中央能源供应系统提供支持和补充;在环境保护方面,对部分污染进行分散回收利用,努力实现适度排放的目标;
在能量的传输和利用上分片布置,减少能量在远距离传输中的损耗,有效提高能量利用的安全性和灵活性。分布式能源系统的建设是在满足用户冷、热、电负荷需求的同时,最大限度地实现能源梯级利用。
根据需求现场用户对能源产品的不同需求,实现温度匹配供能。根据国外分布式能源项目的建设模式,其用户主要是有一定用电需求和冷暖需求的公共建筑。
三、分布式能源如何应用于智能建筑
目前,我国对智能建筑的定义多种多样,尚未统一。业界公认的智能建筑定义是:智能建筑是对建筑的四个基本要素,即结构、系统、服务和管理,以及它们之间的内在联系进行优化设计,从而提供合理的投资,四栋智能楼宇拥有高效、舒适、便捷的建筑空间。目前我的建筑消耗大量能源。
建筑能耗是指建筑的能源消耗,包括采暖、空调、热水供应、照明、炊事、家用电器、电梯等,其中采暖和空调能耗约占50%-60%。照明用电约占20%—25%,其他办公及电力设备用电约占15%—20%。
我国近400亿平方米的建筑中,只有1%是节能建筑,其余的都是高耗能建筑,无论是从建筑围护结构还是从暖通空调系统来衡量。单位面积采暖能耗相当于同纬度发达国家的2-3倍。
2005年7月1日,我国开始执行《公共建筑节能设计标准》,要求设计“提高围护结构保温隔热性能,提高采暖能效比” 、通风和空调设备和系统”。,采取提高照明设备效率等措施,在保证室内环境参数不变的情况下,与采取节能措施前相比,全年采暖、通风、空调和照明的总能耗将达到减少 50%。
为了达到降低建筑能耗的目的,分布式能源在智能建筑中得到了很好的开发和应用。通过网络通信和系统集成,建立智能楼宇能源管理系统,对楼宇运行进行高效管理,跟踪能耗,及时采取相应的节能措施。
目前,智能建筑中应用最广泛的分布式能源应该是太阳能。太阳能在智能建筑中的应用分为以下四个方面:
(一)直接利用太阳热能
直接利用太阳的热能加热智能建筑的外围护结构和内部空间楼宇自控行业,并根据建筑室内外温差调节室内温度,使其保持在舒适的水平。
采用新型外墙材料、智能调节窗帘和遮阳板,可以实现太阳能热能在智能建筑中的利用。外墙新材料采用外层透光率好,导热性差的材料,中间有空气层,内层隔热。系统控制,使中间层的空气不与建筑物内的空气对流,而是将中间层的热空气介质输送到需要热量的设备进行热力发电、烘干、热水、制冷和其他生产生活目的。
(二)间接利用太阳热能
使用太阳能集热器,太阳能用于为建筑物提供热水,并利用热水发电。利用太阳能吸附制冷技术,为智能建筑提供冷源进行温度调节,改善炎热的室内环境。也可作为冰箱或冷库的冷源,每个隔热隔断区域可控制不同温度,以满足不同食品和商品的最佳储存条件。温度设定可通过温度传感器或电脑终端设定温度值来实现
(三)直接利用太阳能
阳光照明的使用不仅可以采用顶光和侧光,还可以利用导光管和光纤将阳光引入不能直接采集自然光的地下室和房间,既节约能源,又满足了阳光直射。需要捕捉自然光。
(四)间接利用太阳能
太阳能光伏发电技术与建筑相结合,具有不占用额外土地、利用现有建筑围护结构、利用电力就地发电、无线损等优点。
新建建筑物时,大尺寸新型彩色光伏组件可作为建筑物外墙装饰,节省昂贵的建筑材料(彩色玻璃幕墙、铝饰板等),并能吸收太阳辐射以避免墙壁和屋顶温度过高。降低空调能耗。
当发电量超过用电负荷时,逆变器可以将电能回馈给电网或利用电池或电解水产生氢气来储存电能。补充不足的电能,既可以节约能源,又可以提高供电的可靠性。
分布式能源在智能建筑中的应用,机电设备的运行控制与分布式能源相辅相成。因此,保证机电设备控制的合理性和节能性也是影响分布式能源应用的重要因素,而机电设备运行控制的合理性和节能特性可以通过楼宇自控系统(BAS)来完成。
楼宇自控系统是一种高度智能化、集中化的系统,它利用智能部件和先进的控制理论,对楼宇的机电进行自动控制,以达到节约能源、改善室内环境的目的。
楼宇自控系统主要由传感器、控制器、执行器、中央监控软件和网络组成。使用楼宇自控系统,机电设备可以在编程程序的监控下运行,操作人员可以通过中央监控软件远程控制机电设备,监控机电设备的运行和能耗。
综上所述,对于分布式能源在智能建筑中的应用,可以使用智能控制系统,可以更好地实现能源的科学合理消耗,从而最大程度地达到节能的目的。