CN117172625A - 一种对既有建筑进行节能改造的综合化分析方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及建筑节能改造分析领域,具体公开一种对既有建筑进行节能改造的综合化分析方法,本发明通过获取建筑各可光伏发电子区域的光照强度和光照时长,分析建筑计划光伏发电的各区域和总面积,制定建筑的节能改造计划,结合建筑自身的特点制定针对性的光伏发电改造计划,使得建筑的光伏发电***最大化地实现其效能,提高建筑的节能效果;通过获取改造后评测周期内建筑的能耗,并根据建筑历史能耗信息预测改造前评测周期内建筑的预估能耗,两者比对评估建筑的节能效果,提高建筑节能评估结果的准确性和可靠性;并根据建筑的节能改造成本评估建筑的投资收益,从而有利于为后续建筑节能改造措施的优化提供参考性意见。
Description
技术领域
本发明涉及建筑节能改造分析领域,涉及到一种对既有建筑进行节能改造的综合化分析方法。
背景技术
随着城市化快速的发展,建筑行业也呈现出突飞猛进的进展,但是,建筑行业的发展与节能建筑的发展速度并不协调,在目前的大多数建筑中不具备节能效果,建筑能耗不断上升。
对既有建筑进行节能改造是指通过对已建成的建筑物进行优化和改进,以降低能耗并提高能源效率的过程。这种改造可以包括各种技术和策略的应用,旨在使建筑物在使用能源方面更加高效和环保。其中,太阳能利用是建筑节能改造的一项重要策略,通过在建筑物安装太阳能光伏***,将太阳能转化为电能,减少建筑的电能消耗,实现建筑节能。
现有的基于光伏发电的建筑节能改造分析方法存在一些不足:一方面,现有方法在制定建筑的光伏发电节能改造计划时,没有结合建筑自身的特点而制定针对性的光伏发电改造计划,如建筑铺设光伏面板的位置和面积等,进而不能保证建筑的光伏发电***最大化地实现其效能,从而无法保障建筑的节能效果,还可能使得建筑节能改造的成本过高、预算超支。
一方面,建筑完成节能改造之后,现有方法缺乏对改造后建筑能耗的跟踪监测和节能改造成本的分析,进而无法评估建筑的节能效果和节能改造计划的投资收益率,从而无法为后续建筑节能改造措施的优化改进提供参考性意见。
另一方面,现有方法在评估建筑的节能效果时,将建筑不同时间维度的能耗数据进行比对,如将建筑去年或改造前的能耗与建筑今年或改造后的能耗进行比对,而不是将建筑同一时间维度的能耗进行比对,如将建筑今年的实际能耗与今年的预测能耗进行比对,或者将改造后建筑在评测周期的能耗与改造前建筑在评测周期的预测能耗进行比对,进而使得现有方法评估建筑节能效果的准确性和可靠性不高,容易存在偏差。
发明内容
针对上述问题,本发明提出了一种对既有建筑进行节能改造的综合化分析方法,具体技术方案如下:一种对既有建筑进行节能改造的综合化分析方法,包括如下步骤:步骤一、目标建筑节能改造计划制定:获取监测周期内各采样时间段目标建筑各可光伏发电子区域中各检测点的平均光照强度和光照时长,分析目标建筑计划光伏发电的各区域和总面积,制定目标建筑的节能改造计划。
步骤二、目标建筑改造后能耗监测:获取改造后评测周期内目标建筑各耗能项的用电量。
步骤三、目标建筑节能改造费用获取:获取目标建筑节能改造的一次性投入成本和预期使用年限,并获取评测周期内目标建筑节能改造的维护成本,分析评测周期内目标建筑节能改造的费用。
步骤四、目标建筑历史能耗信息获取:获取历史周期各历史年份中历史评测周期内各监测时间段目标建筑各耗能项的用电量和各耗能项的各独立变量的数值,分析历史评测周期内监测时间段目标建筑各耗能项与其对应的各独立变量之间的关联函数,将其记为目标建筑各耗能项与其对应各独立变量的特征函数。
步骤五、目标建筑改造前能耗预测:获取评测周期内各监测时间段目标建筑各耗能项的各独立变量的信息,结合目标建筑各耗能项与其对应各独立变量的特征函数,预测改造前评测周期内目标建筑各耗能项的用电量。
步骤六、目标建筑节能效益评估:根据改造后和改造前评测周期内目标建筑各耗能项的用电量及评测周期内目标建筑节能改造的费用,分析目标建筑的节能效果系数和投资收益系数,并进行反馈。
在上述实施例的基础上,所述步骤一的具体分析过程包括:设定监测周期的时长,并按照预设的原则在监测周期内选取各采样时间段。
获取目标建筑可铺设光伏面板的区域,将其记为目标建筑可光伏发电区域,对目标建筑可光伏发电区域进行划分,得到目标建筑各可光伏发电子区域,按照预设的原则在目标建筑各可光伏发电子区域中布设各检测点。
