一种多能源输入控制系统及使用方法与流程

1.本发明属于能源工程技术领域，尤其涉及一种多能源输入控制系统及使用方法。


背景技术：

2.能源是社会和经济发展的动力和基础，在现有工厂中，车间设备使用的主要能源在很大程度上取决于工厂中使用的设备类型，例如，如果工厂是制造工厂，那么设备中使用的主要能源可能是柴油发电机、电力线或天然气管道。如果工厂是一家钢铁厂，那么设备中使用的主要能源可能是燃煤锅炉或输电线。
3.然而近年来，太阳能和风能等可再生能源在工厂中变得越来越普遍，因为公司希望减少碳足迹，节省能源消耗成本，在这些情况下，能量输入可能来自太阳能电池板或风力涡轮机，它们连接到工厂的电力系统，为车间设备供电，将太阳能和风能等清洁能源连接到工厂车间，因为电力可以提供多种好处，包括降低能源成本、减少碳足迹和提高能源可靠性。
4.但实际上将清洁能源从外部连接到工厂车间时，因清洁能源受环境因素影响，而当外部环境因素，如天气条件和日照时间实时变化时，会影响单一清洁能源的转换效率及其满足不同环境中供电要求的能力，无法满足按需提供电力的需求，并且它们的电力输出会根据环境因素而波动，导致生产延迟，甚至设备停机，综上所述主要问题是无法根据环境实时变化进行动态输入调节，单种能源输入容易无法满足能源供给需求，清洁能源无法达到利用效率最大化。


