CN108061344A - 一种分布式户用光伏+冰蓄冷的优化协调控制系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种分布式户用光伏+冰蓄冷的优化协调控制系统及方法。光伏+冰蓄冷空调系统白天将太阳能以冰的形势储存起来，实现了多个低能量密度的光伏汇集，夜晚进行冷量释放。根据大数据和历史数据的特性，通过控制系统判断来确定当日的蓄冰量和系统的工作方式，满足用户夜间的制冷需求。光伏+冰蓄冷空调系统运行模式解决了目前空调负荷占比大导致的电网供电困难问题，同时提高了光伏的利用率，而且在居民外出的白天用电低谷期进行储冰，在夜间的用电高峰进行冷量释放，实现了削峰填谷，减少了用电峰谷差，使电网侧的用电负荷趋于稳定，发电机组的发电效率提高，此外还将白天的太阳能储存起来在夜间使用，解决了光伏的逆调峰问题。

Description

一种分布式户用光伏+冰蓄冷的优化协调控制系统及方法

技术领域

本发明涉及一种分布式户用光伏的储能技术，尤其是涉及户用光伏的高效消纳及与冰蓄冷空调系统高效融合的技术，具体是一种分布式户用光伏+冰蓄冷的优化协调控制系统及方法。

背景技术

目前，传统化石能源储量逐渐减少，而人们对能源的需求越来越大，为了响应可持续发展和能源、环保等政策，再加上鼓励使用新能源政策的出台，户用光伏发展迅速，尤其像是农村和电网薄弱的地区，使用光伏发电可以解决用电困难等问题。但是由于光伏只在白天产生电能而在夜间不产生电能的特点，致使在白天用电量不高的地区光伏利用率不高，而到了晚上用电高峰时只能使用市电，从而加剧了用电峰谷差。如何实现光伏的科学利用，减小弃光，成为当前热点话题。

为了更好的使用光伏，提高光伏的利用率、减少弃光，现在通常的方法是在发电系统中使用储能技术，将光伏产生的电能储存起来，在需要的时候使用。储能系统在类似光伏发电这种极易受自然条件影响的间歇性电源的应用中发挥着重要的作用，可通过适时充放电来解决光伏发电供需不平衡问题。目前光伏发电系统中使用的储能装置通常是蓄电池，但蓄电池的循环寿命短、功率密度低、价格较昂贵，且蓄电池对充放电要求严格，受电源波动、负载变化等影响，光伏发电的随机性使充放电电流一直变化，严重降低了蓄电池的使用寿命。而且分布式户用光伏容量小，常规电池储能成本高、维护困难，达到蓄电池的使用寿命后也很难处理，会对环境造成化学污染。光伏发电是一种相对稳定的能源，白天光伏产生的电能通常比较稳定，除个别天气外没有太大的波动，但光伏发电最大的缺点就是晚上光伏不产生电能，而夏季在农村等地区夜间往往是使用空调、用电的高峰期，为了解决光伏发电本身存在的不足，针对夏季农村等地区夜间使用空调需求大，解决用电高峰期用电困难，缓解电网的供电压力，本文提出光伏+冰蓄冷空调系统的消纳模式。

光照强度和制冷负荷之间存在着一定的关系：在阳光不充足的时候系统产生的电能较少，冰蓄冷空调在白天利用光伏产生的电能只能储存较少的冷量，但在这种阳光不足的情况，天气往往比较清凉，夜晚使用空调时不需要太多的冷量，能够满足用户的需求；而在天气较炎热时，阳光的强度也较大，光伏产生的电能较多，冰蓄冷空调在白天储存的冷量也十分充足，能够满足用户夜间降温的需要。光伏发电具有随机性，在光照弱时制冷机组制冰功率下降，制冰时间延长，但只要当日储存足够的冷量即可。若是系统预测光伏产生的电能不足，无法储存足量的冷量，系统将接入市电进行制冷储冰。光伏+冰蓄冷空调系统控制特性简单，与蓄电池相比成本相对较低。

