CN102519113A - 一种中央空调蓄冰移峰填谷控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种中央空调蓄冰移峰填谷控制方法，包括蓄冰控制和融冰放冷控制两部分,所述的蓄冰控制包括：进行制冷负荷分析，预判第二天负荷需求量X；根据负荷需求量X和双工况制冷主机每台的制冷量，判断蓄冰启动制冷机组的台数，并设定蓄冰容量Q冰；启动蓄冰操作并监控蓄冰容量，当蓄冰容量达到设定蓄冰容量Q冰时，结束蓄冰操作；所述的融冰放冷控制包括：统计机组总负荷Q总；分析计算当日峰时段负荷参数；判断工况，并根据不同工况控制融冰过程，最合理的优先满足峰时段的融冰供冷。本发明方法实现了制冰蓄冷和融冰放冷的智能化控制，使系统能最大限度的节约用电费用。
Description
技术领域
本发明涉及空调技术，尤其涉及一种中央空调蓄冰移峰填谷控制方法。
背景技术
蓄冰技术作为一种节能技术，目前已普遍应用于中央空调系统。该技术主要是在夜间用电低谷时间段使用双工况主机蓄冰，在白天用电高峰时间段，通过融冰放冷，把夜间储蓄的冷量释放出来，供高峰时期使用。这种方法不仅利用用电的峰谷缓解用电的需求，还可利用峰谷电价差价，为用户节省费用。
现有的蓄冰系统主要包括蓄冰槽、蓄冰桶、蓄冰制冷双工况机组、基载主机、乙二醇液体、乙二醇循环泵等蓄冰设备及载体。对于蓄冰系统的蓄冰和融冰放冷控制主要由人工操作，通过对电动阀门的控制来实现对蓄冰、放冷等工况的切换，不能对蓄冰量、蓄冰时间、放冷时间，以及如何合理的分配利用所蓄的冷量进行智能控制。
发明内容
本发明的目的是克服上述现有技术存在的问题，提出一种中央空调蓄冰移峰填谷控制方法。
本发明提出的中央空调蓄冰移峰填谷控制方法包括蓄冰控制和融冰放冷控制两部分，其中：
所述的蓄冰控制包括下列步骤：
步骤1.进行制冷负荷分析，预判第二天负荷需求量X；
步骤2.根据负荷需求量X和双工况制冷主机每台的制冷量，判断蓄冰启动制冷机组的台数，并设定蓄冰容量Q冰；
步骤3.启动蓄冰操作，并监控蓄冰容量，当蓄冰容量达到设定蓄冰容量Q冰时，结束蓄冰操作；
所述的融冰放冷控制包括下列步骤：
步骤4.判断时间表，根据基载机组和双工况机组的制冷量统计机组总负荷Q总；
步骤5.判断是否处在峰平时段，如否，则返回，继续监控时间，如是，则分析计算当日峰平时段负荷参数；
步骤6.判断工况，并根据工况控制融冰过程。
所述的步骤2中，当负荷需求X＞Q冰时，Q冰为设定蓄冰容量，当X＜Q冰时，X为设定蓄冰容量。
所述的步骤5中，当日峰平时段负荷参数包括：当日峰时段总负荷W峰 总、平时段的负荷总量W平总、尖峰负荷时段中峰时段的负荷W尖峰、尖峰负荷时段中平时段的负荷W尖平、当日尖峰负荷Q尖和机组总负荷Q总。
所述的步骤6中，工况包括：
(1)当尖峰负荷Q尖需求大于制冷机组总制冷量Q总时，融冰放冷优先满足尖峰负荷时段的负荷需求；
(2)尖峰负荷Q尖需求小于制冷机组总制冷量Q总，同时蓄冷总容量小于峰时段总负荷W峰总时，根据需求优先满足尖峰负荷时段的峰时段负荷需求，剩余冷量再供其他峰时段的负荷需求；
(3)尖峰负荷Q尖需求小于制冷机组总制冷量Q总，且蓄冷总容量大于峰时段总负荷W峰总，小于峰时段总负荷W峰总+平时段总负荷W平总，则优先考虑峰时段负荷需求，剩余蓄冷量优先用于尖峰负荷时段的平时段融冰放冷，然后再用于其它平时段负荷需求；
(4)尖峰负荷Q尖需求小于制冷机组总制冷量Q总，蓄冰总容量等于峰时段总负荷W峰总+平时段总负荷W平总时，所有供冷优先考虑融冰放冷供给。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1、制冰前通过负荷分析计算，预判负荷需求，并根据负荷需求实施冰蓄制冷，使系统要用多少冷量就蓄多少冰冷量；
2、融冰前再次进行实时负荷分析计算，并同历史同期数据比对，综合分析计算，预判出各峰谷电价时段的冷负荷需求；
3、根据蓄冰容量，同时按各峰谷电价时段的冷负荷需求，合理分配融冰放冷。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明，其中：
图1是本发明蓄冰控制流程图；
图2是本发明融冰放冷总控制流程图；
图3是本发明融冰放冷工况一的控制流程图；
图4是本发明融冰放冷工况二的控制流程图；
图5是本发明融冰放冷工况三的控制流程图；
图6是本发明融冰放冷工况四的控制流程图；
图7是本发明蓄冰日工况分析图。
具体实施方式
本发明提出的中央空调蓄冰移峰填谷控制方法包括蓄冰控制和融冰放冷控制两部分，其中：
一、蓄冰控制方法如图1所示，包括下列步骤：
步骤1、在峰谷时段，结合峰谷电价时间表和历史冷负荷数据，通过负荷分析计算，预判第二天负荷需求量X；
步骤2、根据负荷需求量X和双工况制冷主机每台的制冷量，判断蓄冰启动制冷机组的台数，并设定蓄冰容量Q冰；
步骤3、启动蓄冰操作，并监控蓄冰容量，当蓄冰容量达到设定蓄冰容量Q冰时，结束蓄冰操作。
