DE102021006614A1 - Method for operating an energy supply system and energy supply system for providing cooling capacity and/or heating capacity - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Energieversorgungssystems (100) zur Versorgung wenigstens eines Verbrauchers (102), welches Energieversorgungssystem (100) jeweils wenigstens- eine regenerative Energiequelle (110),- einen Latentwärmespeicher (120) mit einem Phasenwechselmaterial als Speichermedium, der mit der wenigstens einen regenerativen Energiequelle (110) in hydraulischer Verbindung steht, und- eine Wärmepumpe (130)umfasst, welche über eine Hydraulikeinrichtung (190) zusammenwirken, deren Betriebszustände (200) durch eine Steuer- und/oder Regelungseinrichtung (140) eingestellt werden, welche Betriebszustände (200) wenigstens einen oder mehrere von Vorkonditionierungsbetrieb (230) des wenigstens einen Latentwärmespeichers (120), Kühlbetrieb (220), Heizbetrieb (240), Konditionierungsbetrieb (210) der regenerativen Energiequelle (110) umfassen,wobei die Steuer- und/oder Regelungseinrichtung (140) wenigstens einen der Betriebszustände (200) abhängig zumindest von thermischen Beladungsgrenzen (402) des wenigstens einen Latentwärmespeichers (120) steuert und/oder regelt.The invention relates to a method for operating an energy supply system (100) for supplying at least one consumer (102), which energy supply system (100) has at least - one regenerative energy source (110), - a latent heat store (120) with a phase change material as the storage medium, which is the at least one regenerative energy source (110) is hydraulically connected, and - a heat pump (130) which interact via a hydraulic device (190), the operating states (200) of which are set by a control and/or regulating device (140), which operating states (200) include at least one or more of preconditioning operation (230) of the at least one latent heat storage device (120), cooling operation (220), heating operation (240), conditioning operation (210) of the regenerative energy source (110), the control and/or or control device (140) at least one of the operating states (200) depending at least v controls and/or regulates thermal loading limits (402) of the at least one latent heat storage device (120).
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Energieversorgungssystems zur Versorgung eines Verbrauchers sowie ein Energieversorgungssystem zur Bereitstellung von Kühlleistung und/oder Heizleistung für einen Verbraucher.The invention relates to a method for operating an energy supply system for supplying a consumer and an energy supply system for providing cooling capacity and/or heating capacity for a consumer.
Stand der TechnikState of the art
Eisspeicher zum Speichern latenter Wärme zum Heizen und Kühlen von Gebäuden sind bekannt. So offenbart die
Derartige Eisspeichersysteme eignen sich als Energiequellen, um den Heizbedarf und den Kühlbedarf eines angeschlossenen Verbrauchers, beispielsweise eines Gebäudes, abzudecken. Die bekannten Verfahren der Nutzung der verschiedenen Energiequellen zum Betrieb der Wärmepumpe basieren auf Kriterien zu Temperaturgrenzen, um der Wärmepumpe eine geeignete Vorlauftemperatur anzubieten.Such ice storage systems are suitable as energy sources in order to cover the heating requirement and the cooling requirement of a connected consumer, for example a building. The known methods of using the various energy sources to operate the heat pump are based on criteria for temperature limits in order to offer the heat pump a suitable flow temperature.
Offenbarung der ErfindungDisclosure of Invention
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein effizientes Verfahren zum Betreiben eines Energieversorgungssystems zur Versorgung eines Verbrauchers anzugeben.The object of the invention is to specify an efficient method for operating an energy supply system for supplying a consumer.
Eine weitere Aufgabe besteht in der Schaffung eines effizienten Energieversorgungssystems zur Bereitstellung von Kühlleistung und/oder Heizleistung für einen Verbraucher mit einem solchen Verfahren.A further object consists in creating an efficient energy supply system for providing cooling capacity and/or heating capacity for a consumer using such a method.
Die Aufgaben werden durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Günstige Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung.The objects are solved by the features of the independent claims. Favorable configurations and advantages of the invention result from the further claims, the description and the drawing.
Die in den Patentansprüchen einzeln aufgeführten Merkmale sind in technologisch sinnvoller Weise miteinander kombinierbar und können durch erläuternde Sachverhalte aus der Beschreibung und durch Details aus den Figuren ergänzt werden, wobei weitere Ausführungsvarianten der Erfindung aufgezeigt werden.The features listed individually in the patent claims can be combined with one another in a technologically meaningful manner and can be supplemented by explanatory facts from the description and by details from the figures, with further embodiment variants of the invention being shown.
Nach einem Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Betreiben eines Energieversorgungssystems zur Versorgung wenigstens eines Verbrauchers vorgeschlagen, wobei das Energieversorgungssystem jeweils wenigstens eine regenerative Energiequelle, einen Latentwärmespeicher mit einem Phasenwechselmaterial als Speichermedium, der der mit der wenigstens einen regenerativen Energiequelle in hydraulischer Verbindung steht und eine Wärmepumpe umfasst, welche über eine Hydraulikeinrichtung zusammenwirken, deren Betriebszustände durch eine Steuer- und/oder Regelungseinrichtung eingestellt werden. Beispielsweise können die Betriebszustände wenigstens einen oder mehrere der folgenden Betriebszustände umfassen, etwa einen Vorkonditionierungsbetrieb des Latentwärmespeichers, einen Kühlbetrieb, einen Heizbetrieb, einen Konditionierungsbetrieb der regenerativen Energiequelle. According to one aspect of the invention, a method for operating an energy supply system for supplying at least one consumer is proposed, the energy supply system in each case having at least one regenerative energy source, a latent heat storage device with a phase change material as the storage medium, which is in hydraulic connection with the at least one regenerative energy source, and a Heat pump includes, which interact via a hydraulic device whose operating conditions are set by a control and / or regulating device. For example, the operating states can include at least one or more of the following operating states, such as preconditioning operation of the latent heat storage device, cooling operation, heating operation, conditioning operation of the regenerative energy source.
Dabei steuert und/oder regelt die Steuer- und/oder Regelungseinrichtung wenigstens einen der Betriebszustände abhängig zumindest von thermischen Beladungsgrenzen des Latentwärmespeichers.In this case, the control and/or regulation device controls and/or regulates at least one of the operating states as a function of at least the thermal load limits of the latent heat storage device.
Mittels wenigstens eines Quellenmischers, welcher ein Wärmeträgerfluid aus der regenerativen Energiequelle und aus dem wenigstens einen Latentwärmespeicher mischt, insbesondere über eine Mischerstellung, wird eine primäre Eintrittstemperatur und/oder primäre Austrittstemperatur der Wärmepumpe geregelt. Dadurch kann eine möglichst effiziente Betriebsweise der Wärmepumpe sowie des gesamten Energieversorgungssystems erreicht werden.A primary inlet temperature and/or primary outlet temperature of the heat pump is regulated by means of at least one source mixer, which mixes a heat transfer fluid from the regenerative energy source and from the at least one latent heat accumulator, in particular via a mixer position. This allows the heat pump and the entire energy supply system to operate as efficiently as possible.
Ein Verbraucher kann ein Gebäude wie ein Einfamilienhaus, ein Mehrfamilienhaus, ein Gewerbegebäude, einen Industrieprozess und dergleichen umfassen.A consumer may include a building such as a single family home, an apartment building, a commercial building, an industrial process, and the like.
Das vorgeschlagene Verfahren dient zum Betreiben eines Energieversorgungssystems mit wenigstens einer regenerativen Energiequelle wie beispielsweise Solarkollektor, Luftregister, Erdwärme, Abwärme und dergleichen für eine Wärmepumpe. Ein Latentwärmespeicher in der Form eines Eisspeichers wird als Puffer für die regenerative Energiequelle eingesetzt. Die Wärmepumpe kann selektiv mit der regenerativen Energiequelle, dem Eisspeicher oder beiden in Kombination arbeiten.The proposed method is used to operate an energy supply system with at least one regenerative energy source such as a solar collector, air register, geothermal energy, waste heat and the like for a heat pump. A latent heat store in the form of an ice store is used as a buffer for the regenerative energy source used. The heat pump can work selectively with the regenerative energy source, the ice store or both in combination.
Regenerative Energiequellen wie Luftregister, Solar-Luft-Kollektoren können bei niedrigen Temperaturen vereisen. Das erfindungsgemäße Verfahren erlaubt einen Konditionierungsbetrieb derartiger regenerativen Energiequellen, so dass ein Abtauen erreicht oder ein Vereisen verhindert werden kann. Damit kann günstigerweise ein Energieeintrag in das Energieversorgungssystem weitgehend ungestört erfolgen.Renewable energy sources such as air coils, solar air collectors can freeze at low temperatures. The method according to the invention allows conditioning operation of such regenerative energy sources, so that defrosting can be achieved or icing can be prevented. An energy input into the energy supply system can thus advantageously take place largely undisturbed.
Vorteilhaft kann die Steuer- und/oder Regelungseinrichtung abhängig zumindest von thermischen Beladungsgrenzen des Latentwärmespeichers eine jahreszeitlich optimale thermische Beladung des Latentwärmespeichers finden und im Latentwärmespeicher einstellen.Advantageously, the control and/or regulating device can find a thermal loading of the latent heat store that is optimal for the season and set it in the latent heat store, depending at least on thermal loading limits of the latent heat store.
Günstig kann auf diese Weise eine hohe thermische Beladung mit hoher Effizienz für den Heizbetrieb der Wärmepumpe beispielsweise im Winter, oder wenn zu anderen Zeiten eine Heizanforderung vorliegt, erreicht werden, wobei gleichzeitig die effiziente Versorgung eines ganzjährigen Kühlbetriebs beachtet wird. Weiter kann eine geringe thermische Beladung mit hohem Vereisungsgrad des Latentwärmespeichers beispielsweise im Sommer, oder wenn zu anderen Zeiten eine Kühlanforderung vorliegt, für den effizienten natürlichen Kühlbetrieb aus dem Latentwärmespeicher erreicht werden. Die nötige thermische Entladung des Latentwärmespeichers für den Kühlbetrieb erfolgt vorwiegend durch Nutzung der Energie im Heizbetrieb.In this way, a high thermal loading with high efficiency for the heating operation of the heat pump can be achieved, for example in winter or when there is a heating requirement at other times, while at the same time the efficient supply of a year-round cooling operation is taken into account. Furthermore, a low thermal load with a high degree of icing of the latent heat storage device can be achieved, for example in summer, or when there is a cooling requirement at other times, for efficient natural cooling operation from the latent heat storage device. The necessary thermal discharge of the latent heat accumulator for the cooling operation takes place mainly by using the energy in the heating operation.
Der gewünschte Vereisungsgrad des Latentwärmespeichers kann dabei vorteilhaft in Abhängigkeit der Jahreszeit festgelegt werden. Es erfolgt eine automatisierbare Anpassung an den Bedarf des Energieversorgungssystems. Die jahreszeitlich optimale thermische Beladung wird durch bedarfsorientierte Vorkonditionierung für Heiz- und/ oder Kühlbetrieb erreicht, indem die Quellenenergie der Wärmepumpe durch verschiedene Betriebsmodi so bereitgestellt wird, dass der Latentwärmespeicher möglichst nahe an seinem Optimum gehalten wird. Der thermische Ladezustand des Latentwärmespeichers kann zweckmäßigerweise hierfür kontinuierlich überwacht werden. Das Verfahren wird also vorzugsweise mit einer Methode der thermischen Ladezustandserkennung von Latentwärmespeichern ergänzt.The desired degree of icing of the latent heat storage device can advantageously be determined as a function of the season. There is an automated adaptation to the needs of the energy supply system. The thermal load that is optimal for the season is achieved by means of demand-oriented preconditioning for heating and/or cooling operation, in that the source energy of the heat pump is made available through various operating modes in such a way that the latent heat storage device is kept as close as possible to its optimum. The thermal state of charge of the latent heat store can expediently be continuously monitored for this purpose. The method is therefore preferably supplemented with a method for detecting the thermal state of charge of latent heat storage devices.
Günstigerweise kann ein Übergang zwischen jahreszeitlich oder im spezifischen Zeitintervall betriebsmäßig günstigen Beladungsgrenzen fließend erfolgen, insbesondere mit einem vorgegebenen Kurvenverlauf über der Zeit, insbesondere einem vorgegebenen Gradienten.Favorably, a transition between operationally favorable loading limits that are seasonal or in a specific time interval can take place smoothly, in particular with a predetermined curve profile over time, in particular a predetermined gradient.
