CN115615010A - 一种熔盐储热系统电加热熔盐温度控制方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种熔盐储热系统电加热熔盐温度控制方法及系统，涉及熔盐储热技术领域。方法包括：根据电加热总功率初步预测熔盐流量；根据电加热总功率及熔盐流量初步预测值，对各级电加热器的功率进行分配；根据各级电加热器的功率分配结果，对各级电加热器的出口温度进行预测；根据各级电加热器的出口温度预测值对熔盐流量初步预测值以及熔盐延时流量进行修正；根据熔盐流量初步预测值、修正后的熔盐流量初步预测值以及修正后的熔盐延时流量确定最终的熔盐流量；根据最终的熔盐流量调整低温熔盐泵频率。本发明综合考虑电加热功率、熔盐流量、系统延时特征等各方面因素，确保熔盐温度在设计工作点附近允许范围内，不会出现过低、过高及波动问题。
Description
技术领域
本发明涉及熔盐储热技术领域，特别是涉及一种熔盐储热系统电加热熔盐温度控制方法及系统。
背景技术
熔盐储热系统中，在谷电时段用电加热熔盐储存热量，电加热器出口温度的控制是重中之重。电加热功率与熔盐流量的不匹配可能导致熔盐温度过低、过高或大幅度波动。温度过低导致熔盐系统储热量不足，影响储热系统出力；加热温度过高可能导致熔盐的汽化、分解，甚至影响熔盐管道、阀门及熔盐储罐的使用安全及使用寿命；温度波动可能影响相关设备的结构安全等。
目前对于电加热熔盐温度的控制多采用分布式控制系统（Distributed ControlSystem，DCS）+人工控制，也有少量通过DCS内部PID模块进行自动控制。DCS系统+人工控制一般通过运行操作员观察DCS系统参数并进行操作，存在运行操作要求高、控制精度低、参数波动大，存在延时等问题。PID模块自动控制通过内部程序模块对给定参数进行自动计算、控制，但由于PID模块参数运行中不可调整及系统中调节、测量参数之间存在延时特征，因此也容易出现超调、响应不及时，导致控制参数出现较大波动等问题。
发明内容
基于此，本发明提供了一种熔盐储热系统电加热熔盐温度控制方法及系统。
本发明提供了如下方案：
一种熔盐储热系统电加热熔盐温度控制方法，包括：
根据外加运行要求确定的电加热总功率初步预测熔盐流量，得到熔盐流量初步预测值；
根据所述电加热总功率及所述熔盐流量初步预测值，对各级电加热器的功率进行分配；所述电加热器包括一级电加热器、二级电加热器以及三级电加热器；
根据各级电加热器的功率分配结果，对各级电加热器的出口温度进行预测；
根据各级电加热器的出口温度预测值和各级电加热器的出口温度延时测量值对所述熔盐流量初步预测值进行修正；
根据所述熔盐流量初步预测值以及修正后的熔盐流量初步预测值确定最终的熔盐流量；
根据所述最终的熔盐流量调整低温熔盐泵频率。
可选地，根据外加运行要求确定的电加热总功率初步预测熔盐流量，得到熔盐流量初步预测值，具体包括：
将当前时刻的低温熔盐罐熔盐温度和所述电加热总功率，输入至训练好的最小二乘法模型中，得到熔盐流量初步预测值以及低温熔盐泵初始频率。
可选地，根据所述电加热总功率及所述熔盐流量初步预测值，对各级电加热器的功率进行分配，具体包括：
根据一级电加热器入口温度、一级电加热器出口温度给定值以及所述熔盐流量初步预测值计算一级电加热器功率；
根据二级电加热器入口温度、二级电加热器出口温度给定值以及所述熔盐流量初步预测值计算二级电加热器功率；
根据三级电加热器入口温度、三级电加热器出口温度给定值、所述熔盐流量初步预测值、所述电加热总功率、所述一级电加热器功率以及所述二级电加热器功率计算三级电加热器功率。
可选地，还包括：
根据各级电加热器出口温度预测值以及各级电加热器出口温度测量值计算各级电加热器修正温差；
基于各电加热器修正温差对各级电加热器的功率进行修正。
可选地，根据各级电加热器的功率分配结果，对各级电加热器的出口温度进行预测，具体包括：
将当前时刻的一级电加热器入口温度、各级电加热器的功率以及熔盐流量初步预测值输入至训练好的人工神经网络模型中，得到各级电加热器的出口温度预测值；所述各级电加热器的出口温度预测值为延时后的出口温度预测值。
本发明还提供了一种熔盐储热系统电加热熔盐温度控制系统，包括：
熔盐流量初步预测模块，用于根据外加运行要求确定的电加热总功率初步预测熔盐流量，得到熔盐流量初步预测值；
各级电加热器功率分配模块，用于根据所述电加热总功率及所述熔盐流量初步预测值，对各级电加热器的功率进行分配；所述电加热器包括一级电加热器、二级电加热器以及三级电加热器；
