【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及光伏太阳能热水器节能控制领域，特别是涉及一种基于物联网技术的太阳能热水器节能优化控制方法。
技术介绍
1、能源作为国民经济发展的重要物资基础和动力源泉，战略意义重大。目前，全球能源供需失衡，可再生能源供应链紧张。构建以新能源为主题的新型电力系统，是我国实现“碳达峰”“碳中和”目标的一项重要措施。光伏太阳能热水器作为日常生活中不可或缺的设备，其几近无污染的特性与当前时代的需求不谋而合。
2、智能控制是一种自动化控制方法，旨在实现系统或设备的智能化。在能源紧缺和环境问题日益严重的情况下，节能已经成为一项重要的社会任务和政策导向。智能控制可以使光伏太阳能根据实时的光照情况、天气预报、水箱温度和用户需求等因素，智能地选择最适合的加热方式，从而降低市电的使用频率，实现能源的高效利用，节约能源成本。通过智能控制，系统可以最大程度地利用太阳能资源，减少对传统化石燃料的依赖。智能控制还能够提高用户体验，满足用户个性化的热水需求。
3、传统的光伏热水器系统通常是机械化的，通常采用固定工作模式，在能源利用效率方便存在明显不足。目前市面上的太阳能热水器虽然能够实现较多的功能，如远程控制、定时自动操控等，但根据用户设定的水温及时间等需求，自动选择两种及以上的加热方式进行智能调控，缺乏智能控制和自适应性。它们不能根据天气条件和用户需求进行自动调整，工作方式相对固定，导致能源浪费；传统热水器通常只能通过手动开关进行控制，用户无法远程监测或调整热水器的状态。因此，现有的光伏太阳能热水器系统在一定程度上无法满足对清洁、高效
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种基于物联网技术的太阳能热水器节能优化控制方法，可通过物联网技术预测不同加热方式引起的水温变化，结合预设温度和时间对加热方式进行优化，提高太阳能热水器的能源利用效率。
2、为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
3、一种基于物联网技术的太阳能热水器节能优化控制方法，所述方法包括：
4、基于物联网技术预测第一水温变化量δt1；所述第一水温变化量δt1为所述太阳能热水器从当前时间t0到预设时间t预设，通过光伏发电加热所述太阳能热水器的水箱中的水产生的水温变化；
5、判断当前时间的水温t0是否大于等于预设水温t预设，得到第一判断结果；
6、若第一判断结果为是，则所述太阳能热水器进行光伏发电加热；
7、若第一判断结果为否，则判断当前时间的水温t0与第一水温变化量δt1之和是否大于等于预设水温t预设，得到第二判断结果；
8、若第二判断结果为是，则所述太阳能热水器进行光伏发电加热；
9、若第二判断结果为否，则基于物联网技术预测第二水温变化量δt2；所述第二水温变化量δt2为太阳能热水器从当前时间t0到预设时间t预设，通过光伏介质循环加热所述太阳能热水器的水箱中的水产生的水温变化；
10、判断当前时间的水温t0、第一水温变化量δt1和第二水温变化量δt2之和是否大于等于预设水温t预设，得到第三判断结果；
11、若第三判断结果为是，则所述太阳能热水器以光伏发电加热和光伏介质循环加热；
12、若第三判断结果为否，则所述太阳能热水器先进行光伏发电加热和光伏介质循环加热，然后从市电加热启动时间t市电开始增加市电加热。
13、可选的，基于物联网技术预测第一水温变化量δt1，具体包括：
14、基于物联网技术计算光伏发电加热预测热能输出e1；
15、基于光伏发电加热预测热能输出e1计算得到第一水温变化量δt1。
16、可选的，所述光伏发电加热预测热能输出e1的计算公式为：
17、
18、式中，t0为当前时间，t预设为预设时间，p1为太阳能热水器的光伏发电加热的预测加热功率。
19、可选的，所述第一水温变化量δt1的计算公式为：
20、
21、式中，c水为水的比热容，ρ水为水的密度，v水为所述太阳能热水器的水箱的体积，e1为光伏发电加热预测热能输出。
22、可选的，基于物联网技术预测第二水温变化量δt2，具体包括：
23、基于物联网技术获取光伏介质循环加热预测热能输出e2；
24、基于光伏介质循环加热预测热能输出e2计算得到第一水温变化量δt2。
25、可选的，所述光伏介质循环加热预测热能输出e2的计算公式为：
26、
27、式中，t0为当前时间，t预设为预设时间，p2为太阳能热水器的光伏介质循环加热的预测加热功率。
28、可选的，所述第一水温变化量δt2的计算公式为：
29、
30、式中，c水为水的比热容，ρ水为水的密度，v水为所述太阳能热水器的水箱的体积，e2为光伏介质循环加热预测热能输出。
31、可选的，所述市电加热启动时间t市电的计算公式如下：
