CN109084359A - 基于太阳能水蓄热的控制方法及控制系统 - Google Patents

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张尹路
郭肖鹏
甘凯
曹端广
孔超超
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Abstract

本发明公开了一种基于太阳能水蓄热的控制方法，包括如下步骤：(1)计算需求供热点的热量需求Q；(2)计算太阳能的蓄热量Q太，当Q太≥Q时，只利用太阳能进行供热；当Q太＜Q时，利用太阳能满功率供热Q加上常规能源共同供热。本发明通过上述方法可以最大限度地利用太阳能，节约能源，降低成本。

Description

基于太阳能水蓄热的控制方法及控制系统
技术领域
本发明涉及节能技术领域，特别是涉及一种基于太阳能水蓄热的控制方法及控制系统。
背景技术
随着技术的发展和进步，新能源的利用越来越广泛。在太阳能与常规能源联合供热的系统中，如何最大效率地利用太阳能，是人们一直以来研究的课题。
发明内容
针对上述现有技术中存在的技术问题，本发明的目的是提供一种基于太阳能水蓄热的控制方法及控制系统。
为实现本发明的目的，本发明提供了一种基于太阳能水蓄热的控制方法，包括如下步骤：
(1)计算需求供热点的热量需求Q；
(2)计算太阳能的蓄热量Q太，当Q太≥Q时，只利用太阳能进行供热；当Q太＜Q时，利用太阳能满功率供热Q加上常规能源共同供热。
优选地，当Q太＜Q时，且太阳能水温＞常规能源回水温度，此时，利用太阳能的水为所述常规能源回收进行加热，直到太阳能水温≤常规能源回水温度。
优选地，所述常规能源供热包括电热机和/或锅炉。
相应地，本发明还提供了一种基于太阳能水蓄热的控制系统，所述系统包括太阳能供热系统、常规能源供热系统、换热系统以及供水管路、回水管路，
所述太阳能供热系统与常规能源供热系统均与换热系统连接，所述换热系统通过供水管路、回水管路与供热需求点连接；
通过如下方法，控制太阳能供热系统和常规能源供热系统进行供热，所述方法包括：
(1)计算需求供热点的热量需求Q；
(2)计算太阳能的蓄热量Q太，当Q太≥Q时，只利用太阳能进行供热；当Q太＜Q时，利用太阳能满功率供热Q加上常规能源共同供热。
优选地，当Q太＜Q时，且太阳能水温＞常规能源回水温度，此时，利用太阳能的水为所述常规能源回收进行加热，直到太阳能水温≤常规能源回水温度。
优选地，所述常规能源供热包括电热机和/或锅炉。
与现有技术相比，本发明的有益效果为，通过上述方法可以最大限度地利用太阳能，节约能源，降低成本。
附图说明
图1为本申请的系统结构示意图；
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
如图1所示，本发明实施例提供了一种基于太阳能水蓄热的控制方法，包括如下步骤：
(1)计算需求供热点的热量需求Q；可按照一天24小时的周期进行计算。
(2)计算太阳能的蓄热量Q太，当Q太≥Q时，只利用太阳能进行供热，且停止继续蓄热，延长太阳能设备的寿命；当Q太＜Q时，利用太阳能满功率供热Q加上常规能源共同供热。
优选地，当Q太＜Q时，且太阳能水温＞常规能源回水温度，此时，利用太阳能的水为所述常规能源回收进行加热，直到太阳能水温≤常规能源回水温度。
优选地，所述常规能源供热包括电热机和/或锅炉。
相应地，本发明还提供了一种基于太阳能水蓄热的控制系统，所述系统包括太阳能供热系统、常规能源供热系统、换热系统以及供水管路、回水管路，
所述太阳能供热系统与常规能源供热系统均与换热系统连接，所述换热系统通过供水管路、回水管路与供热需求点连接；
通过如下方法，控制太阳能供热系统和常规能源供热系统进行供热，所述方法包括：
(1)计算需求供热点的热量需求Q；
(2)计算太阳能的蓄热量Q太，当Q太≥Q时，只利用太阳能进行供热；当Q太＜Q时，利用太阳能满功率供热Q加上常规能源共同供热。
优选地，当Q太＜Q时，且太阳能水温＞常规能源回水温度，此时，利用太阳能的水为所述常规能源回收进行加热，直到太阳能水温≤常规能源回水温度。
优选地，所述常规能源供热包括电热机和/或锅炉。
与现有技术相比，本发明的有益效果为，通过上述方法可以最大限度地利用太阳能，节约能源，降低成本。
在优选的实施例中，获取实际供热需求点的供热需求的方法，包括如下步骤：
(1)通过下述公式形成温差与热负荷系数的关系表：
由Q＝q*(t℃供-t℃回)*C＝K*(T℃室外-T℃室内)推导出：
K＝(q*(t℃供-t℃回)*C)/(T℃室外-T℃室内)；
其中，当前供热量Q，热力传输管路上的供热流量q，供热介质比热容C，热负荷系数K；
按照一定时间间隔Time，动态获取q、t℃供、t℃回、T℃室外、T℃室内的实际值，从而计算出多个与室内外温差与热负荷系数K之间的关系表；
(2)根据计算出室内外温差与热负荷系数K之间的关系表，计算出当前室内外温差下，供热需求点所需的实际供热量。
需要说明的是，热负荷系数K为变量，根据关系表，通过室内外温差，则可以查找对应的热负荷系数K，从而根据Q需＝K*(T℃室外-T℃室内)计算出实际所需供热量，从而使得供需平衡，节约能源；根据实际的供热量，可以根据q实＝Q需/((t℃供-t℃回)*C)计算出实际管道流量，进行控制。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种基于太阳能水蓄热的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)计算需求供热点的热量需求Q；
(2)计算太阳能的蓄热量Q太，当Q太≥Q时，只利用太阳能进行供热；当Q太＜Q时，利用太阳能满功率供热Q加上常规能源共同供热。
2.根据权利要求1所述的基于太阳能水蓄热的控制方法，其特征在于，当Q太＜Q时，且太阳能水温＞常规能源回水温度，此时，利用太阳能的水为所述常规能源回收进行加热，直到太阳能水温≤常规能源回水温度。
3.根据权利要求1所述的基于太阳能水蓄热的控制方法，其特征在于，所述常规能源供热包括电热机和/或锅炉。
4.一种基于太阳能水蓄热的控制系统，其特征在于，所述系统包括太阳能供热系统、常规能源供热系统、换热系统以及供水管路、回水管路，
所述太阳能供热系统与常规能源供热系统均与换热系统连接，所述换热系统通过供水管路、回水管路与供热需求点连接；
通过如下方法，控制太阳能供热系统和常规能源供热系统进行供热，所述方法包括：
(1)计算需求供热点的热量需求Q；
(2)计算太阳能的蓄热量Q太，当Q太≥Q时，只利用太阳能进行供热；当Q太＜Q时，利用太阳能满功率供热Q加上常规能源共同供热。
5.根据权利要求4所述的基于太阳能水蓄热的控制系统，其特征在于，当Q太＜Q时，且太阳能水温＞常规能源回水温度，此时，利用太阳能的水为所述常规能源回收进行加热，直到太阳能水温≤常规能源回水温度。
6.根据权利要求4所述的基于太阳能水蓄热的控制系统，其特征在于，所述常规能源供热包括电热机和/或锅炉。
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