一种基于综合能源服务平台的节能增效改造装置论文和设计-周靖

全文摘要

本实用新型属于能源设备技术领域，尤其为一种基于综合能源服务平台的节能增效改造装置，包括装置主体、智能电表、多级变压器、直流电源和电解槽，所述装置主体分隔为电力箱体和电解箱体，所述电力箱体一侧安装有所述智能电表，所述电力箱体的底端安装有所述多级变压器，所述电力箱体的另一侧安装有所述直流电源，所述电力箱体的底面安装有一排充电插口，所述电解箱体中安装有所述电解槽，所述电解槽中安装有正电极和负电极。本实用新型通过设置智能调节单元和无线通信模块与综合能源服务平台连接交换数据，综合能源服务平台可以及时根据反馈内容调节工作状态，实现远程监控，节约人力物力，经济效益高。

主设计要求

1.一种基于综合能源服务平台的节能增效改造装置，包括装置主体(1)、智能电表(4)、多级变压器(5)、直流电源(6)和电解槽(7)，其特征在于：所述装置主体(1)分隔为电力箱体(2)和电解箱体(3)，所述电力箱体(2)一侧安装有所述智能电表(4)、所述电力箱体(2)的底端安装有所述多级变压器(5)，所述电力箱体(2)的另一侧安装有所述直流电源(6)，所述电力箱体(2)的底面安装有一排充电插口，所述电解箱体(3)中安装有所述电解槽(7)，所述电解槽(7)中安装有正电极(8)和负电极(9)，交流市电依次经过所述智能电表(4)、所述多级变压器(5)进入所述直流电源(6)的交流输入端，所述直流电源(6)的直流输出端通过继电器电性连接所述正电极(8)、所述负电极(9)和外部的充电插口。

设计方案

2.根据权利要求1所述的一种基于综合能源服务平台的节能增效改造装置，其特征在于：所述正电极(8)和所述负电极(9)分别通过第一转换电磁阀(10)导通连接气压机(11)，所述气压机(11)的出口通过第二转换电磁阀(12)导通连接储氢罐(13)和储氧罐(14)。

3.根据权利要求2所述的一种基于综合能源服务平台的节能增效改造装置，其特征在于：所述电解槽(7)的底端设有电加热盘(15)，所述直流电源(6)通过继电器电性连接所述电加热盘(15)。

4.根据权利要求3所述的一种基于综合能源服务平台的节能增效改造装置，其特征在于：所述储氢罐(13)和储氧罐(14)上分别安装有电子气压表(16)，所述电解槽(7)中安装有电子温度计(17)。

5.根据权利要求4所述的一种基于综合能源服务平台的节能增效改造装置，其特征在于：所述电力箱体(2)的边侧嵌合安装有智能调节单元(18)和无线通信模块(19)，两个所述电子气压表(16)和所述电子温度计(17)分别电性连接所述智能调节单元(18)的信号输入端，所述智能调节单元(18)的指令输出端电性连接所述直流电源(6)的功率调节端、所述第一转换电磁阀(10)、所述导通连接气压机(11)、所述第二转换电磁阀(12)和所述电加热盘(15)的控制端。

6.根据权利要求5所述的一种基于综合能源服务平台的节能增效改造装置，其特征在于：所述智能调节单元(18)通过所述无线通信模块(19)与综合能源服务平台连接交换数据。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及能源设备技术领域，具体为一种基于综合能源服务平台的节能增效改造装置。

背景技术

国家电网公司在26个省级公司都成立了省级综合能源服务公司，在国网节能公司和许继集团也成立了综合能源服务部门，积极布局能效服务、供电供热供冷等多能服务、分布式能源和电动汽车服务四大板块，南方电网公司在刚刚发布的《关于明确公司综合能源服务发展有关事项的通知》中提出大力发展综合能源服务，主要含新能源、节能服务、能源综合利用、电能替代、储能、科技装备、创新服务、互联网等业务。

国网电商公司专注于电力数据的运营和变现，以及如何利用电力大数据，实现能源消费领域的创新，电力大数据的价值已经显现，首先对政府层面，通过社会和行业用电量分析我国经济的走势，为国民经济运行提供战略分析，其次对企业层面，企业用电量多少可以反应出企业运行情况是否健康，可以通过企业用电数据的监测，对企业生产进行用能分析、用能预警，对经营业绩、经营形势进行预判，也可以根据企业用电情况，为企业提供征信，出具征信报告，对个人而言，电力大数据可以为家庭提供家庭用电情况分析，为家庭提供节能指导，综合能源服务平台是一种新型的为满足终端客户多元化能源生产与消费的能源服务方式,其涵盖能源规划设计、工程投资建设,多能源运营服务以及投融资服务等方面，涵盖了设备采购、项目评估、节能造价、设备求出租。

