基于负荷预测的冰蓄冷优化控制系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种基于负荷预测的冰蓄冷优化控制系统。该基于负荷预测的冰蓄冷优化控制系统包括：气象监测装置，用于监测制冷系统所在区域的气象参数，其中制冷系统设置有冰蓄冷设备；人员监测装置，用于监测制冷系统提供冷量的建筑物内的人员，以得到建筑物内的人员分布情况；制冷系统监测装置，与建筑物的制冷系统相连，以监测制冷系统的运行状态；以及冰蓄冷控制装置，与气象监测装置、人员监测装置、制冷系统监测装置分别相连，以按照根据气象参数、人员分布情况、制冷系统的运行状态预测得到的负荷需求控制冰蓄冷设备。本实用新型专利技术的方案，可有效提高冰蓄冷设备的运行效率，节约制冷系统的运行费用。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及制冷领域，特别是涉及一种基于负荷预测的冰蓄冷优化控制系统。
技术介绍
能源与环境作为当今世界最为关注的问题，对制冷领域的发展具有极大的推动作用。冰蓄冷空调因其移峰填谷、平衡电网、缓解城市空调用电紧张的特性，作为具有节能和环保等社会效益的新技术，目前已得到了广泛的应用。与常规制冷系统比较，冰蓄冷空调的初期投资较高，目前的冰蓄冷空调的控制方案尚不完善，进一步增加了运行费用，使用者投资回收期较长。为了实现对冰蓄冷空调的优化控制，降低冰蓄冷空调的运行费用，目前的方案冰蓄冷设备一般利用夜间电网低谷时间，利用低价电制冰蓄冷将冷量储存起来，白天用电高峰时溶水，与冷冻机组共同供冷，而在白天空调高峰负荷时将所蓄冰冷量释放满足高峰负荷。然而现有的冰蓄冷设备的控制设备不能充分利用冰蓄冷设备的优点，不能保证在高峰负荷时释放蓄冰冷量。
技术实现思路
本技术的一个目的是要提供一种节约能耗的冰蓄冷优化控制系统。本技术一个进一步的目的是要提高负荷预测的准确性和可靠性。特别地，本技术提供了一种基于负荷预测的冰蓄冷优化控制系统，包括：气象监测装置，用于监测制冷系统所在区域的气象参数，其中制冷系统设置有冰蓄冷设备；人员监测装置，用于监测制冷系统提供冷量的建筑物内的人员，以得到建筑物内的人员分布情况；制冷系统监测装置，与建筑物的制冷系统相连，以监测制冷系统的运行状态；以及冰蓄冷控制装置，与气象监测装置、人员监测装置、制冷系统监测装置分别相连，以按照根据气象参数、人员分布情况、制冷系统的运行状态预测得到的负荷需求控制冰蓄冷设备。可选地，冰蓄冷设备包括：制冷主机，配置成利用在其内部循环的冷媒对冷冻水进行制冷；蓄冰槽，与制冷主机相连，以利用制冷主机提供的制冰介质生成蓄冰；换热器，与制冷主机和蓄冰槽分别相连，并配置成利用制冷主机的冷媒和/或蓄冰槽的蓄冰与冷冻水进行热交换。可选地，冰蓄冷设备还包括：第一管道，连接制冷主机和蓄冰槽；以及第一阀门，设置于第一管道中，以调整第一管道的通断状态。可选地，冰蓄冷设备还包括：第二管道，连接制冷主机和换热器；第三管道，连接蓄冰槽和换热器；以及阀门组件，包括多个阀门，分别设置于第二管道和第三管道中，以调整第二管道和第三管道的通断状态。可选地，冰蓄冷控制装置，与阀门组件相连，以调整阀门组件中各阀门的开度。可选地，制冷主机为多台，冰蓄冷控制装置与多台制冷主机相连，以按照负荷需求开启相应台数的制冷主机。可选地，人员监测装置包括门禁系统以及视频监控系统。可选地，制冰介质为乙二醇溶液。本技术的基于负荷预测的冰蓄冷优化控制系统包括：气象监测装置，用于监测制冷系统所在区域的气象参数，其中制冷系统设置有冰蓄冷设备；人员监测装置，用于监测制冷系统提供冷量的建筑物内的人员，以得到建筑物内的人员分布情况；制冷系统监测装置，与建筑物的制冷系统相连，以监测制冷系统的运行状态；以及冰蓄冷控制装置，与气象监测装置、人员监测装置、制冷系统监测装置分别相连，以按照根据气象参数、人员分布情况、制冷系统的运行状态预测得到的负荷需求控制冰蓄冷设备，基于准确的负荷预测制定控制策略，控制过程科学合理，可有效提高冰蓄冷设备的运行效率，节约制冷系统的运行费用。进一步地，本技术的基于负荷预测的冰蓄冷优化控制系统，其中冰蓄冷设备包括：制冷主机，配置成利用在其内部循环的冷媒对冷冻水进行制冷；蓄冰槽，与制冷主机连接，以利用制冷主机提供的制冰介质生成蓄冰；换热器，与制冷主机和蓄冰槽分别连接，并配置成利用制冷主机的冷媒或蓄冰槽的蓄冰与冷冻水进行热交换，制冷主机为多台，冰蓄冷控制装置与多台制冷主机相连，以按照负荷需求开启相应台数的制冷主机，进一步优化冰蓄冷设备的控制方案，避免制冷主机开启台数与负荷需求不匹配，影响制冷效果或者增加不必要的能耗。根据下文结合附图对本技术具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本技术的上述以及其他目的、优点和特征。