获取监测周期内各采样时间段目标建筑各可光伏发电子区域中各检测点的平均光照强度和光照时长,将其分别记为和/>,/>表示第/>个采样时间段的编号,/>,/>表示第/>个可光伏发电子区域的编号,/>,/>表示第/>个检测点的编号,/>。
在上述实施例的基础上,所述步骤一的具体分析过程还包括:通过分析公式得到目标建筑各可光伏发电子区域的光照充裕指数/>,其中/>表示采样时间段的数量,/>表示检测点的数量,/>分别表示预设的光照强度阈值和光照时长阈值,/>分别表示预设的光照强度和光照时长的权重因子,。
在上述实施例的基础上,所述步骤一的具体分析过程还包括:将目标建筑各可光伏发电子区域的光照充裕指数与预设的光照充裕指数阈值进行比较,若目标建筑某可光伏发电子区域的光照充裕指数大于或等于预设的光照充裕指数阈值,则将目标建筑该可光伏发电子区域记为目标建筑计划光伏发电的区域,统计得到目标建筑计划光伏发电的各区域,获取目标建筑计划光伏发电的各区域的面积,并进行累加得到目标建筑计划光伏发电的总面积,进一步制定目标建筑的节能改造计划。
在上述实施例的基础上,所述步骤二的具体分析过程为:按照预设的原则设定评测周期的开始时间和结束时间,获取改造后评测周期内目标建筑各耗能项的用电量,将其记为,/>表示第/>个耗能项的编号,/>。
在上述实施例的基础上,所述步骤三的具体分析过程为:获取目标建筑安装光伏发电设备及其附属设施的成本,将其记为目标建筑节能改造的一次性投入成本,并表示为。
获取目标建筑安装的光伏发电设备的预期使用年限,将其记为目标建筑节能改造的预期使用年限,并表示为。
获取评测周期内目标建筑光伏发电设备及其附属设施的维护成本,将其记为评测周期内目标建筑节能改造的维护成本,并表示为。
通过分析公式得到评测周期内目标建筑节能改造的费用/>,其中/>表示预设的单位年限对应的时长,/>表示评测周期的时长,/>表示预设的评测周期内目标建筑节能改造费用的修正量。
在上述实施例的基础上,所述步骤四的具体分析过程为:设定历史周期的时长,获取历史周期各历史年份的历史评测周期,按照预设的等时长原则将历史评测周期划分为各监测时间段,得到历史周期各历史年份中历史评测周期内各监测时间段。
获取历史周期各历史年份中历史评测周期内各监测时间段目标建筑各耗能项的用电量。
获取影响目标建筑各耗能项用电量的各因素,将其记为目标建筑各耗能项的各独立变量。
获取历史周期各历史年份中历史评测周期内各监测时间段目标建筑各耗能项的各独立变量的数值。
以独立变量的数值为自变量,以耗能项的用电量为因变量建立坐标系,根据历史周期各历史年份中历史评测周期内各监测时间段目标建筑各耗能项的用电量和各耗能项的各独立变量的数值,在坐标系中标出对应的数据点,利用数学模型的建立方法,绘制历史周期各历史年份中历史评测周期内监测时间段目标建筑各耗能项的用电量与其对应的各独立变量的数值之间的关联曲线,将其记为历史周期各历史年份中历史评测周期内监测时间段目标建筑各耗能项与其对应的各独立变量之间的关联曲线。
对历史周期各历史年份中历史评测周期内监测时间段目标建筑各耗能项与其对应的各独立变量之间的关联曲线进行拟合,得到历史评测周期内监测时间段目标建筑各耗能项与其对应的各独立变量之间的关联曲线。
利用数学模型的分析方法,获取历史评测周期内监测时间段目标建筑各耗能项与其对应的各独立变量之间的关联曲线对应的函数,得到历史评测周期内监测时间段目标建筑各耗能项与其对应的各独立变量之间的关联函数,将其记为目标建筑各耗能项与其对应各独立变量的特征函数。
在上述实施例的基础上,所述步骤五的具体分析过程为:获取评测周期内各监测时间段目标建筑各耗能项的各独立变量的数值,将其代入目标建筑各耗能项与其对应各独立变量的特征函数,得到评测周期内各监测时间段目标建筑各耗能项的各独立变量对应的耗能项在监测时间段用电量,将其记为,/>表示第/>个监测时间段的编号,/>,/>表示第/>个独立变量的编号,/>。
通过分析公式得到改造前评测周期内目标建筑各耗能项的用电量/>,其中/>表示预设的第/>个独立变量的权重因子,/>,/>表示预设的改造前评测周期内目标建筑各耗能项的用电量的修正量。
在上述实施例的基础上,所述步骤六的具体分析过程包括:将改造后评测周期内目标建筑各耗能项的用电量和改造前评测周期内目标建筑各耗能项的用电量/>代入分析公式/>得到目标建筑的节能效果系数/>,其中/>表示预设的目标建筑的节能效果系数修正因子,/>。
