预购清洁能源的电加热蓄热供暖系统及控制方法与流程

本发明属于供热领域，着重与优化供热控制。

技术背景

传统的供暖方式多为煤供暖，这种传统的供暖方式在消耗能源的同时，还会造成大量的环境问题，造成环境污染。因此，我们急需一种清洁的供热方式。电能，作为较为清洁的能源，就成为了首选。改传统供暖方式为点供暖，在一定程度上可以降低煤等化石燃料的燃烧，降低二氧化碳等气体的排放。

电网的负荷能力是一定的，为了不使电网过负荷，通常采用“限电”的方法，这在一定程度上就会造成清洁能源的浪费以及造成一定的经济损失。本发明在一定程度上就可以解决相关问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于有效的解决环境污染问题及清洁能源电滞销的问题，优化供热方式。提供一种控制系统，能够根据所需温度的不同调节电锅炉放出的热量和电锅炉蓄热，从而优化了供热和蓄热模式，清洁能源电预购在一定程度上就可以解决清洁能源电的储存和内蒙等地区弃风弃光以及相关清洁能源电受限制的问题。

本发明的目的是由以下技术方案来解决的：

上诉的人机监控平台-1作用监控整个系统的工作状态。对所需的热量进行预测，预测的电量传入到采暖用电预测-3中用于预购清洁能源电-2；预测的热量与反馈端进行简单的加权得出偏差，通过电加热蓄热控制器-4的控制，从而实现控制与监测电锅炉放热与蓄热过程调控。

上诉所诉的采暖用电预测-3是根据人机监控平台-1得到的数据对所需电量进行一种预测，从而控制清洁能源电预购电量，使清洁能源电预购量更为合理。

上诉所诉的清洁能源电预购-2就是以供暖用电预测-3所得的数据为基础，从电网处预购清洁能源电。从而在一定程度上解决弃风弃电等现象。

上诉的电加热蓄热控制-4器与本地人机监控平台-1相连并接收从用户-6端处采集的出入口温度差值数据，二者共同控制电加热蓄热控制器的工作状态。

上诉所述的电锅炉供暖系统-5直接与用户-6相连，为用户供暖。电锅炉供暖系统-5主要工作原理为：在电加热蓄热控制器-4的控制下，变频风机5-3向固体蓄热炉5-1鼓风，将其中的热量吹入到换热器5-2中进行热交换，以达到供热的目的。与此同时，采集管道出口温度T₃与入口温度T₅并将数据传入到本地人机监控平台-1中，于其所预测所需的热量进行简单的加权，从而控制电锅炉的蓄热与放热。与寻常电锅炉不同在于，寻常电锅炉的加热电阻丝安装在加热锅炉中，而本发明的电阻丝安装在加热蓄热体中，并由鼓风机将热量鼓入到换热器中。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果

1、与烧煤等化学燃料的锅炉相比，本电热锅炉不产生二氧化碳等气体，可以有效的解决当前环境污染问题。

2、本电热锅炉设有清洁能源预购模块，可以有效的解决清洁能源电滞销等问题，在一定程度上推动清洁能源的研发。

附图说明

图1为本发明的控制系统图

图2为电锅炉供暖系统组成图

具体实施方案

参加图1，本地人机监控平台-1同时与预购清洁能源电-2、采暖用电预测-3和电加热蓄热控制-4相连；预购清洁能源电模块和地区电网预售平台-7和采暖用电预测-3相连；电加热蓄热控制器-4与电锅炉供暖系统-5相连。

本地人机监控平台-1监测环境温度并计算达到设定的温度所需的温度差值及热量值，将数据传入到电加热蓄热控制器-4和采暖电量预测-3中。采暖电量预测根据数据预测所需的电量进而控制控制清洁能源电预购量，使清洁能源电预购量更为合理；电加热蓄热控制器-4根据本地人机监控平台-1所传入的数据确定工作状态并控制电锅炉供暖系统-5的工作。同时从用户端采集管道出入口温度的差值传入到电加热蓄热控制器-4中，作为一种反馈，同时也控制电加热蓄热控制器的工作状态。

以一个面积为120平方米的房间为例。某一时刻，本地人机监控平台-1监测到外界环境温度为-10℃，本地人机监控平台算的将室内温度升到标准温度18℃所需的热量4600千焦，供暖用电预测根据本地人机监控平台传入的数据算的所需的电量为1.3KW/H。预购清洁能源电-2根据这个数据确定预购清洁能源电量并通过地区电网阶梯电价销售平台预购清洁能源电。同时本地人机监控平台-1预测所需的热量，传入到电加热蓄热控制器-4中，与用户-6反馈端所传回的数据进行比较得到偏差，从而控制电加热锅炉的蓄热与放热。在一天中，本地人机监控平台1实时监测外界环境温度所需的采暖热量，并通过预测模型预购所需电量，作为控制器给定从而控制电锅炉的工作状态与预购清洁能源电量，并对整个电加热蓄热控制器-4对电锅炉供暖系统-5起监控作用。

若在某一段t时间内，电锅炉供暖系统-5测得的管道平均出口温度为T₁,平均入口温度为T₂，则在这个过程中放出的热量Q_放＝cm(T₁-T₂)(c为水的比热容，m为在t时间内管道中流过的水的质量)。放出的热量值就与本地人机监控平台-1所预测的热量值Q_预测进行简单的加权运算，进而达到控制电锅炉的放热与蓄热。