智能化樓宇能效管理系統的研究與應用

賈亮

摘 要：在智能化樓宇中，建筑大廈是一個基礎的平臺，在這個平臺中涵蓋著非常豐富的內容，通信、辦公、建筑設備自動化等等，同時集系統結構、服務、管理及其最優化組合，給人們塑造一個全方位的優越的辦公、生活環境。智能樓宇的深入發展，在推動實體建筑管理水平的智能化和自動化的同時，也容易引發能耗增加的問題。因此，當前分析樓宇智能的特點及定位時，應該特別注重智能化樓宇能效管控。在一個現代化的醫院中，能耗管理的重點在于用電合理監控和管理；備用電源、發電機、新能源的應用和管理。

關鍵詞：智能化樓宇；能效管理系統；現代化醫院

中圖分類號： C931 文獻標識碼： A 文章編號： 1673-1069（2016）34-157-2

1 智能化樓宇能效管理的原則分析

在智能樓宇能效管理中，應該遵循以下原則，通過分析智能樓宇能源的來源及使用途徑，并結合科學技術來實現能效控制和能源的合理利用。一方面，在智能樓宇能源的利用過程中，必須充分使用可再生的自然資源，對生態環境不產生負面影響的清潔型可再生資源。另一方面，在智能樓宇能效管控的過程中，還應該積極運用新型的管理技術及智能協調處理機制等來實現智能樓宇的能效平衡與資源的最大程度的利用。

2 智能樓宇能效管理系統的結構特點分析

在智能化樓宇中，能效管理系統所采用的技術是微電網技術，這種技術既可以通過配電網與大型電網并聯運行，也可以獨立自主的運行。同時這種微電網技術，在使用的過程中，還可以實現單點接入電網的模式，這就在很大程度上減少了分布式電網接入帶來的能耗損失，同時單點接入本身還具有較強的靈活性和可靠性。

2.1 智能樓宇能效管控的基本結構

智能樓宇能耗的增加以及能效控制方面的問題，要求人們在智能樓宇不斷發展的今天，必須注重優化智能樓宇的能效控制能力，同時優化能效管控結構，使得結構中的各個組成部分都能夠發揮切實可行的效益。在智能樓宇能效控制系統中，智能量測裝置是對終端用電信息及用電量的采集系統，這一裝置及設備能夠根據不同的插頭及用電設備的性質，針對性地采集用電信息。在采集信息的基礎上，通過智能樓宇能效管理系統中的區域集中器、超級集中器傳輸到實時監控主站系統中。這些信息的收集、整理及匯總等是區域集中器的核心環節。但這些信息只有經過能效管理系統全面科學地分析出來，才能發揮最終的作用。智能樓宇能效管理系統將這些信息分析出來后，結合不同的用電情況進行電能的分配，同時通過對分布式電源的全面調度，最終擬定科學的可行性、節能效果好的電能分配方案。

2.2 智能樓宇能效管理系統的作用分析

在智能樓宇中智能化效能管理系統的作用是巨大的，智能化能效管理系統不僅能夠提升智能樓宇的能效使用效率及質量，同時還能夠結合智能樓宇的特點，合理分配能量使用的渠道及比例，從而優化整體智能樓宇的能效利用。首先，利用智能化能效管理系統，能夠有效地實現智能樓宇內各個用電情況及整體照明問題的用電量采集，借助于分類插頭可以全面地收集和匯總用電信息和用電情況，以此來提升信息分析的精準性。在用電情況采集的基礎上，智能能效管理系統還能夠結合終端各個設備的用電情況，以及建筑內用電的實際情況。其次，利用智能能效管理系統，還能實現對建筑物內的干濕區不同區域的溫度分類及設定。最后，智能能效管理系統還能夠在很大程度上優化資源的協調與穩定，特別是利用太陽能、風能等資源時，如果未能通過科學合理的技術控制，很容易造成這些可再生資源的流失。通過協調控制技術，本身能夠優化資源的存儲與再利用。

3 智能化能效管控系統的實踐運用

在智能樓宇中，智能化能效管理系統的實施主要是基于分布式發電系統的能效管理系統，這是能效管理系統的核心，也是能效管理系統發揮作用的關鍵。本文以連云港市東方醫院大樓智能化建設為例，探討分析能效管理控制系統的主要應用。醫院病房大樓共21層，建筑面積達到47989m2，在該醫院大樓的底層設計了分布式發電系統，分布式發電系統在住院大樓的關鍵部位設置有不間斷電源，防止發生雙路供電同時中斷造成的不良影響。這種發電系統能夠實現對建筑各個樓層必要位置的信息采集，能夠全面收集和分析建筑內包括照明系統、機房系統（機房、弱電間、強電間）、特殊科室（手術室、重癥醫學科、病房檢驗科、供應室、輸血科）不同的用電需求，通過軟件收集信息進行綜合數據，并由工程師通過云來分析給出參考數據，我院通過引導式的績效考核、減少主要浪費等手段來提升能效管理的質量，實現能效利用的協調與優化。

3.1 分布式發電系統的構成及功能

在該智能化樓宇中，分布式發電系統是整個能效控制的核心和樞紐。該智能建筑將分布式發電平臺建立在建筑物的頂層，這主要是基于分布式發電系統對整個智能建筑的控制與協調。在頂層設計的分布式發電系統由光儲系統為主要構成部分，具體的構成內容主要包括光伏發電系統、不間斷電源保障系統（鉛酸蓄電池儲能系統）以及能耗采集和監控系統。在智能樓宇的這個核心區域，能耗采集和監控系統的功能是對該系統的作用及功能的監控，是確保分布式發電系統主系統及各個子系統的電能的全面協調和優化，更是對分布式發電系統科學運行的全面監控。在分布式發電系統中，光儲系統主要利用的是微網控制，同時在電能的輸出和利用的過程中，主要利用了交流電和直流電共同融合的科學方案，利用這一系統能夠將太陽能通過發電系統來進行電能的存儲和轉換，傳輸。實踐證明，在智能樓宇中，通過分布式發電系統的利用，能夠有效地提升智能樓宇的經濟效益，能夠充分優化智能樓宇的整體能效。

3.2 分布式發電系統的實際效用分析

在大樓智能化建設中，利用分布式發電系統能夠有效地提升智能樓宇的經濟效益，有效的提升能效的優化利用。

首先，利用這種能效控制系統，能夠實現能耗的全面動態化的監控和實現能耗的分類監控。在能耗的采集過程中，依托于有線網絡、無線網絡等來實現對智能樓宇中的各個關鍵部分的數據的全面采集和匯總，涵蓋各個節點。

此外，在智能化能效管理系統中，依托于全面收集與分析的各類數據，可以在數據分析與匯總的基礎上，建立系統化的數據分析模型。

最后，利用這種能效的管控系統，還能夠結合智能樓宇的實際特點來實現電能的全面科學的調配，從而實現資源的有效利用和合理調配。

4 總結

智能化樓宇已經成為現代建筑行業的主流，能夠有效地提升建筑管理的水平及實現建筑能耗的節約。在智能化樓宇中，能效管理系統的核心是分布式發電系統，這是智能化樓宇系統的關鍵，也是能效管控的核心。在醫院智能化樓宇建設中有些地方還未能充分考慮，特別是直流轉交流后波形對醫療設備的影響并沒有真正得到解決與調控，同時也未充分考慮這些問題，醫院智能化樓宇建設仍待進一步驗證和使用。

參 考 文 獻

[1] 李維，吳曉飛，李穎.智能化樓宇能效管理系統的研究與應用[J].供用電，2011（03）.