專利名稱：一種中央空調(diào)蓄冰移峰填谷控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及空調(diào)技術(shù)，尤其涉及一種中央空調(diào)蓄冰移峰填谷控制方法。
技術(shù)背景
蓄冰技術(shù)作為一種節(jié)能技術(shù)，目前已普遍應(yīng)用于中央空調(diào)系統(tǒng)。該技術(shù)主要是在夜間用電低谷時(shí)間段使用雙工況主機(jī)蓄冰，在白天用電高峰時(shí)間段，通過融冰放冷，把夜間儲(chǔ)蓄的冷量釋放出來，供高峰時(shí)期使用。這種方法不僅利用用電的峰谷緩解用電的需求，還可利用峰谷電價(jià)差價(jià)，為用戶節(jié)省費(fèi)用。
現(xiàn)有的蓄冰系統(tǒng)主要包括蓄冰槽、蓄冰桶、蓄冰制冷雙工況機(jī)組、基載主機(jī)、乙二醇液體、乙二醇循環(huán)泵等蓄冰設(shè)備及載體。對(duì)于蓄冰系統(tǒng)的蓄冰和融冰放冷控制主要由人工操作，通過對(duì)電動(dòng)閥門的控制來實(shí)現(xiàn)對(duì)蓄冰、放冷等工況的切換，不能對(duì)蓄冰量、蓄冰時(shí)間、放冷時(shí)間，以及如何合理的分配利用所蓄的冷量進(jìn)行智能控制。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提出一種中央空調(diào)蓄冰移峰填谷控制方法。
本發(fā)明提出的中央空調(diào)蓄冰移峰填谷控制方法包括蓄冰控制和融冰放冷控制兩部分，其中
所述的蓄冰控制包括下列步驟
步驟1.進(jìn)行制冷負(fù)荷分析，預(yù)判第二天負(fù)荷需求量X ；
步驟2.根據(jù)負(fù)荷需求量X和雙工況制冷主機(jī)每臺(tái)的制冷量，判斷蓄冰啟動(dòng)制冷機(jī)組的臺(tái)數(shù)，并設(shè)定蓄冰容量Q ;
步驟3.啟動(dòng)蓄冰操作，并監(jiān)控蓄冰容量，當(dāng)蓄冰容量達(dá)到設(shè)定蓄冰容量Q 時(shí)，結(jié)束蓄冰操作；
所述的融冰放冷控制包括下列步驟
步驟4.判斷時(shí)間表，根據(jù)基載機(jī)組和雙工況機(jī)組的制冷量統(tǒng)計(jì)機(jī)組總負(fù)荷Q,6 ；
步驟5.判斷是否處在峰平時(shí)段，如否，則返回，繼續(xù)監(jiān)控時(shí)間，如是，則分析計(jì)算當(dāng)日峰平時(shí)段負(fù)荷參數(shù)；
步驟6.判斷工況，并根據(jù)工況控制融冰過程。
所述的步驟2中，當(dāng)負(fù)荷需求X > Q 時(shí)，Q 為設(shè)定蓄冰容量，當(dāng)X < Q 時(shí)，X為設(shè)定蓄冰容量。
所述的步驟5中，當(dāng)日峰平時(shí)段負(fù)荷參數(shù)包括當(dāng)日峰時(shí)段總負(fù)荷W·》平時(shí)段的負(fù)荷總量W1^、尖峰負(fù)荷時(shí)段中峰時(shí)段的負(fù)荷Wifei^、尖峰負(fù)荷時(shí)段中平時(shí)段的負(fù)荷I奸、當(dāng)日尖峰負(fù)荷Qife和機(jī)組總負(fù)荷Q,6。
所述的步驟6中，工況包括