发明内容

本发明主要是解决现有技术所存在的技术问题：提出了光伏+冰蓄冷空调系统的消纳模式，光伏发电设备和冰蓄冷空调系统结构一体化，配合控制系统将两个系统融合到一起。将太阳能以冰的形势储存下来利用，虽然光伏发电与当日的天气有关，产生电能有时不是连续的，如在多云天气光伏产生的电能具有间断性，但空调的储冰过程不需要连续完成，可以间歇储冰，控制储冰电机两端的电压保持不变，在光伏产生的电能少时，制冰速度下降或可以停止蓄冰，但并不会影响系统的使用。将光伏的发电特性和冰蓄冷空调系统的工作特性进行融合，解决了蓄电池因光伏不确定性而导致的问题。将多个低能量密度的分布式光伏进行汇集，利用分布式光伏汇集后剩余的电能对冰蓄冷空调系统供电，高效利用光伏产生的电能，减少弃光，同时优化系统的制冰方式，根据光伏的光电情况和使用情况合理的使用电能。

其中

式中，P_ice为光伏为冰蓄冷空调提供的电能；P_sj为各个光伏发电系统，N为汇集的光伏系统的数量，从式中可以看出，汇集多个光伏系统产生的电能进行制冰，实现了将多个低能量密度的分布式光伏进行汇集变成能量密度相对较高的冰的形式，单位体积的能量增加；α为其他用电负荷的用电占比；δ为系统设定的用电负荷阈值；Δt为工作时段，α＜δ时Δt＝1，为光伏发电比较充足或是其他用户使用电能较少，电能比较充足的情况，α＞δ时Δt＝0，为光伏发电不充足或是其他设备在用电，剩余的电能不足的情况。

结合大数据和历史统计的特性，预测系统中光伏产生的电能是否充足，当日天气是否炎热以及用户的用电情况，就可以做到智能用电，合理的使用光伏产生的电能，高效制冰，同时不影响电网中其他用电设备的使用。

本发明还有一目的是解决现有技术所存在的技术问题：提出了一种新的消纳模式，可以将白天光伏产生的电能以冰的形势储存起来，在夜间使用，解决了目前光伏发点利用率低，弃光的问题，同时将太阳能光伏产生的电能在夜间使用，解决了光伏的逆调峰。

本发明另一目的是解决现有技术所存在的技术问题：提供了一种削峰填谷的有效方法，居民大多白天外出工作，夜晚回到家中用电，电力系统中往往存在白天用电低谷而夜间用电高峰的问题，光伏+冰蓄冷空调系统的模式在白天耗电储冰，夜间融冰释冷，从而实现了削峰填谷，减少了用电峰谷差，使电网侧的用电负荷趋于稳定，发电站常用发电机组负荷率均衡，发电效率明显提高。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：

一种分布式户用光伏+冰蓄冷的优化协调控制系统，包括光伏、逆变装置、制冰装置、空调、控制系统；光伏、逆变装置、制冰装置、空调依次连接，控制系统分别控制制冰装置、空调；逆变装置包括DC/DC变换器和DC/AC变换器；制冰装置包括双工况机组、储冰罐和换热板组成；空调包括风机盘管系统；控制系统包括上位机远程控制系统、PLC现场控制系统、电动阀、传感检测器件、系统配电柜；

系统包括两种制冷模式，一种是储冰制冷，一种是空调直接制冷；储冰制冷包括光伏储冰、光伏和市电联合储冰两种模式；空调直接制冷由市电直接供电；

储冰制冷时，首先光伏太阳能板接收太阳光将光能转换为电能，然后通过DC/DC变换器改变系统输出电能的电压等级，接着通过DC/AC变换器将直流电转换为交流工频提供给双工况机组；

双工况机组运行，载冷剂乙二醇在泵的作用下流经双工况机组降温，当通过光伏发电制冷时，降温后的乙二醇输送至储冰罐对储冰罐中的水降温，与此同时乙二醇从储冰罐的另一侧管道输出，经过第一冷冻泵回流到双工况机组中，通过此过程低温的乙二醇对储冰罐中的水进行循环降温；白天，风机盘管系统不运行，只运行工况机组，将-3～3.5℃低温的乙二醇溶液运送到蓄冰罐，在蓄冰罐中吸收热量对水降温，然后通过第一冷冻泵回流工况机组，反复循环，使蓄冰罐中的水冰化90％以上；夜晚用电高峰时，蓄冰罐中0℃的水被输送到融冰式换热板中，向风机盘管输出送冷量，换热后的高温水回流到蓄冰罐，洒在冰上进行融冰，为融冰式换热板提供5-7℃的冷量用于供冷；

