本技术涉及节能环保和建筑能源管理技术领域,公开了一种集成余热回收、光伏发电和智能储能的低碳高速服务区系统,包括有余热回收模块、光伏发电模块、能源储存模块、智能控制模块与碳减排量统计与反馈模块,各模块之间彼此协同工作,形成一体化的节能减碳系统,在使用本集成余热回收、光伏发电和智能储能的低碳高速服务区系统时,可以通过余热回收模块为生活热水提供稳定热源,光伏发电模块实现服务区的用电自给,储能模块在发电波动时稳定电力供应,智能控制模块保障各模块的高效协同工作,自主学习模块根据历史数据和需求预测,自动分配储热和储电资源,系统在高峰或波动条件下稳定运作,碳减排量统计模块为系统的低碳效益提供了数据支持。
背景技术
近年来,随着交通量和汽车保有量的快速增长,依托于高速公路建设的服务区数量也在逐步增加,成为人们旅途中补给、休息和消费的重要场所。高速服务区通常包括餐饮、卫生间、购物区、加油站、充电站等多种设施,且伴随高人流量而产生显著的能耗。当前服务区设施中,空调、厨房、充电桩等设备的使用需求高,使得服务区成为高耗能的运营场所。此外,在炎热的夏季,空调室外机和厨房的高温排气直接排放到环境中,不仅导致能源浪费,还加重了服务区的热环境负担;而充电桩作为高速服务区设施的重要组成部分,往往在昼夜不间断的高频使用中,需要大量的电力供应。服务区的能耗高峰出现在白天,尤其是在夏季高温时段以及节假日人流量增加的情况下,对传统电力产生了较大的需求压力。
部分高速服务区尝试通过光伏顶棚等设施进行节能改造,将太阳能转换为电能,用于建筑照明或充电桩的供电。然而,现有的光伏系统大多未实现智能化和集成化,通常只能覆盖停车场或屋顶区域,难以在光照角度波动情况下稳定发电,同时未能结合余热回收及储能技术,将分散的发电和余热回收资源有效整合。尤其在停车场等对环境舒适性有较高要求的区域,传统光伏设施难以兼顾遮阳、降温和发电的需求。
另一方面,服务区内的余热资源未能充分利用,空调和厨房等排放的大量余热直接散入空气,未被回收再利用。此类设备持续运行的同时,向外界释放的冷凝热和废气不仅是能源浪费,也增加了服务区的碳排放。此外,服务区的能源管理系统多为单一的用能监控,缺乏智能化调控和需求预测,无法根据实际情况调配电力和余热资源。在需求高峰或光伏发电波动时难以精准分配资源,影响了系统的稳定性。因此,设计一种集成余热回收、光伏发电、智能控制和储能管理的低碳节能系统,形成更稳定的能源供给、动态的资源分配,实现多能协同优化利用,成为绿色建筑和碳减排的关键发展方向。
实现思路