各级电加热器出口温度预测模块，用于根据各级电加热器的功率分配结果，对各级电加热器的出口温度进行预测；
修正模块，用于根据各级电加热器的出口温度预测值和各级电加热器的出口温度延时测量值对所述熔盐流量初步预测值进行修正；
最终熔盐流量确定模块，用于根据所述熔盐流量初步预测值以及修正后的熔盐流量初步预测值确定最终的熔盐流量；
低温熔盐泵频率调整模块，用于根据所述最终的熔盐流量调整低温熔盐泵频率。
可选地，所述熔盐流量初步预测模块，具体包括：
熔盐流量初步预测单元，用于将当前时刻的低温熔盐罐熔盐温度和所述电加热总功率，输入至训练好的最小二乘法模型中，得到熔盐流量初步预测值以及低温熔盐泵初始频率。
可选地，所述各级电加热器功率分配模块，具体包括：
一级电加热器功率计算单元，用于根据一级电加热器入口温度、一级电加热器出口温度给定值以及所述熔盐流量初步预测值计算一级电加热器功率；
二级电加热器功率计算单元，用于根据二级电加热器入口温度、二级电加热器出口温度给定值以及所述熔盐流量初步预测值计算二级电加热器功率；
三级电加热器功率计算单元，用于根据三级电加热器入口温度、三级电加热器出口温度给定值、所述熔盐流量初步预测值、所述电加热总功率、所述一级电加热器功率以及所述二级电加热器功率计算三级电加热器功率。
可选地，所述各级电加热器功率分配模块，还包括：
各级电加热器修正温差计算单元，用于根据各级电加热器出口温度预测值以及各级电加热器出口温度测量值计算各级电加热器修正温差；
功率修正单元，用于基于各电加热器修正温差对各级电加热器的功率进行修正。
可选地，所述各级电加热器出口温度预测模块，具体包括：
各级电加热器出口温度预测模块单元，用于将当前时刻的一级电加热器入口温度、各级电加热器的功率以及熔盐流量初步预测值输入至训练好的人工神经网络模型中，得到各级电加热器的出口温度预测值；所述各级电加热器的出口温度预测值为延时后的出口温度预测值。
根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：
本发明提供了一种熔盐储热系统电加热熔盐温度控制方法及系统，该方法包括：根据外加运行要求确定的电加热总功率初步预测熔盐流量，得到熔盐流量初步预测值；根据所述电加热总功率及所述熔盐流量初步预测值，对各级电加热器的功率进行分配；根据各级电加热器的功率分配结果，对各级电加热器的出口温度进行预测；根据各级电加热器的出口温度预测值和各级电加热器的出口温度延时测量值对所述熔盐流量初步预测值进行修正；根据所述熔盐流量初步预测值以及修正后的熔盐流量初步预测值确定最终的熔盐流量；根据所述最终的熔盐流量调整低温熔盐泵频率。本发明综合考虑电加热功率、熔盐流量、系统延时特征等各方面因素，确保熔盐温度在设计工作点附近允许范围内，不会出现过低、过高及波动问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的熔盐储热系统电加热熔盐温度控制方法的流程图；
图2为多级电加热器总控制逻辑图；
图3为一级熔盐电加热器为例的单级电加热器控制逻辑图；
图4为各级电加热器功率分配流程图；
图5为熔盐流量初步预测流程图；
图6为各级电加热器出口温度预测流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
实施例一
图1为熔盐储热系统电加热熔盐温度控制方法的流程图，图2为多级电加热器总控制逻辑图，如图1-图2所示，本发明提供的熔盐储热系统电加热熔盐温度控制方法的主要控制流程如下：
在步骤S1之前，首先获取系统各项参数并初始化；判断电加热系统状态，状态异常则直接结束控制流程，状态正常则进行熔盐流量初步预测。
S1：根据外加运行要求确定的电加热总功率初步预测熔盐流量，得到熔盐流量初步预测值。
S2：根据电加热总功率及熔盐流量初步预测值，对各级电加热器的功率进行分配（图2中按三级示例，不限于实际采用的熔盐电加热器级数，实际中可能采用多个加热单元并联，每个单元多级串联）。
S3：根据各级电加热器的功率分配结果，对各级电加热器的出口温度进行预测。
S4：根据各级电加热器的出口温度预测值和各级电加热器的出口温度延时测量值对熔盐流量初步预测值进行修正。
根据预测的熔盐电加热器最终出口温度与给定出口温度的比较结果，进行熔盐流量修正计算；根据测量的延时N秒后电加热器出口温度与给定出口温度的比较结果进行熔盐流量延时修正计算。
S5：根据熔盐流量初步预测值以及修正后的熔盐流量初步预测值确定最终的熔盐流量。
S6：根据最终的熔盐流量调整低温熔盐泵频率。