在上述实施例的基础上,所述步骤六的具体分析过程还包括:将改造后评测周期内目标建筑各耗能项的用电量、改造前评测周期内目标建筑各耗能项的用电量/>和评测周期内目标建筑节能改造的费用/>代入分析公式/>得到评测周期内目标建筑单位节省电量对应的耗资/>。
通过分析公式得到目标建筑的投资收益系数/>,其中/>表示预设的目标建筑的投资收益系数修正因子,/>表示自然常数,/>表示预设的目标建筑单位节省电量对应耗资的期望值。
将目标建筑的节能效果系数和投资收益系数反馈至目标建筑的节能改造管理部门。
相对于现有技术,本发明所述的一种对既有建筑进行节能改造的综合化分析方法有以下有益效果:1.本发明通过获取建筑各可光伏发电子区域的光照强度和光照时长,分析建筑计划光伏发电的各区域和总面积,制定建筑的节能改造计划,结合建筑自身的特点而制定针对性的光伏发电改造计划,使得建筑的光伏发电***最大化地实现其效能,保障建筑的节能效果。
2.本发明通过获取改造后和改造前评测周期内建筑各耗能项的用电量及评测周期内建筑节能改造的费用,评估建筑的节能效果和投资收益,对改造前后建筑的能耗和节能改造成本进行分析,有利于为后续建筑节能改造措施的优化提供参考性意见。
3.本发明通过获取改造后评测周期内建筑的能耗,并根据建筑历史能耗信息预测改造前评测周期内建筑的预估能耗,两者比对,评估建筑的节能效果,将建筑同一时间维度改造前后的能耗进行比对而评估建筑的节能效果,相对于比较建筑不同时间维度的能耗得出的节能评估结果,准确性和可靠性更高。
4.本发明在根据建筑历史能耗信息预测改造前评测周期内建筑的预估能耗时,并非直接预测建筑整体的能耗,而是进行能源分项的计量分析,基于影响建筑各耗能项的影响因素预估建筑各耗能项的用电量,进而预测建筑整体能耗,从而使得改造前评测周期内建筑能耗的预测结果更加精准。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的方法流程示意图。
图2为本发明的目标建筑节能效益评估模型示意图。
图3为本发明的历史评测周期内监测时间段目标建筑耗能项与其对应独立变量之间的关联曲线示意图。
附图标记:1.独立变量的数值;2.耗能项的用电量;3.历史评测周期内监测时间段目标建筑耗能项与其对应独立变量之间的关联曲线;4.历史年份一;5.历史年份二。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明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发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1和图2所示,本发明提供的一种对既有建筑进行节能改造的综合化分析方法,包括如下步骤:步骤一、目标建筑节能改造计划制定:获取监测周期内各采样时间段目标建筑各可光伏发电子区域中各检测点的平均光照强度和光照时长,分析目标建筑计划光伏发电的各区域和总面积,制定目标建筑的节能改造计划。
作为一种优选方案,所述步骤一的具体分析过程包括:设定监测周期的时长,并按照预设的原则在监测周期内选取各采样时间段。
获取目标建筑可铺设光伏面板的区域,将其记为目标建筑可光伏发电区域,对目标建筑可光伏发电区域进行划分,得到目标建筑各可光伏发电子区域,按照预设的原则在目标建筑各可光伏发电子区域中布设各检测点。
获取监测周期内各采样时间段目标建筑各可光伏发电子区域中各检测点的平均光照强度和光照时长,将其分别记为和/>,/>表示第/>个采样时间段的编号,/>,/>表示第/>个可光伏发电子区域的编号,/>,/>表示第/>个检测点的编号,/>。
需要说明的是,采样时间段的时长为设定的固定值。
在一个具体实施例中,监测周期为一年,采样时间段为一天,在一年四季中分别选取各采样时间段,统计得到监测周期内各采样时间段。
在一个具体实施例中,按照预设的等面积原则对目标建筑各可光伏发电子区域进行网格式划分,得到目标建筑各可光伏发电子区域的各部分区域,在目标建筑各可光伏发电子区域的各部分区域的中心点处布设检测点,得到目标建筑各可光伏发电子区域的各检测点。
作为一种优选方案,所述步骤一的具体分析过程还包括:通过分析公式得到目标建筑各可光伏发电子区域的光照充裕指数/>,其中/>表示采样时间段的数量,/>表示检测点的数量,/>分别表示预设的光照强度阈值和光照时长阈值,/>分别表示预设的光照强度和光照时长的权重因子,。
