一种民用建筑削峰填谷式接受谷电的供电系统

摘要

本实用新型涉及一种民用建筑削峰填谷式接受谷电的供电系统，包括充电桩和蓄电池组,充电桩的进线端与外接电源相连,充电桩的出线端与蓄电池组相连,蓄电池组与住户的供电进线端相连。本实用新型将经由充电桩交流电转变成直流电，采用接入用户的方式供电，各用户单位单独设置蓄电池组，实现“低能低用、削峰填谷、互补保障”的供电、供暖思路，与现有技术相比能有效降低工程建设成本和碳排放量。本实用新型的蓄电池，优先选用新能源汽车淘汰的经检验合格的废旧电池，使民用建筑变成蓄电站，接受外网“谷电”电力资源，藏电于民，增加城市的韧性，提高城市的安全性。

说明书

技术领域

本实用新型涉及供电技术领域，具体涉及一种民用建筑同层停车削峰填谷式的、接受“谷电”的供电系统。

背景技术

随着新能源汽车（电动车）的快速发展，新能源汽车储能电池事业得到长足的发展，续航里程已经超过400㎞以上。根据国家发改委和住建部的要求，已建和新建住宅小区应建设充电桩。对于一桩一车位的住宅小区，我们知道，充电桩为新能源车充电一次，若在市内运行，行驶距离平均40㎞，大约需要10天左右为新能源车汽充一次电，充电桩使用效率极其低下。

由于住宅小区充电桩的安装和使用，势必增加外接电源电缆的截面积或者为充电桩单独增设专用电缆，增加供电平台的容量，无形中增加工程建设成本和因为增加材料和设备而额外产生的碳排放。

为了实现低碳生活的生活环境，根据发明专利“高层住宅及施工方法”专利号（ZL2020 1 0471973．9）、实用新型“高层住宅小区”专利号（ZL 2020 2 0100353．X）外观设计专利“电梯式楼层停车位”申请专利号（202130101986．2），根据专利权利要求书第22项：“根据权利要求1所诉的高层住宅小区，其特征在于针对每个楼层停车位或地下停车位，共同地或分别地设置充电桩的充电接口”的要求。本实用新型提供一种民用建筑同层停车“削峰填谷”式的供电模式，民用建筑通过充电桩接受“谷电”，使民用建筑变成蓄电站，接受外网电力资源，藏电于民，增加城市的韧性，提高城市的安全性。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种住宅同层停车削峰填谷式的、接受“谷电”的供电系统，以解决现有技术中由于增加外接电源电缆和供电平台容量导致的增加成本和碳排放的问题。

本实用新型的上述目的可采用下列技术方案来实现：

一种民用建筑同层停车削峰填谷式的、接受“谷电”的供电系统，其特征在于：包括充电桩和蓄电池组, 充电桩的进线端与外接电源相连, 充电桩的出线端与蓄电池组相连,蓄电池组与住户的供电进线端相连。

作为一种优选方案，本实用新型所述所述充电桩为多个，多个所述充电桩分别安装在不同的楼层中且每个楼层中均安装有多个充电桩。

作为另一种优选方案，本实用新型所述充电桩与外接电源之间设置有定时开关和用电计量装置。

作为另一种优选方案，本实用新型还包括监测所述蓄电池组的电池余量监测模块。

作为另一种优选方案，本实用新型蓄电池组与光伏板的输出端相连。

作为另一种优选方案，本实用新型所述蓄电池组分别与电梯箱供电端口、应急电源箱、照明电源箱、双电源箱相连。

其次，本实用新型所述光伏板设置在建筑屋顶部或外饰面上。

另外，本实用新型所述蓄电池组设置在停车位的临空面。

本实用新型的民用建筑同层停车削峰填谷式的、接受“谷电”的供电系统的特点及优点是：

本实用新型通过采用民用建筑同层停车“削峰填谷”供电技术，由传统的外接电源380V经变压至220V（通过小区变压器或变压平台），接入用户的方式，改变成住宅建筑小区接受外接电源夜间“谷电”220V（通过小区变压器或变压平台变压后的电压）接入充电桩（充电桩可在“谷电”时间段接通外接电源，为蓄电池组供电），经由充电桩的交流电转变成直流电，接入用户的方式供电，各用户单位单独设置蓄电池组，实现“低能低用、削峰填谷、互补保障”的供电、供暖思路，使民用建筑变成蓄电站，接受外网“谷电”电力资源，藏电于民，增加城市的韧性，提高城市的安全性。与现有技术相比能有效降低工程建设成本和碳排放量。

