一种基于热泵技术的可降低碳排放的光伏变电站系统技术方案

本发明专利技术涉及涉及光伏变电站技术领域，具体公开一种基于热泵技术的可降低碳排放的光伏变电站系统，该系统包括：变电房获取模块、变电房内部环境监测分析模块、变电房外部环境监测分析模块、热泵初步工作强度分析模块、热泵基本特性参数分析模块、热泵最终工作强度分析模块、热泵目标工作强度分析模块和变电房数据库，本发明专利技术在变电房方面对室内的温度和湿度进行分析，确保变电房内部分析结果的准确性，另一方面对变电房的外部环境的温度和湿度进行分析，保证了变电房对应热量储量的精确性，本发明专利技术在管道方面不仅对管道的长度进行分析，而且对管道的弯曲角度进行分析，保障了热泵系统最终工作强度分析结果的可靠性。最终工作强度分析结果的可靠性。最终工作强度分析结果的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于热泵技术的可降低碳排放的光伏变电站系统


[0001]本专利技术涉及光伏变电站
，具体而言，涉及一种基于热泵技术的可降低碳排放的光伏变电站系统。

技术介绍

[0002]随着社会和科学的发展，能源的消耗也越来越多，尤其是电能的消耗，为了保证电能的供需平衡，许多类型的变电站被用来进行电能的转化，光伏变电站也是其中一种，光伏变电站是利用太阳光能、采用特殊材料诸如晶硅板和逆变器等电子元件组成的发电体系，在光伏变电站的作业过程中，各变电房会产生一定的热量，进而需要空调对其进行降温，该方法较为传统，且不利于资源的再次利用，现如今，大多使用热泵技术来对各变电房内的热量进行回收，进而产生冷气，输送回各变电房，完成各变电房的降温工作，而在热泵系统工作中，热泵的工作强度影响热量的吸收，若热泵的工作强度不适宜，则会导致热量的损耗加大，进而在一定程度上降低能源的利用率，因此，需要对热泵系统的工作强度进行分析。
[0003]现有热泵系统的工作强度的分析大体上可以满足当前的使用要求，但是还存在一定的缺陷，具体体现在：(1)现有热泵系统的工作强度在变电房方面大多是根据变电房内的温度进行分析，一方面对变电房内的湿度分析不够深入，湿度对热量的储存和挥发起着一定的作用，进而导致在变电房内部分析结果存在偏差，另一方面对变电房的外部环境的关注度不高，外部环境影响变电房内的热量和空气中的热量交换，进而无法确保变电房对应的热量储量的精确性，无法为热泵系统最终的工作强度的分析提供可靠性保障。
[0004](2)现有热泵系统的工作强度在管道方面大多是根据管道的长度分析热量在传输过程中的损耗量，对管道的弯曲角度的分析力度不够，管道的弯曲角度影响热量在其中的传输效率，进而导致对管道运输时的损耗量分析不够精准，从而影响管道对应损耗量的分析的准确度，进而在一定程度上降低了热泵系统最终工作强度分析结果的可靠性。