作为一种优选方案,所述步骤一的具体分析过程还包括:将目标建筑各可光伏发电子区域的光照充裕指数与预设的光照充裕指数阈值进行比较,若目标建筑某可光伏发电子区域的光照充裕指数大于或等于预设的光照充裕指数阈值,则将目标建筑该可光伏发电子区域记为目标建筑计划光伏发电的区域,统计得到目标建筑计划光伏发电的各区域,获取目标建筑计划光伏发电的各区域的面积,并进行累加得到目标建筑计划光伏发电的总面积,进一步制定目标建筑的节能改造计划。
在本实施例中,本发明通过获取建筑各可光伏发电子区域的光照强度和光照时长,分析建筑计划光伏发电的各区域和总面积,制定建筑的节能改造计划,结合建筑自身的特点而制定针对性的光伏发电改造计划,使得建筑的光伏发电***最大化地实现其效能,保障建筑的节能效果。
步骤二、目标建筑改造后能耗监测:获取改造后评测周期内目标建筑各耗能项的用电量。
作为一种优选方案,所述步骤二的具体分析过程为:按照预设的原则设定评测周期的开始时间和结束时间,获取改造后评测周期内目标建筑各耗能项的用电量,将其记为,/>表示第/>个耗能项的编号,/>。
需要说明的是,耗能项是指能量消耗的分类项,用于表示能源消耗的不同部分或方面。耗能项的划分可以根据能源类型、能源用途或***组成等。
在一个具体实施例中,建筑能耗的耗能项包括空调能耗、照明能耗和电梯能耗等。
步骤三、目标建筑节能改造费用获取:获取目标建筑节能改造的一次性投入成本和预期使用年限,并获取评测周期内目标建筑节能改造的维护成本,分析评测周期内目标建筑节能改造的费用。
作为一种优选方案,所述步骤三的具体分析过程为:获取目标建筑安装光伏发电设备及其附属设施的成本,将其记为目标建筑节能改造的一次性投入成本,并表示为。
获取目标建筑安装的光伏发电设备的预期使用年限,将其记为目标建筑节能改造的预期使用年限,并表示为。
获取评测周期内目标建筑光伏发电设备及其附属设施的维护成本,将其记为评测周期内目标建筑节能改造的维护成本,并表示为。
通过分析公式得到评测周期内目标建筑节能改造的费用/>,其中/>表示预设的单位年限对应的时长,/>表示评测周期的时长,/>表示预设的评测周期内目标建筑节能改造费用的修正量。
需要说明的是,目标建筑节能改造的一次性投入成本包括但不限于:光伏发电设备的光伏模块成本、支架和安装成本、电力转换器和逆变器成本、网络连接和电网接入成本、工程设计和安装管理成本等。
需要说明的是,目标建筑节能改造的维护成本包括但不限于:光伏发电设备的清洁检查费用、逆变器维护更换费用、线路和电气设备检查费用及故障排除维修费用等。
步骤四、目标建筑历史能耗信息获取:获取历史周期各历史年份中历史评测周期内各监测时间段目标建筑各耗能项的用电量和各耗能项的各独立变量的数值,分析历史评测周期内监测时间段目标建筑各耗能项与其对应的各独立变量之间的关联函数,将其记为目标建筑各耗能项与其对应各独立变量的特征函数。
作为一种优选方案,所述步骤四的具体分析过程为:设定历史周期的时长,获取历史周期各历史年份的历史评测周期,按照预设的等时长原则将历史评测周期划分为各监测时间段,得到历史周期各历史年份中历史评测周期内各监测时间段。
获取历史周期各历史年份中历史评测周期内各监测时间段目标建筑各耗能项的用电量。
获取影响目标建筑各耗能项用电量的各因素,将其记为目标建筑各耗能项的各独立变量。
获取历史周期各历史年份中历史评测周期内各监测时间段目标建筑各耗能项的各独立变量的数值。
参阅图3所示,以独立变量的数值为自变量,以耗能项的用电量为因变量建立坐标系,根据历史周期各历史年份中历史评测周期内各监测时间段目标建筑各耗能项的用电量和各耗能项的各独立变量的数值,在坐标系中标出对应的数据点,利用数学模型的建立方法,绘制历史周期各历史年份中历史评测周期内监测时间段目标建筑各耗能项的用电量与其对应的各独立变量的数值之间的关联曲线,将其记为历史周期各历史年份中历史评测周期内监测时间段目标建筑各耗能项与其对应的各独立变量之间的关联曲线。
对历史周期各历史年份中历史评测周期内监测时间段目标建筑各耗能项与其对应的各独立变量之间的关联曲线进行拟合,得到历史评测周期内监测时间段目标建筑各耗能项与其对应的各独立变量之间的关联曲线。
