一种光伏冰蓄冷机组的分时段控制方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种光伏冰蓄冷机组的分时段控制方法及装置。其中，该方法包括：在市电高峰时段，控制变频离心压缩机进入光伏能直驱蓄冰模式，实时或阶段性地根据光伏发电功率确定对应的蓄冰运行频率，控制变频离心压缩机按照蓄冰运行频率进行蓄冰；在市电低谷时段，控制变频离心压缩机进入市电蓄冰模式，根据运行参数和天气信息计算冷量参数，根据冷量参数确定蓄冰运行频率，控制变频离心压缩机按照蓄冰运行频率进行蓄冰。通过本发明专利技术，基于对市电电网低谷时段的充分利用，研制了光伏直驱变频离心机组与冰蓄冷系统的架构和运行控制策略。从而提升机组的节能环保性能，降低运行费用，减少对电网的冲击影响，降低对电网扩容的需求。

A time division control method and device for photovoltaic ice storage unit

【技术实现步骤摘要】
一种光伏冰蓄冷机组的分时段控制方法及装置
本专利技术涉及机组
，具体而言，涉及一种光伏冰蓄冷机组的分时段控制方法及装置。
技术介绍
大型中央空调能耗占比巨大，对电网的冲击和高峰用电影响较大。针对传统电网运行，总是存在用电高峰和用电低谷的现象，如何促进峰谷的平滑调节，电网推出峰谷电价差的措施，运用价格管理手段促进用户使用方法的转变，引导用电侧主动调节用电时段，错峰用电。冰蓄冷机组系统利用夜间用电低谷制冷蓄冷，在白天的用电高峰期机组不运行，通过峰谷电价差获取收益，减少了系统运行费用，对电网有一个较好的平稳作用。对维持电网稳定具有重要意义。光伏空调能够利用白天太阳光发电，更好地满足适应和利用建筑空调热负荷曲线与太阳光照辐射强度曲线的一致性，对电网运行的稳定性作用明显。由于光伏发电功率随光照强度实时变化，具有不稳定的特性，以往很长一段时间对光伏发电的直接利用一直是一个技术难题。光伏冰蓄冷空调，将光伏空调与冰蓄冷空调结合起来，将产生更好的节能减排，降低运行费用的效果。为了进一步降低大型中央空调能耗和对电网的依赖，结合光伏发电系统，光伏冰蓄冷机组将进一步提高分布式光伏能源的高效就地利用，进一步有效降低空调机组设备运行对电网的容量的要求，降低空调的使用运行费用，对社会节能减排具有重要的意义。针对现有技术中如何结合市电的用电时段相应调整光伏冰蓄冷机组的控制运行的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
本专利技术实施例中提供一种光伏冰蓄冷机组的分时段控制方法及装置，以解决现有技术中如何结合市电的用电时段相应调整光伏冰蓄冷机组的控制运行的问题。为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种光伏冰蓄冷机组的分时段控制方法，其中，该方法包括：判断当前处于市电高峰时段还是市电低谷时段，在市电高峰时段，控制光伏冰蓄冷机组的变频离心压缩机进入光伏能直驱蓄冰模式，实时或阶段性地根据光伏发电功率确定对应的蓄冰运行频率，控制所述变频离心压缩机按照所述蓄冰运行频率进行蓄冰；在市电低谷时段，控制变频离心压缩机进入市电蓄冰模式，根据运行参数和天气信息计算冷量参数，根据所述冷量参数确定蓄冰运行频率，控制所述变频离心压缩机按照所述蓄冰运行频率进行蓄冰。进一步地，实时或阶段性地根据光伏发电功率确定对应的蓄冰运行频率，包括：实时或阶段性地监测光照强度；根据所述光照强度确定光伏发电功率；根据所述光伏发电功率确定对应的蓄冰运行频率；其中，预设有光伏发电功率和蓄冰运行频率的对应关系。进一步地，所述运行参数包括：水流速、进水温度、出水温度，所述冷量参数包括：蓄冰装置的储存冷量、消耗冷量、冷量需求、下一日的预测制冷量。