当通过市电直接制冷时，经过双工况机组降温的乙二醇直接流经融冰式换热板，向风机盘管输出送冷量，载冷剂乙二醇通过第一冷冻泵回流至双工况机组；

上位机远程控制系统包括集中控制台，PLC现场控制系统采用PLC可编程控制器进行控制、参数设置、数据显示，实现系统的智能化运行；控制系统通过对双工况机组、蓄冰罐、换热板、泵和管道中的各个电动阀进行控制，调整蓄冷系统的运行模式，在最经济的情况下给末端提供稳定的供水温度。

一种基于上述系统的分布式户用光伏+冰蓄冷的优化协调控制方法，所述控制系统根据安装在光伏板上的传感检测器件得到实时的光照数据、与光伏板相连的变换器上的检测装置得到光伏产生电能的数据和夜间用户使用空调时空调内部的检测装置得到的耗电情况数据，按照PLC控制器设定的工作步骤控制制冰装置的制冰策略，控制空调系统中各个管道上面的电动阀开关来控制改管道的开闭，从而改变乙二醇溶液循环的路径和是否流动，而且控制与蓄冰罐相连的电动阀可以控制蓄冰装置是否存储冰；PLC控制器同时控制双工况机组的工作状态，即通过控制主机的工作功率来控制装置，继而控制系统是连续制冰还是间歇制冰；同时控制空调的工作情况，依据从检测装置采集的光伏产生电能数据和用户用电的数据判定是否需要接入市电以达到用户所设定的目标，完成制冷。

一种基于上述系统的分布式户用光伏+冰蓄冷的优化协调控制方法，包括以下步骤：

步骤1，光伏+负荷预测：系统预测当日的蓄冰量多少,确定当日的蓄冰量；

步骤2，光伏发电量预测：系统预测当日光伏发电产生的电能及除去用电负荷后剩余的电能多少，判断当日产生的电能是否能够满足制冰的需求；

步骤3，系统根据步骤1和步骤2预测得到的参考量进行工作，同时监测用户的制冷需求，合理的工作满足用户的制冷需求。

一种分布式户用光伏+冰蓄冷的优化协调控制方法，具体包括以下步骤：

步骤1，光伏+负荷预测：系统预测当日的蓄冰量多少，确定当日的蓄冰量；

系统运用各种天气下光伏发电产生的电能情况与不同天气情况下居民用户使用空调耗电的情况的历史数据的特点，根据当日天气情况预测蓄冰量的多少，在该蓄冰量下基本能够满足用户夜间制冷的需要；

天气情况和冷负荷之间存在着一定的联系：天气热时用户对制冷的需求较大，而这种天气情况光照强度通常较大，光伏系统产生的电能比较充足，能够满足制冰的需要；光照强度小时，天气往往比较清凉，用户对制冷的需求不大，通过光伏产生的电能储存的冷量能够满足用户的需求，运用大数据可以根据光照情况预测当日的天气情况；

储冰量的多少与空调系统的制冷机组的工作状态有关，而制冷机组的工作状态取决于白天太阳能产生的电能多少，冰蓄冷空调系统的蓄冰量V为：

V＝E-E_e＝E-V·η_e＝E/(1+η_e) (3)

式中，E为空调系统接收到的能量，这里指光伏系统供给冰蓄冷空调系统的电能；E_e为在储冰过程中换热损失的能量；η_e为储存单位冷量损失的能量；

故通过对当日的光照情况就可以预测当日所需的蓄冰量。

步骤2，光伏发电量预测：系统预测当日光伏发电产生的电能及除去用电负荷后剩余的电能多少，判断当日产生的电能是否能够满足制冰的需求；

光伏发电具有随机性，天气情况不同时，光伏产生电能的情况可能完全不同，具有很大的波动性，同时在不同时段还有其他用电负荷工作，参考各种天气下光伏发电产生的电能情况与不同天气情况下居民用户使用空调耗电的情况的历史数据，系统运用大数据的手段根据光伏系统发电的情况预测当日发电量的多少，同时检测系统中的用电情况，然后与步骤1确定的制冰需求相比较，判断当日产生的电能能否满足制冰的需求，如果预测当日光伏产生的电能或剩余的电能不能满足制冰的需求，则接入市电进行辅助制冰，满足步骤1确定的制冰量；