如果第二天负荷需求量X大于蓄冰容量Q冰，即X＞Q冰，蓄冰过程中，实时定量判断计算蓄冰容量。当蓄冰容量＝Q冰，则停止蓄冰。
如果第二天负荷需求量X小于蓄冰容量Q冰，即X＜Q冰时，则蓄冰容量为Q冰＝X，则根据双工况制冷主机每台的制冷量，判断蓄冰启动制冷机组的台数和切换时间。如果1台双工况制冷主机能在蓄冰时段满足蓄冰容量需求，则启用一台，以此类推。蓄冰过程中，实时定量判断计算蓄冰容量，当蓄冰容量＝X时，停止蓄冰。
二、融冰放冷控制方法如图2所示，包括下列步骤：
步骤4、判断时间表，根据基载机组和双工况机组的制冷量统计机组总负荷Q总；
步骤5，判断是否处在峰平时段，如否，则返回，继续监控时间；如是，则分析计算当日峰平时段负荷参数，包括当日所有峰时段负荷总量W峰总、当日所有平时段负荷总量W平总，统计尖峰负荷时段中峰时段的负荷W尖峰、平时段的负荷W尖平，同时分析计算当日尖峰负荷Q尖；
步骤6、判断工况，并根据工况控制融冰过程，包括融冰时间和融冰量：
(1)工况一(如图3所示)，当Q尖＞Q总时，机组机载负荷不能满足供冷需求，需通过融冰放冷加以填补，所以融冰放冷优先考虑使用在尖峰负荷时段机组机载负荷不足的供冷需求，然后计算除上述尖峰负荷时段的融冰量外的剩余冷量Q冰余，如果Q冰余＜W尖峰，所有冰蓄冷剩余量则全部用于尖峰负荷峰时段的负荷需求；如果Q冰余＞W尖峰，则剩余量先满足尖峰负荷峰时段的负荷需求，剩余部分再满足下一峰时段负荷需求。处在这种情况的负荷需求，一般在80％-100％。
(2)工况二(如图4所示)，当Q尖＜Q总时，如果Q冰＜W峰总，则融冰放冷优先满足尖峰负荷时段的峰时段负荷需求，剩余量Q冰-W尖峰再供其它峰时段供冷。处在这种情况的负荷需求，一般在60％-80％。
(3)工况三(如图5所示)，当Q尖＜Q总，且Q冰＞W峰总时，如果Q冰＜W峰总+W平总时，则所有峰时段均采用融冰放冷；当Q冰-W峰总＜W尖平时，剩余蓄冷量(Q冰-W峰总)优先用于尖峰负荷时段的平时段融冰放冷；当Q冰-W峰总＞W尖平时，尖峰负荷时段的平时段全部使用(Q冰-W峰总)负荷量，剩余蓄冷量再用于其它平时段的供冷需求。处在这种情况的负荷需求，一般在30％-60％。
(4)工况四(如图6所示)，当Q尖＜Q总，且Q冰＞＝(W峰总+W平总)时，则在所有峰时段和平时段均采用融冰供冷。处在这种情况的负荷需求一般在30％以下。
本发明的蓄冰日工况分析如图7所示。一般地，23:00-次日07:00为用电谷时段，07:00-09:00、11:30-14:00、16:30-19:00、21:00-23:00为用电平时段，09:00-11:30、14:00-16:30、19:00-21:00为用电峰时段。从图中可以看出，电价峰时段尽量使用蓄冰放冷，可使系统达到最大节能效果。
综上所述，本发明方法首先对冷负荷进行实时分析，历史比对，负荷预判，达到对负荷需求的定量判断，进而对制冰蓄冷进行智能化控制，做到要用多少冷量就蓄多少冰；然后要根据实时负荷需求，以及峰谷电价时段，合理的进行融冰放冷控制，即智能化的移峰填谷控制，在保证尖峰负荷时段的负荷需求的前提下，使系统能最大限度地节约用电费用。
Claims (5)
1.一种中央空调蓄冰移峰填谷控制方法，包括蓄冰控制和融冰放冷控制两部分，其特征在于，所述的蓄冰控制包括下列步骤：
步骤1.进行制冷负荷分析，预判第二天负荷需求量X；
步骤2.根据负荷需求量X和双工况制冷主机每台的制冷量，判断蓄冰启动制冷机组的台数和时间，并设定蓄冰容量Q冰；
步骤3.启动蓄冰操作，并监控蓄冰容量，当蓄冰容量达到设定蓄冰容量Q冰时，结束蓄冰操作；
所述的融冰放冷控制包括下列步骤：
步骤4.判断时间表，根据基载机组和双工况机组的制冷量统计机组总负荷Q总；
步骤5.判断是否处在峰平时段，如否，则返回，继续监控时间，如是，则分析计算当日峰平时段负荷参数；
步骤6.判断工况，并根据工况控制融冰过程。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤2中，当负荷需求X＞Q冰时，Q冰为设定蓄冰容量，当X＜Q冰时，X为设定蓄冰容量。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤5中的当日峰平时段负荷参数包括：当日峰时段负荷总量W峰总、平时段的负荷总量W平总、尖峰负荷时段中峰时段的负荷W尖峰、尖峰负荷时段中平时段的负荷W尖平、当日尖峰负荷Q尖和机组总负荷Q总。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤6中的控制融冰过程包括融冰时间和融冰量。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤6中的工况包括：
(1)当尖峰负荷Q尖需求大于制冷机组总制冷量Q总时，融冰放冷优先满足尖峰负荷时段的负荷需求；