进行判断，若退出计算，则结束控制流程，否则按照S1-S6步骤进行下一次循环计算。
单级电加热器控制逻辑如图3所示，具体为：
根据一级电加热器入口参数：熔盐流量初步预测值、一级电加热器功率、一级电加热器入口温度进行一级电加热器出口温度预测。
根据一级电加热器出口经过N1秒延时后出口温度测量值对一级熔盐电加热器出口温度预测值进行反馈修正。
根据一级电加热器出口温度预测值与N1秒延时测量温度之间的温差对一级电加热器功率进行修正。
二级电加热器、三级电加热器控制逻辑与一级相同，其以上一级电加热器功率出口温度预测值为本级入口值。
如图5所示，步骤S1具体包括：
根据样本集对最小二乘法模型进行训练优化，得到优化最小二乘法模型，并根据优化模型初步预测熔盐流量。
样本集包括历史数据：低温熔盐储罐熔盐温度、熔盐流量、电加热总功率、电加热器出口温度给定值、低温熔盐泵频率。
将当前时刻的低温熔盐罐熔盐温度、电加热总功率以及电加热器出口温度给定值，输入至训练好的最小二乘法模型中，得到熔盐流量初步预测值以及低温熔盐泵初始频率。
如图4所示，步骤S2具体包括：
根据一级电加热器入口温度、一级电加热器出口温度给定值以及熔盐流量初步预测值计算一级电加热器功率。
根据二级电加热器入口温度、二级电加热器出口温度给定值以及熔盐流量初步预测值计算二级电加热器功率。
根据三级电加热器入口温度、三级电加热器出口温度给定值、熔盐流量初步预测值、电加热总功率、一级电加热器功率以及二级电加热器功率计算三级电加热器功率。
根据一级电加热器入口温度、一级电加热器出口温度给定值以及熔盐流量初步预测值计算一级电加热器功率。
根据二级电加热器入口温度、二级电加热器出口温度给定值以及熔盐流量初步预测值计算二级电加热器功率。
根据三级电加热器入口温度、三级电加热器出口温度给定值、熔盐流量初步预测值、电加热总功率、一级电加热器功率以及二级电加热器功率计算三级电加热器功率。
一级电加热器和二级电加热器的功率分配逻辑相同；三级电加热器功率分配时还需与电加热总功率、一级/二级电加热器分配功率进行差额进行对比计算后方能确定。
如图6所示，步骤S3具体包括：
根据样本集对人工神经网络模型，即ANN神经网络模型，进行训练优化，得到优化后的ANN神经网络模型，并根据优化后的ANN神经网络模型初步预测电加热器出口温度。
样本集包括历史数据：一级电加热器入口温度、一级电加热器入口熔盐功率、一级电加热器出口温度、二级电加热器功率、二级电加热器出口温度、三级电加热器功率、三级电加热器出口温度、熔盐流量。
将当前时刻的一级电加热器入口温度、各级电加热器的功率以及熔盐流量初步预测值输入至训练好的人工神经网络模型中，得到各级电加热器的出口温度预测值。
本发明中，电加热器功率计算/修正、熔盐流量计算/修正及电压热器出口温度计算的主要控制函数为：
E=Cp*Q*Δt
Cp=fs(t)
Δt=tout-tin
其中：E为电加热器功率；Cp为熔盐比热容，与熔盐种类有关，fs(.)是熔盐温度t的函数；Q为熔盐流量；Δt为电加热器进出口熔盐温差；tout为电加热器出口温度；tin为电加热器进口温度。
以上公式可以用于总功率、温差、流量的计算，也可用于各级电加热器功率、温差的计算。
本发明提供的上述方法通过智能机器学习控制，减小了系统参数波动，增强了关键参数控制精度；并减少了设备动作次数，延时了设备使用寿命。并且控制系统自动化程度高，可减少人工参与量；系统内部参数可自适应调整，适应性高。
实施例二
为了执行上述实施例一对应的方法，以实现相应的功能和技术效果，下面提供了一种熔盐储热系统电加热熔盐温度控制系统，包括：
熔盐流量初步预测模块，用于根据外加运行要求确定的电加热总功率初步预测熔盐流量，得到熔盐流量初步预测值。
各级电加热器功率分配模块，用于根据电加热总功率及熔盐流量初步预测值，对各级电加热器的功率进行分配；电加热器包括一级电加热器、二级电加热器以及三级电加热器。
各级电加热器出口温度预测模块，用于根据各级电加热器的功率分配结果，对各级电加热器的出口温度进行预测。
修正模块，用于根据各级电加热器的出口温度预测值对熔盐流量初步预测值以及熔盐延时流量进行修正。
最终熔盐流量确定模块，用于根据熔盐流量初步预测值、修正后的熔盐流量初步预测值以及修正后的熔盐延时流量确定最终的熔盐流量。
低温熔盐泵频率调整模块，用于根据最终的熔盐流量调整低温熔盐泵频率。
其中，熔盐流量初步预测模块，具体包括：
熔盐流量初步预测单元，用于将当前时刻的低温熔盐罐熔盐温度、电加热总功率以及电加热器出口温度给定值，输入至训练好的最小二乘法模型中，得到熔盐流量初步预测值以及低温熔盐泵初始频率。