利用数学模型的分析方法,获取历史评测周期内监测时间段目标建筑各耗能项与其对应的各独立变量之间的关联曲线对应的函数,得到历史评测周期内监测时间段目标建筑各耗能项与其对应的各独立变量之间的关联函数,将其记为目标建筑各耗能项与其对应各独立变量的特征函数。
在一个具体实施例中,耗能项为空调能耗,耗能项的独立变量为影响目标建筑耗能项用电量的因素,即为影响空调能耗的因素,如温度等。
需要说明的是,若耗能项的独立变量在历史评测周期的监测时间段内有多个数值,则将独立变量在历史评测周期监测时间段内的平均值作为独立变量在历史评测周期监测时间段内的数值。
步骤五、目标建筑改造前能耗预测:获取评测周期内各监测时间段目标建筑各耗能项的各独立变量的信息,结合目标建筑各耗能项与其对应各独立变量的特征函数,预测改造前评测周期内目标建筑各耗能项的用电量。
作为一种优选方案,所述步骤五的具体分析过程为:获取评测周期内各监测时间段目标建筑各耗能项的各独立变量的数值,将其代入目标建筑各耗能项与其对应各独立变量的特征函数,得到评测周期内各监测时间段目标建筑各耗能项的各独立变量对应的耗能项在监测时间段用电量,将其记为,/>表示第/>个监测时间段的编号,/>,/>表示第/>个独立变量的编号,/>。
通过分析公式得到改造前评测周期内目标建筑各耗能项的用电量/>,其中/>表示预设的第/>个独立变量的权重因子,/>,/>表示预设的改造前评测周期内目标建筑各耗能项的用电量的修正量。
在本实施例中,本发明在根据建筑历史能耗信息预测改造前评测周期内建筑的预估能耗时,并非直接预测建筑整体的能耗,而是进行能源分项的计量分析,基于影响建筑各耗能项的影响因素预估建筑各耗能项的用电量,进而预测建筑整体能耗,从而使得改造前评测周期内建筑能耗的预测结果更加精准。
步骤六、目标建筑节能效益评估:根据改造后和改造前评测周期内目标建筑各耗能项的用电量及评测周期内目标建筑节能改造的费用,分析目标建筑的节能效果系数和投资收益系数,并进行反馈。
作为一种优选方案,所述步骤六的具体分析过程包括:将改造后评测周期内目标建筑各耗能项的用电量和改造前评测周期内目标建筑各耗能项的用电量/>代入分析公式/>得到目标建筑的节能效果系数/>,其中/>表示预设的目标建筑的节能效果系数修正因子,/>。
作为一种优选方案,所述步骤六的具体分析过程还包括:将改造后评测周期内目标建筑各耗能项的用电量、改造前评测周期内目标建筑各耗能项的用电量/>和评测周期内目标建筑节能改造的费用/>代入分析公式/>得到评测周期内目标建筑单位节省电量对应的耗资/>。
通过分析公式得到目标建筑的投资收益系数/>,其中/>表示预设的目标建筑的投资收益系数修正因子,/>表示自然常数,/>表示预设的目标建筑单位节省电量对应耗资的期望值。
将目标建筑的节能效果系数和投资收益系数反馈至目标建筑的节能改造管理部门。
在本实施例中,本发明通过获取改造后评测周期内建筑的能耗,并根据建筑历史能耗信息预测改造前评测周期内建筑的预估能耗,两者比对,评估建筑的节能效果,将建筑同一时间维度改造前后的能耗进行比对而评估建筑的节能效果,相对于比较建筑不同时间维度的能耗得出的节能评估结果,准确性和可靠性更高。
在本实施例中,本发明通过获取改造后和改造前评测周期内建筑各耗能项的用电量及评测周期内建筑节能改造的费用,评估建筑的节能效果和投资收益,对改造前后建筑的能耗和节能改造成本进行分析,有利于为后续建筑节能改造措施的优化提供参考性意见。
以上内容仅仅是对本发明的构思所作的举例和说明,所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,只要不偏离发明的构思或者超越本发明所定义的范围,均应属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种对既有建筑进行节能改造的综合化分析方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤一、目标建筑节能改造计划制定:获取监测周期内各采样时间段目标建筑各可光伏发电子区域中各检测点的平均光照强度和光照时长,分析目标建筑计划光伏发电的各区域和总面积,制定目标建筑的节能改造计划;
步骤二、目标建筑改造后能耗监测:获取改造后评测周期内目标建筑各耗能项的用电量;
步骤三、目标建筑节能改造费用获取:获取目标建筑节能改造的一次性投入成本和预期使用年限,并获取评测周期内目标建筑节能改造的维护成本,分析评测周期内目标建筑节能改造的费用;
