[发明专利]一种基于BP神经网络的复合供暖控制方法

说明书

本发明提供一种基于BP神经网络的复合供暖控制方法，应用于太阳能与土壤源热泵复合系统，包括：监测水箱负荷侧出口温度，若水箱负荷侧出口温度不满足水箱直供要求，则采用土壤源热泵供暖模式；若水箱负荷侧出口温度满足水箱直供要求，则判断0.1Q_h,nom≤Q_h≤AQ_h,nom是否满足，若满足，则采用水箱直供模式，否则采用土壤源热泵供暖模式。本发明基于BP神经网络的复合供暖控制方法，优化水箱直供模式和土壤源热泵供暖模式的开启条件，使土壤源热泵系统处于效率较高状态，从而提高机组能效。

技术领域

本发明属于地源热泵空调技术领域，具体涉及一种基于BP神经网络的复合供暖控制方法。

背景技术

在寒冷地区，太阳能－土壤源热泵复合系统既能解决单一地源热泵运行造成的土壤热失衡问题，又具有高效环保、节能的优势，因此受到广泛应用。常见的复合系统供暖策略按照太阳能集热系统中储热水箱的热水使用方式，分为串联、并联、混联。目前多数学者的研究方向为，在串、并、混联的基础上，研究如何更高效地利用储热水箱中的热量，从而提高系统的运行能效。例如将水箱负荷侧的出水温度划分为4个区间，针对不同温度区间分别设计不同的水箱热水利用模式。

现有的一种被广泛采用的水箱热水直接向末端供暖的方式，即当水箱温度满足直接供暖要求的启动温度时，便停止运行土壤源热泵机组。由于缺少考虑机组实际运行的动态特性，会出现在供暖负荷较大时，开启水箱直供模式，而在负荷较小时，切换为热泵供暖的状况，热泵长时间在低负荷下运行，机组运行能效低。且在较大负荷下开启水箱直供模式，太阳能集热器向水箱的补热速率无法让水箱温度维持在启动温度以上，从而造成机组频繁启停的问题。而在太阳能—土壤源热泵复合系统运行及控制方法方面，涉及控制储热水箱直接供暖的研究较少。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种基于BP神经网络的复合供暖控制方法，优化水箱直供模式和土壤源热泵供暖模式的开启条件，使土壤源热泵系统处于效率较高状态，从而提高机组能效。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种基于BP神经网络的复合供暖控制方法，其特征在于，应用于太阳能与土壤源热泵复合系统，所述复合供暖控制方法包括：

监测水箱负荷侧出口温度，若水箱负荷侧出口温度不满足水箱直供要求，则采用土壤源热泵供暖模式；若水箱负荷侧出口温度满足水箱直供要求，则判断式(1)是否满足，若满足，则采用水箱直供模式，否则采用土壤源热泵供暖模式；

0.1Q_h,nom≤Q_h≤AQ_h,nom 式(1)

式中，Q_h,nom表示土壤源热泵额定制热量，Q_h表示当前实际供暖负荷，A表示控制系数。

作为本发明实施例的进一步改进，还包括：

在水箱负荷侧出口温度首次满足水箱直供要求时，求取控制系数A。

作为本发明实施例的进一步改进，所述求取控制系数A，具体包括：

步骤10)预测得到逐时太阳辐射值和逐时供暖负荷值；

步骤11)利用式(2)计算水箱直供热量：

B＝c_w,pρV

C＝A_tη_cη_L