一种应用于养殖场的多能耦合供能方法和系统

本发明实施例涉及能源控制领域，特别涉及一种应用于养殖场的多能耦合供能方法和系统。

背景技术：

1、在南方建设养殖场进行畜禽养殖时，由于南方大部分养殖场设置在山区或者海边，山区或者海边的温度变化都比较大，而畜禽对温度十分敏感，温度过高或者温度过低都会导致畜禽生长和健康出现问题，同时，南方的湿度也更大，潮湿环境容易滋生病菌，也不利于畜禽健康生长。

2、目前，大部分养殖场虽然安装了制冷、供暖或者湿度调节的系统，以尽量为畜禽提供适宜的生存温度和湿度，但是目前养殖场的制冷、供暖和湿度调节系统一般都只能人工调控，无法适应养殖场的温度、湿度变化以持续为畜禽提供适宜温度和湿度，不利于畜禽生长。

技术实现思路

1、为了实现养殖场内温度和湿度的适应性自动调节，本发明实施例提供了一种应用于养殖场的多能耦合供能方法和系统。

2、第一方面，本发明实施例提供了一种应用于养殖场的多能耦合供能方法，应用于多能耦合供能系统，所述多能耦合供能系统包括供暖子系统和制冷子系统；所述供暖子系统包括空气源热泵供暖单元、地源热泵供暖单元、沼气供暖单元、生物质颗粒供暖单元和市政供暖单元，所述制冷子系统包括空气源热泵制冷单元、地源热泵制冷单元和湿度调节装置；

3、所述方法包括：

4、获取养殖场内部当前的实时温度t和实时湿度rh；

5、判断所述实时温度t是否等于当前设置的养殖场内的最佳适宜温度t0；

6、若所述t等于所述t0，则控制所述多能耦合供能系统维持当前状态；

7、若所述t不等于所述t0，则判断所述t是否处于当前的适宜温度区间内，在所述t处于当前的适宜温度区间内的情况下，控制所述多能耦合供能系统中的供暖子系统或制冷子系统按照预设微调方式将所述养殖场内的实时温度调节至所述t0，在所述t不处于当前的适宜温度区间内的情况下，控制所述多能耦合供能系统中的供暖子系统或制冷子系统按照最优运行方案将所述养殖场内的实时温度调节至所述t0，所述最优运行方案基于用于指示最小调节成本的优化目标函数确定；

8、判断所述实时湿度rh是否处于适宜湿度区间内，在所述rh未处于适宜湿度区间内的情况下，控制所述湿度调节装置通过分析湿度偏差程度以及养殖场内的实时温度调节所述养殖场内的湿度。

9、第二方面，本发明实施例还提供了一种应用于养殖场的多能耦合供能系统，所述多能耦合供能系统包括供暖子系统、制冷子系统和控制模块；所述供暖子系统包括空气源热泵供暖单元、地源热泵供暖单元、沼气供暖单元、生物质颗粒供暖单元和市政供暖单元，所述制冷子系统包括空气源热泵制冷单元、地源热泵制冷单元和湿度调节装置；

10、所述控制模块，用于获取养殖场内部当前的实时温度t和实时湿度rh；

11、判断所述实时温度t是否等于当前设置的养殖场内的最佳适宜温度t0；

12、若所述t等于所述t0，则控制所述多能耦合供能系统维持当前状态；

13、若所述t不等于所述t0，则判断所述t是否处于当前的适宜温度区间内，在所述t处于当前的适宜温度区间内的情况下，控制所述多能耦合供能系统中的供暖子系统或制冷子系统按照预设微调方式将所述养殖场内的实时温度调节至所述t0，在所述t不处于当前的适宜温度区间内的情况下，控制所述多能耦合供能系统中的供暖子系统或制冷子系统按照最优运行方案将所述养殖场内的实时温度调节至所述t0，所述最优运行方案基于用于指示最小调节成本的优化目标函数确定；

14、判断所述实时湿度rh是否处于适宜湿度区间内，在所述rh未处于适宜湿度区间内的情况下，控制所述湿度调节装置通过分析湿度偏差程度以及养殖场内的实时温度调节所述养殖场内的湿度。

15、本发明实施例提供了一种应用于养殖场的多能耦合供能方法和系统，通过实时获取养殖场内部当前的实时温度t和实时湿度rh，判断所述t是否处于当前的适宜温度区间内，在所述t处于当前的适宜温度区间内的情况下，通过微调的方式将温度调节至最佳适宜温度t0，在所述t未处于当前的适宜温度区间内的情况下，通过最优运行方式将温度调节至最佳适宜温度t0，以最小的成本代价完成对养殖场内部温度的调节，并且在所述rh未处于适宜湿度区间内的情况下，通过湿度调节装置调节湿度，进一步保证养殖场内畜禽的健康。

技术特征：

1.一种应用于养殖场的多能耦合供能方法，其特征在于，应用于多能耦合供能系统，所述多能耦合供能系统包括供暖子系统和制冷子系统；所述供暖子系统包括空气源热泵供暖单元、地源热泵供暖单元、沼气供暖单元、生物质颗粒供暖单元和市政供暖单元，所述制冷子系统包括空气源热泵制冷单元、地源热泵制冷单元和湿度调节装置；

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述优化目标函数为：

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述多能耦合供能系统中当前运行的子系统为所述供暖子系统的情况下，所述供暖子系统将所述养殖场内的实时温度调节至所述t0，包括：

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述多能耦合供能系统中当前运行的子系统为所述制冷子系统的情况下，所述制冷子系统将所述养殖场内的实时温度调节至所述t0，包括：

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述通过所述湿度调节装置降低所述养殖场的室内温度，包括：

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制所述湿度调节装置通过分析湿度偏差程度以及养殖场内的实时温度调节所述养殖场内的湿度，包括：

7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述多能耦合供能系统的搭建方法包括：

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，计算最小搭建成本的通用计算公式为：

9.一种应用于养殖场的多能耦合供能系统，其特征在于，所述多能耦合供能系统包括供暖子系统、制冷子系统和控制模块；所述供暖子系统包括空气源热泵供暖单元、地源热泵供暖单元、沼气供暖单元、生物质颗粒供暖单元和市政供暖单元，所述制冷子系统包括空气源热泵制冷单元、地源热泵制冷单元和湿度调节装置；

10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述优化目标函数为：

技术总结
本发明涉及能源控制领域，特别涉及一种应用于养殖场的多能耦合供能方法和系统。其中，该方法应用于多能耦合供能系统，通过实时获取养殖场内部当前的实时温度T和实时湿度RH，判断所述T是否处于当前的适宜温度区间内，在所述T处于当前的适宜温度区间内的情况下，通过微调的方式将温度调节至最佳适宜温度T<subgt;0</subgt;，在所述T未处于当前的适宜温度区间内的情况下，通过最优运行方式将温度调节至最佳适宜温度T<subgt;0</subgt;，以最小的成本代价完成对养殖场内部温度的调节，并且在所述RH未处于适宜湿度区间内的情况下，通过湿度调节装置调节湿度，进一步保证养殖场内畜禽的健康。

技术研发人员：易宝军,邓佳琪,韦江成,黄招杰,吴国顺,姚丁丁,涂鸣
受保护的技术使用者：华中农业大学
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17