Ein Eingriff der Steuer- und/oder Regelungseinrichtung in eine üblicherweise vorhandene Wärmepumpensteuerung der Wärmepumpe ist vorteilhaft nicht notwendig, so dass ein ungestörter Betrieb der Wärmepumpe erfolgen kann. So können unterschiedliche Arten von Wärmepumpen eingesetzt werden, ohne dass die Wärmepumpensteuerung angepasst werden muss.Advantageously, the control and/or regulating device does not need to intervene in a heat pump control system that is usually present, so that the heat pump can operate undisturbed. In this way, different types of heat pumps can be used without having to adjust the heat pump control.
Je nachdem, ob eine primärseitige Umwälzpumpe der Wärmepumpe oder eine sekundärseitige Umwälzpumpe der Wärmepumpe von der Wärmepumpensteuerung angesteuert wird, erhält die Steuer- und/oder Regelungseinrichtung ein entsprechendes Signal von der Wärmepumpensteuerung für eine Anforderung für einen Heiz- und/ oder Kühlbetrieb. Die primärseitige Umwälzpumpe der Wärmepumpe und/oder die sekundärseitige Umwälzpumpe der Wärmepumpe können in die Wärmepumpe integriert sein.Depending on whether a primary-side circulating pump of the heat pump or a secondary-side circulating pump of the heat pump is controlled by the heat pump controller, the control and/or regulating device receives a corresponding signal from the heat pump controller for a request for heating and/or cooling operation. The circulating pump on the primary side of the heat pump and/or the circulating pump on the secondary side of the heat pump can be integrated into the heat pump.
Das Verfahren kann für einen reinen Heizbetrieb oder für einen reinen Kühlbetrieb genutzt werden, ist aber insbesondere bei Anlagen mit Heiz- und Kühlbetrieb vorteilhaft. Besonders vorteilhaft kann sowohl ein Heizen und ein Kühlen ermöglicht werden.The method can be used for pure heating operation or for pure cooling operation, but is particularly advantageous in systems with heating and cooling operation. Both heating and cooling can be made possible particularly advantageously.
Vorteilhaft kann ein gemischter Betrieb der Energiequellen eingestellt werden, um den gewünschten Vereisungsgrad des Latentwärmespeichers möglichst exakt zu treffen.Mixed operation of the energy sources can advantageously be set in order to meet the desired degree of icing of the latent heat storage device as precisely as possible.
Weiter kann vorteilhaft durch die große Variabilität der Betriebsmodi und die erhebliche thermische Speicherkapazität des Latentwärmespeichers auch auf externe Anreize reagiert werden. Beispiele für externe Anreize können ein oder mehrere Anreize sein in Form von Photovoltaik-Eigenstromnutzung durch die Wärmepumpe, Sperrzeiten für den Betrieb der Wärmepumpe, variable Energiepreise, Energiemärkte, insbesondere Regelleistung, Bilanzkreisausgleich oder dergleichen, Auslastung eines elektrischen Verteilnetzes, Wetterprognosen und/oder Lastprognosen, bei denen jeweils eine Identifikation von Zeiten mit niedrigem oder hohem Verbrauch, günstigen oder ungünstigen Bedingungen für den Wärmepumpenbetrieb und/oder für die Vorkonditionierung des Latentwärmespeichers vorliegen, Lastspitzen im Bedarf.Furthermore, due to the great variability of the operating modes and the considerable thermal storage capacity of the latent heat storage device, it is also possible to react advantageously to external incentives. Examples of external incentives can be one or more incentives in the form of photovoltaic self-power use by the heat pump, off-times for the operation of the heat pump, variable energy prices, energy markets, in particular balancing power, balancing group balancing or the like, utilization of an electrical distribution network, weather forecasts and/or load forecasts, in which there is an identification of times with low or high consumption, favorable or unfavorable conditions for heat pump operation and/or for the preconditioning of the latent heat storage device, load peaks in demand.
Vorteilhaft kann auch eine optimierte Ausnutzung der Energiequellen durch Verbund- und/oder Mischbetrieb erfolgen.Advantageously, the energy sources can also be utilized in an optimized manner by combined and/or mixed operation.
Nach einer günstigen Ausgestaltung des Verfahrens können die thermischen Beladungsgrenzen des Latentwärmespeichers abhängig von wenigstens einem spezifischen Zeitintervall vorgegeben werden. Vorteilhaft kann ein Übergang zwischen jahreszeitlich oder in dem spezifischen Zeitintervall betriebsmäßig günstigen thermischen Beladungsgrenzen mit einem definierten Kurvenverlauf über der Zeit erfolgen.According to a favorable embodiment of the process, the thermal loading limits of the latent heat storage device can be specified as a function of at least one specific time interval. Advantageously, a transition between operationally favorable thermal loading limits seasonally or in the specific time interval can take place with a defined curve profile over time.
Ein spezifisches Zeitintervall kann eine Jahreszeit sein oder ein Zeitraum, innerhalb dessen bestimmte Anforderungen beispielsweise durch den Verbraucher an das Energieversorgungssystem vorliegen. Vorteilhaft können so dynamische Beladungsgrenzen und Entladungsgrenzen abhängig von Jahreszeiten bzw. von Anforderungen des Verbrauchers vorgegeben und für die Steuerung und/oder Regelung des Energieversorgungssystems als Sollwertvorgaben genutzt werden. Auf diese Weise kann der Latentwärmespeicher, im Gegensatz zum Stand der Technik, bei dem thermische Beladungsgrenzen nur als Konstanten definiert werden, beispielsweise über das ganze Jahr oder in anderen bedarfsabhängigen Zeitintervallen mit einer günstigen angepassten thermischen Beladung betrieben werden. Vorteilhaft kann insbesondere ein Übergang zwischen maximaler und minimaler thermischer Beladungsgrenze mit einem definierten Gradienten erfolgen. Auch kann vorteilhaft ein Mischbetrieb der verschiedenen Energiequellen durchgeführt werden.A specific time interval can be a season or a period of time within which there are specific requirements for the energy supply system, for example by the consumer. In this way, dynamic loading limits and unloading limits can advantageously be specified as a function of the season or of consumer requirements and used as setpoint specifications for the control and/or regulation of the energy supply system. In this way, in contrast to the prior art, in which thermal loading limits are only defined as constants, the latent heat storage device can be operated with a favorable, adapted thermal loading, for example throughout the year or at other time intervals that depend on requirements. In particular, a transition between the maximum and minimum thermal loading limit can advantageously take place with a defined gradient. A mixed operation of the different energy sources can also advantageously be carried out.
Nach einer günstigen Ausgestaltung des Verfahrens kann die Steuer- und/oder Regelungseinrichtung, insbesondere ein Zustandsautomat der Steuer- und/oder Regelungseinrichtung, zwischen unterschiedlichen Betriebszuständen der Hydraulikeinrichtung umschalten.According to a favorable embodiment of the method, the control and/or regulation device, in particular a state machine of the control and/or regulation device, can switch between different operating states of the hydraulic device.
Insbesondere können die Betriebszustände wenigstens einen der folgenden Betriebszustände umfassen: Vorkonditionierungsbetrieb des wenigstens einen Latentwärmespeichers, Kühlbetrieb, Heizbetrieb, Konditionierungsbetrieb der regenerativen Energiequelle. Bei dem Konditionierungsbetrieb kann die regenerative Energiequelle beispielsweise abgetaut werden, wen diese vereist ist, oder es kann ein Vereisen verhindert werden.In particular, the operating states can include at least one of the following operating states: preconditioning operation of the at least one latent heat store, cooling operation, heating operation, conditioning operation of the regenerative energy source. In the conditioning operation, for example, the regenerative power source can be defrosted when it is frosted, or frosting can be prevented.
Die Steuer- und/oder Regelungseinrichtung, insbesondere der Zustandsautomat, kann vorteilhaft ein Umschalten zwischen verschiedenen Betriebszuständen auf Basis weiterer Informationen vornehmen. Dabei kann der Zustandsautomat eine Reihe von Hilfsfunktionen wahrnehmen.The control and/or regulation device, in particular the state machine, can advantageously switch between different operating states on the basis of additional information. The state machine can perform a number of auxiliary functions.
Beispielsweise kann er eine Sicherheitsfunktion erfüllen, indem er prüft, ob ein minimaler thermischer Beladungsgrad unterschritten wurde. Weiter kann er eine Neuinitialisierung bei einer Parameteränderung, einer veränderten Verfügbarkeit eines Betriebszustandes, einer Anforderung von außen oder dergleichen vornehmen. Die Steuer- und/oder Regelungseinrichtung, insbesondere der Zustandsautomat, kann eine Bewertung des Status der Wärmepumpe durchführen, beispielsweise ob die Wärmepumpe außer Betrieb ist, ob ein Heizbetrieb oder ein Kühlbetrieb oder ein paralleler Heiz- und Kühlbetrieb, manchmal auch als Mischbetrieb bezeichnet, läuft. Weiter kann eine Bewertung des thermischen Beladungsgrades des Latentwärmespeichers vorgenommen werden, ob eine Regeneration, eine passive oder aktive Vorkühlung notwendig ist. Außerdem kann ein Funktionsblock zur Gewährleistung eines Handbetriebs des Energieversorgungssystems vorgesehen sein.For example, it can fulfill a safety function by checking whether a minimum level of thermal loading has been undershot. Furthermore, he can carry out a reinitialization in the event of a parameter change, a changed availability of an operating state, an external request or the like. The control and/or regulating device, in particular the state machine, can carry out an evaluation of the status of the heat pump, for example whether the heat pump is not operating, whether heating operation or cooling operation or parallel heating and cooling operation, sometimes also referred to as mixed operation, is running . Furthermore, the degree of thermal loading of the latent heat storage device can be evaluated to determine whether regeneration, passive or active pre-cooling is necessary. In addition, a function block can be provided to ensure manual operation of the energy supply system.
Die Steuer- und/oder Regelungseinrichtung, insbesondere der Zustandsautomat, kann entscheiden, ob ein Betriebszustand verfügbar ist. Diese Prüfung kann für jeden Betriebszustand anhand einer außerhalb definierten Freigabe und/oder abhängig von internen Sicherheitsbedingungen vorgenommen werden. Eine Bestimmung beispielsweise eines Zustands eines Reglers, etwa ob dieser aktiv ist oder passiv ist, kann nach Kriterien Passiv (Standby) oder Aktiv erfolgen. Bei einem passiven Zustand des Reglers findet keine Berechnung von Sollwerten für Aktoren, beispielsweise Schaltventile, statt. Eine Bearbeitung einer Anforderung ist nicht notwendig bzw. aufgrund von aktuellen Temperaturen nicht erlaubt. Bei einem aktiven Zustand des Reglers erfolgt eine Bearbeitung einer Anforderung bzw. eine aktive Berechnung von Sollwerten für Aktoren. Dabei kann ein jeweils aktiver Zustand des Reglers die Bestimmung seines Zustandes aktivieren.The control and/or regulation device, in particular the state machine, can decide whether an operating state is available. This check can be carried out for each operating state based on an externally defined release and/or dependent on internal security conditions. For example, a state of a controller can be determined, for example whether it is active or passive, according to criteria passive (standby) or active. When the controller is in a passive state, setpoint values for actuators, such as switching valves, are not calculated. It is not necessary to process a request or it is not permitted due to the current temperatures. When the controller is in an active state, a request is processed or setpoint values for actuators are actively calculated. In this case, a respectively active state of the controller can activate the determination of its state.
Eine Ausgabe des Zustandsautomaten kann ein Betriebszustand der Hydraulikeinrichtung und der Zustand des Reglers sein. Eine Umsetzung einer Ansteuerung oder Regelung von Aktoren kann nachgelagert erfolgen.An output of the state machine can be an operating state of the hydraulic device and the state of the controller. A control or regulation of actuators can be implemented downstream.
Nach einer günstigen Ausgestaltung des Verfahrens können Eingabedaten der Steuer- und/oder Regelungseinrichtung, insbesondere des Zustandsautomaten, wenigstens umfassen: Sensordaten, insbesondere verarbeitete Sensordaten, eine Berechnung eines aktuellen oder gewünschten thermischen Beladungsgrades des Latentwärmespeichers, eine oder mehrere Schutzfunktionen, eine Freigabensteuerung der Betriebszustände, Eingabedaten wenigstens einer Benutzerschnittstelle. Dabei können Ausgabedaten der Steuer- und/oder Regelungseinrichtung, insbesondere des Zustandsautomaten, wenigstens eine aktuelle Phase eines Betriebszustandes umfassen. Auf der Basis dieser Informationen kann die Steuer- und/oder Regelungseinrichtung, insbesondere der Zustandsautomat, vorteilhaft ein Umschalten zwischen unterschiedlichen Betriebszuständen veranlassen.According to a favorable embodiment of the method, input data of the control and/or regulation device, in particular of the state machine, can at least include: sensor data, in particular processed sensor data, a calculation of a current or desired degree of thermal loading of the latent heat storage device, one or more protective functions, a release control of the operating states, Input data of at least one user interface. In this case, output data from the control and/or regulation device, in particular from the state machine, can include at least one current phase of an operating state. On the basis of this information, the control and/or regulation device, in particular the state machine, can advantageously cause switching between different operating states.