其中，各级电加热器功率分配模块，具体包括：
一级电加热器功率计算单元，用于根据一级电加热器入口温度、一级电加热器出口温度给定值以及熔盐流量初步预测值计算一级电加热器功率。
二级电加热器功率计算单元，用于根据二级电加热器入口温度、二级电加热器出口温度给定值以及熔盐流量初步预测值计算二级电加热器功率。
三级电加热器功率计算单元，用于根据三级电加热器入口温度、三级电加热器出口温度给定值、熔盐流量初步预测值、电加热总功率、一级电加热器功率以及二级电加热器功率计算三级电加热器功率。
其中，各级电加热器功率分配模块，还包括：
各级电加热器修正温差计算单元，用于根据各级电加热器出口温度预测值以及各级电加热器出口温度测量值计算各级电加热器修正温差。
功率修正单元，用于基于各电加热器修正温差对各级电加热器的功率进行修正。
其中，各级电加热器出口温度预测模块，具体包括：
各级电加热器出口温度预测模块单元，用于将当前时刻的一级电加热器入口温度、各级电加热器的功率以及熔盐流量初步预测值输入至训练好的人工神经网络模型中，得到各级电加热器的出口温度预测值。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (10)
1.一种熔盐储热系统电加热熔盐温度控制方法，其特征在于，包括：
根据外加运行要求确定的电加热总功率初步预测熔盐流量，得到熔盐流量初步预测值；
根据所述电加热总功率及所述熔盐流量初步预测值，对各级电加热器的功率进行分配；所述电加热器包括一级电加热器、二级电加热器以及三级电加热器；
根据各级电加热器的功率分配结果，对各级电加热器的出口温度进行预测；
根据各级电加热器的出口温度预测值和各级电加热器的出口温度延时测量值对所述熔盐流量初步预测值进行修正；
根据所述熔盐流量初步预测值以及修正后的熔盐流量初步预测值确定最终的熔盐流量；
根据所述最终的熔盐流量调整低温熔盐泵频率。
2.根据权利要求1所述的熔盐储热系统电加热熔盐温度控制方法，其特征在于，根据外加运行要求确定的电加热总功率初步预测熔盐流量，得到熔盐流量初步预测值，具体包括：
将当前时刻的低温熔盐罐熔盐温度和所述电加热总功率，输入至训练好的最小二乘法模型中，得到熔盐流量初步预测值以及低温熔盐泵初始频率。
3.根据权利要求1所述的熔盐储热系统电加热熔盐温度控制方法，其特征在于，根据所述电加热总功率及所述熔盐流量初步预测值，对各级电加热器的功率进行分配，具体包括：
根据一级电加热器入口温度、一级电加热器出口温度给定值以及所述熔盐流量初步预测值计算一级电加热器功率；
根据二级电加热器入口温度、二级电加热器出口温度给定值以及所述熔盐流量初步预测值计算二级电加热器功率；
根据三级电加热器入口温度、三级电加热器出口温度给定值、所述熔盐流量初步预测值、所述电加热总功率、所述一级电加热器功率以及所述二级电加热器功率计算三级电加热器功率。
4.根据权利要求3所述的熔盐储热系统电加热熔盐温度控制方法，其特征在于，还包括：
根据各级电加热器出口温度预测值以及各级电加热器出口温度测量值计算各级电加热器修正温差；
基于各电加热器修正温差对各级电加热器的功率进行修正。
5.根据权利要求1所述的熔盐储热系统电加热熔盐温度控制方法，其特征在于，根据各级电加热器的功率分配结果，对各级电加热器的出口温度进行预测，具体包括：
将当前时刻的一级电加热器入口温度、各级电加热器的功率以及熔盐流量初步预测值输入至训练好的人工神经网络模型中，得到各级电加热器的出口温度预测值；所述各级电加热器的出口温度预测值为延时后的出口温度预测值。
6.一种熔盐储热系统电加热熔盐温度控制系统，其特征在于，包括：
熔盐流量初步预测模块，用于根据外加运行要求确定的电加热总功率初步预测熔盐流量，得到熔盐流量初步预测值；
各级电加热器功率分配模块，用于根据所述电加热总功率及所述熔盐流量初步预测值，对各级电加热器的功率进行分配；所述电加热器包括一级电加热器、二级电加热器以及三级电加热器；
各级电加热器出口温度预测模块，用于根据各级电加热器的功率分配结果，对各级电加热器的出口温度进行预测；
修正模块，用于根据各级电加热器的出口温度预测值和各级电加热器的出口温度延时测量值对所述熔盐流量初步预测值进行修正；
最终熔盐流量确定模块，用于根据所述熔盐流量初步预测值以及修正后的熔盐流量初步预测值确定最终的熔盐流量；
低温熔盐泵频率调整模块，用于根据所述最终的熔盐流量调整低温熔盐泵频率。
