[发明专利]一种基于大数据的智能多能源热水系统控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及流体加热器控制技术领域，尤其涉及一种基于大数据的智能多能源热水系统控制方法。

背景技术

太阳能热水器是一种经济、节能、环保的热水器，广泛应用于生产及生活热水供应。但太阳能热水器在使用中存在的一个最大问题是，在阴雨天加热量不够。为解决这一问题，目前采用的方法是用电加热丝辅助加热、空气源热泵热水器辅助加热以及燃气辅助加热。

目前，在多能源热水系统控制方面只有简单的控制逻辑，优先使用太阳能加热单元，其次利用空气能加热单元，再次利用燃气加热单元，最后利用电辅助加热单元，但在不同地区，不同能源架构下热源运行成本的高低并非是按照既定的顺序，这就使的系统运行成本偏高。

另外，现有的多能源热水系统的制热水量一年四季是不变的，且制热水量是根据最大用水量确定的，以至于部分季节用水量下降时，制热水量没有相应下降，造成浪费。特别地，当季节更替时，热源的加热模式却没有相应的变化，造成加热模式的不匹配，造成能源浪费。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种能根据地区变化、季节变化自动调整热源运行顺序及运行模式，节约能耗的多能源热水系统控制方法。

为达到以上目的，本发明采用如下技术方案。

一种基于大数据的智能多能源热水系统控制方法，其特征在于，包括：

1)根据热源制热效率和能源价格编制不同热源加热成本函数，根据函数比对，系统智能判断热源的加热优先级，确定出一级加热热源、二级加热热源，以此类推；

实际运行时，运行成本越低的热源优先级别越靠前，优先利用优先级靠前的热源；

2)根据热源在不同进水温度、不同环境温度下的制热量、设备的制热功率及用水时段拟定水箱的温升曲线，

实际运行时，首先利用上一级加热热源，当水箱温度没有达到既定的温升曲线时，同时启动下一级加热热源，当水箱温度达到既定的温升曲线时，返回上一级热源加热模式；

3)根据水箱水位变化数据或用水终端用水数据制得历史同期用水分布曲线及近期用水分布曲线，剔除无用水或用水量较少的供水时段获得标准用水分布曲线，根据标准用水分布曲线给出供水模式建议；

然后通过加权平均算法判断系统人均用水定额及系统总制热水量；实际运行时，根据系统总制热水量来补水。

作为上述方案的进一步说明，所述热源包括：太阳能加热单元，热泵加热单元，燃气加热单元和电加热单元。

作为上述方案的进一步说明，所述太阳能加热单元运行成本函数为：

Q4=(C*ρ*q*t*(tm-to)3.6*103*η3-P3t)*(-A4)]]>

式中：Q₄——太阳能加热单元运行成本，单位：元；

q——太阳能系统流量，单位：L/h；

t——太阳能运行时间，单位：h；

C——水的比热，C＝4.187kJ/(kg﹒℃)；

t_m——集热器温度，单位：℃；

t_o——水箱温度，单位：℃；

P₃——太阳能循环泵功率，单位：kW；

ρ——水的密度，单位：kg/L；