(1)當(dāng)尖峰負(fù)荷Qife需求大于制冷機(jī)組總制冷量時(shí)，融冰放冷優(yōu)先滿足尖峰負(fù)荷時(shí)段的負(fù)荷需求；(2)尖峰負(fù)荷0$需求小于制冷機(jī)組總制冷量同時(shí)蓄冷總?cè)萘啃∮诜鍟r(shí)段總負(fù)荷Wi^、時(shí)，根據(jù)需求優(yōu)先滿足尖峰負(fù)荷時(shí)段的峰時(shí)段負(fù)荷需求，剩余冷量再供其他峰時(shí)段的負(fù)荷需求；(3)尖峰負(fù)荷Q尖需求小于制冷機(jī)組總制冷量Q總，且蓄冷總?cè)萘看笥诜鍟r(shí)段總負(fù)荷Wite，小于峰時(shí)段總負(fù)荷Wite +平時(shí)段總負(fù)荷則優(yōu)先考慮峰時(shí)段負(fù)荷需求，剩余蓄冷量?jī)?yōu)先用于尖峰負(fù)荷時(shí)段的平時(shí)段融冰放冷，然后再用于其它平時(shí)段負(fù)荷需求；(4)尖峰負(fù)荷Qife需求小于制冷機(jī)組總制冷量，蓄冰總?cè)萘康扔诜鍟r(shí)段總負(fù)荷W +平時(shí)段總負(fù)荷W平總時(shí)，所有供冷優(yōu)先考慮融冰放冷供給。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)1、制冰前通過負(fù)荷分析計(jì)算，預(yù)判負(fù)荷需求，并根據(jù)負(fù)荷需求實(shí)施冰蓄制冷，使系統(tǒng)要用多少冷量就蓄多少冰冷量；2、融冰前再次進(jìn)行實(shí)時(shí)負(fù)荷分析計(jì)算，并同歷史同期數(shù)據(jù)比對(duì)，綜合分析計(jì)算，預(yù)判出各峰谷電價(jià)時(shí)段的冷負(fù)荷需求；3、根據(jù)蓄冰容量，同時(shí)按各峰谷電價(jià)時(shí)段的冷負(fù)荷需求，合理分配融冰放冷。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明，其中圖1是本發(fā)明蓄冰控制流程圖；圖2是本發(fā)明融冰放冷總控制流程圖；圖3是本發(fā)明融冰放冷工況一的控制流程圖；圖4是本發(fā)明融冰放冷工況二的控制流程圖；圖5是本發(fā)明融冰放冷工況三的控制流程圖；圖6是本發(fā)明融冰放冷工況四的控制流程圖；圖7是本發(fā)明蓄冰日工況分析圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明提出的中央空調(diào)蓄冰移峰填谷控制方法包括蓄冰控制和融冰放冷控制兩部分，其中一、蓄冰控制方法如圖1所示，包括下列步驟步驟1、在峰谷時(shí)段，結(jié)合峰谷電價(jià)時(shí)間表和歷史冷負(fù)荷數(shù)據(jù)，通過負(fù)荷分析計(jì)算， 預(yù)判第二天負(fù)荷需求量X ；步驟2、根據(jù)負(fù)荷需求量X和雙工況制冷主機(jī)每臺(tái)的制冷量，判斷蓄冰啟動(dòng)制冷機(jī)組的臺(tái)數(shù)，并設(shè)定蓄冰容量Q ;步驟3、啟動(dòng)蓄冰操作，并監(jiān)控蓄冰容量，當(dāng)蓄冰容量達(dá)到設(shè)定蓄冰容量Q 時(shí)，結(jié)束蓄冰操作。如果第二天負(fù)荷需求量X大于蓄冰容量Q ，即X > Q ，蓄冰過程中，實(shí)時(shí)定量判斷計(jì)算蓄冰容量。當(dāng)蓄冰容量=Q ，則停止蓄冰。如果第二天負(fù)荷需求量X小于蓄冰容量Q ，即X < Q 時(shí)，則蓄冰容量為Q = X，則根據(jù)雙工況制冷主機(jī)每臺(tái)的制冷量，判斷蓄冰啟動(dòng)制冷機(jī)組的臺(tái)數(shù)和切換時(shí)間。如果1 臺(tái)雙工況制冷主機(jī)能在蓄冰時(shí)段滿足蓄冰容量需求，則啟用一臺(tái)，以此類推。蓄冰過程中， 實(shí)時(shí)定量判斷計(jì)算蓄冰容量，當(dāng)蓄冰容量=X時(shí)，停止蓄冰。