技术实现要素：

5.本发明提供一种多能源输入控制系统及使用方法，旨在解决单种能源无法满足精准供电需求，无法根据环境实时变化对输入能源实时动态调节的问题。
6.本发明是这样实现的，一种多能源输入控制系统，包括负载端、数据库单元、环境监测模块、能源输入模块及管理终端；所述能源输入模块包括发电机、光伏模块、风力发电模块、电力储能模块和电表；所述负载端与所述数据库单元通过接线端相连接，所述数据库单元包括数据库与服务器，所述输数据库与所述服务器之间通过tcp/ip相连接；所述环境监测模块用于对安装使用环境内的环境因素进行监测，包括光照监测、温度检测、湿度监测和风力监测，所述环境监测模块所收集的信息通过plc传输至所述数据库中；所述数据库分别连接所述环境监测模块和所述负载端进行数据收集，所述负载端与所述能源输入模块相连接；所述服务器通过接线端分别连接数据库、所述管理终端以及所述能源输入模块，所述能源输入模块将多种能源进行储存，所述管理终端用于远端控制所述服务器使所述能源输入模块选择性将相对应能源输入至所述负载端。
7.优选的，所述发电机、所述光伏模块、所述风力发电模块、所述能源输入模块和所述电力储存模块均通过电连接与所述负载端相连接。
8.优选的，所述光伏模块、所述风力发电模块均通过电连接与所述电力储能模块相连接，所述电力储能模块、所述发电机、所述光伏模块、所述风力发电模块与所述电表均通过电连接与所述负载端相连接。
9.优选的，所述环境监测模块包括光照强度监测模块、环境温度监测模块、环境湿度检测模块和环境风力监测模块，且均通过接线端与数据库相连接。
10.优选的，所述管理终端用于查看数据库内传输接收的实时检测数据，并通过服务器控制所述能源输入模块的能源输入，所述管理终端包括计算机与移动智能终端，所述计算机通过接线端与服务器相连接，所述移动智能终端通过无线信号与服务器相连接。
11.优选的，所述服务器接收所述移动智能终端通过移动网络发射的控制信号，所述服务器接收所述计算机通过网络输出的控制信号，其中所述计算机与所述移动智能终端的控制页面是由服务器发送的网页页面，所述服务器根据控制命令控制管理终端显示相对应内容并根据控制命令进行相对应的处理。
12.一种多能源输入控制系统的使用方法，其特征在于：包括以下步骤：s1、负载端将所需电力数据通过接线端发送至数据库中；s2、数据库接收负载端所需电力数据，并接收环境监测模块收集到的实时环境数据；s3、数据库将接收到负载端所需电力数据与实时环境数据发送至服务器中；s4、服务器接收数据并进行处理，快速选取与实时环境数据相同的标准值，通过服务器计算得知最节能并能充分满足负载端电力需求的能源;s5、通过人机交互设备查看服务器数据确认后，发送指令至能源输入设备中；s6、能源输入设备接收能源输出信号将指定类型的一种或多种能源输入至负载端，服务器对负载端内所需电力数据实时监控，满足电力需求。
有益效果
13.与现有技术相比，本发明的有益效果是：（1）、本发明通过负载单与环境监测模块将相对应的数据实时发送至数据库中，数据库将相对应数据发送至服务器，管理终端远程对数据内数据进行查看，并根据能源需求发送控制指令，使一种或多种清洁能源输入至负载端中，在输送的过程中同步监测负载端和环境数据，可根据不同使用情况实时动态调节，通过管理终端远程控制达到快速反应处理的效果，多种能源根据环境情况动态调节满足能源输入需求，适应性强，适用范围广。
附图说明
14.图1为本发明的结构示意图；图2为本发明中系统结构示意图；图3为本发明中使用流程示意图；
实施方式
15.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
16.请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：包括负载端、数据库单元、环境监测模块、能源输入模块及管理终端；现有的通过单一清洁能源输入工厂设备，如公开号为“cn102938623a”的中国专利，该专利中说明书记载“所述光传感器侦测太阳能的光线强度，所述脉宽调变单元根据所述光传感器的侦测结果输出一脉宽调变讯号，所述直流至直流转换器根据所述脉宽调变讯号产生输出电能”其主要解决的问题是根据太阳能的光线强度对太阳能电池的工作时间进行调整，而在为工厂供能时，当光线强度不强时，其转换效率较低无法通过太阳能满足工厂供电需求，同时其专利在光线不强时不通过太阳能电池发电，如安装至单个清洁能源输入为工厂供电时，时间环境因素限制过多，进而无法满足工厂供电需求。
17.而本专利通过环境监测模块经过数据库对环境数据实时收集监测，同时通过服务器搭载中国登记号为“2021sr2192619”名称为智慧能量管理平台，通过该软件可达到对环境数据收集实时监测，根据环境实时变化动态调节，达到对多种能量输入至工厂设备的动态调节需求，避免单种能源无法满足工厂供电需求。
18.所述能源输入模块包括发电机、光伏模块、风力发电模块、电力储能模块和电表。
19.通过发电机、光伏模块、风力发电模块、电力储能模块和电表，达到为工厂设备提供多种能源输入的效果，根据具体使用需求通过环境监测模块与数据库单元的配合，选择性使相对应的一种或多种能源同步输入至设备中，多种能源输入即为多种变量控制，满足不同使用环境下的需求，同时精准度较高。
20.光伏模块、风力发电模块均为成熟的现有技术，如光伏模块由光伏方阵、蓄电池组（可选）、蓄电池控制器（可选）、逆变器、交流配电柜和太阳跟踪控制系统等设备组成，而风力发电模块由风轮、发电机、调速和调向机构、停车机构、塔架及拉索等，控制器、蓄电池、逆变器等组成，光伏模块与风力发电模块具体组件内容不做详细描述。
