一种基于智能控制的能源管理系统的制作方法

本申请涉及新能源，具体涉及一种基于智能控制的能源管理系统。

背景技术：

1、随着对绿色低碳发展的追求，自然能源的转型速度不断加快，通过使用自然能源代替不自然能源，从而大大降低碳排放量，促进环境长期发展。现在的自然能源包括太阳能、风能、地热能、空气能、再生水能等，现在一般是将各种自然能源转换为电能和/或热能以供社会利用。对于各种可再生资源的采集、转换、储存、利用等，目前一般采用“集源储智”技术，实现对多种能源的统一控制管理。其中，该集源储智具体为：

2、1、集源，即多能集成。应用现代技术手段，充分识别并发掘本地新能源资源禀赋，如太阳能、风能、地热能、空气能、再生水能等，并通过先进的能源集成模式形成一个分布式能源的有机整体。

3、2、储，即储能。应用先进的储能技术(化学电池、熔岩、相变材料等)形成电能热能互储互补，达到优化能源结构，降低能源使用成本的目的。

4、3、智，即智慧能源管理。应用物联网、大数据、云计算等技术，建设智慧能源管理系统。监控能源的生产、存储、输送和使用等多个环节，保障用户能源安全稳定，提升能源利用效率。

5、但现有的能源管理系统尚未能够完全实现智能化的能源管理和综合调度，并且也无法实现数据的全面预测和控制。

技术实现思路

1、本申请实施例提供一种基于智能控制的能源管理系统，用以改善当前的能源管理系统尚未能够完全实现智能化的能源管理和综合调度，并且也无法实现数据的全面预测和控制的问题。

2、本申请实施例提供一种基于智能控制的能源管理系统，所述能源管理系统包括：

3、能源采集模块，用于采集自然能源；

4、能源转换模块，所述能源转换模块与所述能源采集模块连接，用于承接所述自然能源并将所述自然能源转换为电能和/或热能；

5、能源存储模块，所述能源存储模块与所述能源转换模块连接，用于承接经过转换后的电能和/或热能；

6、能源利用模块，所述能源利用模块与所述能源转换模块以及所述能源存储模块均连接，用于承接并输出来自所述能源转换模块和/或所述能源存储模块的电能和/或热能；

7、控制与优化调度模块，所述控制与优化调度模块与所述能源采集模块、所述能源转换模块、所述能源存储模块以及所述能源利用模块均连接，以实现对能源的实时监测、管理以及预测能源使用情况。

8、在本申请的部分实施例中，所述控制与优化调度模块与负载连接，所述负载包括电气负载和/或热负载，所述控制与优化调度模块用于根据当前的电气负载和/或热负载，控制所述能源利用模块对相应负载输出适配的电能和/或热能。

9、在本申请的部分实施例中，所述控制与优化调度模块具体用于：

10、采用最优化调度算法，根据电气负载的实时需求，实时调整所述能源利用模块输出与电气负载匹配的输出功率；

11、和/或，根据热负载的实时需求，实时调整所述能源利用模块输出与热负载匹配的输出功率。

12、在本申请的部分实施例中，所述能量采集模块包括气体体积传感器，所述气体体积传感器用于检测能源的使用情况。

13、在本申请的部分实施例中，所述控制与优化调度模块采用气体流量计数量变化预测技术，根据所述气体体积传感器所检测到的能源使用情况，对气体流量计的数据进行分析和预测，推断能源使用的趋势和变化情况，以及基于历史数据和实时变化，预测未来的能源使用状态，并及时反馈相关信息。

14、在本申请的部分实施例中，所述能源转换模块中包含有多个能量转换设施，每个所述能量转换设施对应于自然能源中的其中一种能源，且每个所述能量转换设施以自然能源中其中一种能源为原料转换为电能或者热能；

15、所述基于智能控制的能源管理系统还包括能耗监控模块，所述能耗监控模块使用在场景的每一个环节中，且所述能耗监控模块通过物联网技术收集每一个环节中的耗电量和耗热量数据，并建立电能耗实时曲线图和热能耗实时曲线图；

16、所述控制与优化调度模块包括能量供给监控模块，用于记录从能量利用模块上发送的电能量和热能量，且所述能量供给监控模块用于记录每个电能输送设施每一个小时之内的发电量以及用于记录每个热能输送设施每一个小时之内的发热量，并分别建立发电量和发热量的实时曲线图；

17、所述能量采集模块、所述能量转换模块、所述能量存储模块、所述能量利用模块以及所述控制与优化调度模块处于彼此交互状态，且所述控制与优化调度模块控制其中一个或多个能量转换设施进行自然能源向电能和/或热能的转换，以及还用来控制能量利用模块输送的电能量和热能量。

18、在本申请的部分实施例中，每个所述能量转换设施之间处于单独运行状态，所述能量供给监控模块中还用于建立每一个能量转换设施的发电效率。

19、在本申请的部分实施例中，所述能量转换设施包括电能转换设施和热能转换设施，所述能量供给监控模块包括电能供给监控模块和热能供给监控模块，所述电能供给监控模块用于建立每一个电能转换设施的发电效率，所述热能供给监控模块用于建立每一个热能转换设施的发热效率。