二、融冰放冷控制方法如圖2所示，包括下列步驟
步驟4、判斷時(shí)間表，根據(jù)基載機(jī)組和雙工況機(jī)組的制冷量統(tǒng)計(jì)機(jī)組總負(fù)荷Q總；
步驟5，判斷是否處在峰平時(shí)段，如否，則返回，繼續(xù)監(jiān)控時(shí)間；如是，則分析計(jì)算當(dāng)日峰平時(shí)段負(fù)荷參數(shù)，包括當(dāng)日所有峰時(shí)段負(fù)荷總量W·》當(dāng)日所有平時(shí)段負(fù)荷總量W〒 &統(tǒng)計(jì)尖峰負(fù)荷時(shí)段中峰時(shí)段的負(fù)荷Wifei^、平時(shí)段的負(fù)荷Wiw，同時(shí)分析計(jì)算當(dāng)日尖峰負(fù)荷Q尖；
步驟6、判斷工況，并根據(jù)工況控制融冰過程，包括融冰時(shí)間和融冰量
(1)工況一(如圖3所示)，當(dāng)0$>0,6時(shí)，機(jī)組機(jī)載負(fù)荷不能滿足供冷需求，需通過融冰放冷加以填補(bǔ)，所以融冰放冷優(yōu)先考慮使用在尖峰負(fù)荷時(shí)段機(jī)組機(jī)載負(fù)荷不足的供冷需求，然后計(jì)算除上述尖峰負(fù)荷時(shí)段的融冰量外的剩余冷量Qa^,如果Qa^CWife 所有冰蓄冷剩余量則全部用于尖峰負(fù)荷峰時(shí)段的負(fù)荷需求；如果Q冰余〉Wife 則剩余量先滿足尖峰負(fù)荷峰時(shí)段的負(fù)荷需求，剩余部分再滿足下一峰時(shí)段負(fù)荷需求。處在這種情況的負(fù)荷需求，一般在80% -100%。
(2)工況二(如圖4所示)，當(dāng)0尖< Q總時(shí)，如果0冰< Wm,則融冰放冷優(yōu)先滿足尖峰負(fù)荷時(shí)段的峰時(shí)段負(fù)荷需求，剩余量Qi-Wi^再供其它峰時(shí)段供冷。處在這種情況的負(fù)荷需求，一般在60% -80%。
(3)工況三(如圖5所示)，當(dāng)0尖< Q總，且Q冰〉W峰總時(shí)，如果0冰< W峰總+W平總時(shí)， 則所有峰時(shí)段均采用融冰放冷；當(dāng)Qi-w^^s Wiw時(shí)，剩余蓄冷量O^x-Wite)優(yōu)先用于尖峰負(fù)荷時(shí)段的平時(shí)段融冰放冷；當(dāng)Wiw時(shí)，尖峰負(fù)荷時(shí)段的平時(shí)段全部使用⑴ >/K-wm)負(fù)荷量，剩余蓄冷量再用于其它平時(shí)段的供冷需求。處在這種情況的負(fù)荷需求，一般在 30% -60%。
(4)工況四(如圖6所示)，當(dāng)0尖<0總，且Q冰>=(W^+W^,)時(shí)，則在所有峰時(shí)段和平時(shí)段均采用融冰供冷。處在這種情況的負(fù)荷需求一般在30%以下。
本發(fā)明的蓄冰日工況分析如圖7所示。一般地，23:00-次日07:00為用電谷時(shí)段，0700-09:00,11:30-14:00,16:30-19:00,21:00-2300 為用電平時(shí)段，0900-11:30, 1400-16:30,19:00-21 00為用電峰時(shí)段。從圖中可以看出，電價(jià)峰時(shí)段盡量使用蓄冰放冷，可使系統(tǒng)達(dá)到最大節(jié)能效果。