Nach einer günstigen Ausgestaltung des Verfahrens können die Ausgabedaten der Steuer- und/oder Regelungseinrichtung, insbesondere des Zustandsautomaten, zur Ansteuerung wenigstens eines Aktors, oder zur Ansteuerung einer Aktorenmatrix mit wenigstens einem Regler zur Ansteuerung wenigstens eines Aktors, verwendet werden.According to a favorable embodiment of the method, the output data of the control and/or regulation device, in particular the state machine, can be used to control at least one actuator, or to control an actuator matrix with at least one controller for controlling at least one actuator.
Die Aktorenmatrix kann die Sollwerte der Aktoren in dem Energieversorgungssystem festlegen, wie beispielsweise zum Öffnen/Schließen von Ventilen, zum Einschalten/Abschalten von Pumpen, zum Aktivieren/Deaktivieren eines Reglers für den gewünschten Betriebszustand. Vorteilhaft kann die Aktorenmatrix so gestaltet sein, dass sie individuell an ein konkretes Energieversorgungssystem angepasst werden kann und damit eine individuelle Konfiguration des Energieversorgungssystems ermöglicht.The actuator matrix can specify the target values of the actuators in the energy supply system, such as opening/closing valves, switching pumps on/off, activating/deactivating a controller for the desired operating state. The actuator matrix can advantageously be designed in such a way that it can be individually adapted to a specific energy supply system and thus enables an individual configuration of the energy supply system.
Insbesondere können dabei Sollwert-Vorgaben des wenigstens einen Aktors über wenigstens einen Regler ausgegeben werden. Insbesondere eine Vielzahl von Aktoren des Energieversorgungssystems kann über die Ausgaben des Zustandsautomaten als Folge der Bewertung der einzelnen Betriebszustände und des thermischen Beladungsgrades des Latentwärmespeichers vorteilhaft angesteuert werden, um den aktuellen Betriebszustand zu steuern und/oder zu regeln bzw. in einen anderen Betriebszustand umzuschalten.In particular, setpoint specifications of the at least one actuator can be output via at least one controller. In particular, a large number of actuators of the energy supply system can be advantageously controlled via the outputs of the state machine as a result of the evaluation of the individual operating states and the thermal loading level of the latent heat storage device in order to control and/or regulate the current operating state or switch to another operating state.
Nach einer günstigen Ausgestaltung des Verfahrens können Sollwert-Vorgaben und/oder Ist-Werte des wenigstens einen Aktors an die Steuer- und/oder Regelungseinrichtung, insbesondere an den Zustandsautomaten, zurückgeführt werden. Vorteilhaft kann auf diese Weise eine Rückkopplung zwischen den aktuellen Werten von Aktoren auf die Bewertung des aktuellen Betriebszustandes bzw. der Ausgabewerte des Zustandsautomaten stattfinden.According to a favorable embodiment of the method, setpoint specifications and/or actual values of the at least one actuator can be fed back to the open-loop and/or closed-loop control device, in particular to the state machine. In this way, feedback can advantageously take place between the current values of actuators and the evaluation of the current operating state or the output values of the state machine.
Nach einer günstigen Ausgestaltung des Verfahrens kann eine Abarbeitung von Anforderungen an das Energieversorgungssystem nach einer Priorität der Betriebszustände erfolgen, wenigstens umfassend Einstellen des Konditionierungsbetriebs der wenigstens einen regenerativen Energiequelle, wenn eine Anforderung zur Konditionierung vorliegt und der Konditionierungsbetrieb verfügbar ist, sonst Einstellen eines Kühlbetriebs, wenn eine Anforderung zum Kühlen vorliegt und der Kühlbetrieb verfügbar ist, sonst Einstellen eines Vorkonditionierungsbetriebs des Latentwärmespeichers, wenn der thermische Beladungsgrad des Latentwärmespeichers unzulässig für den Heizbetrieb ist und die wenigstens eine Wärmepumpe außer Betrieb ist; sonst Einstellen eines Heizbetriebs, wenn keine sonstigen Anforderungen bestehen und der Heizbetrieb verfügbar ist. Vorteilhaft können so einzelne Betriebszustände auf Verfügbarkeit geprüft und bei einer entsprechenden Anforderung aktiviert werden. Die Parameter des Betriebszustandes können dann aktuell gesteuert und/oder geregelt werden. Bei einer neuen Anforderung oder bei einer Nichtverfügbarkeit eines Betriebszustandes kann beispielsweise in einen anderen Betriebszustand geschaltet werden. Auf diese Weise kann eine zweckmäßige Umsetzung des Regelungskonzepts des Energieversorgungssystems erreicht werden.According to a favorable embodiment of the method, requests to the energy supply system can be processed according to a priority of the operating states, at least including setting the conditioning mode of the at least one regenerative energy source if there is a request for conditioning and the conditioning mode is available, otherwise setting a cooling mode if there is a request for cooling and cooling operation is available, otherwise setting a preconditioning operation of the latent heat storage device if the thermal loading level of the latent heat storage device is inadmissible for heating operation and the at least one heat pump is out of operation; otherwise Set a heating mode when there are no other requirements and the heating mode is available. In this way, individual operating states can advantageously be checked for availability and activated when there is a corresponding requirement. The parameters of the operating state can then be currently controlled and/or regulated. If there is a new request or if an operating state is not available, it is possible to switch to a different operating state, for example. In this way, an expedient implementation of the control concept of the energy supply system can be achieved.
Nach einer günstigen Ausgestaltung des Verfahrens kann der Heizbetrieb wenigstens einen der Zustände umfassen: einen Entzugsbetrieb, bei dem Wärme aus dem wenigstens einen Latentwärmespeicher bezogen wird, einen Direktbetrieb, bei dem Wärme aus der wenigstens einen regenerativen Energiequelle bezogen wird. So kann der Heizbetrieb die erforderliche Energie aus der auf Grund der Jahreszeit und des aktuellen Zustandes, insbesondere thermischen Beladungsgrads, des Latentwärmespeichers gerade geeigneten Energiequelle beziehen.According to a favorable embodiment of the method, the heating operation can include at least one of the states: an extraction operation in which heat is drawn from the at least one latent heat storage device, a direct operation in which heat is drawn from the at least one regenerative energy source. In this way, the heating operation can draw the required energy from the energy source that is currently suitable based on the time of year and the current state, in particular the degree of thermal loading, of the latent heat storage device.
Optional kann der Heizbetrieb einen Mischbetrieb umfassen, bei dem Wärme wahlweise anteilig aus dem wenigstens einen Latentwärmespeicher und/oder der wenigstens einen regenerativen Energiequelle bezogen wird.Optionally, the heating operation can include a mixed operation, in which heat is optionally obtained proportionately from the at least one latent heat store and/or the at least one regenerative energy source.
Nach einer günstigen Ausgestaltung des Verfahrens kann der Vorkonditionierungsbetrieb des Latentwärmespeichers wenigstens umfassen: aktives Vorkühlen und/oder passives Vorkühlen des Latentwärmespeichers, Regenerieren des Latentwärmespeichers. Auf diese Weise kann der Latentwärmespeicher aufgrund der aktuellen und etwaiger zukünftiger Anforderungen, die jahreszeitlich oder von temporären Verbraucheranforderungen bedingt sein können, geeignet vorkonditioniert werden, um eine möglichst effiziente Betriebsweise des Energieversorgungssystems zu ermöglichen.According to a favorable embodiment of the method, the preconditioning operation of the latent heat store can at least include: active pre-cooling and/or passive pre-cooling of the latent heat store, regeneration of the latent heat store. In this way, the latent heat storage device can be suitably preconditioned on the basis of the current and any future requirements, which can be seasonal or caused by temporary consumer requirements, in order to enable the energy supply system to operate as efficiently as possible.
Beim aktiven Vorkühlen erfolgt ein Absenken des Beladungsgrads beispielsweise durch Wärmeentnahme aus dem Latentwärmespeicher mit der Wärmepumpe und Abgabe der Wärme an die Umgebung mit einem Luft-Wärmeübertrager. Beim passiven Vorkühlen erfolgt ein Absenken des Beladungsgrads beispielsweise durch Wärmeabfuhr an die Umgebung mit einem Luft-Wärmeübertrager. Beim Regenerieren erfolgt eine Erhöhung des Beladungsgrads beispielsweise durch Wärmezufuhr aus der regenerativen Energiequelle oder einer etwaigen Gebäudekühlung.With active pre-cooling, the degree of loading is reduced, for example, by extracting heat from the latent heat storage device with the heat pump and releasing the heat to the environment with an air heat exchanger. With passive pre-cooling, the degree of loading is reduced, for example, by dissipating heat to the environment with an air heat exchanger. During regeneration, the degree of loading is increased, for example by supplying heat from the regenerative energy source or by cooling the building.
Nach einer günstigen Ausgestaltung des Verfahrens kann der Konditionierungsbetrieb der wenigstens einen regenerativen Energiequelle wenigstens eines der folgenden umfassen: Abtauen der wenigstens einen regenerativen Energiequelle mittels Wärmepumpe unter Nutzung des wenigstens einen Latentwärmespeichers, Abtauen der wenigstens einen regenerativen Energiequelle mittels eines Heizwasser-Pufferspeichers, Abtauen der wenigstens einen regenerativen Energiequelle mittels eines Wärmeerzeugers, beispielsweise eines Gaskessels. Bei der Nutzung der regenerativen Energiequelle, insbesondere eines Luftregisters, kann es bei niedrigen Außentemperaturen zu einer Vereisung des Wärmeübertragers kommen. Ein regelmäßiges Abtauen ist daher erforderlich.According to a favorable embodiment of the method, the conditioning operation of the at least one regenerative energy source include at least one of the following: defrosting the at least one regenerative energy source using a heat pump using the at least one latent heat storage device, defrosting the at least one regenerative energy source using a heating water buffer cylinder, defrosting the at least one regenerative energy source using a heat generator, for example a gas boiler. When using the regenerative energy source, in particular an air register, icing of the heat exchanger can occur at low outside temperatures. Regular defrosting is therefore necessary.
Nach einer günstigen Ausgestaltung des Verfahrens kann der Kühlbetrieb eines oder mehrere der folgenden umfassen: natürliches Kühlen als reiner Kühlbetrieb, natürliches Kühlen als Kühl- und Heizbetrieb, freies Kühlen als reiner Kühlbetrieb, freies Kühlen als Kühl- und Heizbetrieb, aktives Kühlen als reiner Kühlbetrieb, aktives Kühlen als Kühl- und Heizbetrieb.According to a favorable embodiment of the method, the cooling mode can include one or more of the following: natural cooling as pure cooling mode, natural cooling as cooling and heating mode, free cooling as pure cooling mode, free cooling as cooling and heating mode, active cooling as pure cooling mode, active cooling as cooling and heating mode.
So kann der Kühlbetrieb die erforderliche Energie aus der auf Grund der Jahreszeit und des aktuellen Zustandes des Latentwärmespeichers gerade geeigneten Energiequelle beziehen.In this way, the cooling operation can draw the required energy from the energy source that is currently suitable based on the time of year and the current state of the latent heat storage device.
Unter natürlichem Kühlen ist zu verstehen, dass die Wärme aus dem Gebäude und/oder dem Industrieprozess in den Latentwärmespeicher eingebracht wird. Hier kann erstarrtes Speichermedium des Latentwärmespeichers zur Kühlung genutzt werden.Natural cooling means that the heat from the building and/or the industrial process is brought into the latent heat storage system. Here solidified storage medium of the latent heat storage device can be used for cooling.
Unter freiem Kühlen ist zu verstehen, dass die Wärme aus dem Gebäude und/oder dem Industrieprozess über einen Wärmeübertrager, beispielsweise Luftregister, Rückkühler, Solar-Luft-Kollektor, an die regenerative Energiequelle abgegeben wird. Hier kann beispielsweise kalte Nachtluft zur Kühlung verwendet werden.Free cooling means that the heat from the building and/or the industrial process is transferred to the regenerative energy source via a heat exchanger, for example an air register, dry cooler, solar air collector. Here, for example, cold night air can be used for cooling.
Unter aktivem Kühlen ist zu verstehen, dass die Wärme aus dem Gebäude und/oder dem Industrieprozess mit der Primärseite der Wärmepumpe entnommen und an eine Wärmesenke, beispielsweise Luftregister, Rückkühler, Solar-Luft-Kollektor, Speichermedium des Latentwärmespeichers, abgegeben wird.Active cooling means that the heat is taken from the building and/or the industrial process with the primary side of the heat pump and given to a heat sink, for example an air register, dry cooler, solar air collector, storage medium of the latent heat storage device.
