一种用于冰蓄冷系统的云端控制系统的制作方法

本发明涉及蓄冷领域，尤其涉及一种用于冰蓄冷系统的云端控制系统。

背景技术：

1、冰蓄冷系统通过在低峰时段利用电力资源将水或其他冷冻介质冷却成冰，并在高峰时段释放冰的相变热来满足制冷需求。这种系统有助于平滑电力负荷，降低用电高峰时段的电力需求，提高电力系统的稳定性。冰蓄冷系统是一种有效的能量储存和利用技术，广泛应用于空调和制冷领域，以平衡能源需求、提高能源利用效率。

2、如cn113324298b的现有技术公开了的一种冰蓄冷的控制装置和冰蓄冷系统，包括制冷机构、负荷分配机构、辅板式换热器；负荷分配机构安装在制冷机构中的主管道上，负荷分配机构用于根据负荷需求将蓄冷机组输出的冷量通过主板式换热器输出或通过蓄冰罐进行储存，且能够调整分配比例；蓄冰罐的内部设置有内围区域和外围区域，外围区域用于主管道与蓄冰罐之间的热交换使用，辅板式换热器通过辅管道与蓄冰罐连通，内围区域用于辅管道与蓄冰罐之间的热交换使用。

3、另一种典型的如cn113357724a的现有技术公开的一种冰蓄冷空调系统，包括制冷循环系统、供冷循环系统和蓄冷槽，蓄冷槽内装有蓄冷工质，蓄冷工质为带有晶核的相变储能介质，晶核导热性大于相变储能介质，还包括位于蓄冷槽内的输入用换热结构和输出用换热结构，输入用换热结构连接在制冷循环系统中并用于为蓄冷槽提供冷量，输出用换热结构连接在供冷循环系统中并用于输出冷量；其特征在于，晶核为长条形的磁性晶核材料，还包括有设置在蓄冷槽外的电磁装置，蓄冷槽内腔位于电磁装置磁场作用范围内且蓄冷槽内腔内的磁场方向和输入用换热结构以及输出用换热结构相对设置。

4、再来看如cn115930321a的现有技术公开的一种冰蓄冷系统，制冰机包括蒸发器和若干喷淋器；碎冰器，设置在蒸发器的下方，碎冰器包括刀座以及刀组，刀组安装在刀座上；蓄冰池，顶部开设有落冰口，落冰口设置在碎冰器的下方，蓄冰池底部设置有第一水泵和第二水泵，第一水泵与喷淋器连接，第一水泵将蓄冰池的水输送至喷淋器，第二水泵用于将蓄冰池的水输送至换热器，蓄冰池的侧壁还设置有加水装置；控制器，与制冰机、第一水泵和第二水泵通信连接，控制器用于控制制冰机进入制冰状态或停止制冰状态，控制器还用于控制第一水泵和第二水泵开始工作或停止工作。

5、许多传统的冰蓄冷系统采用固定的能源调度策略，无法灵活应对电力市场波动和实际需求变化。这导致在某些时段可能浪费了电能，而在用电高峰时段则可能缺乏足够的能量。为了解决本领域普遍存在的问题，作出了本发明。

技术实现思路

1、本发明的目的在于，针对目前所存在的不足，提出了一种用于冰蓄冷系统的云端控制系统。

2、为了克服现有技术的不足，本发明采用如下技术方案：

3、一种用于冰蓄冷系统的云端控制系统，包括检测模块、云端服务器模块、分析模块、资源调度模块和远程控制模块，所述检测模块用于检测所述冰蓄冷系统的各项运行参数，所述云端服务器模块用于存储所述检测模块的检测结果，所述分析模块用于根据所述云端服务器模块的存储内容分析冰蓄冷系统的系统运行情况以及未来的能源需求，所述资源调度模块用于根据所述分析模块的分析结果对所述冰蓄冷系统的各项参数进行调整，所述远程控制模块用于接收用户指令并允许用户通过所述远程控制模块对所述冰蓄冷系统进行控制；

4、所述分析模块通过下式分析冰蓄冷系统的未来的能源需求：

5、

6、其中，zb1为冷量需求指标，t2为待降温设备所处环境开始降温前的温度，t1为待降温设备所处环境的理想工作温度，p为待降温设备所处环境的气压，v为待降温设备所处环境的空间体积大小；r为综合理想气体常数，根据各气体成分在待降温设备所处环境的体积占比，对各气体成分所对应的理想气体常数进行加权平均得到；t为待降温设备所处环境的温度，m为待降温设备所处环境的气体摩尔质量均值，根据各气体成分在待降温设备所处环境的体积占比，对各气体成分所对应的气体摩尔质量进行加权平均得到；c为待降温设备所处环境的气体比热容均值，根据各气体成分在待降温设备所处环境的体积占比，对各气体成分所对应的气体比热容进行加权平均得到；

7、i为待降温设备的总数，mi为第i个待降温设备的重量，为第i个待降温设备的理想工作温度，t2为待降温设备所处环境的温度下降到理想工作温度所需的时间，为第i个待降温设备的温度下降到理想工作温度所需的时间；

