【技术实现步骤摘要】
一种商用楼宇供热设备供电供热方法、系统及存储介质
[0001]本专利技术属于光伏独立离网运行领域,尤其涉及一种基于光伏发电系统的商用楼宇供热设备供电供热方法、系统及存储介质。
技术介绍
[0002]随着全球对可再生能源的关注,太阳能发电量也在快速增长,而我国的累计装机量和增长量也在全球排名第一。发展光伏发电作为优质的绿色能源能满足电能需求的同时且减少电力生产过程中对化石燃料的消耗。传统大规模光伏电站需要将输出功率通过远距离输电线路将电能输送至城市中,电能输送在输电线路上损耗较大,且控制策略相对复杂,需要基于变换器变流并高压传输,外送成本较高;受储存技术影响,长时间离网状态下产生电能无法及时消纳,会对光电造成较大程度的浪费。
技术实现思路
[0003]本专利技术的目的是解决上述
技术介绍
存在的问题,提供一种基于光伏发电系统的商用楼宇供热设备供电供热方法、系统及存储介质,利用光伏独立驱动直流热泵供热。
[0004]为实现上述目的,本专利技术提供一种商用楼宇供热设备供电供热方法,包括以下步骤:
[00 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种商用楼宇供热设备供电供热方法,其特征是,包括以下步骤:S1:在商业楼宇上设置由多个光伏模块构成的独立光伏发电系统,根据太阳辐照强度计算光伏发电系统的发电功率,将光伏发电系统发出的直流电通过DC
‑
DC变换器变换输出电压等级;S2、建立考虑商业楼宇运行特点的热需求计算模型,根据热需求计算模型计算结果在商业楼宇中布置热泵,利用光伏发电系统发出的直流电直接为热泵供电,所述热泵根据光伏发电系统发电功率进行电热转换,使发热功率满足商业楼宇的热需求;S3、给出储热模型,确定蓄热槽储放热的最大值与最小值,利用蓄热槽作为储热装置,当热泵供热量大于热需求时,通过蓄热槽对剩余的热能进行储存。2.根据权利要求1所述的商用楼宇供热设备供电供热方法,其特征是,所述步骤S1中构建光伏直流发电模型,确定每个光伏模块t时刻的直流发电功率的计算公式:P
PV
为光伏发电输出功率;P
STC
为标准测试条件下的发电输出公率;G
STC
为标准测试条件下的太阳辐射强度;T
STC
为标准测试条件下环境温度;G为实际的太阳辐射强度;k为功率温度系数;T为太阳电池组的表面温度。3.根据权利要求1所述的商用楼宇供热设备供电供热方法,其特征是,所述步骤S1中,通过DC
‑
DC变换器变换输出电压等级是指经过DC
‑
DC变换器将电压等级提升至可以直接驱动设备运行的等级,其中DC
‑
DC变换器变换公式:U
′
PV
为U
PV
的微小变化;r
′
PV
为升压转换器接口处占空比的微小变化;L
PV
为升压转换器接口线电感;C
DC
为直流母线的电容。4.根据权利要求1所述的商用楼宇供热设备供电供热方法,其特征是,所述步骤S2中,根据建立的热需求模型计算t时刻热泵热功率,所述热需求模型为:时段t的空间热负荷Q
g,t
的模型可以表示为:Q
g,t
=S
·
ω
·
(T
ton
‑
T
toff
)/Δt
ꢀꢀꢀꢀ
(3)S为供热的面积,单位为m2;ω表示一个建筑物内外的温差和散热系数,取平时值1.037
×
105J/m2℃;T
ton
、T
toff
分别表示t时段的室内外温度;为了满足人体舒适度,对室内温度有如下约束:为了满足人体舒适度,对室内温度有如下约束:和分别表示能够满足人体和环境舒适性的供电区域以及建筑物室内的温度下限和上限值。5.根据权利要求4所述的商用楼宇供热设备供电供热方法,其特征是,为保证供暖质量,将所述室内温度均值调节为26℃,且
T
sn
表示冬季典型日建筑物室内温度的平均值(℃)。6.根据权利要求1所述的商用楼宇供热设备供电供热方法,其特征是,步骤S2中,t时刻热泵热功率的计算公式为:热泵热功率的计算公式为:表示一段时间内的发热功率;P
tGT
表示光伏发电系统在一段时间内的发电功率;F(P
tGT
)实际发热功率;蓄热槽提供的发热功率。7.根据权利要求1所述的商用...
【专利技术属性】
技术研发人员:王顺江,刘美杰,崔嘉,王洪哲,纪德贵,金宜放,张天一,佟永杰,李典阳,刘刚,孙明一,孟镇,徐淼,凌兆伟,邱鹏,狄跃斌,许睿超,赵军,句荣滨,梁鹏,殷鸿雁,王充,胡震,付天贺,
申请(专利权)人:国网辽宁省电力有限公司国家电网有限公司沈阳工业大学,
类型:发明
国别省市:
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