7.根据权利要求6所述的熔盐储热系统电加热熔盐温度控制系统，其特征在于，所述熔盐流量初步预测模块，具体包括：
熔盐流量初步预测单元，用于将当前时刻的低温熔盐罐熔盐温度和所述电加热总功率，输入至训练好的最小二乘法模型中，得到熔盐流量初步预测值以及低温熔盐泵初始频率。
8.根据权利要求6所述的熔盐储热系统电加热熔盐温度控制系统，其特征在于，所述各级电加热器功率分配模块，具体包括：
一级电加热器功率计算单元，用于根据一级电加热器入口温度、一级电加热器出口温度给定值以及所述熔盐流量初步预测值计算一级电加热器功率；
二级电加热器功率计算单元，用于根据二级电加热器入口温度、二级电加热器出口温度给定值以及所述熔盐流量初步预测值计算二级电加热器功率；
三级电加热器功率计算单元，用于根据三级电加热器入口温度、三级电加热器出口温度给定值、所述熔盐流量初步预测值、所述电加热总功率、所述一级电加热器功率以及所述二级电加热器功率计算三级电加热器功率。
9.根据权利要求8所述的熔盐储热系统电加热熔盐温度控制系统，其特征在于，所述各级电加热器功率分配模块，还包括：
各级电加热器修正温差计算单元，用于根据各级电加热器出口温度预测值以及各级电加热器出口温度测量值计算各级电加热器修正温差；
功率修正单元，用于基于各电加热器修正温差对各级电加热器的功率进行修正。
10.根据权利要求6所述的熔盐储热系统电加热熔盐温度控制系统，其特征在于，所述各级电加热器出口温度预测模块，具体包括：
各级电加热器出口温度预测模块单元，用于将当前时刻的一级电加热器入口温度、各级电加热器的功率以及熔盐流量初步预测值输入至训练好的人工神经网络模型中，得到各级电加热器的出口温度预测值；所述各级电加热器的出口温度预测值为延时后的出口温度预测值。
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Citations (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4344243A1 (de) * | 1993-12-23 | 1995-06-29 | Bosch Siemens Hausgeraete | Elektrischer Durchlauferhitzer und Verfahren für einen elektrischen Durchlauferhitzer |
| WO2000058668A1 (en) * | 1999-03-30 | 2000-10-05 | Menachem Cohen | Hot water tank |
| JP2004347192A (ja) * | 2003-05-21 | 2004-12-09 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 給湯機の制御装置 |
| CN105240897A (zh) * | 2015-11-03 | 2016-01-13 | 朱杰 | 一种用于供热系统的蓄热调峰装置 |
| CN105352023A (zh) * | 2015-12-02 | 2016-02-24 | 宋世海 | 一种具有低谷电加热蓄能的二次换热供热系统 |
| CN105371509A (zh) * | 2015-11-23 | 2016-03-02 | 中国东方电气集团有限公司 | 槽式光热发电系统结合天气预测数据的热罐控制装置 |
| CN106247621A (zh) * | 2016-10-10 | 2016-12-21 | 江苏鑫晨光热技术有限公司 | 分布式集热储能系统 |
| CA2952407A1 (en) * | 2016-12-21 | 2018-06-21 | Electric Horsepower Inc. | Electric resistance heater system and light tower |
| CN208566819U (zh) * | 2018-07-10 | 2019-03-01 | 百吉瑞（天津）新能源有限公司 | 一种大温差热泵熔盐储能供暖系统 |
| CN112766554A (zh) * | 2021-01-12 | 2021-05-07 | 中国电力工程顾问集团西北电力设计院有限公司 | 一种太阳能光热电站功率预测方法、系统及设备 |
| CN113315151A (zh) * | 2021-05-28 | 2021-08-27 | 北京能高自动化技术股份有限公司 | 一种基于相变储能构建的综合能源调峰站及调峰方法 |