技术实现思路

[0005]为了克服
技术介绍
中的缺点，本专利技术实施例提供了一种基于热泵技术的可降低碳排放的光伏变电站系统,能够有效解决上述
技术介绍
中涉及的问题。
[0006]本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：一种基于热泵技术的可降低碳排放的光伏变电站系统，包括：变电房获取模块、变电房内部环境监测分析模块、变电房外部环境监测分析模块、热泵初步工作强度分析模块、热泵基本特性参数分析模块、热泵最终工作强度分析模块、热泵目标工作强度分析模块和变电房数据库。
[0007]所述变电房获取模块用于获取光伏变电站内的各变电房，并将其编号为1,2,...,i,...,n。
[0008]所述变电房内部环境监测分析模块用于在各变电房内的各指定检测点设置温度传感器和湿度传感器，进而获取各变电房在各指定检测点所属各设定时间点的温度和湿度，并对其进行分析，进而得到各变电房对应的内部环境表征值。
[0009]所述变电房外部环境监测分析模块用于在各变电房内的各设定检测点设置温度传感器、湿度传感器和风速仪，进而获取各变电房在各设定检测点所属各设定时间点的外部温度、外部湿度和风速，进而据此分析变电房对应的外部温湿度表征值和风速表征值。
[0010]所述热泵初步工作强度分析模块用于从光伏变电管理中心获取各变电房的尺寸参数，其中尺寸参数包括长度、宽度和高度，进而分析热泵对应的初步工作强度。
[0011]所述热泵基本特性参数分析模块用于从光伏变电管理中心获取各变电房所属管道的基本特性参数，其中基本特性参数包括管道长度和管道各弯曲处的弯曲角度，进而分析各变电房对应的运输损耗热量。
[0012]所述热泵最终工作强度分析模块用于基于各变电房对应的运输损耗热量分析热泵对应的最终工作强度。
[0013]所述热泵目标工作强度分析模块用于基于热泵对应的最终工作强度分析热泵对应的适宜工作强度，并将其作为热泵对应的目标工作强度，进而将热泵对应的目标工作强度发送到热泵管理中心。
[0014]所述变电房数据库用于存储参考风速，存储各综合外部环境表征值对应单位体积的损耗热量，存储各内部环境表征值对应单位体积的热量储量，并存储单位热量储量对应的热泵工作强度。
[0015]进一步地，所述各变电房对应的内部环境表征值，其具体分析方法为：A1：基于各变电房在各指定检测点所属各设定时间点的温度分析各变电房在各指定检测点对应的温度平均值，其具体计算公式为：其中TP
ip
表示为第i个变电房在第p个指定检测点对应的温度平均值，T
ipm
表示为第i个变电房在第p个指定检测点所属第m个设定时间点的温度，i表示为各变电房的编号，i＝1,2,...,n，p表示为各指定检测点的编号，p＝1,2,...,q，m表示为各设定时间点的编号，m＝1,2,...,l，l表示为设定时间点的数量。
[0016]A2：将各变电房在各指定检测点对应的温度平均值与预设的参考温度进行对比，并结合各变电房在各指定检测点对应的温度平均值分析各变电房对应的温度参考系数，其计算公式为：其中TB
i
表示为第i个变电房对应的温度参考系数，T
′
表示为参考温度，q表示为指定检测点的数量，e表示为自然常数。
[0017]A3：基于各变电房在各指定检测点对应的温度平均值构建各变电房对应温度平均值的集合，并从中提取各变电房对应的温度最大平均值和温度最小平均值，进而分析各变电房对应的温度波动系数，其计算公式为：其中BD
i
表示为第i个变电房对应的温度波动系数，分别表示为第i个变电房对应的温度最大平均值和温度最小平均值。
[0018]A4：基于各变电房对应的温度参考系数和温度波动系数分析各变电房对应的综合温度表征值，其计算公式为：其中表示为第i个变电房对应综合温度表征值，λ1、λ2分别表示为预设的温度参考系数、温度波动系数所属权值因子。
[0019]A5：同各变电房对应综合温度表征值分析方法一致，分析得到各变电房对应综合湿度表征值，并将其标记为φ
i
。
[0020]A6：分析各变电房对应的内部环境表征值，其计算公式为：其中WT
i
表示为第i个变电房对应的内部环境表征值，γ1、γ2分别表示为预设的综合温度表征值、综合湿度表征值所属修正因子。
[0021]进一步地，所述变电房对应的外部温湿度表征值，其具体分析方法为：B1：将各变电房在各设定检测点所属各设定时间点的外部温度进行相互对比，进而筛选各变电房在各设定检测点的最大外部温度和最小外部温度。
[0022]B2：基于各变电房在各设定检测点所属各设定时间点的外部温度，统计变电房对应的外部温度平均值，并将其标记为WJ；
[0023]B3：将各变电房在各设定检测点的最大外部温度进行相互对比，进而筛选各变电房对应的最大外部温度，进而将各变电房对应的最大外部温度进行相互对比，筛选变电房对应的最大外部温度。
[0024]B4：将各变电房在各设定检测点的最小外部温度进行相互对比，进而筛本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于热泵技术的可降低碳排放的光伏变电站系统，其特征在于，包括：变电房获取模块、变电房内部环境监测分析模块、变电房外部环境监测分析模块、热泵初步工作强度分析模块、热泵基本特性参数分析模块、热泵最终工作强度分析模块、热泵目标工作强度分析模块和变电房数据库；所述变电房获取模块用于获取光伏变电站内的各变电房，并将其编号为1,2,...,i,...,n；所述变电房内部环境监测分析模块用于在各变电房内的各指定检测点设置温度传感器和湿度传感器，进而获取各变电房在各指定检测点所属各设定时间点的温度和湿度，并对其进行分析，进而得到各变电房对应的内部环境表征值；所述变电房外部环境监测分析模块用于在各变电房内的各设定检测点设置温度传感器、湿度传感器和风速仪，进而获取各变电房在各设定检测点所属各设定时间点的外部温度、外部湿度和风速，进而据此分析变电房对应的外部温湿度表征值和风速表征值；所述热泵初步工作强度分析模块用于从光伏变电管理中心获取各变电房的尺寸参数，其中尺寸参数包括长度、宽度和高度，进而分析热泵对应的初步工作强度；所述热泵基本特性参数分析模块用于从光伏变电管理中心获取各变电房所属管道的基本特性参数，其中基本特性参数包括管道长度和管道各弯曲处的弯曲角度，进而分析各变电房对应的运输损耗热量；所述热泵最终工作强度分析模块用于基于各变电房对应的运输损耗热量分析热泵对应的最终工作强度；所述热泵目标工作强度分析模块用于基于热泵对应的最终工作强度分析热泵对应的适宜工作强度，并将其作为热泵对应的目标工作强度，进而将热泵对应的目标工作强度发送到热泵管理中心；所述变电房数据库用于存储参考风速，存储各综合外部环境表征值对应单位体积的损耗热量，存储各内部环境表征值对应单位体积的热量储量，并存储单位热量储量对应的热泵工作强度。2.根据权利要求1所述的一种基于热泵技术的可降低碳排放的光伏变电站系统，其特征在于：所述各变电房对应的内部环境表征值，其具体分析方法为：A1：基于各变电房在各指定检测点所属各设定时间点的温度分析各变电房在各指定检测点对应的温度平均值，其具体计算公式为：其中TP
ip
表示为第i个变电房在第p个指定检测点对应的温度平均值，T
ipm
表示为第i个变电房在第p个指定检测点所属第m个设定时间点的温度，i表示为各变电房的编号，i＝1,2,...,n，p表示为各指定检测点的编号，p＝1,2,...,q，m表示为各设定时间点的编号，m＝1,2,...,l，l表示为设定时间点的数量；A2：将各变电房在各指定检测点对应的温度平均值与预设的参考温度进行对比，并结合各变电房在各指定检测点对应的温度平均值分析各变电房对应的温度参考系数，其计算
公式为：其中TB
i
表示为第i个变电房对应的温度参考系数，T
′
表示为参考温度，q表示为指定检测点的数量，e表示为自然常数；A3：基于各变电房在各指定检测点对应的温度平均值构建各变电房对应温度平均值的集合，并从中提取各变电房对应的温度最大平均值和温度最小平均值，进而分析各变电房对应的温度波动系数，其计算公式为：其中BD
i
表示为第i个变电房对应的温度波动系数，TP
imax
、TP
imin
分别表示为第i个变电房对应的温度最大平均值和温度最小平均值；A4：基于各变电房对应的温度参考系数和温度波动系数分析各变电房对应的综合温度表征值，其计算公式为：其中表示为第i个变电房对应综合温度表征值，λ1、λ2分别表示为预设的温度参考系数、温度波动系数所属权值因子；A5：同各变电房对应综合温度表征值分析方法一致，分析得到各变电房对应综合湿度表征值，并将其标记为φ
i
；A6：分析各变电房对应的内部环境表征值，其计算公式为：其中WT
i
表示为第i个变电房对应的内部环境表征值，γ1、γ2分别表示为预设的综合温度表征值、综合湿度表征值所属修正因子。3.根据权利要求2所述的一种基于热泵技术的可降低碳排放的光伏变电站系统，其特征在于：所述变电房对应的外部温湿度表征值，其具体分析方法为：B1：将各变电房在各设定检测点所属各设定时间点的外部温度进行相互对比，进而筛选各变电房在各设定检测点的最大外部温度和最小外部温度；B2：基于各变电房在各设定检测点所属各设定时间点的外部温度，统计变电房对应的外部温度平均值，并将其标记为WJ；B3：将各变电房在各设定检测点的最大外部温度进行相互对比，进而筛选各变电房对应的最大外部温度，进而将各变电房对应的最大外部温度进行相互对比，筛选变电房对应的最大外部温度；B4：将各变电房在各设定检测点的最小外部温度进行相互对比，进而筛选各变电房对应的最小外部温度，进而将各变电房对应的最小外部温度进行相互对比，筛选变电房对应的最小外部温度；B5：分析变电房对应的外部温度表征值，其计算公式为：其中OT表示为变电房对应的外部温湿度表征值，其中TW
max
、TW
min
分别表示为变电房对应的最大外部温度、最小外部温度；B6：同理，分析得到变电房对应的外部湿度表征值，并将其标记为OD；
B7：分析变电房对应的外部...

【专利技术属性】
技术研发人员：何宇辰，崔宏，胡晨，李涛，葛成，郑家法，殷敏，靳幸福，聂元弘，张慧洁，刘超，梅晓晨，卫冕，
申请(专利权)人：国网安徽众兴电力设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：