(2)当尖峰负荷Q尖需求小于制冷机组总制冷量Q总，且蓄冷总容量小于峰时段总负荷时，根据需求优先满足尖峰负荷时段的峰时段负荷需求，然后再考虑其他峰时段的负荷需求；
(3)当尖峰负荷Q尖需求小于制冷机组总制冷量Q总，且蓄冷总容量大于峰时段总负荷时，如蓄冷总容量同时小于峰时段总负荷加平时段总负荷，则优先考虑峰时段负荷需求，剩余蓄冷量优先用于尖峰负荷时段的平时段融冰放冷，然后再用于其它平时段；
(4)尖峰负荷Q尖需求小于制冷机组总制冷量Q总，蓄冰总容量大于或等于峰时段总负荷加平时段总负荷时，所有供冷优先考虑融冰放冷供给。
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| PLDC | Enforcement, change and cancellation of contracts on pledge of patent right or utility model | ||
| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right |
Date of cancellation: 20160418 Granted publication date: 20140129 Pledgee: Shenzhen high tech investment and financing Company limited by guarantee Pledgor: Shenzhen Dee Energy-Saving Technology Co., Ltd. Registration number: 2014990000946 |
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| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: Peak load shifting control method for central air conditioner ice storage Effective date of registration: 20160418 Granted publication date: 20140129 Pledgee: Shenzhen high tech investment and financing Company limited by guarantee Pledgor: Shenzhen Dee Energy-Saving Technology Co., Ltd. Registration number: 2016990000304 |
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| PLDC | Enforcement, change and cancellation of contracts on pledge of patent right or utility model | ||
| C56 | Change in the name or address of the patentee | ||
| CP03 | Change of name, title or address |
Address after: 518000 Shenzhen City, Nanshan District Province, one of the new high tech park, No. 2, the new building materials in the port of the second floor, building 9, building 6 Patentee after: Shenzhen benefit energy saving Polytron Technologies Inc Address before: 518000 Guangdong city of Shenzhen province Futian District Zizhu road six Zhuzilin Dunhuang building 4 layer 4A Patentee before: Shenzhen Dee Energy-Saving Technology Co., Ltd. |
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| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20140129 Termination date: 20171210 |
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| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |