[发明专利]一种太阳能地源热泵系统的优化方法和装置

说明书

本发明公开了一种太阳能地源热泵系统的优化方法，该优化方法包括：S1：确定太阳能地源热泵系统中的优化变量；S2：建立太阳能地源热泵系统中优化变量与优化目标之间的函数关系；S3：基于遗传算法对建立的函数关系进行优化，获得优化变量与优化目标之间优化后的函数模型；S4：通过优化后的函数模型的对太阳能地源热泵系统中的优化变量进行优化。本发明还公开了一种太阳能地源热泵系统的优化装置，该优化装置包括：变量确定模块、函数建立模块、函数优化模块和变量优化模块。本发明能够良好的优化太阳能和地热能复合热泵系统，提升匹配性，提高太阳能地源热泵系统的经济效益；并且为太阳能和地热能复合热泵系统的优化设计提供基础。

技术领域

本发明涉及热泵技术领域，特别涉及一种太阳能地源热泵系统的优化方法和装置。

背景技术

太阳能作为辅助热源与地源热泵联合运行构成太阳能地源热泵系统，可有效的弥补地源热泵在长期运行时造成的地下温度场波动等缺点，具有较高的运行效率及匹配性好、系统组合灵活等优点，逐渐受到了国内外的关注。

然而，由于系统中太阳能和地下埋管之间具有耦合性，使得系统的运行效果和地埋管长度与集热器面积的匹配比例有着很大的关系。国内外对太阳能地源热泵系统地埋管长度与集热器面积的优化研究很少，现有的优化算法容易出现局部不收敛的情况，导致太阳能地源热泵系统的经济性较低，阻碍了其大范围的推广应用。因此，亟待寻求一种新的优化算法解决现有技术中存在的问题。

发明内容

本发明实施例提供了太阳能地源热泵系统的优化方法和装置，能够良好的优化太阳能和地热能复合热泵系统，提升匹配性，提高太阳能地源热泵系统的经济效益。

第一方面，本发明实施例提供了一种太阳能地源热泵系统的优化方法，该优化方法包括：

S1：确定太阳能地源热泵系统中的优化变量；

S2：建立太阳能地源热泵系统中优化变量与优化目标之间的函数关系；

S3：基于遗传算法对建立的函数关系进行优化，获得优化变量与优化目标之间优化后的函数模型；

S4：通过优化后的函数模型的对太阳能地源热泵系统中的优化变量进行优化。

优选地，

步骤S1的具体过程包括：

将太阳能地源热泵系统中的集热器面积和地埋管深度确定为优化变量。

优选地，

步骤S2的具体过程包括：

S21：将太阳能地源热泵系统中的总能耗和初投资确定为优化目标；

S22：以集热器面积和地埋管深度为优化变量，以总能耗和初投资为优化目标，建立函数关系。

优选地，

步骤S22的具体过程包括：

N1：建立由热器面积和地埋管深度表示总功耗的第一函数；

N2：建立由热器面积和地埋管深度表示初投资的第二函数；

N3：由第一函数和第二函数，采用权重系数法建立优化变量与优化目标之间的函数关系。

第二方面，本发明实施例提供了一种太阳能地源热泵系统的优化装置，该太阳能地源热泵系统的优化装置包括：变量确定模块、函数建立模块、函数优化模块和变量优化模块，其中，

所述变量确定模块，用于确定太阳能地源热泵系统中的优化变量；

所述函数建立模块，用于建立太阳能地源热泵系统中优化变量与优化目标之间的函数关系；