目前的基于综合能源服务平台的节能增效装置还存在下列问题：

1、目前的直流节能增效设备对外部用电器充电，当外部用电器不需要充电时，直流节能增效设备处于功率闲置状态，浪费设备使用率和维持设备运转的电力；

2、目前的直流节能增效设备大多为单机运转，不能实现联动，因此不能很好的实现节能增效的目的。

实用新型内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种基于综合能源服务平台的节能增效改造装置，解决了现有基节能增效设备在使用时不能很好的解决电能过剩以及不能进行远程调节的问题。

(二)技术方案

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种基于综合能源服务平台的节能增效改造装置，包括装置主体、智能电表、多级变压器、直流电源和电解槽，所述装置主体分隔为电力箱体和电解箱体，所述电力箱体一侧安装有所述智能电表，所述电力箱体的底端安装有所述多级变压器，所述电力箱体的另一侧安装有所述直流电源，所述电力箱体的底面安装有一排充电插口，所述电解箱体中安装有所述电解槽，所述电解槽中安装有正电极和负电极，交流市电依次经过所述智能电表、所述多级变压器进入所述直流电源的交流输入端，所述直流电源的直流输出端通过继电器电性连接所述正电极、所述负电极和外部的充电插口。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述正电极和所述负电极分别通过第一转换电磁阀导通连接气压机，所述气压机的出口通过第二转换电磁阀导通连接储氢罐和储氧罐。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述电解槽的底端设有电加热盘，所述直流电源通过继电器电性连接所述电加热盘。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述储氢罐和储氧罐上分别安装有电子气压表，所述电解槽中安装有电子温度计。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述电力箱体的边侧嵌合安装有智能调节单元和无线通信模块，两个所述电子气压表和所述电子温度计分别电性连接所述智能调节单元的信号输入端，所述智能调节单元的指令输出端电性连接所述直流电源的功率调节端、所述第一转换电磁阀、所述导通连接气压机、所述第二转换电磁阀和所述电加热盘的控制端。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述智能调节单元通过所述无线通信模块与综合能源服务平台连接交换数据。

(三)有益效果

与现有技术相比，本实用新型提供了一种基于综合能源服务平台的节能增效改造装置，具备以下有益效果：

1、该基于综合能源服务平台的节能增效改造装置，通过设置智能电表计量电能，设置多级变压器调节交流电压，设置直流电源将交流电转换为直流电，为电动汽车、电动自行车以及其它的小型电器提供直流电，在外部用电器不需要充电时，直流电源直流端通过继电器电性连接正电极和负电极，直流电对电解槽中的电解液电解制氢，如此直流电源在电能过剩状态下持续工作，实现节能增效改造的目的。

2、该基于综合能源服务平台的节能增效改造装置，通过设置智能调节单元和无线通信模块与综合能源服务平台连接交换数据，综合能源服务平台可以及时根据反馈内容调节工作状态，实现远程监控，节约人力物力，经济效益高。

附图说明

图1为本实用新型主观结构示意图；

图2为本实用新型主电路和气路结构示意图；

图3为本实用新型控制电路结构示意图。

图中：1、装置主体；2、电力箱体；3、电解箱体；4、智能电表； 5、多级变压器；6、直流电源；7、电解槽；8、正电极；9、负电极；10、第一转换电磁阀；11、气压机；12、第二转换电磁阀；13、储氢罐；14、储氧罐；15、电加热盘；16、电子气压表；17、电子温度计； 18、智能调节单元；19、无线通信模块。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，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。

实施例

请参阅图1-3，本实用新型提供以下技术方案：一种基于综合能源服务平台的节能增效改造装置，包括装置主体1、智能电表4、多级变压器5、直流电源6和电解槽7，装置主体1分隔为电力箱体2 和电解箱体3，电力箱体2一侧安装有智能电表4、电力箱体2的底端安装有多级变压器5，电力箱体2的另一侧安装有直流电源6，电力箱体2的底面安装有一排充电插口，电解箱体3中安装有电解槽7，电解槽7中安装有正电极8和负电极9，交流市电依次经过智能电表 4、多级变压器5进入直流电源6的交流输入端，直流电源6的直流输出端通过继电器电性连接正电极8、负电极9和外部的充电插口，分别向正电极8、负电极9输送直流电电解制氢气和制氧器，以及通过外部的充电插口为电动汽车、电动自行车以及其它的小型电器提供直流电，实现能源的综合利用。