附图说明后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本技术的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：图1是根据本技术一个实施例的基于负荷预测的冰蓄冷优化控制系统中冰蓄冷设备的结构框图；图2是根据本技术一个实施例的基于负荷预测的冰蓄冷优化控制系统的结构框图；以及图3是根据本技术一个实施例的基于负荷预测的冰蓄冷优化控制系统的系统架构图。具体实施方式图1是根据本技术一个实施例的基于负荷预测的冰蓄冷优化控制系统中冰蓄冷设备300的结构框图。如图所示，该冰蓄冷设备300可以包括：制冷主机301、蓄冰槽302、换热器303。其中，制冷主机301，配置成利用在其内部循环的冷媒对冷冻水进行制冷。蓄冰槽302，与制冷主机301相连，以利用制冷主机301提供的制冰介质生成蓄冰。换热器303，与制冷主机301和蓄冰槽302分别相连，并配置成利用制冷主机301的冷媒和/或蓄冰槽302的蓄冰与冷冻水进行热交换。其中，制冰介质可以为乙二醇溶液，并且其中可以加入成核剂和稳定剂，以加快水凝结成冰的速度。换热器303可以为板式换热器。该冰蓄冷设备300还可以包括：第一管道304、第二管道306、第三管道307、第一阀门305和阀门组件308。第一管道304，连接制冷主机301和蓄冰槽302；以及第一阀门305，设置于第一管道304中，以调整第一管道304的通断状态。第二管道306，连接制冷主机301和换热器303；第三管道307，连接蓄冰槽302和换热器303；以及阀门组件308，包括多个阀门，分别设置于第二管道306和第三管道307中，以调整第二管道306和第三管道307的通断状态。以下对一个具体实例进行介绍：在蓄冰的工作状态下，第一阀门305开启，第一管道304连通制冷主机301和蓄冰槽302并形成闭合回路，制冷主机301的蒸发器出口处温度可以达到-5℃，由制冷主机301流出的低温乙二醇溶液流至蓄冰槽302，蓄冰槽302中可以设置有内部为水的冰球，低温乙二醇溶液流过冰球表面，可以使冰球中的水结冰。在融冰的工作状态下，第一阀门305关闭，第三管道307中的阀门开启，第三管道307连通蓄冰槽302和换热器303并形成闭合回路，蓄冰槽302中储存的冷量通过换热器303与冷冻水换热，从而使空调水温度降低。蓄冰时间一般错过白天的用电高峰期，尽量利用夜间廉价电力制冰蓄冷。在其他一些实施例中，在第二管道306连通的情况下，仅利用在制冷主机301内部循环的冷媒对冷冻水进行制冷；在第三管道307连通的情况下，仅利用蓄冰槽302的蓄冰对冷冻水进行制冷；在第二管道306和第三管道307都连通的情况下，同时利用制冷主机301的冷媒和蓄冰槽302的蓄冰对冷冻水进行制冷。蓄冰过程中产生的蓄冰数量，以及第二管道306、第三管道307的通断都可以根据预测得到的负荷进行控制。例如预测负荷较大，可以延长蓄冰时间，增加蓄冰数量，并同时连通第二管道306和第三管道307，制冷主机301和蓄冰槽302同时工作，对冷冻水进行制冷；再例如预测负荷较小，可以缩短蓄冰时间，减少蓄冰数量，只连通第二管道306或第三管道307，利用制冷主机301和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于负荷预测的冰蓄冷优化控制系统，其特征在于包括：气象监测装置，用于监测制冷系统所在区域的气象参数，其中所述制冷系统设置有冰蓄冷设备；人员监测装置，用于监测所述制冷系统提供冷量的建筑物内的人员，以得到所述建筑物内的人员分布情况；制冷系统监测装置，与所述建筑物的制冷系统相连，以监测所述制冷系统的运行状态；以及冰蓄冷控制装置，与所述气象监测装置、所述人员监测装置、所述制冷系统监测装置分别相连，以按照根据所述气象参数、所述人员分布情况、所述制冷系统的运行状态预测得到的负荷需求控制所述冰蓄冷设备。

【技术特征摘要】
1.一种基于负荷预测的冰蓄冷优化控制系统，其特征在于包括：气象监测装置，用于监测制冷系统所在区域的气象参数，其中所述制冷系统设置有冰蓄冷设备；人员监测装置，用于监测所述制冷系统提供冷量的建筑物内的人员，以得到所述建筑物内的人员分布情况；制冷系统监测装置，与所述建筑物的制冷系统相连，以监测所述制冷系统的运行状态；以及冰蓄冷控制装置，与所述气象监测装置、所述人员监测装置、所述制冷系统监测装置分别相连，以按照根据所述气象参数、所述人员分布情况、所述制冷系统的运行状态预测得到的负荷需求控制所述冰蓄冷设备。2.根据权利要求1所述的基于负荷预测的冰蓄冷优化控制系统，其特征在于，所述冰蓄冷设备包括：制冷主机，配置成利用在其内部循环的冷媒对冷冻水进行制冷；蓄冰槽，与所述制冷主机相连，以利用所述制冷主机提供的制冰介质生成蓄冰；换热器，与所述制冷主机和所述蓄冰槽分别相连，并配置成利用所述制冷主机的冷媒和/或所述蓄冰槽的蓄冰与冷冻水进行热交换。3.根据权利要求2所述的基于负荷预测的冰蓄冷优化控制系统，其特征在于，所述冰蓄冷设备还包...

【专利技术属性】
技术研发人员：俞涛，
申请(专利权)人：上海冰核时代科技中心有限合伙，
类型：新型
国别省市：上海;31