Nach einer günstigen Ausgestaltung des Verfahrens kann mittels wenigstens eines Hochhaltemischers, welcher insbesondere über eine Mischerstellung, eine sekundäre Eintrittstemperatur und/oder sekundäre Austrittstemperatur der Wärmepumpe geregelt werden. Über die Mischerstellung kann ein Mindestwert der sekundären Eintrittstemperatur des der Wärmepumpe sekundärseitig zugeführten Wärmeträgerfluids und/oder ein eine Zieltemperatur der sekundären Austrittstemperatur der Wärmepumpe geregelt werden. Dadurch kann eine möglichst effiziente und schonende Betriebsweise der Wärmepumpe sowie des gesamten Energieversorgungssystems erreicht werden.According to a favorable embodiment of the method, a secondary inlet temperature and/or secondary outlet temperature of the heat pump can be regulated by means of at least one hold-up mixer, which is controlled in particular via a mixer position. A minimum value of the secondary inlet temperature of the heat transfer fluid supplied to the heat pump on the secondary side and/or a target temperature of the secondary outlet temperature of the heat pump can be regulated via the mixer position. This enables the heat pump and the entire energy supply system to be operated as efficiently and gently as possible.
Nach einer günstigen Ausgestaltung des Verfahrens kann der wenigstens eine Hochhaltemischer der Wärmepumpe auch zur Umschaltung der Sekundärseite der Wärmepumpe auf einen Wärmeübertrager zur Wärmeabfuhr bei aktiver Kühlung genutzt werden. Über beispielsweise eine Restwärmepumpe kann die Abwärme der regenerativen Energiequelle, insbesondere einem Luftregister, zugeführt und an die Umgebung abgegeben werden. Über eine Drehzahlregelung der Restwärmepumpe kann dabei die sekundäre Eintrittstemperatur und/oder Austrittstemperatur der Wärmepumpe in einem effizienten und schonenden Temperaturfenster gehalten werden.According to a favorable embodiment of the method, the at least one hold-up mixer of the heat pump can also be used to switch the secondary side of the heat pump to a heat exchanger for heat dissipation with active cooling. The waste heat can be supplied to the regenerative energy source, in particular to an air register, via a residual heat pump, for example, and released to the environment. The secondary inlet temperature and/or outlet temperature of the heat pump can be kept within an efficient and gentle temperature window by controlling the speed of the residual heat pump.
Nach einer günstigen Ausgestaltung des Verfahrens kann mittels wenigstens eines Kühlkreisreglers, welcher mit einem ersten Wärmetauscher des wenigstens einen Latentwärmespeichers in hydraulischer Verbindung steht, insbesondere über eine Durchflussregelung, eine Kühlvorlauftemperatur eines Kühlwasser-Pufferspeichers oder Kühlkreises geregelt werden. Auf diese Weise kann der Kühlwasser-Pufferspeicher oder Kühlkreis in einem möglichst günstigen Zustand betrieben werden.According to a favorable embodiment of the method, at least one cooling circuit controller, which is in hydraulic connection with a first heat exchanger of the at least one latent heat storage device, in particular via a flow control, can be used to control a cooling flow temperature of a cooling water buffer storage device or cooling circuit. In this way, the cooling water buffer tank or cooling circuit can be operated in the best possible condition.
Nach einer günstigen Ausgestaltung des Verfahrens kann mittels einer Kühlkreispumpe, welche mit dem Kühlkreisregler verbunden ist, insbesondere über eine Drehzahlregelung, eine Kühlsolltemperatur eingestellt werden. Dadurch kann der Kühlbetrieb möglichst effizient durchgeführt werden.According to a favorable embodiment of the method, a cooling setpoint temperature can be set by means of a cooling circuit pump, which is connected to the cooling circuit controller, in particular via a speed controller. This allows the cooling operation to be performed as efficiently as possible.
Nach einer günstigen Ausgestaltung des Verfahrens kann mittels einer Restwärmepumpe, welche mit der regenerativen Energiequelle und dem Hochhaltemischer hydraulisch verbunden ist, insbesondere über eine Drehzahlregelung, eine verfügbare Leistung der wenigstens einen regenerativen Energiequelle geregelt werden. Auf diese Weise kann die regenerative Energiequelle auch direkt für das Energieversorgungssystem effizient genutzt werden.According to a favorable embodiment of the method, an available power of the at least one regenerative energy source can be regulated by means of a residual heat pump, which is hydraulically connected to the regenerative energy source and the high-retaining mixer, in particular via a speed control. In this way, the regenerative energy source can also be efficiently used directly for the energy supply system.
Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Energieversorgungssystem zur Bereitstellung von Kühlleistung und/oder Heizleistung für wenigstens einen Verbraucher vorgeschlagen, umfassend jeweils wenigstens (i) eine regenerative Energiequelle, (ii) einen Latentwärmespeicher mit einem Phasenwechselmaterial als Speichermedium, der mit der wenigstens einen regenerativen Energiequelle in hydraulischer Verbindung steht, (iii) eine Wärmepumpe, (iv) eine Hydraulikeinrichtung, (v) eine Steuer- und/oder Regelungseinrichtung, die zumindest mit der Hydraulikeinrichtung zur Einstellung von Betriebszuständen der Hydraulikeinrichtung verbunden ist. Dabei ist die Steuer- und/oder Regelungseinrichtung dazu ausgebildet, abhängig zumindest von thermischen Beladungsgrenzen des Latentwärmespeichers wenigstens einen der Betriebszustände der Hydraulikeinrichtung zu steuern und/oder zu regeln.According to a further aspect of the invention, an energy supply system for providing cooling capacity and/or heating capacity for at least one consumer is proposed, comprising in each case at least (i) one regenerative energy source, (ii) a latent heat store with a phase change material as the storage medium, which is connected to the at least one regenerative Energy source is in hydraulic communication, (iii) a heat pump, (iv) a hydraulic device, (v) a control and / or regulating device that is connected at least to the hydraulic device for setting operating states of the hydraulic device. The control and/or regulating device is designed to control and/or regulate at least one of the operating states of the hydraulic device depending at least on thermal loading limits of the latent heat accumulator.
Beispielsweise können die Betriebszustände einen oder mehrere der folgenden Betriebszustände umfassen, wie etwa wenigstens einen Vorkonditionierbetrieb des Latentwärmespeichers, wenigstens einen Kühlbetrieb, wenigstens einen Heizbetrieb, wenigstens einen Konditionierungsbetrieb der regenerativen Energiequelle.For example, the operating states can include one or more of the following operating states, such as at least one preconditioning operation of the latent heat store, at least one cooling operation, at least one heating operation, at least one conditioning operation of the regenerative energy source.
Die Hydraulikeinrichtung weist wenigstens einen Quellenmischer zur Kopplung des Latentwärmespeichers und der regenerativen Energiequelle mit der Primärseite der Wärmepumpe auf.The hydraulic device has at least one source mixer for coupling the latent heat store and the regenerative energy source to the primary side of the heat pump.
Günstigerweise kann die Hydraulikeinrichtung wenigstens einen Hochhaltemischer zur Kopplung der regenerativen Energiequelle und/oder des Heizwasser-Pufferspeichers mit der Sekundärseite der Wärmepumpe aufweisen.The hydraulic device can favorably have at least one hold-up mixer for coupling the regenerative energy source and/or the heating water buffer tank to the secondary side of the heat pump.
Nach einer günstigen Ausgestaltung des Energiespeichersystems kann die Wärmepumpe mit ihrer Primärseite mit der regenerativen Energiequelle und/oder dem Latentwärmespeicher gekoppelt oder koppelbar sein und mit ihrer Sekundärseite mit der regenerativen Energiequelle und/oder einem Heizwasser-Pufferspeicher gekoppelt oder koppelbar sein.According to a favorable embodiment of the energy storage system, the heat pump can be coupled or can be coupled with its primary side to the regenerative energy source and/or the latent heat storage tank and coupled or can be coupled with its secondary side to the regenerative energy source and/or a heating water buffer tank.
Nach einer günstigen Ausgestaltung des Energiespeichersystems kann die Steuer- und/oder Regelungseinrichtung zumindest mit der Hydraulikeinrichtung zur Einstellung von Betriebszuständen der Hydraulikeinrichtung mittels des Quellenmischers und des Hochhaltemischers verbunden sein.According to a favorable embodiment of the energy storage system, the control and/or regulation device can be connected at least to the hydraulic device for setting operating states of the hydraulic device by means of the source mixer and the hold-up mixer.
Das vorgeschlagene Energieversorgungssystem arbeitet mit wenigstens einer regenerativen Energiequelle wie beispielsweise Solarkollektor, Luftregister und dergleichen für eine Wärmepumpe. Ein Latentwärmespeicher in der Form eines Eisspeichers wird als Puffer für die regenerative Energiequelle eingesetzt. Die Wärmepumpe kann wahlweise mit der regenerativen Energiequelle, dem Latentwärmespeicher, insbesondere Eisspeicher, oder beiden zusammen arbeiten.The proposed energy supply system works with at least one regenerative energy source such as a solar collector, air register and the like for a heat pump. A latent heat store in the form of an ice store is used as a buffer for the regenerative energy source. The heat pump can work either with the renewable energy source, the latent heat storage, especially ice storage, or both together.
Vorteilhaft kann die Steuer- und/oder Regelungseinrichtung abhängig zumindest von thermischen Beladungsgrenzen des Latentwärmespeichers eine jahreszeitlich oder in spezifischen Zeitintervallen optimale thermische Beladung des Latentwärmespeichers finden und im Latentwärmespeicher einstellen. Günstig kann so eine hohe Beladung mit maximaler Effizienz für den Heizbetrieb der Wärmepumpe beispielsweise im Winter oder einem spezifischen Zeitintervall, in dem eine Heizanforderung vorliegt, erreicht werden, wobei aber die effiziente Versorgung eines ganzjährigen Kühlbetriebs beachtet wird. Weiter kann eine geringe thermische Beladung mit hoher Vereisung beispielsweise im Sommer oder einem spezifischen Zeitintervall, in dem eine Kühlanforderung vorliegt, für den effizienten natürlichen Kühlbetrieb aus dem Latentwärmespeicher erreicht werden. Die nötige Entladung des Latentwärmespeichers für den Kühlbetrieb erfolgt durch Nutzung der Energie im Heizbetrieb.Advantageously, the control and/or regulating device can find an optimal thermal loading of the latent heat storage device depending on the thermal loading limits of the latent heat storage device depending on the season or at specific time intervals and set it in the latent heat storage device. In this way, high loading with maximum efficiency for heating operation of the heat pump can be achieved, for example in winter or a specific time interval in which there is a heating requirement, but the efficient supply of year-round cooling operation is taken into account. Furthermore, a low thermal load with high icing, for example in summer or a specific time interval in which there is a cooling requirement, can be achieved for efficient natural cooling from the latent heat storage device. The necessary discharging of the latent heat accumulator for the cooling operation takes place by using the energy in the heating operation.
Der gewünschte Vereisungsgrad kann dabei vorteilhaft in Abhängigkeit der Jahreszeit oder einem spezifischen Zeitintervall festgelegt werden. Es erfolgt eine automatisierbare Anpassung an den Bedarf des Energieversorgungssystems. Die jahreszeitlich oder im spezifischen Zeitintervall betriebsmäßige optimale thermische Beladung wird durch bedarfsorientierte Vorkonditionierung für Heiz- und/ oder Kühlbetrieb erreicht, indem die Quellenenergie der Wärmepumpe durch verschiedene Betriebsmodi so bereitgestellt wird, dass der Latentwärmespeicher möglichst nahe an seinem Optimum gehalten wird.The desired degree of icing can advantageously be determined as a function of the season or a specific time interval. There is an automated adaptation to the needs of the energy supply system. The optimal thermal loading for seasonal or specific time intervals is achieved through demand-oriented preconditioning for heating and/or cooling operation, by providing the heat pump’s source energy through various operating modes in such a way that the latent heat storage device is kept as close as possible to its optimum.
Der thermische Ladezustand des Latentwärmespeichers kann zweckmäßigerweise hierfür kontinuierlich überwacht werden. Das Verfahren zum Betreiben des Energiespeichersystems kann also mit einer üblichen Methode der Ladezustandserkennung von Latentwärmespeichern ergänzt werden.The thermal state of charge of the latent heat store can expediently be continuously monitored for this purpose. The method for operating the energy storage system can therefore be supplemented with a conventional method for detecting the state of charge of latent heat storage devices.