步骤3，系统根据步骤1和步骤2预测得到的参考量进行工作，同时监测用户的制冷需求，合理的工作满足用户的需求。

3、根据权利要求2所述的一种分布式户用光伏+冰蓄冷的优化协调控制方法，其特征在于，所述步骤3中具体方法如下：

步骤3.1，系统根据步骤1得到的信息，确定当日的蓄冰量开始工作，以该蓄冰量为目标，并根据各种天气下光伏发电产生的电能情况与不同天气情况下居民用户使用空调耗电的情况等历史数据的特性，和步骤2中得到的光伏发电和用电的信息，初步判断当日的用于制冰的光伏是否能够满足步骤1中确定的蓄冰量所需的电能，若当日用于制冰的光伏不足，则接入市电辅助制冰，同时检测单位小时内光伏产生的电能的变化量ΔP，当光伏产生的电能在制冰机组工作的最小功率和额定功率之间，|ΔP|越大，单位时间内光伏产生的电能变化越明显，制冰电机的工作状态变化越大，ΔP越大制冰速度越快，反之制冰速度越慢，对制冰效率影响很大；当光伏产生的电能小于制冰电机的最小工作功率，制冰机组停止制冰，系统接入少量市电维持已储存的冰量；

步骤3.2，夜间用户使用空调进行制冷时，系统监测用户用电情况，依据各种天气下光伏发电产生的电能情况与不同天气情况下居民用户使用空调耗电的情况的历史数据的特性，根据以往在当日光照情况下用户夜间对空调的使用情况并检测夜间用户用电制冷的情况，根据用户对冷负荷的需求和当日的制冰量进行判断，预测当日的制冰量能否满足用户的需求，若能够满足则只进行融冰制冷，若判断当日的制冰量不能满足用户的制冷需求，则接入市电直接制冷，两种工作模式交替工作以满足用户的需求。

由于光伏+冰蓄冷空调系统装置的工作特性，本发明具有如下优点：

1.制冰过程可以是间歇不连续的，光伏的随机性不会影响整个系统的运行，与蓄电池相比使用寿命大大延长了；

2.采用光伏+冰蓄冷空调系统实现了将光伏白天产生的电能在夜间使用，解决了光伏的逆调峰问题；

3.采用该系统低谷用电，实现了削峰填谷，解决了用电高峰电网供电困难。

附图说明

图1是本发明的结构框图；

图2为蓄冰时系统中乙二醇溶液的循环路径图；

图3为仅用储存的冰制冷时装置中乙二醇溶液和水的循环路径图；

图4为直接用市电进行制冷而不使用蓄冰装置的工作方式；

图5为通过光伏和市电在白天制冰，然后在夜间进行融冰制冷的控制框图；

图6为夜间直接接入市电制冷的控制框图；

图7是本发明的控制流程图；

注：以上图中实现箭头为乙二醇的循环路径，虚线箭头为水的循环路径。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式进一步说明本发明技术方案。

如图1所示，首先光伏太阳能板接收太阳光将光能转换为电能，然后通过DC/DC变换器改变系统输出电能的电压等级，接着通过DC/AC变换器将直流电转换为交流工频提供给空调系统。双工况机组运行，载冷剂(乙二醇)流经双工况机组降温，再输送至蓄冰装置对蓄冰罐中的水降温，一般降温至-3℃左右，与此同时乙二醇从蓄冰罐的另一侧管道输出，经过冷冻泵回流到主机中，就这样低温的乙二醇对蓄冰罐的水进行循环降温。另一方面，经过主机降温的乙二醇流经融冰式换热板，向风机盘管输出送冷量，进行换热板前3.5℃，通过换热板后载冷剂温度上升到10.5℃，载冷剂通过冷冻泵回流制冷机组。白天，风机盘管系统不运行，只运行工况机组，主机将-3～3.5℃低温的乙二醇溶液运送到蓄冰罐，在蓄冰罐中吸收热量对水降温，然后通过冷冻泵回流工况机组，反复循环，使蓄冰罐中的水冰化90％以上。夜晚用电高峰时，蓄冰罐中0℃的水被输送到融冰板式换热器中，换热后的高温水回流到蓄冰罐，洒在冰上直接进行融冰，只要罐中有冰就可以一直保持出水温度在3.5℃左右，为融冰板式换热器的另一侧提供5-7℃的冷冰用于供冷。乙二醇和水的循环路径见图2、图3、图4。