进一步地，根据运行参数和天气信息计算冷量参数，包括：监测蓄冰装置的蓄冰循环的水流速、进水温度、出水温度，根据所述水流速、进水温度、出水温度计算蓄冰装置的储存冷量；根据换热器初级循环水流速、进水温度、出水温度，计算蓄冰装置的消耗冷量；根据本地天气预测未来24小时的平均气温，根据所述平均气温设定冷量需求；根据月度平均辐照度以及本地天气信息，预测光伏发电产生的下一日的预测制冷量。进一步地，根据所述冷量参数确定蓄冰运行频率，包括：通过以下公式得到市电需求制冷量，所述市电需求制冷量＝冷量需求－下一日的预测制冷量－蓄冷余量；其中，所述蓄冷余量＝所述储存冷量－所述消耗冷量；根据所述市电需求制冷量确定需要消耗的市电运行电量，根据所述市电运行电量确定对应的蓄冰运行频率。进一步地，所述市电高峰时段是7点至23点，所述市电低谷时段是23点至次日7点。本专利技术还提供了一种光伏冰蓄冷机组，其中，所述光伏冰蓄冷机组包括：依次连接的太阳能光伏板、光伏汇流箱、光伏机载变流器、变频离心压缩机，以及蓄冰装置、换热器、负载末端；所述太阳能光伏板，采集光伏发电后，将光伏电经过所述光伏汇流箱，输入所述光伏机载变流器；所述光伏机载变流器，用于将光伏电变流直驱驱动所述变频离心压缩机；同时也可以接收市电，将市电变流后，驱动所述变频离心压缩机；所述变频离心压缩机，用于提供蓄冰；所述换热器，用于实现所述蓄冰装置和所述负载末端之间的隔离。进一步地，所述光伏冰蓄冷机组还包括：第一水泵，设置在所述蓄冰装置与所述变频离心压缩机之间，用于实现所述蓄冰装置的载冷剂的循环；第二水泵，设置在所述蓄冰装置与所述换热器之间，用于实现所述换热器的初级冷量供给控制；第三水泵，设置在所述换热器与所述负载末端之间，用于将所述换热器的冷量输送到所述负载末端，实现所述负载末端的供冷冷冻水循环。进一步地，所述第一水泵和所述第二水泵是变频调节水泵。本专利技术还提供了一种基于光伏冰蓄冷机组的系统优化控制装置，其中，所述装置包括：高峰处理模块，用于在市电高峰时段，控制变频离心压缩机进入光伏能直驱蓄冰模式，实时或阶段性地根据光伏发电功率确定对应的蓄冰运行频率，控制所述变频离心压缩机按照所述蓄冰运行频率进行蓄冰；低谷处理模块，用于在市电低谷时段，控制变频离心压缩机进入市电蓄冰模式，根据运行参数和天气信息计算冷量参数，根据所述冷量参数确定蓄冰运行频率，控制所述变频离心压缩机按照所述蓄冰运行频率进行蓄冰。进一步地，所述装置还包括：分析模块，用于实时监测换热器次级的出水温度、冷冻循环水流速度、回水温度，根据所述出水温度、所述冷冻循环水流速度、所述回水温度计算当日已消耗的冷量，并分析预测负荷变化趋势；水泵调节模块，用于调节第一水泵的运行频率，以满足蓄冰装置的最佳蓄冰运行频率；还用于根据所述负荷变化趋势控制第二水泵的运行频率，从而调节换热器的初级供冷水流大小，以调整冷量供给；还用于控制第三水泵的运行频率从而调节水流大小，以稳定所述换热器的出水温度。进一步地，所述装置集成在光伏机载变流器上，或者，所述装置独立于所述光伏冰蓄冷机组。本专利技术还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述程序被处理器执行时实现上述的方法。应用本专利技术的技术方案，通过对光伏离心机发电预测，同时基于对市电电网低谷时段的充分利用，研制了光伏直驱变频离心机组与冰蓄冷系统的架构和运行控制策略。从而提升机组的节能环保性能，降低运行费用，减少对电网的冲击影响，降低对电网扩容的需求。附图说明图1是根据本专利技术实施例的光伏冰蓄冷机组的分时段控制方法的流程图；图2是根据本专利技术实施例的光伏冰蓄冷机组的双工作模式示意图；图3是根据本专利技术实施例的光伏冰蓄冷机组的系统架构图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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它实施例，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本专利技术。