Ein Eingriff der Steuer- und/oder Regelungseinrichtung in eine üblicherweise vorhandene separate Wärmepumpensteuerung der Wärmepumpe ist vorteilhaft nicht notwendig, so dass ein ungestörter Betrieb der Wärmepumpe erfolgen kann. So können unterschiedliche Arten von Wärmepumpen eingesetzt werden, ohne dass die Wärmepumpensteuerung angepasst werden muss. Je nachdem, ob eine primärseitige Umwälzpumpe der Wärmepumpe oder eine sekundärseitige Umwälzpumpe der Wärmepumpe von der Wärmepumpensteuerung angesteuert wird, erhält die Steuer- und/oder Regelungseinrichtung ein entsprechendes Signal von der Wärmepumpensteuerung für eine Anforderung für einen Heiz- und/ oder Kühlbetrieb.Advantageously, the control and/or regulating device does not need to intervene in a separate heat pump control system that is usually present, so that the heat pump can operate undisturbed. In this way, different types of heat pumps can be used without having to adjust the heat pump control. Depending on whether a primary-side circulating pump of the heat pump or a secondary-side circulating pump of the heat pump is controlled by the heat pump controller, the control and/or regulating device receives a corresponding signal from the heat pump controller for a request for heating and/or cooling operation.
Die primärseitige Umwälzpumpe der Wärmepumpe und/oder die sekundärseitige Umwälzpumpe der Wärmepumpe können in die Wärmepumpe integriert sein.The circulating pump on the primary side of the heat pump and/or the circulating pump on the secondary side of the heat pump can be integrated into the heat pump.
Das Energieversorgungssystem kann für reinen Heizbetrieb oder für reinen Kühlbetrieb genutzt werden, ist aber insbesondere bei Anlagen mit parallelem Heiz- und Kühlbetrieb vorteilhaft. Besonders vorteilhaft kann ein Heizen und ein Kühlen ermöglicht werden.The energy supply system can be used for pure heating operation or for pure cooling operation, but is particularly important for systems with paral advantageous for all heating and cooling operations. Heating and cooling can be made possible in a particularly advantageous manner.
Vorteilhaft kann ein gemischter Betrieb der Energiequellen eingestellt werden, um den Vereisungsgrad des Latentwärmespeichers möglichst exakt zu treffen. Mixed operation of the energy sources can advantageously be set in order to meet the degree of icing of the latent heat storage device as precisely as possible.
Weiter kann vorteilhaft durch die große Variabilität der Betriebsmodi und die erhebliche Speicherkapazität des Latentwärmespeichers auch auf externe Anreize reagiert werden. Beispiele für externe Anreize können ein oder mehrere Anreize sein in Form von Photovoltaik-Eigenstromnutzung durch die Wärmepumpe, Sperrzeiten für den Betrieb der Wärmepumpe, variable Energiepreise, Energiemärkte, insbesondere Regelleistung, Bilanzkreisausgleich oder dergleichen, Auslastung eines elektrischen Verteilnetzes, Wetterprognosen und/oder Lastprognosen, bei denen jeweils eine Identifikation von Zeiten mit niedrigem oder hohem Verbrauch, günstigen oder ungünstigen Bedingungen für den Wärmepumpenbetrieb und/oder für die Vorkonditionierung des Latentwärmespeichers vorliegen, Lastspitzen im Bedarf.Furthermore, due to the great variability of the operating modes and the considerable storage capacity of the latent heat storage device, it is also possible to react advantageously to external incentives. Examples of external incentives can be one or more incentives in the form of photovoltaic self-power use by the heat pump, off-times for the operation of the heat pump, variable energy prices, energy markets, in particular balancing power, balancing group balancing or the like, utilization of an electrical distribution network, weather forecasts and/or load forecasts, in which there is an identification of times with low or high consumption, favorable or unfavorable conditions for heat pump operation and/or for the preconditioning of the latent heat storage device, load peaks in demand.
Vorteilhaft kann auch eine optimierte Ausnutzung der Energiequellen durch Verbund- und/oder Mischbetrieb erfolgen.Advantageously, the energy sources can also be utilized in an optimized manner by combined and/or mixed operation.
Nach einer günstigen Ausgestaltung des Energieversorgungssystems kann die Steuer- und/oder Regelungseinrichtung ausgebildet sein, die thermischen Beladungsgrenzen des Latentwärmespeichers abhängig von einer Jahreszeit oder einem spezifischen Zeitintervall einzustellen Vorteilhaft kann ein Übergang zwischen jahreszeitlich oder in dem spezifischen Zeitintervall betriebsmäßig günstigen thermischen Beladungsgrenzen mit einem definierten Kurvenverlauf über der Zeit erfolgen.According to a favorable configuration of the energy supply system, the control and/or regulating device can be designed to set the thermal loading limits of the latent heat storage device as a function of a season or a specific time interval. A transition between operationally favorable thermal loading limits that are seasonal or in the specific time interval with a defined curve profile can be advantageous take place over time.
Vorteilhaft können so dynamische Beladungsgrenzen und Entladungsgrenzen abhängig von Jahreszeiten bzw. von Anforderungen des Verbrauchers vorgegeben und für die Steuerung und/oder Regelung des Energieversorgungssystems als Sollwertvorgaben genutzt werden. Auf diese Weise kann der Latentwärmespeicher, im Gegensatz zum Stand der Technik, bei dem Beladungsgrenzen nur als Konstanten definiert werden, über das ganze Jahr mit einer günstigen angepassten thermischen Beladung betrieben werden.In this way, dynamic loading limits and unloading limits can advantageously be specified as a function of the season or of consumer requirements and used as setpoint specifications for the control and/or regulation of the energy supply system. In this way, in contrast to the prior art, in which loading limits are only defined as constants, the latent heat storage device can be operated throughout the year with a suitably adapted thermal load.
Vorteilhaft kann ein Übergang zwischen maximaler und minimaler thermischer Beladegrenze mit einem definierten Gradienten erfolgen. Auch kann vorteilhaft ein Mischbetrieb der verschiedenen Energiequellen durchgeführt werden.A transition between the maximum and minimum thermal loading limit can advantageously take place with a defined gradient. A mixed operation of the different energy sources can also advantageously be carried out.
Nach einer günstigen Ausgestaltung des Energieversorgungssystems kann die Steuer- und/oder Regelungseinrichtung einen Zustandsautomaten zum Umschalten zwischen unterschiedlichen Betriebszuständen aufweisen.According to a favorable embodiment of the energy supply system, the control and/or regulation device can have a state machine for switching between different operating states.
Die Steuer- und/oder Regelungseinrichtung, insbesondere der Zustandsautomat, kann vorteilhaft ein Umschalten zwischen verschiedenen Betriebszuständen auf Basis weiterer Informationen vornehmen. Dabei kann der Zustandsautomat eine Reihe von Hilfsfunktionen wahrnehmen. Beispielsweise kann er eine Sicherheitsfunktion erfüllen, indem er prüft, ob ein minimaler Beladungsgrad unterschritten wurde. Weiter kann er eine Neuinitialisierung bei einer Parameteränderung oder einer veränderten Verfügbarkeit eines Betriebszustandes oder einer Anforderung von außen vornehmen. Der Zustandsautomat kann eine Bewertung des Status der Wärmepumpe durchführen, beispielsweise ob die Wärmepumpe außer Betrieb ist, ob ein Heizbetrieb oder ein Kühlbetrieb oder ein paralleler Heiz- und Kühlbetrieb läuft. Weiter kann eine Bewertung des Beladungsgrades des Latentwärmespeichers vorgenommen werden, ob eine Regeneration, eine passive oder aktive Vorkühlung notwendig ist. Außerdem kann ein Funktionsblock zur Gewährleistung eines Handbetriebs des Energieversorgungssystems vorgesehen sein. Der Zustandsautomat kann entscheiden, ob ein Betriebszustand verfügbar ist. Diese Prüfung kann für jeden Betriebszustand anhand einer außerhalb definierten Freigabe und/oder abhängig von internen Sicherheitsbedingungen vorgenommen werden.The control and/or regulation device, in particular the state machine, can advantageously switch between different operating states on the basis of additional information. The state machine can perform a number of auxiliary functions. For example, it can fulfill a safety function by checking whether the load level has fallen below a minimum. Furthermore, he can carry out a reinitialization in the event of a parameter change or a changed availability of an operating state or an external request. The state machine can perform an assessment of the status of the heat pump, for example whether the heat pump is out of service, whether it is running in heating mode or cooling mode or in parallel heating and cooling mode. Furthermore, the degree of loading of the latent heat accumulator can be evaluated to determine whether regeneration, passive or active pre-cooling is necessary. In addition, a function block can be provided to ensure manual operation of the energy supply system. The state machine can decide whether an operational state is available. This check can be carried out for each operating state based on an externally defined release and/or dependent on internal security conditions.
Eine Bestimmung beispielsweise eines Zustands eines Reglers, etwa ob dieser aktiv ist oder passiv ist, kann nach Kriterien Passiv (Standby) oder Aktiv erfolgen. Bei einem passiven Zustand des Reglers findet keine Berechnung von Sollwerten für Aktoren statt. Eine Bearbeitung einer Anforderung ist nicht notwendig bzw. aufgrund von aktuellen Temperaturen nicht erlaubt. Bei einem aktiven Zustand des Reglers erfolgt eine Bearbeitung einer Anforderung bzw. eine aktive Berechnung von Sollwerten für Aktoren. Dabei kann ein jeweils aktiver Zustand des Reglers die Bestimmung seines Zustandes aktivieren.For example, a state of a controller can be determined, for example whether it is active or passive, according to criteria passive (standby) or active. If the controller is in a passive state, setpoint values for actuators are not calculated. It is not necessary to process a request or it is not permitted due to the current temperatures. When the controller is in an active state, a request is processed or setpoint values for actuators are actively calculated. In this case, a respectively active state of the controller can activate the determination of its state.
Eine Ausgabe des Zustandsautomaten kann ein Betriebszustand der Hydraulikeinrichtung und der Zustand des Reglers sein. Eine Umsetzung einer Ansteuerung von Aktoren kann nachgelagert erfolgen.An output of the state machine can be an operating state of the hydraulic device and the state of the controller. A control of actuators can be implemented downstream.
Nach einer günstigen Ausgestaltung des Energieversorgungssystems können Eingabedaten der Steuer- und/oder Regelungseinrichtung, insbesondere des Zustandsautomaten, wenigstens eines der folgenden umfassen: Sensordaten, insbesondere verarbeitete Sensordaten, eine Berechnung eines thermischen Beladungsgrades des Latentwärmespeichers, eine oder mehrere Schutzfunktionen, eine Freigabensteuerung der Betriebszustände, Eingabedaten wenigstens einer Benutzerschnittstelle. Dabei können Ausgabedaten des Zustandsautomaten wenigstens eine aktuelle Phase eines Betriebszustandes umfassen. Auf der Basis dieser Informationen kann der Zustandsautomat vorteilhaft ein Umschalten zwischen unterschiedlichen Betriebszuständen veranlassen.According to a favorable embodiment of the energy supply system, input data of the control and/or regulation device, in particular of the state machine, can include at least one of the following: sensor data, in particular processed sensor data, a calculation a thermal degree of loading of the latent heat storage device, one or more protective functions, a release control of the operating states, input data of at least one user interface. In this case, output data from the state machine can include at least one current phase of an operating state. On the basis of this information, the state machine can advantageously switch between different operating states.
Nach einer günstigen Ausgestaltung des Energieversorgungssystems kann der Zustandsautomat zur Ansteuerung wenigstens eines Aktors, oder einer Aktorenmatrix mit wenigstens einem nachgeschalteten Regler zur Ansteuerung wenigstens eines Aktors, ausgebildet sein. Insbesondere kann der Zustandsautomat zur Sollwertvorgabe wenigstens eines Reglers über die Aktorenmatrix ausgebildet sein. Insbesondere eine Vielzahl von Aktoren des Energieversorgungssystems kann über die Ausgaben des Zustandsautomaten als Folge der Bewertung der einzelnen Betriebszustände und des Beladungsgrades des Latentwärmespeichers vorteilhaft angesteuert werden, um den aktuellen Betriebszustand zu steuern und/oder zu regeln bzw. in einen anderen Betriebszustand umzuschalten.According to a favorable configuration of the energy supply system, the state machine can be designed to control at least one actuator, or an actuator matrix with at least one downstream controller for controlling at least one actuator. In particular, the state machine can be designed to set the desired value for at least one controller via the actuator matrix. In particular, a large number of actuators of the energy supply system can be advantageously controlled via the outputs of the state machine as a result of the evaluation of the individual operating states and the degree of loading of the latent heat storage device in order to control and/or regulate the current operating state or switch to another operating state.