| CN113408904A (zh) * | 2021-06-21 | 2021-09-17 | 西安热工研究院有限公司 | 熔盐储热辅助火电机组深度调峰的熔盐储量计算方法 |
| CN114777105A (zh) * | 2022-05-05 | 2022-07-22 | 浙江大学 | 一种高温固体显热蓄热式蒸汽过热器及其蓄热放热方法 |
| CN115244342A (zh) * | 2020-03-02 | 2022-10-25 | 里姆制造公司 | 直流按需电热水器 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN208487675U (zh) * | 2018-07-13 | 2019-02-12 | 百吉瑞（天津）新能源有限公司 | 一种新型熔盐和固体联合储能供暖系统 |
-
2022
- 2022-12-05 CN CN202211545158.8A patent/CN115615010B/zh active Active
Patent Citations (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4344243A1 (de) * | 1993-12-23 | 1995-06-29 | Bosch Siemens Hausgeraete | Elektrischer Durchlauferhitzer und Verfahren für einen elektrischen Durchlauferhitzer |
| WO2000058668A1 (en) * | 1999-03-30 | 2000-10-05 | Menachem Cohen | Hot water tank |
| JP2004347192A (ja) * | 2003-05-21 | 2004-12-09 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 給湯機の制御装置 |
| CN105240897A (zh) * | 2015-11-03 | 2016-01-13 | 朱杰 | 一种用于供热系统的蓄热调峰装置 |
| CN105371509A (zh) * | 2015-11-23 | 2016-03-02 | 中国东方电气集团有限公司 | 槽式光热发电系统结合天气预测数据的热罐控制装置 |
| CN105352023A (zh) * | 2015-12-02 | 2016-02-24 | 宋世海 | 一种具有低谷电加热蓄能的二次换热供热系统 |
| CN106247621A (zh) * | 2016-10-10 | 2016-12-21 | 江苏鑫晨光热技术有限公司 | 分布式集热储能系统 |
| CA2952407A1 (en) * | 2016-12-21 | 2018-06-21 | Electric Horsepower Inc. | Electric resistance heater system and light tower |
| CN208566819U (zh) * | 2018-07-10 | 2019-03-01 | 百吉瑞（天津）新能源有限公司 | 一种大温差热泵熔盐储能供暖系统 |
| CN115244342A (zh) * | 2020-03-02 | 2022-10-25 | 里姆制造公司 | 直流按需电热水器 |
| CN112766554A (zh) * | 2021-01-12 | 2021-05-07 | 中国电力工程顾问集团西北电力设计院有限公司 | 一种太阳能光热电站功率预测方法、系统及设备 |
| CN113315151A (zh) * | 2021-05-28 | 2021-08-27 | 北京能高自动化技术股份有限公司 | 一种基于相变储能构建的综合能源调峰站及调峰方法 |
| CN113408904A (zh) * | 2021-06-21 | 2021-09-17 | 西安热工研究院有限公司 | 熔盐储热辅助火电机组深度调峰的熔盐储量计算方法 |
| CN114777105A (zh) * | 2022-05-05 | 2022-07-22 | 浙江大学 | 一种高温固体显热蓄热式蒸汽过热器及其蓄热放热方法 |
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