步骤四、目标建筑历史能耗信息获取:获取历史周期各历史年份中历史评测周期内各监测时间段目标建筑各耗能项的用电量和各耗能项的各独立变量的数值,分析历史评测周期内监测时间段目标建筑各耗能项与其对应的各独立变量之间的关联函数,将其记为目标建筑各耗能项与其对应各独立变量的特征函数;
步骤五、目标建筑改造前能耗预测:获取评测周期内各监测时间段目标建筑各耗能项的各独立变量的信息,结合目标建筑各耗能项与其对应各独立变量的特征函数,预测改造前评测周期内目标建筑各耗能项的用电量;
步骤六、目标建筑节能效益评估:根据改造后和改造前评测周期内目标建筑各耗能项的用电量及评测周期内目标建筑节能改造的费用,分析目标建筑的节能效果系数和投资收益系数,并进行反馈。
2.根据权利要求1所述的一种对既有建筑进行节能改造的综合化分析方法,其特征在于:所述步骤一的具体分析过程包括:
设定监测周期的时长,并按照预设的原则在监测周期内选取各采样时间段;
获取目标建筑可铺设光伏面板的区域,将其记为目标建筑可光伏发电区域,对目标建筑可光伏发电区域进行划分,得到目标建筑各可光伏发电子区域,按照预设的原则在目标建筑各可光伏发电子区域中布设各检测点;
获取监测周期内各采样时间段目标建筑各可光伏发电子区域中各检测点的平均光照强度和光照时长,将其分别记为和/>,/>表示第/>个采样时间段的编号,/>,/>表示第/>个可光伏发电子区域的编号,/>,/>表示第/>个检测点的编号,/>。
3.根据权利要求2所述的一种对既有建筑进行节能改造的综合化分析方法,其特征在于:所述步骤一的具体分析过程还包括:
通过分析公式得到目标建筑各可光伏发电子区域的光照充裕指数/>,其中/>表示采样时间段的数量,/>表示检测点的数量,分别表示预设的光照强度阈值和光照时长阈值,/>分别表示预设的光照强度和光照时长的权重因子,/>。
4.根据权利要求3所述的一种对既有建筑进行节能改造的综合化分析方法,其特征在于:所述步骤一的具体分析过程还包括:
将目标建筑各可光伏发电子区域的光照充裕指数与预设的光照充裕指数阈值进行比较,若目标建筑某可光伏发电子区域的光照充裕指数大于或等于预设的光照充裕指数阈值,则将目标建筑该可光伏发电子区域记为目标建筑计划光伏发电的区域,统计得到目标建筑计划光伏发电的各区域,获取目标建筑计划光伏发电的各区域的面积,并进行累加得到目标建筑计划光伏发电的总面积,进一步制定目标建筑的节能改造计划。
5.根据权利要求1所述的一种对既有建筑进行节能改造的综合化分析方法,其特征在于:所述步骤二的具体分析过程为:
按照预设的原则设定评测周期的开始时间和结束时间,获取改造后评测周期内目标建筑各耗能项的用电量,将其记为,/>表示第/>个耗能项的编号,/>。
6.根据权利要求5所述的一种对既有建筑进行节能改造的综合化分析方法,其特征在于:所述步骤三的具体分析过程为:
获取目标建筑安装光伏发电设备及其附属设施的成本,将其记为目标建筑节能改造的一次性投入成本,并表示为;
获取目标建筑安装的光伏发电设备的预期使用年限,将其记为目标建筑节能改造的预期使用年限,并表示为;
获取评测周期内目标建筑光伏发电设备及其附属设施的维护成本,将其记为评测周期内目标建筑节能改造的维护成本,并表示为;
通过分析公式得到评测周期内目标建筑节能改造的费用/>,其中/>表示预设的单位年限对应的时长,/>表示评测周期的时长,/>表示预设的评测周期内目标建筑节能改造费用的修正量。
7.根据权利要求6所述的一种对既有建筑进行节能改造的综合化分析方法,其特征在于:所述步骤四的具体分析过程为:
设定历史周期的时长,获取历史周期各历史年份的历史评测周期,按照预设的等时长原则将历史评测周期划分为各监测时间段,得到历史周期各历史年份中历史评测周期内各监测时间段;
获取历史周期各历史年份中历史评测周期内各监测时间段目标建筑各耗能项的用电量;
获取影响目标建筑各耗能项用电量的各因素,将其记为目标建筑各耗能项的各独立变量;
获取历史周期各历史年份中历史评测周期内各监测时间段目标建筑各耗能项的各独立变量的数值;
以独立变量的数值为自变量,以耗能项的用电量为因变量建立坐标系,根据历史周期各历史年份中历史评测周期内各监测时间段目标建筑各耗能项的用电量和各耗能项的各独立变量的数值,在坐标系中标出对应的数据点,利用数学模型的建立方法,绘制历史周期各历史年份中历史评测周期内监测时间段目标建筑各耗能项的用电量与其对应的各独立变量的数值之间的关联曲线,将其记为历史周期各历史年份中历史评测周期内监测时间段目标建筑各耗能项与其对应的各独立变量之间的关联曲线;