Die Aktorenmatrix kann die Sollwerte der Aktoren in dem Energieversorgungssystem festlegen, wie beispielsweise zum Öffnen/Schließen von Ventilen, zum Einschalten/Abschalten von Pumpen, zum Aktivieren/Deaktivieren eines Reglers für den gewünschten Betriebszustand. Vorteilhaft kann die Aktorenmatrix so gestaltet sein, dass die individuell an ein konkretes Energieversorgungssystem angepasst werden kann und damit eine individuelle Konfiguration des Energieversorgungssystems ermöglicht.The actuator matrix can specify the target values of the actuators in the energy supply system, such as opening/closing valves, switching pumps on/off, activating/deactivating a controller for the desired operating state. The actuator matrix can advantageously be designed in such a way that it can be individually adapted to a specific energy supply system and thus enables an individual configuration of the energy supply system.
Nach einer günstigen Ausgestaltung des Energieversorgungssystems kann eine Rückführung von Sollwert-Vorgaben und/oder Ist-Werten des wenigstens einen Aktors an die Steuer- und/oder Regelungseinrichtung, insbesondere an den Zustandsautomaten vorgesehen sein.According to a favorable embodiment of the energy supply system, feedback of setpoint specifications and/or actual values of the at least one actuator to the open-loop and/or closed-loop control device, in particular to the state machines, can be provided.
Vorteilhaft kann auf diese Weise eine Rückkopplung zwischen den aktuellen Werten von Aktoren auf die Bewertung des aktuellen Betriebszustandes bzw. der Ausgabewerte des Zustandsautomaten stattfinden.In this way, feedback can advantageously take place between the current values of actuators and the evaluation of the current operating state or the output values of the state machine.
Nach einer günstigen Ausgestaltung des Energieversorgungssystems kann ein Kühlkreisregler mit einem ersten Wärmetauscher des Latentwärmespeichers und einem Kühlwasser-Pufferspeicher oder einem Kühlkreis hydraulisch gekoppelt oder koppelbar sein. Dadurch kann ein Kühlbetrieb möglichst effizient durchgeführt werden.According to a favorable embodiment of the energy supply system, a cooling circuit controller can be hydraulically coupled or can be coupled to a first heat exchanger of the latent heat store and a cooling water buffer store or a cooling circuit. As a result, a cooling operation can be carried out as efficiently as possible.
Figurenlistecharacter list
Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Zeichnungen, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.Further advantages result from the following description of the drawing. Exemplary embodiments of the invention are shown in the drawings. The drawings, the description and the claims contain numerous features in combination. The person skilled in the art will expediently also consider the features individually and combine them into further meaningful combinations.
Es zeigen beispielhaft:
-
1 ein Hydraulikschema eines Energieversorgungssystems zur Bereitstellung von Kühlleistung und/oder Heizleistung an einen Verbraucher nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung; -
2 einen Funktionsablauf einer Steuer- und/oder Regelungseinrichtung des Energieversorgungssystems nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung; -
3 ein Diagramm von thermischen Beladungsgrenzen eines Latentwärmespeichers über einem jahreszeitlichen Verlauf nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung; -
4 ein Beispiel für eine Wahl eines Heizbetriebs oder Vorkonditionierungsbetriebs mittels Hysteresen bezogen auf thermische Beladungsgrenzen eines Latentwärmespeichers; -
5 ein Flussdiagramm für den Heizbetrieb; -
6 ein Flussdiagramm für den Vorkonditionierungsbetrieb; -
7 ein Flussdiagramm für einen Konditionierungsbetrieb einer regenerativen Energiequelle; -
8 ein Flussdiagramm für einen Kühlbetrieb; und -
9 ein Funktionsschema der Steuer- und/oder Regelungseinrichtung nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
-
1 a hydraulic scheme of an energy supply system for providing cooling capacity and / or heating capacity to a consumer according to an embodiment of the invention; -
2 a functional sequence of a control and/or regulation device of the energy supply system according to an exemplary embodiment of the invention; -
3 a diagram of thermal loading limits of a latent heat storage device over a seasonal course according to an embodiment of the invention; -
4 an example of a selection of a heating operation or preconditioning operation by means of hysteresis based on thermal loading limits of a latent heat storage device; -
5 a flow chart for the heating operation; -
6 a flow chart for the preconditioning operation; -
7 a flow chart for a conditioning operation of a regenerative energy source; -
8th a flowchart for a cooling operation; and -
9 a functional diagram of the control and / or regulation device according to an embodiment of the invention.
Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention
In den Figuren sind gleichartige oder gleichwirkende Komponenten mit gleichen Bezugszeichen beziffert. Die Figuren zeigen lediglich Beispiele und sind nicht beschränkend zu verstehen.In the figures, components of the same type or having the same effect are denoted by the same reference symbols. The figures only show examples and are not to be understood as limiting.
Bevor die Erfindung im Detail beschrieben wird, ist darauf hinzuweisen, dass sie nicht auf die jeweiligen Bauteile der Vorrichtung sowie die jeweiligen Verfahrensschritte beschränkt ist, da diese Bauteile und Verfahren variieren können. Die hier verwendeten Begriffe sind lediglich dafür bestimmt, besondere Ausführungsformen zu beschreiben und werden nicht einschränkend verwendet. Wenn zudem in der Beschreibung oder in den Ansprüchen die Einzahl oder unbestimmte Artikel verwendet werden, bezieht sich dies auch auf die Mehrzahl dieser Elemente, solange nicht der Gesamtzusammenhang eindeutig etwas Anderes deutlich macht.Before the invention is described in detail, it should be pointed out that it is not limited to the respective components of the device and the respective method steps, since these components and methods can vary. The terms used herein are only intended to describe particular embodiments and are not used in a limiting manner. If also in the description or in the claims the singular or indefinite articles are used, this also applies to the plural of these elements, as long as the overall context does not clearly indicate otherwise.
Im Folgenden verwendete Richtungsterminologie mit Begriffen wie „links“, „rechts“, „oben“, „unten“, „davor“ „dahinter“, „danach“ und dergleichen dient lediglich dem besseren Verständnis der Figuren und soll in keinem Fall eine Beschränkung der Allgemeinheit darstellen. Die dargestellten Komponenten und Elemente, deren Auslegung und Verwendung können im Sinne der Überlegungen eines Fachmanns variieren und an die jeweiligen Anwendungen angepasst werden. Directional terminology used in the following with terms such as "left", "right", "above", "below", "in front of", "behind", "after" and the like only serves to improve understanding of the figures and is in no way intended to limit the represent generality. The components and elements shown, their design and use can vary according to the considerations of a person skilled in the art and can be adapted to the respective applications.
Das Energieversorgungssystem 100 umfasst eine regenerative Energiequelle 110, einen Latentwärmespeicher 120 mit einem Phasenwechselmaterial als Speichermedium, welcher insbesondere als Eisspeicher ausgebildet ist, sowie eine Wärmepumpe 130, deren Primärseite mit der regenerativen Energiequelle 110 und/oder dem Latentwärmespeicher 120 gekoppelt ist, und deren Sekundärseite mit der regenerativen Energiequelle 110 und/oder einem Heizwasser-Pufferspeicher 150 gekoppelt ist. Der Latentwärmespeicher 102 kann auch aus mehreren Latentwärmespeichern zusammengesetzt sein. Ebenso kann die regenerative Energiequelle 110 aus mehreren Energiequellen zusammengesetzt sein.
Das Energieversorgungssystem 100 arbeitet mit wenigstens einer regenerativen Energiequelle 110 wie beispielsweise Solarkollektor, Luftregister, Erdwärme, Abwärme und dergleichen für eine Wärmepumpe 130. Der Latentwärmespeicher 120, insbesondere in der Form eines Eisspeichers, wird als energetischer Puffer für die regenerative Energiequelle eingesetzt. Wahlweise kann für andere Temperaturbereiche statt Wasser auch ein anderes Speichermaterial mit latenter Wärme bei einem Phasenübergang eingesetzt werden, beispielsweise Paraffin.The
Die Wärmepumpe 130 kann wahlweise mit der regenerativen Energiequelle 110, dem Eisspeicher 120 oder beiden zusammen arbeiten.The
Das Energieversorgungssystem 100 kann für reinen Heizbetrieb 240 oder für reinen Kühlbetrieb 220 genutzt werden, erweist seine Vorteile aber insbesondere bei Anlagen mit Heizbetrieb 240 und Kühlbetrieb 220 aus. Besonders vorteilhaft kann Heizen und Kühlen betrieben werden.The
Der Latentwärmespeicher 120 weist beispielsweise einen ersten Wärmetauscher 122 auf, welcher mit der regenerativen Energiequelle 110 hydraulisch gekoppelt ist, sowie einen zweiten Wärmetauscher 124, welcher mit dem Primärkreis der Wärmepumpe 130 hydraulisch gekoppelt ist. Der erste Wärmetauscher 122 fungiert als Regenerationswärmetauscher zur Regeneration des Latentwärmespeichers 120, während der zweite Wärmetauscher 124 als Entzugswärmetauscher dient.The latent
Das Energieversorgungssystem 100 umfasst weiter eine Hydraulikeinrichtung 190, die wenigstens einen Quellenmischer 170 zur Kopplung des Latentwärmespeichers 120 mit der Primärseite der Wärmepumpe 130, einen Hochhaltemischer 172 zur Kopplung der regenerativen Energiequelle 110 und/oder des Heizwasser-Pufferspeichers 150 mit der Sekundärseite der Wärmepumpe 130 sowie einen Kühlkreisregler 174 zur Kopplung des ersten Wärmetauschers 122 mit einem Kühlwasser-Pufferspeicher 160 aufweist.
Mittels des Quellenmischers 170, welcher ein Wärmeträgerfluid aus der regenerativen Energiequelle 110 und aus dem wenigstens einen Latentwärmespeicher 120 mischt, kann, insbesondere über eine Mischerstellung, eine primäre Eintrittstemperatur des der Wärmepumpe 130 primärseitig zugeführten Wärmeträgerfluids geregelt werden.Using the source mixer 170, which mixes a heat transfer fluid from the
Mittels des Hochhaltemischers 172, welcher ein Wärmeträgerfluid aus der regenerativen Energiequelle 110 und aus einem Heizwasser-Pufferspeicher 150 mischt, kann, insbesondere über eine Mischerstellung, eine sekundäre Eintrittstemperatur des der Wärmepumpe 130 sekundärseitig zugeführten Wärmeträgerfluids geregelt werden. Die Wärmepumpe 130 weist eine primärseitige Pumpe 132 und eine sekundärseitige Pumpe 134 auf, die von einer nicht näher bezeichneten Wärmepumpensteuerung der Wärmepumpe 130 angesprochen werden. Die primärseitige Pumpe 132 und/oder die sekundärseitige Pumpe 134 können in die Wärmepumpe 130 integriert sein.By means of the hold-up mixer 172, which mixes a heat transfer fluid from the
Mittels des Kühlkreisreglers 174, welcher mit dem ersten Wärmetauscher 122 des einen Latentwärmespeichers 120 in hydraulischer Verbindung steht, kann insbesondere über eine Durchflussregelung, eine Kühlvorlauftemperatur eines Kühlwasser-Pufferspeichers 160 geregelt werden.Cooling circuit controller 174, which is hydraulically connected to
Mittels einer Restwärmepumpe 176, welche mit der regenerativen Energiequelle 110 und dem Hochhaltemischer 172 hydraulisch verbunden ist, kann, insbesondere über eine Drehzahlregelung, eine verfügbare Leistung der wenigstens einen regenerativen Energiequelle 110 geregelt werden.By means of a residual heat pump 176, which is hydraulically connected to the
Eine Regenerationspumpe 178 ist vorgesehen, welche einen Rücklauf des ersten Wärmetauschers 122 in Richtung der regenerativen Energiequelle 110 fördert. Weiter ist eine Kühlkreispumpe 180 zwischen dem Kühlkreisregler 174 und dem Kühlwasser-Pufferspeicher 160 im Zulauf des Kühlwasser-Pufferspeichers 160 angeordnet, während im Rücklauf des Kühlwasser-Pufferspeichers 160 eine weitere Beladepumpe 182 angeordnet ist. Mittels der Kühlkreispumpe 180, welche mit dem Kühlkreisregler 174 verbunden ist, kann insbesondere über eine Drehzahlregelung, eine Kühlsolltemperatur eingestellt werden.A regeneration pump 178 is provided, which pumps a return flow of the
Zur Versorgung des Verbrauchers 102 mit Heizleistung und/oder Kühlleistung über den Heizwasser-Pufferspeicher 150 bzw. dem Kühlwasser-Pufferspeicher 160 ist ein Umschaltventil 184 im Ausgang von Heizwasser-Pufferspeicher 150 und Kühlwasser-Pufferspeicher 160 angeordnet.To supply the
Weiter sind für den praktischen Betrieb eine Reihe von Absperrklappen 186 in der Hydraulikeinrichtung 190 angeordnet, welche nicht weiter beschrieben werden.Furthermore, for practical operation, a series of shut-off flaps 186 are arranged in the
Weiter umfasst das Energieversorgungssystem 100 eine Steuer- und/oder Regelungseinrichtung 140, die zumindest mit der Hydraulikeinrichtung 190 zur Einstellung von Betriebszuständen 200 der Hydraulikeinrichtung 190 mittels des Quellenmischers 170 und des Hochhaltemischers 172 verbunden ist.