如图5所示，逆变装置由图1中的DC/DC变换器和DC/AC变换器组成；制冰装置即为双工况机组、冰桶和换热板组成；这里的风机盘管系统指的是图1中的供冷末端，即与常规空调的功能相同；图中的控制系统主要由上位机远程控制系统、PLC现场控制系统、电动阀、传感检测器件、系统配电柜、系统软件等部分组成。上位机远程控制设置先进的集中控制台，采用工控机控制配置打印机进行远程监控和打印，现场控制机主要由PLC控制软件为主，现场控制机采用PLC可编程控制器控制，进行系统控制、参数设置、数据显示，实现系统的智能化运行。控制系统通过对主机、蓄冰装置、换热板、泵和管道中的各个电动阀进行控制，调整蓄冷系统的运行模式，在最经济的情况下给末端提供稳定的供水温度。控制系统根据系统中的安装在光伏板上的检测装置得到实时的光照数据、与光伏板相连的变换器上的检测装置得到光伏产生电能的数据和夜间用户使用空调时空调内部的检测装置得到的耗电情况数据，按照PLC控制器设定的工作步骤控制制冰装置的制冰策略，控制空调系统中各个管道上面的电动阀开关来控制改管道的开闭，从而改变乙二醇溶液循环的路径和是否流动，而且控制与蓄冰罐相连的电动阀可以控制蓄冰装置是否存储冰。控制器同时控制双工况机组的工作状态，即主机的工作功率来控制装置，继而控制系统是连续制冰还是间歇制冰。同时控制空调的工作情况，依据从检测装置采集的光伏产生电能数据和用户用电的数据判定是否需要接入市电以达到用户所设定的目标，完成制冷。图6为市电直接制冷的控制图，此过程不包括储冰的过程，由双工况机组直接对乙二醇降温，通过换热板换热后，再利用风机盘管系统将冷空气送出。

本发明中，系统的控制方法如图7所示，包括以下步骤：

步骤1，光伏+负荷预测：系统预测当日的蓄冰量多少，确定当日的蓄冰量；

系统运用各种天气下光伏发电产生的电能情况与不同天气情况下居民用户使用空调耗电的情况等历史数据的特点，根据当日天气情况预测蓄冰量的多少，在该蓄冰量下基本能够满足用户夜间制冷的需要。天气情况和冷负荷之间存在着一定的联系：天气热时用户对制冷的需求较大，而这种天气情况光照强度通常较大，光伏系统产生的电能比较充足，能够满足制冰的需要；光照强度小时，天气往往比较清凉，用户对制冷的需求不大，通过光伏产生的电能储存的冷量能够满足用户的需求，运用大数据可以根据光照情况预测当日的天气情况。储冰量的多少与空调系统的制冷机组(双工况机组、蓄冷装置和换热装置等)的工作状态有关，而制冷机组的工作状态取决于白天太阳能产生的电能多少，冰蓄冷空调系统的蓄冰量V为：

V＝E-E_e＝E-V·η_e＝E/(1+η_e) (4)

式中，E为空调系统接收到的能量，这里指光伏系统供给冰蓄冷空调系统的电能；

E_e为在储冰过程中换热损失的能量；ηe为储存单位冷量损失的能量。

故通过对当日的光照情况就可以大致的预测当日所需的蓄冰量。

步骤2，光伏发电量预测：系统预测当日光伏发电产生的电能及除去用电负荷后剩余的电能多少，判断当日产生的电能是否能够满足制冰的需求；

光伏发电具有随机性，天气情况不同时，光伏产生电能的情况可能完全不同，具有很大的波动性，同时在不同时段还有其他用电负荷工作，参考各种天气下光伏发电产生的电能情况与不同天气情况下居民用户使用空调耗电的情况等历史数据，系统运用大数据的手段根据光伏系统发电的情况预测当日发电量的多少，同时检测系统中的用电情况，然后与步骤1确定的制冰需求相比较，判断当日产生的电能能否满足制冰的需求，如果预测当日光伏产生的电能或剩余的电能不能满足制冰的需求，则接入市电进行辅助制冰，满足步骤1确定的制冰量；