本实施例中，智能电表4采用DTSY1886型电子式三相四线阶梯电能表，在具备传统电能表基本用电量的计量功能以外，适应智能电网和新能源的使用它还具有用电信息存储、双向多种费率计量功能、用户端控制功能、多种数据传输模式的双向数据通信功能、防窃电功能等智能化的功能，多级变压器5的型号是BK-10KVA电动自耦变压器，其输入端为110V至380V，其输出端为6V至220V之间且电压根据需求自动调节，直流电源6的型号是HSPY-300型可调直流整流器，直流电源6自电网取得能量，经过高压整流滤波得到一个直流高压，供DC\/DC变换器在输出端获得300V稳定的直流电，直流电用于接入外部电源，为电动汽车、电动自行车以及其它的小型电器提供直流电，在外部用电器不需要充电时，直流电源6直流端通过继电器电性连接正电极8和负电极9，直流电对电解槽7中的电解液电解制氢，实现电能替代和储能的功能，如此直流电源6在电能过剩状态下持续工作，实现节能增效改造的目的。

具体的，正电极8和负电极9分别通过第一转换电磁阀10导通连接气压机11，气压机11的出口通过第二转换电磁阀12导通连接储氢罐13和储氧罐14。

本实施例中，当正电极8和负电极9电解水制得氢气和氧气后，分别通过第一转换电磁阀10的开关与气压机11导通连接，具体是第一转换电磁阀10开启时，正电极8与气压机11导通，同时第二转换电磁阀12开启导通储氧罐14，则此时正电极8电解出的氧气进入气压机11并被压缩至储氧罐14中，当第一转换电磁阀10闭合时，负电极9与气压机11导通，同时第二转换电磁阀12闭合导通储氢罐 13，则此时负电极9电解出的氢气进入气压机11并被压缩至储氢罐 13中。

具体的，电解槽7的底端设有电加热盘15，直流电源6通过继电器电性连接电加热盘15。

本实施例中，电加热盘15用于调节电解槽7中电解液的温度，以便实现最高效率的电解制氢气和制氧气。

具体的，储氢罐13和储氧罐14上分别安装有电子气压表16，电解槽7中安装有电子温度计17。

本实施例中，两个电子气压表16分别用于测量储氢罐13和储氧罐14中的含气量，便于工作人员进行观测，电子温度计17用于测量电解槽7中电解液的温度，以便调节至最佳温度进行电解制氢和制氧。

具体的，电力箱体2的边侧嵌合安装有智能调节单元18和无线通信模块19，两个电子气压表16和电子温度计17分别电性连接智能调节单元18的信号输入端，智能调节单元18的指令输出端电性连接直流电源6的功率调节端、第一转换电磁阀10、导通连接气压机 11、第二转换电磁阀12和电加热盘15的控制端。

本实施例中，智能调节单元18是PLC模块或MCU芯片，PLC模块具有多个信号输入端口和指令输出端口，其内部有分析处理模块和设定程序，对接收的数据进行计算，然后根据计算结果输出相应的控制指令，普遍应用于工业和各类电器自动控制，MCU芯片是微控制单元，又称单片微型计算机或者单片机，是把中央处理器的频率与规格做适当缩减，并将内存、计数器、USB、A\/D转换、UART、PLC、DMA等周边接口，甚至LCD驱动电路都整合在单一芯片上，形成芯片级的计算机，为不同的应用场合做不同组合控制，诸如手机、PC外围、遥控器，至汽车电子、工业上的步进马达、机器手臂的控制等，都可见到 MCU的身影，因此能够对本实用新型进行有效控制。

具体的，智能调节单元18通过无线通信模块19与综合能源服务平台连接交换数据，

本实施例中，无线通信模块19是WIFI模块或TD-SDMA通信模块，两种模块均为现有成熟的无线通信模式，具有传输信号稳定、传播范围广，以及费用低等一系列优点，令本实用新型中的智能调节单元 18与综合能源服务平台相连接，综合能源服务平台可以及时根据反馈内容调节工作状态。

本实施例中智能电表4、多级变压器5、直流电源6、电解槽7、智能调节单元18、无线通信模块19为已经公开的广泛运用于日常生活的已知技术。

本实用新型的工作原理及使用流程：直流电源6自电网取得能量，经过高压整流滤波得到一个直流高压，供DC\/DC变换器在输出端获得 300V稳定的直流电，直流电用于接入外部电源，为电动汽车、电动自行车以及其它的小型电器提供直流电，在外部用电器不需要充电时，直流电源6直流端通过继电器电性连接正电极8和负电极9，直流电对电解槽7中的电解液电解制氢，如此直流电源6在电能过剩状态下持续工作，实现节能增效改造的目的，在此过程中，第一转换电磁阀 10开启时，正电极8与气压机11导通，同时第二转换电磁阀12开启导通储氧罐14，则此时正电极8电解出的氧气进入气压机11并被压缩至储氧罐14中，当第一转换电磁阀10闭合时，负电极9与气压机11导通，同时第二转换电磁阀12闭合导通储氢罐13，则此时负电极9电解出的氢气进入气压机11并被压缩至储氢罐13中。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

设计图

一种基于综合能源服务平台的节能增效改造装置论文和设计

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