附图说明

图1是本实用新型系统结构图。

图2是本实用新型系统结构框图。

图3是本实用新型设置电池余量监测模块结构框图。

图4是本实用新型充电桩和蓄电池设置位置示意图。

图5是本实用新型光伏板连接结构示意图。图5中，1为光伏板，2为伸缩杆，3为铰座，4为电缆。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1至图2所示，本实用新型提供了一种民用建筑同层停车削峰填谷式的、接受“谷电”的供电系统，包括充电桩和蓄电池组, 充电桩的进线端与外接电源相连, 充电桩的出线端与蓄电池组相连, 蓄电池组与住户的供电进线端相连。

所述蓄电池组可分别与电梯箱供电端口、应急电源箱、照明电源箱、双电源箱相连。

如图1至图2所示，本实用新型提供了一种民用建筑同层停车削峰填谷式的、接受“谷电”的供电系统，所述充电桩为多个，多个所述充电桩分别安装在不同的楼层中且每个楼层中均安装有多个充电桩。外接电源连接充电桩，由充电桩向新能源汽车和用户蓄电池供电。可采用有线或无线方式充电。可为充电桩配备充电桩蓄电池，充电桩蓄电池和/或蓄电池组可与逆变器的输入端相连，通过逆变器将直流电转化为交流电，为相关设备供电或将电力回馈给电网，实现负荷能量从单向供给向双向流通转变。

如图3所示，本实用新型提供了一种民用建筑同层停车削峰填谷式的、接受“谷电”的供电系统，还包括监测所述蓄电池组的电池余量监测模块。通过电池余量监测模块监测蓄电池组的电量，本着“先梯次利用，后再生回收”的原则，使用新能源汽车淘汰的经检验合格的废旧电池用于用户使用，当监测到蓄电池使用到电池初始容量的60%时，进行再生回收，达到节能环保，充分利用资源。

蓄电池组可分布在用户居住单元、电梯、楼体公共部位、消防、供水、供热系统、地下行车通道系统中，独立设置的所述蓄电池组安装在停车位的临空面（消防要求称：泄压面），一旦蓄电池组发生爆炸等危险，危害情况向外侧波及，该爆炸所产生的损害小，安全性较高。蓄电池若与用户住宅相邻可采取物理分隔（物理分隔可采用隔离结构，比如混凝土隔离墙体或金属隔离箱体）。

所述电梯包括客梯、载车电梯，民用建筑或住宅建筑小区屋顶面或楼体部分结合外饰面设置有光伏板，所述光伏板为蓄电池组供电，用户居住单元可通过蓄电池组蓄电，自行供暖，用户居住单元通过电加热器使水箱水加热，水箱的接水口出设置有接水口逆止阀。

如图5所示，所述光伏板1底端设有电缆4，并通过电缆4为蓄电池组供电，所述光伏板1一侧通过铰座活动连接有四个伸缩杆2，每个所述伸缩杆2远离光伏板1的一端均通过铰座3与民用建筑或住宅建筑小区屋顶面或楼体部分结合外饰面相接触而且接触面通过螺栓固定连接，通过螺栓连接能够提高连接处的稳定性，通过调节伸缩杆2的长度还能够调节光伏板的光照面积，从而能够提高光伏发电效率。

所述蓄电池组可与直流柴油发电机的输出端相连。

实施场景具体为：充电桩直接接收外接电源（夜间）“谷”电，由交流电转变为直流电，既可为新能源汽车、载车电梯、客梯、居住单元、楼体公共部位、消防、供水、供热及地下行车通道系统充电。同时，可接收新能源汽车向载车电梯、客梯、居住单元（住宅）、楼体公共部位、消防、供水、供热及地下行车通道系统充电。也可通过新能源汽车向充电桩蓄电池充电。