步骤3，系统根据步骤1和步骤2预测得到的参考量进行工作，同时监测用户的制冷需求，合理的工作满足用户的需求。

步骤3中具体工作方法如下：

步骤3.1，系统根据步骤1得到的信息，确定当日的蓄冰量开始工作，以该蓄冰量为目标，并根据各种天气下光伏发电产生的电能情况与不同天气情况下居民用户使用空调耗电的情况等历史数据的特性，和步骤2中得到的光伏发电和用电的信息，初步判断当日的用于制冰的光伏是否能够满足步骤1中确定的蓄冰量所需的电能，若当日用于制冰的光伏不足，则接入市电辅助制冰，同时检测单位小时内光伏产生的电能的变化量ΔP，当光伏产生的电能在制冰机组工作的最小功率和额定功率之间，|ΔP|越大，单位时间内光伏产生的电能变化越明显，制冰电机的工作状态变化越大，ΔP越大制冰速度越快，反之制冰速度越慢，对制冰效率影响很大。当光伏产生的电能小于制冰电机的最小工作功率，制冰机组停止制冰，系统接入少量市电维持已储存的冰量。

步骤3.2，夜间用户使用空调进行制冷时，系统监测用户用电情况，依据各种天气下光伏发电产生的电能情况与不同天气情况下居民用户使用空调耗电的情况等历史数据的特性，根据以往在当日光照情况下用户夜间对空调的使用情况并检测夜间用户用电制冷的情况，根据用户对冷负荷的需求和当日的制冰量进行判断，预测当日的制冰量能否满足用户的需求，若能够满足则只进行融冰制冷，若判断当日的制冰量不能满足用户的制冷需求，则接入市电直接制冷，两种工作模式交替工作以满足用户的需求。

Claims (4)

1.一种分布式户用光伏+冰蓄冷的优化协调控制系统，其特征在于：包括光伏、逆变装置、制冰装置、空调、控制系统；光伏、逆变装置、制冰装置、空调依次连接，控制系统分别控制制冰装置、空调；逆变装置包括DC/DC变换器和DC/AC变换器；制冰装置包括双工况机组、储冰罐和换热板组成；空调包括风机盘管系统；控制系统包括上位机远程控制系统、PLC现场控制系统、电动阀、传感检测器件、系统配电柜；

系统包括两种制冷模式，一种是储冰制冷，一种是空调直接制冷；储冰制冷包括光伏储冰、光伏和市电联合储冰两种模式；空调直接制冷由市电直接供电；

储冰制冷时，首先光伏太阳能板接收太阳光将光能转换为电能，然后通过DC/DC变换器改变系统输出电能的电压等级，接着通过DC/AC变换器将直流电转换为交流工频提供给双工况机组；

双工况机组运行，载冷剂乙二醇在泵的作用下流经双工况机组降温，当通过光伏发电制冷时，降温后的乙二醇输送至储冰罐对储冰罐中的水降温，与此同时乙二醇从储冰罐的另一侧管道输出，经过第一冷冻泵回流到双工况机组中，通过此过程低温的乙二醇对储冰罐中的水进行循环降温；白天，风机盘管系统不运行，只运行工况机组，将-3～3.5℃低温的乙二醇溶液运送到蓄冰罐，在蓄冰罐中吸收热量对水降温，然后通过第一冷冻泵回流工况机组，反复循环，使蓄冰罐中的水冰化90％以上；夜晚用电高峰时，蓄冰罐中0℃的水被输送到融冰式换热板中，向风机盘管输出送冷量，换热后的高温水回流到蓄冰罐，洒在冰上进行融冰，为融冰式换热板提供5-7℃的冷量用于供冷；

当通过市电直接制冷时，经过双工况机组降温的乙二醇直接流经融冰式换热板，向风机盘管输出送冷量，载冷剂乙二醇通过第一冷冻泵回流至双工况机组；

上位机远程控制系统包括集中控制台，PLC现场控制系统采用PLC可编程控制器进行控制、参数设置、数据显示，实现系统的智能化运行；控制系统通过对双工况机组、蓄冰罐、换热板、泵和管道中的各个电动阀进行控制，调整蓄冷系统的运行模式，在最经济的情况下给末端提供稳定的供水温度。

2.一种基于权利要求1所述系统的分布式户用光伏+冰蓄冷的优化协调控制方法，其特征在于：所述控制系统根据安装在光伏板上的传感检测器件得到实时的光照数据、与光伏板相连的变换器上的检测装置得到光伏产生电能的数据和夜间用户使用空调时空调内部的检测装置得到的耗电情况数据，按照PLC控制器设定的工作步骤控制制冰装置的制冰策略，控制空调系统中各个管道上面的电动阀开关来控制改管道的开闭，从而改变乙二醇溶液循环的路径和是否流动，而且控制与蓄冰罐相连的电动阀可以控制蓄冰装置是否存储冰；PLC控制器同时控制双工况机组的工作状态，即通过控制主机的工作功率来控制装置，继而控制系统是连续制冰还是间歇制冰；同时控制空调的工作情况，依据从检测装置采集的光伏产生电能数据和用户用电的数据判定是否需要接入市电以达到用户所设定的目标，完成制冷。