32、
33、式中，c水为水的比热容，ρ水为水的密度，v水为所述太阳能热水器的水箱的体积，e3为太阳能热水器市电加热预测热能输出，t市电为所述太阳能热水器的市电加热启动时间，t预设为预设时间，t为所述太阳能热水器市电加热的时长，p3为太阳能热水器的市电加热的加热功率。
34、一种计算机系统，包括：存储器、处理器以存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序以实现以上所述基于物联网技术的太阳能热水器节能优化控制方法的步骤。
35、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，该计算机程序被处理器执行时实现以上所述基于物联网技术的太阳能热水器节能优化控制方法方法的步骤。
36、根据本专利技术提供的具体实施例，本专利技术公开了以下技术效果：
37、本专利技术通过基于物联网技术预测光伏发电加热的第一水温变化量；当当前时间的水温与第一水温变化量之和大于等于预设水温时，进行光伏发电加热，否则预测光伏介质循环加热的第二水温变化量；当当前时间的水温、第一水温变化量、第二水温变化量之和大于等于预设水温时，进行光伏发电加热和光伏介质循环加热，否则太阳能热水器先进行光伏发电加热和光伏介质循环加热，然后从市电加热启动时间开始增加市电加热。本专利技术通过物联网技术预测不同加热方式引起的水温变化，结合预设温度和时间对加热方式进行优化，提高了太阳能热水器的能源利用效率。
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1.一种基于物联网技术的太阳能热水器节能优化控制方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的基于物联网技术的太阳能热水器节能优化控制方法，其特征在于，基于物联网技术预测第一水温变化量ΔT1，具体包括：
3.根据权利要求2所述的基于物联网技术的太阳能热水器节能优化控制方法，其特征在于，所述光伏发电加热预测热能输出E1的计算公式为：
4.根据权利要求2所述的基于物联网技术的太阳能热水器节能优化控制方法，其特征在于，所述第一水温变化量ΔT1的计算公式为：
5.根据权利要求1所述的基于物联网技术的太阳能热水器节能优化控制方法，其特征在于，基于物联网技术预测第二水温变化量ΔT2，具体包括：
6.根据权利要求5所述的基于物联网技术的太阳能热水器节能优化控制方法，其特征在于，所述光伏介质循环加热预测热能输出E2的计算公式为：
7.根据权利要求5所述的基于物联网技术的太阳能热水器节能优化控制方法，其特征在于，所述第一水温变化量ΔT2的计算公式为：
8.根据权利要求1所述的基于物联网技术的太阳能热水器
9.一种计算机系统，包括：存储器、处理器以存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序以实现权利要求1-8中任一项所述基于物联网技术的太阳能热水器节能优化控制方法的步骤。
10.一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，该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-8中任一项所述基于物联网技术的太阳能热水器节能优化控制方法方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种基于物联网技术的太阳能热水器节能优化控制方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的基于物联网技术的太阳能热水器节能优化控制方法，其特征在于，基于物联网技术预测第一水温变化量δt1，具体包括：
3.根据权利要求2所述的基于物联网技术的太阳能热水器节能优化控制方法，其特征在于，所述光伏发电加热预测热能输出e1的计算公式为：
4.根据权利要求2所述的基于物联网技术的太阳能热水器节能优化控制方法，其特征在于，所述第一水温变化量δt1的计算公式为：
5.根据权利要求1所述的基于物联网技术的太阳能热水器节能优化控制方法，其特征在于，基于物联网技术预测第二水温变化量δt2，具体包括：
6.根据权利要求5所述的基于物联网技术的太阳能热水器节能优化控制方法，其特征在于...
【专利技术属性】
技术研发人员：宋立莉，邹晨曦，刘新锋，于洪文，聂秀山，邵明宇，张世成，邹丽，徐惠三，吕鹏飞，宋泽伟，张家明，
申请(专利权)人：山东建筑大学，
类型：发明
国别省市：
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