所述充电桩与外接电源可采用并联连接或串联连接，并设有自动接收外接电源谷电和放电数据计量装置(计量装置可采用计时器加电能表的组合结构，计时器用于控制外接电源何时与充电桩的输入端接通，电能表用于用电量的计算)。可设置接收外接电源的时间为晚上11点至凌晨4点的“谷电”。计量装置可与5G/6G、通讯、大数据分析技术相结合，组成数据网络或微电网。

可设置，当新能源汽车中的蓄电池剩余能量80%时，经检测合格后，更换给用户居住单元、楼体公共部分、消防、供水、供热、地下行车通道系统储能系统中的使用，当该新能源汽车中的蓄电池使用到电池初始容量的60%时，进行再生回收，达到节能环保，充分利用资源。

在本实用新型中，由传统外接电源分户至每户用户居住单元、至电梯（客梯、载车电梯），至楼体公共部位、消防、供水、供热系统及地下行车通道系统供电方式，改为外接电源直接接入同层停车位的充电桩，由同层停车位的充电桩向用户蓄电池组供电，或向新能源汽车供电，由蓄电池组的电供给电梯（客梯、载车电梯）、楼体公共部位、每户住宅、消防、供水、供热系统、地下行车通道系统供电。同时，接受新能源汽车、载车电梯、客梯、住户居住单元、楼体公共部位、消防、供水、供热及地下行车通道系统向充电桩蓄电池或蓄电池组充电，同时接受新能源汽车向载车电梯、客梯、用户居住单元、楼体公共部位、消防、供水、供热及地下行车通道系统、充电桩蓄电池或蓄电池充电。可为充电桩配套设置充电桩蓄电池，新能源汽车可向充电桩蓄电池充电。

逆变器输出功率大于电器、电源的使用功率，对于启动时功率大的电器、电源，如冰箱、空调要留大一些的余量。

充电和逆变不同时进行,逆变时不将充电插头插入逆变的电器回路中，两次开机间隔时间不少于5秒（切断输入电源）。

电梯（客梯、载车电梯）、楼体公共部位、供水、供热系统及地下行车通道系统的电费费用，由物业管理部门购买。

充电桩接受外接电源（夜间）“谷”电，向新能源车、居住单元（用户）供电的电费，由居住单元（用户）负责缴纳。

充电桩接受外接电源（夜间）“谷”电，向电梯（客梯、载车电梯）、楼体公共部位、消防、供水、供热系统、地下行车通道系统供电的电费，由物业管理部门购买或缴纳。

新能源汽车、居住单元（用户）、电梯（客梯、载车电梯）、楼体公共部位、消防、供水、供热系统、地下行车通道系统成为集中或分布式储能系统，向充电桩蓄电池或蓄电池组供电，也可向外接电源供电，向外接电源供电部分产生的电费，由供电部门购买或抵扣。

对于新建或保有地下停车位民用建筑或小区，地下停车位构建一桩一停车位，亦可采取本实用新型的供电结构。

本实用新型适用新建和改造的民用建筑。

本实用新型是新型的电能存储、转化及调节技术，能够有效克服风、光资源波动性大的天然缺陷，为突破绿电发展瓶颈提供技术可能。

因为各家庭的充电桩一般不会同时充电，外电网的电容容量可比目前外电网的电容容量小，节省外电网的电容容量，无须进行大规模的城市电网增容。

本实用新型楼体供电模式：由传统外接电源分户至每户居住单元（用户）、至电梯（客梯、载车电梯），至楼体公共部位、消防、供水、供热系统及地下行车通道等系统供电方式，改为外接电源直接接入同层停车位的充电桩，由同层停车位的充电桩蓄电池或充电桩向用户蓄电池供电，由蓄电池的电供给电梯（客梯、载车电梯）、楼体公共部位、每户住宅、消防、供水、供热系统、地下行车通道等系统供电。同时，接受新能源汽车、载车电梯、客梯、居住单元（用户）、楼体公共部位、消防、供水、供热及地下行车通道等系统向充电桩蓄电池或蓄电池充电，同时接受新能源汽车向载车电梯、客梯、居住单元（用户）、楼体公共部位、消防、供水、供热及地下行车通道等系统向充电桩蓄电池或蓄电池组充电，同时设置逆变器（将直流电转变成交流电）向外接电源供电，实现负荷能量从单向供给向双向流通转变。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。