对历史周期各历史年份中历史评测周期内监测时间段目标建筑各耗能项与其对应的各独立变量之间的关联曲线进行拟合,得到历史评测周期内监测时间段目标建筑各耗能项与其对应的各独立变量之间的关联曲线;
利用数学模型的分析方法,获取历史评测周期内监测时间段目标建筑各耗能项与其对应的各独立变量之间的关联曲线对应的函数,得到历史评测周期内监测时间段目标建筑各耗能项与其对应的各独立变量之间的关联函数,将其记为目标建筑各耗能项与其对应各独立变量的特征函数。
8.根据权利要求7所述的一种对既有建筑进行节能改造的综合化分析方法,其特征在于:所述步骤五的具体分析过程为:
获取评测周期内各监测时间段目标建筑各耗能项的各独立变量的数值,将其代入目标建筑各耗能项与其对应各独立变量的特征函数,得到评测周期内各监测时间段目标建筑各耗能项的各独立变量对应的耗能项在监测时间段用电量,将其记为,/>表示第/>个监测时间段的编号,/>,/>表示第/>个独立变量的编号,/>;
通过分析公式得到改造前评测周期内目标建筑各耗能项的用电量/>,其中/>表示预设的第/>个独立变量的权重因子,/>,/>表示预设的改造前评测周期内目标建筑各耗能项的用电量的修正量。
9.根据权利要求8所述的一种对既有建筑进行节能改造的综合化分析方法,其特征在于:所述步骤六的具体分析过程包括:
将改造后评测周期内目标建筑各耗能项的用电量和改造前评测周期内目标建筑各耗能项的用电量/>代入分析公式/>得到目标建筑的节能效果系数/>,其中/>表示预设的目标建筑的节能效果系数修正因子,/>。
10.根据权利要求9所述的一种对既有建筑进行节能改造的综合化分析方法,其特征在于:所述步骤六的具体分析过程还包括:
将改造后评测周期内目标建筑各耗能项的用电量、改造前评测周期内目标建筑各耗能项的用电量/>和评测周期内目标建筑节能改造的费用/>代入分析公式/>得到评测周期内目标建筑单位节省电量对应的耗资/>;
通过分析公式得到目标建筑的投资收益系数/>,其中/>表示预设的目标建筑的投资收益系数修正因子,/>表示自然常数,/>表示预设的目标建筑单位节省电量对应耗资的期望值;
将目标建筑的节能效果系数和投资收益系数反馈至目标建筑的节能改造管理部门。
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN117895660A (zh) * | 2024-03-14 | 2024-04-16 | 中电装备山东电子有限公司 | 一种电力终端能耗数据采集分析处理方法 |
CN117973612A (zh) * | 2024-01-31 | 2024-05-03 | 汇张思建筑设计事务所(上海)股份有限公司 | 一种节能型住宅建筑设计优化方案选取方法 |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106019985A (zh) * | 2016-05-31 | 2016-10-12 | 镇江市建科工程质量检测中心有限公司 | 建筑物节能改造方法及装置 |
CN110363400A (zh) * | 2019-06-25 | 2019-10-22 | 深圳市紫衡技术有限公司 | 一种建筑节能改造在线评估方法、***及存储介质 |
CN112365030A (zh) * | 2020-10-21 | 2021-02-12 | 深圳市紫衡技术有限公司 | 建筑能耗管理方法、***、电子设备及计算机存储介质 |
CN113487063A (zh) * | 2021-06-02 | 2021-10-08 | 杭州市电力设计院有限公司 | 一种商业楼宇能效提升策略方案优化方法 |
CN115660283A (zh) * | 2022-11-03 | 2023-01-31 | 国网(天津)综合能源服务有限公司 | 针对被动式超低能耗建筑能耗估算及节能效果计算的方法 |
CN115729196A (zh) * | 2022-11-28 | 2023-03-03 | 万洲电气股份有限公司 | 一种建筑智能优化节能*** |