Die Steuer- und/oder Regelungseinrichtung 140 ist dazu ausgebildet, abhängig zumindest von thermischen Beladungsgrenzen 402 des Latentwärmespeichers 120 einen Betriebszustand 200 von wenigstens einem Konditionierungsbetrieb 210 der regenerativen Energiequelle 110, einem Kühlbetrieb 220, einem Vorkonditionierungsbetrieb 230 des Latentwärmespeichers 120, oder einem Heizbetrieb 240 zu steuern und/oder zu regeln.Control and/or regulating
Die Steuer- und/oder Regelungseinrichtung 140 ist ausgebildet, die thermischen Beladungsgrenzen 402 des Latentwärmespeichers 120 abhängig von einer Jahreszeit t einzustellen und weist dazu vorteilhaft einen Zustandsautomaten 300 zum Umschalten zwischen unterschiedlichen Betriebszuständen 200 auf.The control and/or
Die Steuer- und/oder Regelungseinrichtung 140 kann abhängig zumindest von thermischen Beladungsgrenzen des Latentwärmespeichers 120 eine jahreszeitlich optimale Beladung des Latentwärmespeichers 120 finden und im Latentwärmespeicher120 einstellen. Günstig kann so eine hohe Beladung mit maximaler Effizienz für den Heizbetrieb der Wärmepumpe 130 im Winter erreicht werden, wobei aber die effiziente Versorgung eines ganzjährigen Kühlbetriebs beachtet wird. Weiter kann eine geringe Beladung mit hoher Vereisung im Sommer für den effizienten natürlichen Kühlbetrieb aus dem Latentwärmespeicher 120 erreicht werden. Die nötige Entladung des Latentwärmespeichers 120 für den Kühlbetrieb 220 erfolgt durch Nutzung der Energie im Heizbetrieb 240.The control and/or regulating
Der gewünschte Vereisungsgrad kann dabei vorteilhaft in Abhängigkeit der Jahreszeit t festgelegt werden, wie in
Der in der Steuer- und/oder Regeleinrichtung 140 implementierte Zustandsautomat 300 kann vorteilhaft ein Umschalten zwischen verschiedenen Betriebszuständen auf Basis weiterer Informationen vornehmen. Dabei kann der Zustandsautomat 300 eine Reihe von Hilfsfunktionen wahrnehmen. Beispielsweise kann er eine Sicherheitsfunktion erfüllen, indem er prüft, ob ein minimaler Beladungsgrad unterschritten wurde. Weiter kann er eine Neuinitialisierung bei einer Parameteränderung oder einer veränderten Verfügbarkeit eines Betriebszustandes 200 oder einer Anforderung von außen vornehmen.The
Der Zustandsautomat 300 kann eine Bewertung des Status der Wärmepumpe 130 durchführen, beispielsweise ob die Wärmepumpe 130 außer Betrieb ist, ob ein Heizbetrieb 240 oder ein Kühlbetrieb 220 oder ein paralleler Heiz- und Kühlbetrieb 242 läuft. Weiter kann eine Bewertung des Beladungsgrades 400 des Latentwärmespeichers 120 vorgenommen werden, ob eine Regeneration 233, eine passive oder aktive Vorkühlung 232, 231 notwendig ist. Außerdem kann ein Funktionsblock zur Gewährleistung eines Handbetriebs des Energieversorgungssystems vorgesehen sein. Der Zustandsautomat 300 kann entscheiden, ob ein Betriebszustand 200 verfügbar ist. Diese Prüfung kann für jeden Betriebszustand 200 anhand einer außerhalb definierten Freigabe und/oder abhängig von internen Sicherheitsbedingungen vorgenommen werden. Eine Bestimmung beispielsweise eines Zustands eines Reglers 330, etwa ob dieser aktiv ist oder passiv ist, kann nach Kriterien Passiv (Standby) oder Aktiv erfolgen. Bei einem passiven Zustand des Reglers findet keine Berechnung von Sollwerten für Aktoren statt. Dabei ist eine Bearbeitung einer Anforderung nicht notwendig bzw. aufgrund von aktuellen Temperaturen nicht erlaubt. Bei einem aktiven Zustand des Reglers 330 erfolgt eine Bearbeitung einer Anforderung bzw. eine aktive Berechnung von Sollwerten für Aktoren 3. Dabei kann ein jeweils aktiver Betriebszustand 200 die Bestimmung seines aktivieren. Eine Ausgabe des Zustandsautomaten 300 kann ein Betriebszustand 200 und der Zustand des Reglers 330, ob dieser aktiv oder passiv ist, sein. Eine Umsetzung einer Ansteuerung von Aktoren 3 kann nachgelagert oder im Zustandsautomaten 300 erfolgen.The
Aktoren 3 können insbesondere Pumpen 176, 178, 180, 182, Ventile 174, 184, 186, Mischer 170, 172, 184 in der Hydraulikeinrichtung 190 sein.
Eingabedaten des Zustandsautomaten 300 können dabei wenigstens Sensordaten 302, insbesondere verarbeitete Sensordaten, eine Berechnung 304 des Beladungsgrades 400 des Latentwärmespeichers 120, eine oder mehrere Schutzfunktionen 306, eine Freigabensteuerung 308 der Betriebszustände 200, und Eingabedaten wenigstens einer Benutzerschnittstelle 310 umfassen. Ausgabedaten des Zustandsautomaten 300 können wenigstens eine aktuelle Phase eines Betriebszustandes 200 umfassen.Input data of the
Der Zustandsautomat 300 ist zur Ansteuerung einer Aktorensteuerung 340 oder, alternativ, der direkten Ansteuerung wenigstens eines Aktors 3 der Hydraulikeinrichtung 190 (siehe
Das vorgeschlagene Verfahren zum Betreiben des Energieversorgungssystems 100 zur Versorgung des Verbrauchers 102 sieht vor, dass die Steuer- und/oder Regelungseinrichtung 140 einen Betriebszustand 200 von wenigstens einem Konditionierungsbetrieb 210 der regenerativen Energiequelle 110, einem Kühlbetrieb 220, einem Vorkonditionierungsbetrieb 230 des Latentwärmespeichers 120, und einem Heizbetrieb 240 abhängig zumindest von thermischen Beladungsgrenzen 402 des Latentwärmespeichers 120 steuert und/oder regelt.The proposed method for operating
Nach dem in
Eine Abarbeitung von Anforderungen an das Energieversorgungssystem 100 kann dann nach einer Priorität der Betriebszustände 200 erfolgen.Demands on the
In Schritt S102 wird geprüft, ob eine Anforderung zum Abtauen vorliegt und der Konditionierungsbetrieb 210 wenigstens einer regenerativen Energiequelle 110 verfügbar ist. Wenn dies der Fall ist, kann der Konditionierungsbetrieb 210, hier beispielsweise Abtaubetrieb eingestellt werden.In step S102 it is checked whether there is a request for defrosting and the
Wenn dies nicht der Fall ist, kann in Schritt S104 geprüft werden, ob eine Anforderung zum Kühlen vorliegt und der Kühlbetrieb 220 verfügbar ist. Wenn dies der Fall ist, kann der Kühlbetrieb 220 eingestellt werden.If this is not the case, it can be checked in step S104 whether there is a request for cooling and the
Wenn dies nicht der Fall ist, kann in Schritt S106 geprüft werden, ob ein thermischer Beladungsgrad 400 des Latentwärmespeichers 120 unzulässig für den Heizbetrieb 240 oder Kühlbetrieb 220 ist und die wenigstens eine Wärmepumpe 130 außer Betrieb ist. Wenn dies der Fall ist, kann der Vorkonditionierungsbetrieb 230 des Latentwärmespeichers 120 eingestellt werden.If this is not the case, it can be checked in step S106 whether a
Wenn dies nicht der Fall ist und keine sonstigen Anforderungen bestehen und der Heizbetrieb 240 verfügbar ist, kann der Heizbetrieb 240 eingestellt werden.If this is not the case and there are no other requirements and the
Wenn neue Anforderungen auftreten oder der jeweilige Betriebszustand nicht mehr verfügbar ist, kann in Schritt S100 wieder geprüft werden, ob ein neuer Betriebszustand gefunden wurde. Falls dies der Fall ist, wird die Schleife mit Schritt S102 von neuem durchlaufen. Wenn dies nicht der Fall ist, wird in den Betriebszustand Initialisierung 250 gewechselt.If new requirements arise or the respective operating state is no longer available, it can be checked again in step S100 whether a new operating state has been found. If this is the case, the loop is repeated with step S102. If this is not the case, there is a changeover to the
In
Die thermischen Beladungsgrenzen 402 des Latentwärmespeichers 120 können abhängig von einer Jahreszeit t vorgegeben werden. Vorteilhaft können so dynamische thermische Beladungsgrenzen 412 und Entladungsgrenzen 414 abhängig von Jahreszeiten t bzw. von Anforderungen des Verbrauchers vorgegeben und für die Steuerung und/oder Regelung des Energieversorgungssystems 100 als Sollwertvorgaben genutzt werden.The thermal loading limits 402 of the latent
Auf diese Weise kann der Latentwärmespeicher 120, im Gegensatz zum Stand der Technik, bei dem als Beladungsgrenzen als Konstante definiert werden, über das ganze Jahr mit einer günstigen angepassten thermischen Beladung betrieben werden. Auch kann vorteilhaft ein Mischbetrieb der verschiedenen Energiequellen durchgeführt werden. Der Wechsel zwischen thermischen Beladungsgrenzen, etwa minimaler und maximaler Beladungsgrenze, kann mit einem definierten Kurvenverlauf erfolgen. Beispielsweise kann beim Übergang zwischen verschiedenen thermischen Beladungsgrenzen ein Gradient vorgegben und eingehalten werden.In this way, the
In
Beladungsgrenzen des Latentwärmespeichers 120 sind ein minimaler thermischer Beladungsgrad 410 und ein maximaler thermischer Beladungsgrad 416. Die Steuer- und Regeleinrichtung 140 sichert den sich aus minimalem thermischem Beladungsgrad 410 und maximalem thermischem Beladungsgrad 416 ergebenden Einsatzbereich des Latentwärmespeicher 120, insbesondere durch wenigstens einen Vorkonditionierungsbetrieb 230, ab. Es erfolgt beispielsweise eine Beladung 450 durch Regeneration des Latentwärmespeichers 120 nahe dem minimalen Beladungsgrad 410 und eine Entladung 460 durch Vorkühlung spätestens nahe dem maximalen Beladungsgrad 416. Zur Wahl des Betriebszustands aus Vorkonditionierungsbetrieb 230 und Heizbetrieb 240 werden weiter beispielsweise eine dynamische thermische Beladungsgrenze 412 und eine dynamische thermische Entladungsgrenze 414 definiert.Loading limits of latent
In der Heizperiode 420, 440 liegen die dynamische Beladungsgrenze 412 und die dynamische Entladungsgrenze 414 beieinander nahe dem maximalen Beladungsgrad 416. Die hoch gewählte dynamische Beladungsgrenze 412 sorgt für eine stets maximale Beladung des Latentwärmespeichers 120, um eine Deckung der aufkommenden Heizlast des Verbrauchers 102 zu gewährleisten. In the
Unterschreitet der aktuelle thermische Beladungsgrad des Latentwärmespeichers 120 die dynamische Beladungsgrenze 412 abzüglich Hysterese, erfolgt eine Beladung durch Regeneration mittels der wenigstens einen regenerativen Energiequelle 110. In den Übergangszeiten zwischen den Heizperioden 420, 440 und der Kühlperiode 430 verläuft die dynamische Beladungsgrenze 412 und die dynamische Entladungsgrenze 414 entlang einer Übergangskurve. Die Übergangskurve zwischen Heizperiode 420 und Kühlperiode 430 führt zu einem Entzugsbetrieb bei Heizanforderung. Durch Nutzung der Energie des Latentwärmespeichers 120 zur Beheizung des Heizwasser-Pufferspeichers 150 durch die Wärmepumpe 130 wird ein möglichst minimaler thermischer Beladungsgrad 410 zu Beginn der Kühlperiode 430 erreicht. Der so eingestellte hohe Vereisungsgrad des Latentwärmespeichers 120 dient der Deckung der aufkommenden Kühllast in der Kühlperiode 430. Führt ein zunehmender Kühlbetrieb 220 zu einem Anstieg des aktuellen thermischen Beladungsgrads 412 über die dynamische Entladegrenze 414 zuzüglich Hysterese, folgt eine Entladung des Latentwärmespeichers 120, um den ursprünglichen Beladezustand des Latentwärmespeichers 120 wiederherzustellen. Die Übergangskurve zwischen Kühlperiode 430 und Heizperiode 440 führt zu einem vermehrten Regenerationsbetrieb 233. Durch Beladung des Latentwärmespeichers 420 wird wieder ein möglichst maximaler thermischer Beladungsgrad 410 zu Beginn der Heizperiode 440 erreicht.If the current degree of thermal loading of the latent
Die dynamische Beladungsgrenze 412 sowie die dynamische Entladungsgrenze 414 können als günstige Vorgaben für einen effizienten Betrieb des Energieversorgungssystems 100 durch die Steuer- und/oder Regeleinrichtung 140 gewählt werden.