8、若冷量需求指标小于产能指标，则生成冰蓄冷系统可以满足能源需求的结果。

9、可选的，所述冰蓄冷系统包括蓄冷槽、蓄冷机组、换热器、和循环模块，所述蓄冷机组用于制冷，所述蓄冷槽用于保存所述蓄冷机组所产生的冷能，所述换热器对待降温设备和蓄冷槽进行热量交换，所述循环模块包括循环管道、阀门和压力泵，所述阀门设置于所述循环管道，所述阀门用于控制所述循环管道的开启和关闭，所述循环管道用于连通所述蓄冷槽、所述蓄冷机组和所述换热器，所述压力泵用于带动冷媒在循环管道中移动，所述循环模块用于实现制冷介质在所述蓄冷槽、所述蓄冷机组和所述换热器之间的循环。

10、可选的，所述检测模块包括环境温度检测单元、工作温度检测单元、运行参数接收单元和产量检测单元，所述环境温度检测单元用于检测待降温设备周围的环境温度，所述工作温度检测单元用于检测待降温设备自身的温度，所述运行参数接收单元用于接收所述蓄冷机组的各项工作参数，所述产量检测单元用于检测所述蓄冷槽内的冰的产量。

11、可选的，所述蓄冷机组包括多个蓄冷机，所述循环管道包括第一循环管道、第二循环管道、第三循环管道和第四循环管道；所述蓄冷机组与所述换热器以及所述蓄冷槽并联设置，所述蓄冷机组的输出端与所述蓄冷槽的输入端通过第一循环管道相互连接，所述蓄冷槽的输出端与所述蓄冷机组的输入端通过第二循环管道相互连接，所述换热器的输出端与所述蓄冷槽的输入端通过所述第三循环管道连接，所述蓄冷槽的输出端与所述换热器的输入端通过所述第四循环管道相互连接。

12、可选的，所述阀门包括控制信号接收单元，所述资源调度模块包括控制信号发送单元，所述控制信号发送单元用于发送控制信号到所述控制信号接收单元，所述控制信号接收单元用于接收控制信号并根据控制信号控制阀门的开启或关闭。

13、可选的，所述用于冰蓄冷系统的云端控制系统的工作流程包括以下步骤：

14、s1,冰蓄冷系统制冷；

15、s2,待降温设备开始工作，冰蓄冷系统释放冷能；

16、s3,检测模块检测对冰蓄冷系统以及待降温设备进行检测，获取检测数据并保存在云端服务器模块；

17、s4,分析模块从云端服务器模块获取数据并分析冰蓄冷系统的系统运行情况以及未来的能源需求；

18、s5,远程控制模块接收用户指令；

19、s6,资源调度模块根据远程控制模块接收的用户指令以及分析模块的分析结果对冰蓄冷系统的各项参数进行调整；

20、s7,进入下一个制冷周期。

21、可选的，所述冰蓄冷系统制冷包括以下步骤：

22、s11,蓄冷机组对冷媒进行制冷，使冷媒的温度降至0摄氏度以下；

23、s12,蓄冷机组的输出端和蓄冷槽的输入端之间的阀门开启，冷媒通过循环管道流入蓄冷槽；

24、s13,冷媒在流动过程中吸收热量，蓄冷槽中的水结冰；

25、s14,蓄冷机组的输出端和蓄冷槽的输入端之间的阀门开启，吸热后的冷媒通过循环管道流入蓄冷机组。

26、可选的，所述分析模块分析冰蓄冷系统的系统运行情况以及未来的能源需求包括以下步骤：

27、s41,根据相关信息生成待降温设备以及待降温设备所处环境的冷量需求指标；

28、s42,根据下式生成冰蓄冷系统的产能指标：

29、

30、其中，v1为蓄冷槽的体积，v2为蓄冷槽中水的体积，v3为蓄冷槽中冰的体积，v4为伸入蓄冷槽中的循环管道的容积，l为冰的融化潜热；

31、s43,判断冷量需求指标是否大于产能指标，若是,则执行s44,反之，结束；

32、s44,生成参数调整指令并发送到资源调度模块。

33、本发明所取得的有益效果是：1.通过云端控制系统来对冰蓄冷系统进行控制，能够实现远距离操控，工作人员可通过云端控制系统对冰蓄冷系统的各项参数进行调整，从而获取不同的制冷效果，有利于通过调整参数灵活应对电力市场波动和实际需求变化，并实现不同的降温需求。

34、2.通过设置冷量需求指标以及产能指标，能够将待降温设备的冷量需求和冰蓄冷系统的产能以数据的形式进行表示，有利于工作人员直观地进行了解，同时也为调整冰蓄冷系统的参数提供了数据支撑，根据冷量需求指标以及产能指标对冰蓄冷系统进行调整，有利于在冷量需求较小时节省电能，也有利于根据未来的能源需求提前蓄能，从而避免用电高峰期缺乏能量的问题。