[发明专利]基于细粒度用能数据的电热水器实际保温性能评估方法

说明书

本发明涉及基于细粒度用能数据的电热水器实际保温性能评估方法，包括以下步骤：1.建立细粒度用能数据，2.判定保温加热事件和加热时间，3.根据能量守恒进行数据分析，4.定义并参考保温性能参数。本发明基于电热水器的启停时刻、加热功率、加热电量等细粒度用能数据，分析电热水器保温散热事件导致电热水器加热与水温升高的能量守恒关系，结合电热水器的参数特征与实际工况，进一步建立电热水器保温性能评估参数，形成对电热水器实际工况下的保温性能的计算评估，解决对电热水器保温性能的模糊认知；有助于电热水器生产厂家根据参数进行产品升级和质量提升，有助于用户深刻理解所使用的的电热水器的保温性能，减少不必要的电能浪费。

技术领域

本发明涉及基于细粒度用能数据的电热水器实际保温性能评估方法，属于电热水器保温性能评估技术领域。

背景技术

随着居民生活水平的不断提高，电热水器作为常用的家用电器已经走入大部分家庭。长期以来，电热水器实际工况下的保温性能没有对应的考量办法，现有电热水器的生产厂家只是在实验条件下标注了电热水器的能效水平情况，针对电热水器的保温性能的描述通常以电热水器的用材为依据，停留在理论保温效果描述层面，对电热水器的实际工况下的保温效果未深入研究。

当前，随着非介入负荷辨识技术、智能插座技术的发展与应用，电热水器这样的大功率电器的用能情况已经可以很好的捕获，从而为电热水器的性能考察提供了数据基础。鉴于节能减排、绿色发展的理念在逐步推广，广大居民用户对自身能耗的关注水平也在与日俱增，电热水器作为大功率电器，其实际能耗情况受到诸多关注。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种基于细粒度用能数据的电热水器实际保温性能评估方法，其具体技术方案如下：

基于细粒度用能数据的电热水器实际保温性能评估方法，包括以下步骤：

步骤一：建立细粒度用能数据：记录电热水器启停时刻、加热功率、电量消耗值，并依此判断电热水器因自然散热引起的加热事件；

步骤二：判定保温加热事件和加热时间：按时统计电热水器的加热次数和加热时长，选取加热时长出现频率最多的作为加热事件HAct_bw的加热时长t_bw；

步骤三：根据能量守恒进行数据分析：电热水器内的水体低于保温值的热量损失与电热水器将水体加热至保温值所消耗的电能守恒，即：

整理后得，

式中，E_heat为消耗的电量，单位为kW·h；P_heat为电热水器的加热功率，单位为kW；C为水体的比热容，即C为4.2×10³J/(kg·℃)；ΔT为电热水器设定的保温值时水体温度T_set与加热启动温度T_bottom的差值；ρ为水的密度，ρ＝1×10³kg/m³；V_h为电热水器的容积，单位为L；

步骤四：定义保温性能参数：统计保温加热事件HAct_bw距离上次加热事件的时间间隔t_Δ的稳定分布情况，定义λ_bw为衡量电热水器的实际保温性能参数，即：

综合式2和式3，得

式中，λ_bw为电热水器单位容积每小时下降的温度℃/(L·h)，从式4得λ_bw出越大，电热水器的实际保温性能越差，反之，电热水器的实际保温性能越好。

进一步的，所述步骤一中电热水器的启停时刻精确到分钟。