[发明专利]带预判计算功能的多能源复合热水系统控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及水加热装置的控制领域，尤其涉及一种带预判计算功能的多能源复合热水系统控制方法。

背景技术

太阳能热水器是一种经济、节能、环保的热水器，广泛应用于生产及生活热水供应。但太阳能热水器在使用中存在的一个最大问题是，在阴雨天加热量不够。为解决这一问题，目前采用的方法是用电加热丝辅助加热、空气源热泵热水器辅助加热以及燃气辅助加热。

然而，目前的这些多能源复合热水系统一般会配置储热水箱，用以储存制备好的热水，而储热水箱容积的设计一般是根据设计规范中推荐的人均用水量以及用水人数计算得到的。但这样设计的储热水箱的容积一般是偏大的，这样就导致了每天都有用不完的热水其热量白白散失掉，造成浪费。另外，多能源复合热水系统在选用热源时，是根据当前的条件状况来判断的，这样的判断方式很难在热源配置上达到最优。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种节能、方便、具有自我调整功能的智能多能源复合热水系统的控制方法。

带预判计算功能的多能源复合热水系统控制方法，其特征在于，包括：

1)利用系统计算一段时间内平均用热量Q；

2)自动读取天气预报气温信息，系统计算出气温的变化值⊿T，并结合用户用水情况对平均用热量Q予以修正，得到修正值Q_修正；再根据修正后的平均用热量Q_修正来配置储热水箱的补水量V和贮热温度T；

3)根据天气预报信息，利用系统计算出太阳能热源系统的制热量Q_太阳能，

4)利用系统计算热泵运行时间，根据剩余热量Q_剩余计算热泵所需加热时间t，并设定水温检测时间区间t₁，热泵的启动时间为t₁-t；

其中，Q_剩余＝Q-Q_太阳能；t＝Q_剩余/(P·COP)，P为热泵输入功率；

5)当系统运行至设定时间t₁时，系统自动检测储热水箱中水温T₀是否介于设定的温度范围区间(T-T₁,T-T₂)内，如果储热水箱中水温T₀介于设定的温度范围区间(T-T₁,T-T₂)之间，则启动热泵进行加热，至水温达到贮热温度T为止；如果储热水箱中水温T₀不大于设定的温度范围的下限，则同时启动热泵和燃气热水器进行加热，至水温达到贮热温度T为止。

作为上述方案的进一步说明，所述一段时间为2-30天，以最近一段时间内的平均用热量Q作为下一天的用热量标准。

作为上述方案的进一步说明，在步骤3)中，Q_太阳能的计算方法为：

首先，以去年同月份所有晴朗日的单位面积日辐射量平均值作基准值J_基准，

n为该月份中晴朗天数；

然后，根据天气预报中的天气情况，以对应的量化值a对基准值J_基准进行修正，即乘以量化值；

最后计算太阳能热源系统的制热量Q_太阳能：

Q_太阳能＝aAJ_基准η_cd

其中，A为太阳能集热器面积，η_cd代表太阳能集热器的集热效率。

作为上述方案的进一步说明，量化值a的计算方法为：初值取去年全年某天气的单位面积日辐射量均值与基准值J_基准的比值，开始运行后，继承初值的数据，继续计算该天气实际日辐射量与J_基准的比值，并累计取平均，使a值每天更新。

作为上述方案的进一步说明，实际辐射量J_实际的计算方法为：

J_实际＝(Q_总-Q₁-Q₂)/Aη_cd

式中：Q_总代表总加热量，

Q1代表热泵加热量，

Q2代表热水器加热量，

η_cd代表太阳能集热器的集热效率，

A为集热器面积。