21.所述负载端与所述数据库单元通过接线端相连接，所述数据库单元包括数据库与服务器，所述输数据库与所述服务器之间通过tcp/ip相连接；负载端即为工厂生产用电设备，其通过接线端与与数据库单元相连接即与数据库相连接，负载端为电力仪表和现场设备，电力仪表与现场设备均通过rs485总线与数据库相连接，进而使负载端用电需求数据发送至数据库中，数据库对数据接收后，通过tcp/ip发送至服务器中，由服务器对数据进行接收分析处理，再对负载端根据的所需能源输入进行调度，满足负载端需求，同时通过动态输入接收调节，满足多种能源对设备的实时控制输入。
22.接线端不做具体限定，其可为rs485、网口或wifi等多种形式，根据安装环境与具体使用需求选择合适的方法进行连接。
23.所述环境监测模块用于对安装使用环境内的环境因素进行监测，包括光照监测、温度检测、湿度监测和风力监测，所述环境监测模块所收集的信息通过plc传输至所述数据库中。
24.环境监测模块用于对与能源输入模块相对应的单个单元安装环境下的实时监测，
如光伏模块安装至外界环境下，则环境监测模块中的光照监测单元则安装至与光伏模块相同的环境中，保证对各个输入单元处于的环境实时监测，进而根据环境的变化将监测的实时数据输入至数据库中，进行实时监测并通过服务器达到动态调节的效果。
25.所述数据库分别连接所述环境监测模块和所述负载端进行数据收集，所述负载端与所述能源输入模块相连接。
26.数据库通过接线端分别与环境监测模块和负载端相连接，进而将环境监测模块中多种环境数据收集至数据库中进行储存和发送至服务器方便后续动态调节多种能源输入，负载端与能源输入模块通过接线端相连接，通过能源输入模块根据服务器接收处理的环境数据与负载端所需的能量进行处理，控制能源输入模块输入至负载端的能源，选择性使一种或多种输入，同时负载端将相对应的输入同步输入至数据库，由服务器可实时查询，方便后续动态调节。
27.所述服务器通过接线端分别连接数据库、所述管理终端以及所述能源输入模块，所述能源输入模块将多种能源进行储存，所述管理终端用于远端控制所述服务器使所述能源输入模块选择性将相对应能源输入至所述负载端。
28.服务器与数据库在长时间时间即收集大量数据的情况下，其内部可设置根据不同环境监测数据设置不同的标准值，每项标准值对应一种或多种能源的输入，进而快速对负载端需求进行处理。
29.智能终端通过接线端与服务器相连接，从而使工作人员可通过管理终端远程控制服务器，通过服务器可实时查询负载端的电力需求，环境监测模块的环境各种数据以及能源输入模块中储存单元的电量，方便实时查看管控。
30.通过管理终端即可远程发送指令使服务器对负载端需求进行处理，无需人员到达现场进行操作，减轻工作负担的同时可以高效率的实时查看工厂数据。
31.进一步的，所述发电机、所述光伏模块、所述风力发电模块、所述能源输入模块和所述电力储存模块均通过电连接与所述负载端相连接。
32.在本实施方式中，能源输入模块中的各个单元通过接线端与负载端相连接，进而使服务器根据使用需求选择性打开或关闭指定单元的能源输入单元，满足能源输入需求。
33.进一步的，所述光伏模块、所述风力发电模块均通过电连接与所述电力储能模块相连接，所述电力储能模块、所述发电机、所述光伏模块、所述风力发电模块与所述电表均通过电连接与所述负载端相连接。
34.在本实施方式中，光伏模块和风力发电模块在无需满足负载端能量输入时，可在工作状态下降太阳能与风力转换成能量供应至电力储能模块中，避免电力储能模块长时间使用情况下其内部能量无法满足输入需求，同时能源输入模块中各个单元的能源输入，可根据具体使用需求直接输入至负载端中，即光伏模块与风力发电模块通过接线端分别外接电力储能模块和负载端设备。
35.如光伏模块基于逆变器与储能模块相连接，即逆变器将光伏模块产生的dc功率转换成交流功率，ac电力然后被发送到电网和/或能量存储模块。
36.进一步的，所述环境监测模块包括光照强度监测模块、环境温度监测模块、环境湿度检测模块和环境风力监测模块，且均通过接线端与数据库相连接。
37.在本实施方式中，光照强度监测模块、环境湿度监测模块、环境湿度监测模块和环
境风力监测模块为成熟的现有产品，上述多种监测模块分别与能量输入模块中的各个相对应的输入单元安装位置一一对应，保证环境监测需求，如光照监测模块其内部接口可为单片机、光照采集传感器、用于传输监测数据的无线通信芯片和lcd等结构，为现有结构，因此上述多种模块具体结构不做详细描述和限定，其即可满足实时检测相对应的需求同时将监测的数据精准的传输至数据库中即可。
38.进一步的，所述管理终端用于查看数据库内传输接收的实时检测数据，并通过服务器控制所述能源输入模块的能源输入，所述管理终端包括计算机与移动智能终端，所述计算机通过接线端与服务器相连接，所述移动智能终端通过无线信号与服务器相连接。
39.在本实施方式中，管理终端包括计算机与移动智能终端，计算机通过wifi或以太网电缆等方式与服务器相连接，通过计算机可远程控制服务器发送相对应的能源输入控制指令，以及观察相对应的相关数据，移动智能终端更加便携式控制服务器发送相关指令和查看相关数据。
40.进一步的，所述服务器接收所述移动智能终端通过移动网络发射的控制信号，所述服务器接收所述计算机通过网络输出的控制信号，其中所述计算机与所述移动智能终端的控制页面是由服务器发送的网页页面，所述服务器根据控制命令控制管理终端显示相对应内容并根据控制命令进行相对应的处理。
