一种光伏玻璃压延成型过程能效分析与优化方法技术

本发明专利技术公开了一种光伏玻璃压延成型过程能效分析与优化方法，主要包括：设备层数据采集模块、能效分析模块、主因素筛选模块和能效优化模块；本发明专利技术主要针对光伏玻璃压延成型过程的能效分析与优化，结合了玻璃挤压变形的相关理论，建立光伏玻璃压延成型过程的能效模型，筛选出主影响因素，进行优化，并反馈给控制系统，以达到降低能耗，提高生产效率的目的。本发明专利技术通过对光伏玻璃成型过程生产设备的数据采集，结合玻璃液的力学性能，建立光伏玻璃压延成型过程的能效分析模型，通过智能算法，优化主影响因素，达到提高生产率，降低玻璃成型能耗的目的。

Energy efficiency analysis and optimization method of photovoltaic glass rolling process

【技术实现步骤摘要】
一种光伏玻璃压延成型过程能效分析与优化方法
本专利技术涉及光伏玻璃压延成型领域，尤其涉及一种光伏玻璃压延成型过程能效分析与优化方法。
技术介绍
随着工业化和科技革命的继续推进，各产业对能源的需求量越来越大，对石油、煤、天然气等不可再生的资源的依赖程度也越来越高，而地球上石油、煤、天然气资源的储量是有限的，这就导致了能源危机的爆发，使得能源的价格一路飙升，甚至引发战争。尤其是近年来，化石燃料对环境的污染问题日益凸显，自然环境遭受了前所未有的重创。在此背景下，人们开始关注利用对取之不尽，用之不竭且污染较小的太阳能的利用，目前利用硅电池的光电反应，将太阳能转换为电能的技术逐渐成熟。其中最为成熟的晶体硅太阳能光伏电池得到了广泛的应用，而将太阳能转化为热能的太阳能热水器也走进了千家万户。据国家能源局数据统计显示，2018年上半年我国太阳能发电量达427.2亿千瓦，同比增长24.5％，较高的增长率也从侧面反映了市场对光伏产品的需求的不断增长，这也带动了光伏产业从原料，配套产品，相关组件的产业链的发展。光伏玻璃作为光伏电池的必要组件，它主要是用来对晶硅电池进本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光伏玻璃压延成型过程能效分析与优化方法，其特征在于，包括：/n设备层数据采集模块，通过控制台采集玻璃压延设备的工作参数，并将采集的数据应用于能效分析计算；/n能效分析模块，通过对玻璃液的力学性能的分析，建立玻璃液的刚—塑性模型，根据牛顿流体法则，以Leve—Mises理论为核心，构建光伏玻璃压延成型过程的能效分析方法；/n主因素筛选模块，根据变量间的相关性，筛选出对光伏玻璃能效评价指标η影响最大的一些变量；/n能效优化模块，采用基于自适应惯性权重策略来增强粒子的搜索能力，提高寻优性能，采用反向学习随机初始化粒子位置，来增加粒子初始位置的多样性，扩大解空间范围，通过结合递归的策略来保证算...

【技术特征摘要】
1.一种光伏玻璃压延成型过程能效分析与优化方法，其特征在于，包括：
设备层数据采集模块，通过控制台采集玻璃压延设备的工作参数，并将采集的数据应用于能效分析计算；
能效分析模块，通过对玻璃液的力学性能的分析，建立玻璃液的刚—塑性模型，根据牛顿流体法则，以Leve—Mises理论为核心，构建光伏玻璃压延成型过程的能效分析方法；
主因素筛选模块，根据变量间的相关性，筛选出对光伏玻璃能效评价指标η影响最大的一些变量；
能效优化模块，采用基于自适应惯性权重策略来增强粒子的搜索能力，提高寻优性能，采用反向学习随机初始化粒子位置，来增加粒子初始位置的多样性，扩大解空间范围，通过结合递归的策略来保证算法寻优的准确性，以能效评价指标η为优化目标，以温度T，辊的线速度v，为优化变量，通过限制变量的取值范围建立解空间，并在解空间内全局寻优，以达到能效优化的目的。


2.根据权利要求1所述的光伏玻璃压延成型过程能效分析与优化方法，其特征在于，所述设备层数据采集模块还包括通过设备的控制台采集压延机电机转速、功率、传动系统效率、压延辊转速、直径参数。


3.根据权利要求1所述的光伏玻璃压延成型过程能效分析与优化方法，其特征在于，在满足玻璃生产成型质量的前提下，对玻璃生产的能耗进行优化；玻璃成型的能效评价指标η定义为：玻璃成型质量系数S与成型单位长度玻璃板电机输入的总能量E的比值：



其中，K表示调整系数，S表示玻璃成型质量系数，S＝T·σ·R，T表示透光率，σ表示弯曲强度，R表示玻璃的平整度，η电机表示电机的效率，η传动表示传动系统的效率，J轴表示辊轴的转动惯量，J辊表示辊的转动惯量，ω表示辊的角速度，ε表示应变，T表示温度，V成型玻璃板的体积，m表示两接触表面的摩擦因子，其取值范围为0≤m≤1，k表示材料的剪切屈服应力，v表示辊子旋转的线速度，t表示生产时间。


4.根据权利要求1所述的光伏玻璃压延成型过程能效分析与优化方法，其特征在于，所述主因素筛选模块还包括如下步骤：
步骤S31：通过控制台收集不同时段玻璃成型压延机的工作参数，设P维随机变量X＝(X1,X2,···,Xp)T，n个样品数据构成的矩阵xi＝(xi1,xi2,···,xip)T；
步骤S32：将采集的样本数据构造出一个样本矩阵，并对样本矩阵元素进行标准化处理，将原始数据矩阵转化为无量纲、无数量级差别的标准化数据矩阵；对样本矩阵元素进行标准化变换，得到样本协方差矩阵S：



其中：
步骤S33：对标准化数据矩阵求其样本相关系数矩阵R：



其中：
步骤S34：计算样本的特征，即求样本相关系数矩阵R的特征值和特征向量：令|R-λEp|＝0，可求得p个特征根，通过其中ξ表示变量信息利用率，用％表示，可根据实际问题确定ξ的值，进而确定m...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡亚童，徐康康，杨海东，朱成就，印四华，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：广东;44