20、在本申请的部分实施例中，所述控制与优化调度模块中设置有智能学习程序，所述智能学习程序中以能耗实时曲线图、发电量实时曲线图、发热量实时曲线图为基础建立预先发电系统和预先发热系统以及根据所述能量采集模块所采集的自然能源的量、所述能量存储模块的自然能源的量，发电所消耗的能源量、发热所消耗的能源量预测未来能源使用状态。

21、在本申请的部分实施例中，所述基于智能控制的能源管理系统还包括人机交互模块，所述人机交互模块与所述能源采集模块、能源转换模块、能源存储模块、能源利用模块以及控制与优化调度模块分别信号连接。

22、由此可知，本申请实施例主要是通过各模块之间配合，以实现能源采集、转换、存储、输出以及实时监测、管理和能源预测，对能源使用进行全面监测和管理；同时实现了多种模块之间的协同，在进行能源管理时，能够尽可能实现能源的最优分配。详细地说，主要是通过利用能源采集模块实现对自然能源的采集，利用能源转换模块实现对自然能源的转换，具体是将自然能源转换为电能和/或热能，以供社会使用需要，利用能源存储模块对转换后的电能和/或热能存储，作为后备能源，应对紧急情况，利用能源利用模块将转换后的电能和/或热能输出至对应设备中，以使电能和/或热能得到使用，利用控制与优化调度模块实现对能源的实时监控、管理以及预测能源使用情况，从而能够对能源使用进行全面监测和管理，并且实现了多种模块之间的协同，在进行能源管理时，能够尽可能实现能源的最优分配，以避免能源的浪费和设备的供能不足情况发生。

技术特征：

1.一种基于智能控制的能源管理系统，其特征在于，所述能源管理系统包括：

2.根据权利要求1所述的一种基于智能控制的能源管理系统，其特征在于，所述控制与优化调度模块与负载连接，所述负载包括电气负载和/或热负载，所述控制与优化调度模块用于根据当前的电气负载和/或热负载，控制所述能源利用模块对相应负载输出适配的电能和/或热能。

3.根据权利要求2所述的一种基于智能控制的能源管理系统，其特征在于，所述控制与优化调度模块具体用于：

4.根据权利要求1所述的一种基于智能控制的能源管理系统，其特征在于，所述能量采集模块包括气体体积传感器，所述气体体积传感器用于检测能源的使用情况。

5.根据权利要求4所述的一种基于智能控制的能源管理系统，其特征在于，所述控制与优化调度模块采用气体流量计数量变化预测技术，根据所述气体体积传感器所检测到的能源使用情况，对气体流量计的数据进行分析和预测，推断能源使用的趋势和变化情况，以及基于历史数据和实时变化，预测未来的能源使用状态，并及时反馈相关信息。

6.根据权利要求1所述的一种基于智能控制的能源管理系统，其特征在于，所述能源转换模块中包含有多个能量转换设施，每个所述能量转换设施对应于自然能源中的其中一种能源，且每个所述能量转换设施以自然能源中其中一种能源为原料转换为电能或者热能；

7.根据权利要求6所述的一种基于智能控制的能源管理系统，其特征在于，每个所述能量转换设施之间处于单独运行状态，所述能量供给监控模块中还用于建立每一个能量转换设施的发电效率。

8.根据权利要求7所述的一种基于智能控制的能源管理系统，其特征在于，所述能量转换设施包括电能转换设施和热能转换设施，所述能量供给监控模块包括电能供给监控模块和热能供给监控模块，所述电能供给监控模块用于建立每一个电能转换设施的发电效率，所述热能供给监控模块用于建立每一个热能转换设施的发热效率。

9.根据权利要求6所述的一种基于智能控制的能源管理系统，其特征在于，所述控制与优化调度模块中设置有智能学习程序，所述智能学习程序中以能耗实时曲线图、发电量实时曲线图、发热量实时曲线图为基础建立预先发电系统和预先发热系统以及根据所述能量采集模块所采集的自然能源的量、所述能量存储模块所存储的自然能源的量，发电所消耗的能源量、发热所消耗的能源量预测未来能源使用状态。

10.根据权利要求1至9任一项所述的一种基于智能控制的能源管理系统，其特征在于，所述基于智能控制的能源管理系统还包括人机交互模块，所述人机交互模块与所述能源采集模块、能源转换模块、能源存储模块、能源利用模块以及控制与优化调度模块分别信号连接。

技术总结
本申请实施例公开了一种基于智能控制的能源管理系统，涉及新能源技术领域。能源管理系统包括：能源采集模块，用于采集自然能源；能源转换模块，与能源采集模块连接，用于承接自然能源并将自然能源转换为电能和/或热能；能源存储模块，能源存储模块与能源转换模块连接，用于承接经过转换后的电能和/或热能；能源利用模块，能源利用模块与能源转换模块以及能源存储模块均连接，用于承接并输出来自能源转换模块和/或能源存储模块的电能和/或热能；控制与优化调度模块，控制与优化调度模块与能源采集模块、能源转换模块、能源存储模块以及能源利用模块均连接，以实现对能源的实时监测、管理以及预测能源使用情况。

技术研发人员：王斌
受保护的技术使用者：西安力传智能技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/5/12