41.在本实施方式中，通过计算机打开由服务器发送的网页页面，在网页页面内实时显示各个收集到的数据，并内部设有各个环境参数下相对应的标准值，可根据收集到的环境监测数据与负载端所需的电力需求，快速选择相对应的标准值，发送控制指令使能源输入模块将一种或多种能源输送至负载端中，同时移动智能终端同样可远程进行操控。
42.一种多能源输入控制系统的使用方法，其特征在于：包括以下步骤：s1、负载端将所需电力数据通过接线端发送至数据库中；s2、数据库接收负载端所需电力数据，并接收环境监测模块收集到的实时环境数据；s3、数据库将接收到负载端所需电力数据与实时环境数据发送至服务器中；s4、服务器接收数据并进行处理，快速选取与实时环境数据相同的标准值，通过服务器计算得知最节能并能充分满足负载端电力需求的能源;s5、通过人机交互设备查看服务器数据确认后，发送指令至能源输入设备中；s6、能源输入设备接收能源输出信号将指定类型的一种或多种能源输入至负载端，服务器对负载端内所需电力数据实时监控，满足电力需求。
43.本发明的工作原理及使用流程：本发明安装好过后，负载端根据能量需求将相对应的数据发送至数据库中，数据库将数据进行收集，同时环境监测模块的各个监测单元将相对应的环境数据发送至数据库中，通过管理终端将查看数据库发送至服务器的数据，管理终端通过服务器快速搜索与相对应环境数据和负载端的电力需求值的预设值，根据服务器内部平台通过管理终端发送控制指令，将预设值内预设的能源输入种类，使一种或多种能源以预设的时间和功率输入至负载端中，通过负载端将接收到的能量需求发送至数据库与服务器中实时检测，方便后续动态调整。
44.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种多能源输入控制系统，其特征在于：包括负载端、数据库单元、环境监测模块、能源输入模块及管理终端；所述能源输入模块包括发电机、光伏模块、风力发电模块、电力储能模块和电表；所述负载端与所述数据库单元通过接线端相连接，所述数据库单元包括数据库与服务器，所述输数据库与所述服务器之间通过tcp/ip相连接；所述环境监测模块用于对安装使用环境内的环境因素进行监测，包括光照监测、温度检测、湿度监测和风力监测，所述环境监测模块所收集的信息通过plc传输至所述数据库中；所述数据库分别连接所述环境监测模块和所述负载端进行数据收集，所述负载端与所述能源输入模块相连接；所述服务器通过接线端分别连接数据库、所述管理终端以及所述能源输入模块，所述能源输入模块将多种能源进行储存，所述管理终端用于远端控制所述服务器使所述能源输入模块选择性将相对应能源输入至所述负载端。2.如权利要求1所述的一种多能源输入控制系统，其特征在于：所述发电机、所述光伏模块、所述风力发电模块、所述能源输入模块和所述电力储存模块均通过电连接与所述负载端相连接。3.如权利要求2所述的一种多能源输入控制系统，其特征在于：所述光伏模块、所述风力发电模块均通过电连接与所述电力储能模块相连接，所述电力储能模块、所述发电机、所述光伏模块、所述风力发电模块与所述电表均通过电连接与所述负载端相连接。4.如权利要求2所述的一种多能源输入控制系统，其特征在于：所述环境监测模块包括光照强度监测模块、环境温度监测模块、环境湿度检测模块和环境风力监测模块，且均通过接线端与数据库相连接。5.如权利要求1所述的一种多能源输入控制系统，其特征在于：所述管理终端用于查看数据库内传输接收的实时检测数据，并通过服务器控制所述能源输入模块的能源输入，所述管理终端包括计算机与移动智能终端，所述计算机通过接线端与服务器相连接，所述移动智能终端通过无线信号与服务器相连接。6.如权利要求5所述的一种多能源输入控制系统，其特征在于：所述服务器接收所述移动智能终端通过移动网络发射的控制信号，所述服务器接收所述计算机通过网络输出的控制信号，其中所述计算机与所述移动智能终端的控制页面是由服务器发送的网页页面，所述服务器根据控制命令控制管理终端显示相对应内容并根据控制命令进行相对应的处理。7.如权利要求1所述的一种多能源输入控制系统的使用方法，其特征在于：包括以下步骤：s1、负载端将所需电力数据通过接线端发送至数据库中；s2、数据库接收负载端所需电力数据，并接收环境监测模块收集到的实时环境数据；s3、数据库将接收到负载端所需电力数据与实时环境数据发送至服务器中；s4、服务器接收数据并进行处理，快速选取与实时环境数据相同的标准值，通过服务器计算得知最节能并能充分满足负载端电力需求的能源;s5、通过人机交互设备查看服务器数据确认后，发送指令至能源输入设备中；s6、能源输入设备接收能源输出信号将指定类型的一种或多种能源输入至负载端，服
务器对负载端内所需电力数据实时监控，满足电力需求。

技术总结
本发明适用于能源工程技术领域，提供了一种多能源输入控制系统及使用方法，包括负载端、数据库单元、环境监测模块、能源输入模块及管理终端；所述能源输入模块包括发电机、光伏模块、风力发电模块、电力储能模块和电表。该多能源输入控制系统及使用方法，通过负载单与环境监测模块将相对应的数据实时发送至数据库中，数据库将相对应数据发送至服务器，管理终端远程对数据内数据进行查看，并根据能源需求发送控制指令，使一种或多种清洁能源输入至负载端中，在输送的过程中同步监测负载端和环境数据，可根据不同使用情况实时动态调节，多种能源根据环境情况动态调节满足能源输入需求，适应性强，适用范围广。适用范围广。适用范围广。


技术研发人员：杜光
受保护的技术使用者：苏州福泽能源科技有限公司
技术研发日：2023.06.07
技术公布日：2023/8/23