3.根据权利要求2所述的一种分布式户用光伏+冰蓄冷的优化协调控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，光伏+负荷预测：系统预测当日的蓄冰量多少，确定当日的蓄冰量；

系统运用各种天气下光伏发电产生的电能情况与不同天气情况下居民用户使用空调耗电的情况的历史数据的特点，根据当日天气情况预测蓄冰量的多少，在该蓄冰量下基本能够满足用户夜间制冷的需要；

天气情况和冷负荷之间存在着一定的联系：天气热时用户对制冷的需求较大，而这种天气情况光照强度通常较大，光伏系统产生的电能比较充足，能够满足制冰的需要；光照强度小时，天气往往比较清凉，用户对制冷的需求不大，通过光伏产生的电能储存的冷量能够满足用户的需求，运用大数据可以根据光照情况预测当日的天气情况；

储冰量的多少与空调系统的制冷机组的工作状态有关，而制冷机组的工作状态取决于白天太阳能产生的电能多少，冰蓄冷空调系统的蓄冰量V为：

V＝E-E_e＝E-V·η_e＝E/(1+η_e) (1)

式中，E为空调系统接收到的能量，这里指光伏系统供给冰蓄冷空调系统的电能；E_e为在储冰过程中换热损失的能量；η_e为储存单位冷量损失的能量；

故通过对当日的光照情况就可以预测当日所需的蓄冰量；

步骤2，光伏发电量预测：系统预测当日光伏发电产生的电能及除去用电负荷后剩余的电能多少，判断当日产生的电能是否能够满足制冰的需求；

光伏发电具有随机性，天气情况不同时，光伏产生电能的情况可能完全不同，具有很大的波动性，同时在不同时段还有其他用电负荷工作，参考各种天气下光伏发电产生的电能情况与不同天气情况下居民用户使用空调耗电的情况的历史数据，系统运用大数据的手段根据光伏系统发电的情况预测当日发电量的多少，同时检测系统中的用电情况，然后与步骤1确定的制冰需求相比较，判断当日产生的电能能否满足制冰的需求，如果预测当日光伏产生的电能或剩余的电能不能满足制冰的需求，则接入市电进行辅助制冰，满足步骤1确定的制冰量；

步骤3，系统根据步骤1和步骤2预测得到的参考量进行工作，同时监测用户的制冷需求，合理的工作满足用户的需求。

4.根据权利要求3所述的一种分布式户用光伏+冰蓄冷的优化协调控制方法，其特征在于，所述步骤3中具体方法如下：

步骤3.1，系统根据步骤1得到的信息，确定当日的蓄冰量开始工作，以该蓄冰量为目标，并根据各种天气下光伏发电产生的电能情况与不同天气情况下居民用户使用空调耗电的情况等历史数据的特性，和步骤2中得到的光伏发电和用电的信息，初步判断当日的用于制冰的光伏是否能够满足步骤1中确定的蓄冰量所需的电能，若当日用于制冰的光伏不足，则接入市电辅助制冰，同时检测单位小时内光伏产生的电能的变化量ΔP，当光伏产生的电能在制冰机组工作的最小功率和额定功率之间，|ΔP|越大，单位时间内光伏产生的电能变化越明显，制冰电机的工作状态变化越大，ΔP越大制冰速度越快，反之制冰速度越慢，对制冰效率影响很大；当光伏产生的电能小于制冰电机的最小工作功率，制冰机组停止制冰，系统接入少量市电维持已储存的冰量；

步骤3.2，夜间用户使用空调进行制冷时，系统监测用户用电情况，依据各种天气下光伏发电产生的电能情况与不同天气情况下居民用户使用空调耗电的情况的历史数据的特性，根据以往在当日光照情况下用户夜间对空调的使用情况并检测夜间用户用电制冷的情况，根据用户对冷负荷的需求和当日的制冰量进行判断，预测当日的制冰量能否满足用户的需求，若能够满足则只进行融冰制冷，若判断当日的制冰量不能满足用户的制冷需求，则接入市电直接制冷，两种工作模式交替工作以满足用户的需求。