含热储能的空气源热泵供热系统优化控制方法及系统技术方案

技术编号:42583924 阅读:56 留言:0更新日期:2024-09-03 18:01
本发明专利技术公开了一种含热储能的空气源热泵供热系统优化控制方法及系统,属于供热系统控制技术领域。方法包括步骤:步骤11,采集含热储能的空气源热泵供热系统的基础数据;步骤12,基于热力学第一定律和工作原理,计及环境温度、出水温度对空气源热泵能效比的影响,建立含相变储能的空气源热泵负荷电‑热耦合模型;步骤13,在保证用户热舒适度的前提下,利用空气源热泵供热系统及相变材料的蓄热特性,结合峰谷电价以用户供热成本最小化为目的,构建目标函数;步骤14,根据目标函数和约束条件,建立空气源热泵供热系统优化控制模型。本发明专利技术有效地提高了空气源热泵的供热效率,同时降低了用户的供热成本,实现了能源的高效利用和环境保护。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种含热储能的空气源热泵供热系统优化控制方法及系统,属于供热系统优化控制。


技术介绍

1、随着全球气候变化趋势加剧,节能减排已成为社会共同关注的焦点。空气源热泵由于其环保、高效、低成本等特点,在供暖等领域得到越来越广泛的应用。近年来,空气源热泵在居民小区供暖中应用广泛。空气源热泵把水制热成45℃左右的热水,然后通过水泵经管道输送到用户,末端一般暖气片或者地暖管,达到供暖目的。

2、空气源热泵供热系统中建筑物及水循环系统等均具有热存储特性,短时间调整空气源热泵启停(用电)状态,不会对用户室内温度造成大范围变化。因此,利用空气源热泵供热系统的蓄热能力,根据峰谷电价和用户室内温度安排空气源热泵的启停,可达到降低用户供热成本的目的。如果在空气源热泵供热系统中配置热储能,可进一步优化用户供热成本。相变材料作为一种新型热能存储介质在建筑和材料领域得到了广泛的关注,该类材料成本低、充放热寿命长,可作为热储能材料增强空气源热泵供热系统的蓄热能力。

3、因此,本专利技术提出了一种含热储能的空气源热泵供热系统优化控制方法及系统,旨在通过引本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种含热储能的空气源热泵供热系统优化控制方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的含热储能的空气源热泵供热系统优化控制方法,其特征在于,所述基础数据至少包括:相变材料温度、流入相变材料储能装置的流量占系统总流量的百分比、水的比热容、水的流量、相变材料储能装置进口温度、相变材料储能设备的出口温度、相变材料储能装置的最大储热量、相变材料的质量、相变材料的单位相变潜热、空气源热泵的电功率和热功率、空气源热泵的能效比、环境温度、空气源热泵出水温度、热泵机组群开启台数、机组群中单台机组的开关状态、热泵机组的台数、空气源热泵回水温度、空气源热泵出水热容、循环水的热导、...

【技术特征摘要】

1.一种含热储能的空气源热泵供热系统优化控制方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的含热储能的空气源热泵供热系统优化控制方法,其特征在于,所述基础数据至少包括:相变材料温度、流入相变材料储能装置的流量占系统总流量的百分比、水的比热容、水的流量、相变材料储能装置进口温度、相变材料储能设备的出口温度、相变材料储能装置的最大储热量、相变材料的质量、相变材料的单位相变潜热、空气源热泵的电功率和热功率、空气源热泵的能效比、环境温度、空气源热泵出水温度、热泵机组群开启台数、机组群中单台机组的开关状态、热泵机组的台数、空气源热泵回水温度、空气源热泵出水热容、循环水的热导、空气源热泵回水热容、室内平均温度、房间与循环水的热导、末端房间的热导和热容、相变材料储能装置的自放热率、相变材料储能装置的充放热量、电价。

3.根据权利要求2所述的含热储能的空气源热泵供热系统优化控制方法,其特征在于,所述含相变储能的空气源热泵负荷电-热耦合模型包括热泵机组主机模型、热泵水循环模型、热泵末端热量交换模型和相变材料储能热量交换模型;

4.根据权利要求1所述的含热储能的空气源热泵供热系统优化控制方法,其特征在于,所述目标函数为:

5.根据权利要求4所述的含热储能的空气源热泵供热系统优化控制方法,其特征在于,所述约束条件为:

6.根据权利要求5所述的含热储能的空气源热泵供热系统优化控制方法,其特征在于,所述相变材料储能装置的储热状态为:

7.一种含热储能的空气源热泵供热系统优化控制系统,其特征在于,包括:

【专利技术属性】
技术研发人员:孟凡强高军吴士凤康凯惠文敏刘云王丽刘静刘萌王洪伟
申请(专利权)人:山东佐耀科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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