In dem Diagramm sind verschiedene Hysteresen gezeigt: eine Start-Hysterese 500 für die aktive Vorkühlung, eine Start-Hysterese 502 für die passive Vorkühlung, eine Stopp-Hysterese 504 für den Entzugsbetrieb, eine Stopp-Hysterese 506 für die Regeneration, eine Start-Hysterese 508 der Regeneration. Weiter sind die dynamische Entladungsgrenze 414 sowie die dynamische Beladungsgrenze 412 definiert.Different hysteresis are shown in the diagram: a
Der aktuelle thermische Beladungsgrad 400 startet auf der Höhe der Stopp-Hysterese 504 für den Entzugsbetrieb und steigt an. Bei dem Punkt 510 startet der Entzugsbetrieb, bei dem Wärme aus dem Latentwärmespeicher 120 entzogen wird, der thermische Beladungsgrad 400 steigt kurz an und fällt dann weiter. Bei Punkt 512 startet der Mischbetrieb, bei dem Wärme wahlweise aus der wenigstens einen regenerativen Energiequelle 110 oder dem wenigstens einen Latentwärmespeicher 120 entzogen wird, damit endet der Entzugsbetrieb. Der thermische Beladungsgrad 400 fällt weiter. Bei Punkt 514 startet die Regeneration des wenigstens einen Latentwärmespeichers 120, damit endet der Heizbetrieb. Der thermische Beladungsgrad 400 fällt noch kurz und steigt dann wieder an. Bei Punkt 516 startet der Mischbetrieb, damit endet die Regeneration. Der wenigstens eine Latentwärmespeicher 120 kann in Bezug auf die definierten Grenzen und Hysteresen als ausreichend thermisch aufgeladen bezeichnet werden.The current degree of
Der thermische Beladungsgrad 400 steigt weiter. Bei Punkt 518 startet die passive Vorkühlung des wenigstens einen Latentwärmespeichers 120, bei Punkt 520 endet die passive Vorkühlung und die aktive Vorkühlung startet. Der thermische Beladungsgrad 400 steigt noch kurz an und fällt dann ab. Bei Punkt 522 endet die aktive Vorkühlung. Der thermische Beladungsgrad 400 fällt weiter, um dann später wieder zu steigen. Bei Punkt 524 startet die passive Vorkühlung wieder. Der thermische Beladungsgrad 400 nimmt wieder ab. Bei Punkt 526 endet die passive Vorkühlung.The degree of
In
In
In
In
In Schritt S800 kann entschieden werden, ob ein aktives Kühlen 225, 226 oder ein natürliches Kühlen 221, 222 oder ein freies Kühlen 223, 234 verfolgt werden soll. In den Schritten S802, S804 bzw. S806 wird jeweils entschieden, welcher der beiden Zustände natürliches Kühlen als reinem Kühlbetrieb 221, oder natürliches Kühlen als Kühl- und Heizbetrieb 222 (S802), bzw. freies Kühlen als reinem Kühlbetrieb 223, oder freies Kühlen als Kühl- und Heizbetrieb 224 (S804), oder als aktive Kühlung 225 oder aktive Kühlung mit parallelem Kühl- und Heizbetrieb 226 (S806) verfolgt wird.In step S800 it can be decided whether
Die Ausgänge der einzelnen Betriebszustände 223, 224 bzw. 221, 222 können in den Schritten S808 bzw. S810 jeweils kombiniert und entsprechend weitergegeben werden.The outputs of the individual operating states 223, 224 or 221, 222 can be combined in steps S808 or S810 and passed on accordingly.
Die Steuer- und/oder Regelungseinrichtung 140 weist einen Zustandsautomaten 300 auf, welcher zwischen unterschiedlichen Betriebszuständen 200 der Hydraulikeinrichtung 190 umschaltet.The control and/or
Eingabedaten des Zustandsautomaten 300 umfassen dabei wenigstens Sensordaten 302, insbesondere verarbeitete Sensordaten, eine Berechnung 304 des Beladungsgrades 400 des Latentwärmespeichers 120, eine oder mehrere Schutzfunktionen 306, sowie eine Freigabensteuerung 308 der Betriebszustände 200.Input data of the
Weiter können weitere Parameter als Eingabedaten wenigstens einer Benutzerschnittstelle 310 sowie weitere Anforderungen oder zusätzliche externe Daten 312 in den Zustandsautomaten 300 eingesteuert werden.Furthermore, further parameters can be entered into
Ausgabedaten des Zustandsautomaten 300 umfassen wenigstens eine aktuelle Phase eines Betriebszustandes 200.Output data of
Der Zustandsautomat 300 ist zur Ansteuerung wenigstens einer Aktorensteuerung 340 oder, alternativ, der direkten Ansteuerung eines Aktors 3 der Hydraulikeinrichtung 190 ausgebildet, sodass die gesamte Aktorensteuerung 340 auch über den Zustandsautomaten 300 abgedeckt werden kann.The
Die der Aktorensteuerung 340 wenigstens zugehörige Aktorenmatrix 322 kann in Abhängigkeit des Betriebszustands 200 zur Aktivierung von wenigstens einem nachgeschalteten Regler 330 zur Regelung des wenigstens einen Aktors 3 führen. Die berechneten Reglersollwerte werden der Hydraulikeinrichtung 190 zugeteilt.The
In einer Feedback-Schleife 342 können Sollwert-Vorgaben und/oder Ist-Werte des wenigstens einen Aktors 3 an den Zustandsautomaten 300 zurückgeführt werden.Setpoint specifications and/or actual values of the at least one
BezugszeichenlisteReference List
- 100100
- Energieversorgungssystempower supply system
- 102102
- Verbraucherconsumer
- 110110
- regenerative Energiequelleregenerative energy source
- 120120
- Latentwärmespeicherlatent heat storage
- 122122
- erster Wärmetauscherfirst heat exchanger
- 124124
- zweiter Wärmetauschersecond heat exchanger
- 130130
- Wärmepumpeheat pump
- 132132
- primärseitige Umwälzpumpeprimary side circulation pump
- 134134
- sekundärseitige Umwälzpumpesecondary side circulation pump
- 140140
- Steuer- und Regeleinrichtungcontrol and regulation device
- 150150
- Heizwasser-PufferspeicherHeating water buffer cylinder
- 160160
- Kühlwasser-PufferspeicherCooling water buffer tank
- 170170
- Quellenmischersource mixer
- 172172
- Hochhaltemischerholding mixer
- 174174
- Kühlkreisreglercooling circuit controller
- 176176
- Restwärmepumperesidual heat pump
- 178178
- Regenerationspumperegeneration pump
- 180180
- Kühlkreispumpecooling circuit pump
- 182182
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- Umschaltventilswitching valve
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- Absperrklappebutterfly valve
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- Hydraulikeinrichtunghydraulic device
- 200200
- Betriebszustandoperating condition
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- Konditionierungsbetrieb der regenerativen EnergiequelleConditioning operation of the regenerative energy source
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- Abtauen mittels LatentwärmespeicherDefrosting using latent heat storage
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- Kühlbetriebcooling operation
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- Natürliche Kühlung KühlbetriebNatural cooling Cooling mode
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- Freie Kühlung mit parallelem Kühl- und HeizbetriebFree cooling with parallel cooling and heating operation
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- Aktive Kühlung KühlbetriebActive cooling Cooling operation
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- Aktive Kühlung mit parallelem Kühl- und HeizbetriebActive cooling with parallel cooling and heating operation
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- Vorkonditionierungsbetrieb des LatentwärmespeichersPreconditioning operation of the latent heat storage
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- Aktive VorkühlungActive pre-cooling
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- Passive VorkühlungPassive pre-cooling
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- Regenerationregeneration
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- Heizbetriebheating mode
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- Entzugsbetriebwithdrawal operation
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- paralleler Heiz- und Kühlbetriebparallel heating and cooling operation
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- Direktbetriebdirect operation
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- Initialisierunginitialization
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- Zustandsautomatstate machine
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- Sensordatensensor data
- 304304
- Berechnung BeladungsgradCalculation of degree of loading
- 306306
- Schutzfunktionenprotective functions
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- Freigabensteuerung BetriebszuständeRelease control operating states
- 310310
- Benutzerschnittstelleuser interface
- 312312
- externe Anforderungexternal requirement
- 33
- Aktoractuator
- 322322
- Aktorenmatrixactuator matrix
- 330330
- Reglercontroller
- 340340
- Aktorensteuerungactuator control
- 342342
- Feedback-Schleifefeedback loop
- 400400
- Beladungsgraddegree of loading
- 402402
- Beladungsgrenzeloading limit
- 410410
- minimaler Beladungsgradminimum degree of loading
- 412412
- dynamische Beladungsgrenzedynamic load limit
- 414414
- dynamische Entladungsgrenzedynamic discharge limit
- 416416
- maximaler Beladungsgradmaximum loading level
- 420420
- Ende der Heizperiodeend of the heating season
- 430430
- Kühlperiodecooling period
- 440440
- Beginn der HeizperiodeBeginning of the heating season
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- Beladung durch RegenerationLoading through regeneration
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- Entladung durch VorkühlungDischarge by pre-cooling
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- Start-Hysterese aktive VorkühlungStart hysteresis active pre-cooling
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- Stopp-Hysterese passive VorkühlungStop hysteresis passive pre-cooling
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- Stopp-Hysterese EntzugsbetriebStop hysteresis extraction operation
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- Stopp-Hysterese RegenerationStop hysteresis regeneration
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- Start-Hysterese RegenerationStart hysteresis regeneration
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- Start EntzugsbetriebStart withdrawal mode
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- Start Mischbetrieb/Stopp EntzugsbetriebStart mixed operation/stop extraction operation
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- Start RegenerationStart regeneration
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- Stopp RegenerationStop regeneration
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- Start passive VorkühlungStart passive pre-cooling
- 520520
- Start aktive VorkühlungStart active pre-cooling
- 522522
- Stop aktive VorkühlungStop active pre-cooling
- 524524
- Start passive VorkühlungStart passive pre-cooling
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- Stop passive VorkühlungStop passive pre-cooling
- S100S100
- Prüfung neuer BetriebszustandCheck new operating status
- S102S102
- Prüfung Anforderung AbtauenCheck defrost request
- S104S104
- Prüfung Anforderung KühlenCheck cooling requirement
- S106S106
- Prüfung Zulässigkeit BeladungsgradChecking the admissibility of the degree of loading
- S500S500
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- S600S600
- Entscheidung aktive oder passive VorkühlungDecision active or passive pre-cooling
- S602S602
- Entscheidung Vorkühlbetrieb oder RegenerationsbetriebDecision pre-cooling operation or regeneration operation
- S604S604
- Prüfung Beendigung BetriebszustandCheck termination of operating status
- S606S606
- Prüfung Beendigung BetriebszustandCheck termination of operating status
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- Prüfung Beendigung BetriebszustandCheck termination of operating status
- S800S800
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- S802S802
- Entscheidung natürliches Kühlen mit oder ohne HeizbetriebChoice of natural cooling with or without heating
- S804S804
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- S806S806
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- S810S810
- Prüfung Beendigung BetriebszustandCheck termination of operating status
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited
- EP 2686633 A1 [0002]EP 2686633 A1 [0002]
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2021
- 2021-08-31 DE DE102021006614.6A patent/DE102021006614A1/en active Pending
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EP2686633A1 (en) | 2011-03-15 | 2014-01-22 | isocal HeizKühlsysteme GmbH | Latent heat accumulator and energy storage system having such latent heat accumulators |
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