一种节能控制方法及节能控制系统与流程

本发明涉及控制系统，具体而言，涉及一种节能控制方法及节能控制系统。

背景技术：

1、新能源逐渐应用于各个领域和场景。如为了满足了园区（如校园、餐厅、公寓、宿舍及企业办公园区等公共建筑）集中用热水要求，通过利用集热器组装集成大型的集热系统，将太阳能转换为热能，以实现新能源的有效利用。

2、目前，园区内的大型光伏集热供水系统，基于园区施工阶段的设计，按照估计的全人员热水用水，以计算热水用量，进而计算光伏配置。因此，园区光伏集热供水系统中的光伏集热系统及供热系统始终按照光伏配置全负荷运行，为各用水末端提供热水。

3、对于上述光伏集热系统及供热系统始终全负荷运行方式，使得整个园区光伏集热供水系统能耗大。

技术实现思路

1、本发明解决的问题是如何降低园区光伏集热供水系统能耗。

2、为解决上述问题，第一方面，本发明提供一种节能控制方法，所述节能控制方法用于园区光伏集热供水系统中的控制机构，所述控制机构用于控制所述园区光伏集热供水系统中的光伏集热系统及供热系统的工作负荷；

3、所述节能控制方法包括：

4、获取当前时刻的监测数据，所述监测数据包括所述园区光伏集热供水系统中各温度监测节点水流的温度值，及所述园区光伏集热供水系统中各所述用水末端水流的流量值；

5、根据当前时刻的所述监测数据及配置的控制策略，确定所述控制机构在下一时刻的目标运行状态，所述控制策略表示所述温度监测节点水流的温度值及所述用水末端水流的流量值，与所述控制机构的运行状态的对应关系；

6、根据所述控制机构的当前运行状态及所述目标运行状态，控制所述控制机构在下一时刻运行在所述目标运行状态，使得所述园区光伏集热供水系统中的所述光伏集热系统及所述供热系统的工作负荷随着所述控制机构的运行状态的变化而变化。

7、可选地，本发明提供的节能控制方法，所述控制机构包括循环泵组及电磁阀组，所述电磁阀组包括进水电磁阀组；

8、所述控制策略包括电磁阀控制策略及循环泵控制策略，所述电磁阀控制策略表示所述温度监测节点水流的温度值及所述用水末端水流的流量值与所述电磁阀组中各电磁阀的运行状态的对应关系，所述循环泵控制策略表示所述温度监测节点水流的温度值及所述用水末端水流的流量值与所述循环泵组中的各循环泵的运行状态的对应关系。

9、可选地，本发明提供的节能控制方法，所述园区光伏集热供水系统还包括至少两个光伏集热组，所述进水电磁阀组包括至少两个进水电磁阀，所述进水电磁阀与所述光伏集热组一一对应，用于控制进入对应光伏集热组的水流；

10、所述进水电磁阀控制策略表示满足所述用水末端水流的流量时所需的所述光伏集热组的个数与各所述进水电磁阀运行状态的对应关系。

11、可选地，本发明提供的节能控制方法，所述根据当前时刻的所述监测数据及配置的控制策略，确定所述控制机构在下一时刻的目标运行状态包括：

12、根据各所述用水末端水流当前时刻的流量值，确定所有用水末端水流当前时刻的总流量值；

13、根据所述总流量值及每个所述光伏集热组的工作流量值，确定满足所述总流量值所需的光伏集热组个数；

14、根据确定的所述个数及所述进水电磁阀控制策略确定各所述进水电磁阀的目标运行状态。

15、可选地，本发明提供的节能控制方法，所述温度监测节点包括贮热水箱温度监测节点及出水温度监测节点，所述贮热水箱温度监测节点用于监测所述园区光伏集热供水系统中贮热水箱中水流的贮水温度值，所述出水温度监测节点用于监测所述园区光伏集热供水系统的出水温度值，所述循环泵组包括集热循环泵，所述循环泵控制策略包括集热循环泵控制策略；

16、所述集热循环泵控制策略表示各用水末端水流的流量值、出水温度值与所述贮水温度值的温度差，与所述集热循环泵运行状态的对应关系。

17、可选地，本发明提供的节能控制方法，所述根据当前时刻的所述监测数据及配置的控制策略，确定所述控制机构在下一时刻的目标运行状态包括：

18、根据当前时刻的所述温度值及所述流量值，确定当前时刻流量值最大的用水末端，以及所述温度差；

19、按照最大流量值的用水末端、所述温度差、设置的温度差阈值及所述集热循环泵控制策略，确定所述集热循环泵在下一时刻的目标运行状态。

20、可选地，本发明提供的节能控制方法，所述按照最大流量值的用水末端、所述温度差、设置的温度差阈值及所述集热循环泵控制策略，确定所述集热循环泵在下一时刻的目标运行状态包括：

