[发明专利]一种太阳能热水器水量调节方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及太阳能热水器相关技术领域，特别是一种太阳能热水器水量调节方法及系统。

背景技术

太阳能热水器是将太阳光能转化为热能的加热装置，将水从低温加热到高温，以满足人们在生活、生产中的热水使用。太阳能热水器是由集热管、储水箱及支架等相关零配件组成，把太阳能转换成热能主要依靠真空集热管，真空集热管利用热水上浮冷水下沉的原理，使水产生微循环而得到所需热水。

作为新能源，太阳能具有普遍、环保、长久等优点，但是由于受地区、季节、天气、时间等方面的影响，太阳能不是很稳定，为保证热水供应温度的稳定，大部分太阳能热水器都配备了辅助加热器，目前有电辅助加热、热泵辅助加热、燃气辅助加热等辅助加热方式。

然而，现有技术对于热水器参数的设定主要采用人工手动设定参数。这样会导致参数设置的不够合理，增加热水器的电加热耗能，同时导致用户的用水体验不够好。

发明内容

基于此，有必要针对现有技术对于热水器参数的设定不合理的技术问题，提供一种太阳能热水器水量调节方法及系统。

本发明提供一种太阳能热水器水量调节方法，包括：

建模步骤，获取太阳能热水器多个历史统计时间内的历史状态信息、历史用水量、以及历史外部数据，对所述历史状态信息、历史用水量、以及历史外部数据建立预测模型，所述预测模型建立历史用水量与历史状态信息、历史外部数据的关系；

预测步骤，获取太阳能热水器的当前状态信息、以及当前外部数据，使用所述预测模型进行预测得到当前统计时间段内的预测用水量；

加水步骤，根据预测用水量、太阳能热水器的水量保有量，按照预设测量确定太阳能热水器的加水量，根据所述加水量对太阳能热水器水箱进行加水。

进一步的：

所述状态信息包括：预设统计时间内的辅助加热的总能耗、使用者的用水舒适度；

所述外部数据包括：天气信息数据、日期信息数据、时间信息数据。

更进一步的，所述使用者的用水舒适度采用如下方式确定：

计算舒适量其中，t为统计时间，T_c为统计时间内的水箱温度，T_fit,L为预设最低舒适温度，T_fit,L为太阳能热水器的目标温度；

根据舒适量确定对应的舒适度，舒适量与对应的舒适度正相关。

进一步的，所述策略包括：

确定加水停止阈值为接下来的当前统计时间段内的预测用水量与预设水量基础值之和；

当启动加水时，向水箱加水至所述加水停止阈值。

进一步的，所述策略包括：

当水箱温度高于所述水箱允许温度上限，且当前水量低于预设水箱允许水位上限时，向水箱加水，然后重新调整水箱允许温度上限，直到水箱温度达到所述水箱允许温度上限或者当前水量达到预设水箱允许水位上限，其中：

水箱允许温度上限其中，ΔT_th为预设定位加水温度，V₁为当前水量，U为当前统计时间段内的用水量，TH为预设调节阈值，T_thl为预设允许温度上限的最低值，T_thh为允许温度上限的最大值。

本发明提供一种太阳能热水器水量调节系统，包括：

建模模块，用于获取太阳能热水器多个历史统计时间内的历史状态信息、历史用水量、以及历史外部数据，对所述历史状态信息、历史用水量、以及历史外部数据建立预测模型，所述预测模型建立历史用水量与历史状态信息、历史外部数据的关系；

预测模块，用于获取太阳能热水器的当前状态信息、以及当前外部数据，使用所述预测模型进行预测得到当前统计时间段内的预测用水量；

加水模块，用于根据预测用水量、太阳能热水器的水量保有量，按照预设测量确定太阳能热水器的加水量，根据所述加水量对太阳能热水器水箱进行加水。

进一步的：

所述状态信息包括：预设统计时间内的辅助加热的总能耗、使用者的用水舒适度；

所述外部数据包括：天气信息数据、日期信息数据、时间信息数据。

更进一步的，所述使用者的用水舒适度采用如下方式确定：

计算舒适量其中，t为统计时间，T_c为统计时间内的水箱温度，T_fit,L为预设最低舒适温度，T_fit,L为太阳能热水器的目标温度；

根据舒适量确定对应的舒适度，舒适量与对应的舒适度正相关。