WO2023044134A1 (en) * | 2021-09-20 | 2023-03-23 | Johnson Controls Tyco IP Holdings LLP | Systems and methods for sustainability planning for a building |
CN116305734A (zh) * | 2022-11-30 | 2023-06-23 | 国网天津市电力公司电力科学研究院 | 基于参数化平台的公共建筑电能替代碳排放潜力测算方法 |
-
2023
- 2023-11-03 CN CN202311453479.XA patent/CN117172625B/zh active Active
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106019985A (zh) * | 2016-05-31 | 2016-10-12 | 镇江市建科工程质量检测中心有限公司 | 建筑物节能改造方法及装置 |
CN110363400A (zh) * | 2019-06-25 | 2019-10-22 | 深圳市紫衡技术有限公司 | 一种建筑节能改造在线评估方法、***及存储介质 |
CN112365030A (zh) * | 2020-10-21 | 2021-02-12 | 深圳市紫衡技术有限公司 | 建筑能耗管理方法、***、电子设备及计算机存储介质 |
CN113487063A (zh) * | 2021-06-02 | 2021-10-08 | 杭州市电力设计院有限公司 | 一种商业楼宇能效提升策略方案优化方法 |
WO2023044134A1 (en) * | 2021-09-20 | 2023-03-23 | Johnson Controls Tyco IP Holdings LLP | Systems and methods for sustainability planning for a building |
CN115660283A (zh) * | 2022-11-03 | 2023-01-31 | 国网(天津)综合能源服务有限公司 | 针对被动式超低能耗建筑能耗估算及节能效果计算的方法 |
CN115729196A (zh) * | 2022-11-28 | 2023-03-03 | 万洲电气股份有限公司 | 一种建筑智能优化节能*** |
CN116305734A (zh) * | 2022-11-30 | 2023-06-23 | 国网天津市电力公司电力科学研究院 | 基于参数化平台的公共建筑电能替代碳排放潜力测算方法 |
Non-Patent Citations (7)
Title |
---|
"深圳市既有建筑节能改造实施方案", 深圳土木与建筑, no. 03 * |
万理达;刘倩;李安邦;徐新华;: "武汉市公共建筑节能改造技术与经济性分析", 建筑节能, no. 12 * |
刘玉明;: "基于LCCA的既有居住建筑节能改造成本效益分析", 土木工程学报, no. 10 * |
李明海;许红升;李迪;: "既有办公建筑节能改造技术经济效果分析研究", 建筑节能, no. 06 * |
田韫智;: "河南光照充足地区建筑***墙体表面传热性能分析", 科技通报, no. 04 * |
莫争春;: "大数据时代下的建筑节能新思路", 城市住宅, no. 08 * |
钱杰;杨锋;杨敏;木石彭;谢柯斌;费然波;肖文芹;: "光导照明与光伏照明在地下室的应用比较", 浙江建筑, no. 11 * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN117973612A (zh) * | 2024-01-31 | 2024-05-03 | 汇张思建筑设计事务所(上海)股份有限公司 | 一种节能型住宅建筑设计优化方案选取方法 |
CN117895660A (zh) * | 2024-03-14 | 2024-04-16 | 中电装备山东电子有限公司 | 一种电力终端能耗数据采集分析处理方法 |
CN117895660B (zh) * | 2024-03-14 | 2024-06-07 | 中电装备山东电子有限公司 | 一种电力终端能耗数据采集分析处理方法 |
Also Published As
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