21、当最大流量值的用水末端为第一用水末端，且所述温度差大于第一温度差阈值，确定所述集热循环泵在下一时刻的目标运行状态为开启状态；所述温度差小于第二温度差阈值时，确定集热循环泵在下一时刻的目标运行状态为停止状态，所述第一温度差阈值大于所述第二温度差阈值；

22、当最大流量值的用水末端为第二用水末端时，且所述温度差大于第三温度差阈值，确定集热循环泵在下一时刻的目标运行状态为开启状态，且所述温度差小于第四温度差阈值时，确定集热循环泵在下一时刻的目标运行状态为停止状态，所述第三温度差阈值大于所述第四温度差阈值；

23、当最大流量值的用水末端为第三用水末端时，且所述温度差大于第五温度差阈值，确定集热循环泵在下一时刻的目标运行状态为开启状态，且所述温度差小于第六温度差阈值时，确定集热循环泵在下一时刻的目标运行状态为停止状态，所述第五温度差阈值大于所述第六温度差阈值。

24、可选地，本发明提供的节能控制方法，所述温度监测节点包括供热水箱温度监测节点，用于监测所述园区光伏集热供水系统的供热水箱中水流的供水温度值，所述循环泵组包括热水箱循环泵，

25、循环泵控制策略包括热水箱循环泵策略，所述热水箱循环泵控制策略表示所述供水温度值与所述热水箱循环泵运行状态的对应关系；

26、则根据当前时刻的所述监测数据及配置的控制策略，确定所述控制机构在下一时刻的目标运行状态包括：

27、当当前时刻的供水温度值不超过设置的第一温度阈值时，表示所述热水箱循环泵启动；

28、当当前时刻的供水温度值不小于设置的第二温度阈值时，表示所述热水箱循环泵停止，所述第一温度阈值小于所述第二温度阈值。

29、可选地，本发明提供的节能控制方法，所述温度监测节点还包括回水温度监测节点，用于监测所述园区光伏集热供水系统的回水温度值，所述循环泵组包括管道热循环泵，所述电磁阀组还包括回水电磁阀；

30、所述循环泵控制策略包括管道热循环泵控制策略，所述管道热循环泵控制策略表示所述供热水箱中水流的温度值及回水温度监测节点处的温度值与所述管道热循环泵的运行状态的对应关系；

31、则根据当前时刻的所述监测数据及配置的控制策略，确定所述控制机构在下一时刻的目标运行状态包括：

32、当所述回水温度监测节点处当前时刻的温度值不超过设置的第三温度阈值时，所述管道热循环泵及所述回水电磁阀开启；

33、当所述供热水箱中水流的温度值大于等于第四温度阈值时，所述回水电磁阀及所述管道热循环泵关闭。

34、第二方面，本发明提供一种节能控制系统，所述节能控制系统用于园区光伏集热供水系统中的控制机构，所述园区光伏集热供水系统包括控制机构及至少两个用水末端，所述控制机构用于控制所述园区光伏集热供水系统中的光伏集热系统及供热系统的工作负荷；

35、所述节能控制系统包括：

36、中央控制器、温度传感器组及流量传感器组；

37、所述温度传感器组中的传感器设置在所述光伏集热系统中的温度的温度监测节点，用于监测其所处温度监测节点水流的温度值；

38、所述流量传感器组中的流量传感器设置在所述光伏集热系统中各所述用水末端，用于监测各所述用水末端水流的流量值；

39、所述中央控制器用于接收当前时刻的温度值及流量值，并根据当前时刻的所述监测数据及配置的控制策略，确定所述控制机构在下一时刻的目标运行状态，所述控制策略表示所述园区光伏集热供水系统中所述温度监测节点水流的温度值及所述用水末端水流的流量值，与所述控制机构的运行状态的对应关系；

40、根据所述控制机构的当前运行状态及所述目标运行状态，确定所述控制机构在下一时刻运行在所述目标运行状态，使得所述园区光伏集热供水系统中的所述光伏集热系统及所述供热系统的工作负荷随着所述控制机构的运行状态的变化而变化。

41、本发明提供的节能控制方法及节能控制系统，利用获取的当前时刻的温度值及流量值，以及配置的控制策略，确定园区光伏集热供水系统中的控制机构在下一时刻的目标运行状态，并控制其在下一时刻运行在该目标运行状态下，使得控制机构在不同时刻的工作状态，能够依据当前时刻的流量值及温度值而动态调整。同时，由于园区光伏集热供水系统中的光伏集热系统及供热系统的工作负荷随着上述控制机构的运行状态的变化而变化，进而可使园区光伏集热供水系统中的光伏集热系统及供热系统的工作负荷随之灵活调整，避免了整个系统始终运行满负荷状态下，因此，相对于整个系统始终满负载运行的现有方式，本发明实施例所提供的解决方案可降低能耗，实现节约能耗的目的。同时，还可解决因整个系统始终满负载运行而造成的运行事故多，维护困难的现象。