在本专利技术实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义，“多种”一般包含至少两种。应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光伏冰蓄冷机组的分时段控制方法，其特征在于，所述方法包括：判断当前时刻处于市电高峰时段还是市电低谷时段；在市电高峰时段，控制光伏冰蓄冷机组的变频离心压缩机进入光伏能直驱蓄冰模式，实时或阶段性地根据光伏发电功率确定对应的蓄冰运行频率，控制所述变频离心压缩机按照所述蓄冰运行频率进行蓄冰；在市电低谷时段，控制变频离心压缩机进入市电蓄冰模式，根据运行参数和天气信息计算冷量参数，根据所述冷量参数确定蓄冰运行频率，控制所述变频离心压缩机按照所述蓄冰运行频率进行蓄冰。

【技术特征摘要】
1.一种光伏冰蓄冷机组的分时段控制方法，其特征在于，所述方法包括：判断当前时刻处于市电高峰时段还是市电低谷时段；在市电高峰时段，控制光伏冰蓄冷机组的变频离心压缩机进入光伏能直驱蓄冰模式，实时或阶段性地根据光伏发电功率确定对应的蓄冰运行频率，控制所述变频离心压缩机按照所述蓄冰运行频率进行蓄冰；在市电低谷时段，控制变频离心压缩机进入市电蓄冰模式，根据运行参数和天气信息计算冷量参数，根据所述冷量参数确定蓄冰运行频率，控制所述变频离心压缩机按照所述蓄冰运行频率进行蓄冰。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，实时或阶段性地根据光伏发电功率确定对应的蓄冰运行频率，包括：实时或阶段性地监测光照强度；根据所述光照强度确定光伏发电功率；根据所述光伏发电功率确定对应的蓄冰运行频率；其中，预设有光伏发电功率和蓄冰运行频率的对应关系。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述运行参数包括：水流速、进水温度、出水温度，所述冷量参数包括：蓄冰装置的储存冷量、消耗冷量、冷量需求、下一日的预测制冷量。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据运行参数和天气信息计算冷量参数，包括：监测蓄冰装置的蓄冰循环的水流速、进水温度、出水温度，根据所述水流速、进水温度、出水温度计算蓄冰装置的储存冷量；根据换热器初级循环水流速、进水温度、出水温度，计算蓄冰装置的消耗冷量；根据本地天气预测未来24小时的平均气温，根据所述平均气温设定冷量需求；根据月度平均辐照度以及本地天气信息，预测光伏发电产生的下一日的预测制冷量。5.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，根据所述冷量参数确定蓄冰运行频率，包括：通过以下公式得到市电需求制冷量，所述市电需求制冷量＝冷量需求－下一日的预测制冷量－蓄冷余量；其中，所述蓄冷余量＝所述储存冷量－所述消耗冷量；根据所述市电需求制冷量确定需要消耗的市电运行电量，根据所述市电运行电量确定对应的蓄冰运行频率。6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，所述市电高峰时段是7点至23点，所述市电低谷时段是23点至次日7点。7.一种光伏冰蓄冷机组，其特征在于，所述光伏冰蓄冷机组包括：依次连接的太阳能光伏板、光伏汇流箱、光伏机载变流器、变频离心压缩机，以及蓄冰装置、换热器、负载末端；所述太阳能光伏板，采集光伏发电后，将光伏电经过...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵志刚，文武，蒋世用，刘霞，
申请(专利权)人：珠海格力电器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44