綜上所述，本發(fā)明方法首先對(duì)冷負(fù)荷進(jìn)行實(shí)時(shí)分析，歷史比對(duì)，負(fù)荷預(yù)判，達(dá)到對(duì)負(fù)荷需求的定量判斷，進(jìn)而對(duì)制冰蓄冷進(jìn)行智能化控制，做到要用多少冷量就蓄多少冰；然后要根據(jù)實(shí)時(shí)負(fù)荷需求，以及峰谷電價(jià)時(shí)段，合理的進(jìn)行融冰放冷控制，即智能化的移峰填谷控制，在保證尖峰負(fù)荷時(shí)段的負(fù)荷需求的前提下，使系統(tǒng)能最大限度地節(jié)約用電費(fèi)用。
權(quán)利要求
1.一種中央空調(diào)蓄冰移峰填谷控制方法，包括蓄冰控制和融冰放冷控制兩部分，其特征在于，所述的蓄冰控制包括下列步驟步驟1.進(jìn)行制冷負(fù)荷分析，預(yù)判第二天負(fù)荷需求量X ；步驟2.根據(jù)負(fù)荷需求量X和雙工況制冷主機(jī)每臺(tái)的制冷量，判斷蓄冰啟動(dòng)制冷機(jī)組的臺(tái)數(shù)和時(shí)間，并設(shè)定蓄冰容量Q ；步驟3.啟動(dòng)蓄冰操作，并監(jiān)控蓄冰容量，當(dāng)蓄冰容量達(dá)到設(shè)定蓄冰容量Q 時(shí)，結(jié)束蓄冰操作；所述的融冰放冷控制包括下列步驟步驟4.判斷時(shí)間表，根據(jù)基載機(jī)組和雙工況機(jī)組的制冷量統(tǒng)計(jì)機(jī)組總負(fù)荷；步驟5.判斷是否處在峰平時(shí)段，如否，則返回，繼續(xù)監(jiān)控時(shí)間，如是，則分析計(jì)算當(dāng)日峰平時(shí)段負(fù)荷參數(shù)；步驟6.判斷工況，并根據(jù)工況控制融冰過程。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于步驟2中，當(dāng)負(fù)荷需求X> Q 時(shí)，Q 為設(shè)定蓄冰容量，當(dāng)X < Q 時(shí)，X為設(shè)定蓄冰容量。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟5中的當(dāng)日峰平時(shí)段負(fù)荷參數(shù)包括當(dāng)日峰時(shí)段負(fù)荷總量Wite、平時(shí)段的負(fù)荷總量W1^、尖峰負(fù)荷時(shí)段中峰時(shí)段的負(fù)荷Wi^、尖峰負(fù)荷時(shí)段中平時(shí)段的負(fù)荷WifeP當(dāng)日尖峰負(fù)荷Qife和機(jī)組總負(fù)荷Q總。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟6中的控制融冰過程包括融冰時(shí)間和融冰量。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟6中的工況包括(1)當(dāng)尖峰負(fù)荷Qife需求大于制冷機(jī)組總制冷量時(shí)，融冰放冷優(yōu)先滿足尖峰負(fù)荷時(shí)段的負(fù)荷需求；(2)當(dāng)尖峰負(fù)荷Qife需求小于制冷機(jī)組總制冷量，且蓄冷總?cè)萘啃∮诜鍟r(shí)段總負(fù)荷時(shí)，根據(jù)需求優(yōu)先滿足尖峰負(fù)荷時(shí)段的峰時(shí)段負(fù)荷需求，然后再考慮其他峰時(shí)段的負(fù)荷需求；(3)當(dāng)尖峰負(fù)荷Qife需求小于制冷機(jī)組總制冷量，且蓄冷總?cè)萘看笥诜鍟r(shí)段總負(fù)荷時(shí)，如蓄冷總?cè)萘客瑫r(shí)小于峰時(shí)段總負(fù)荷加平時(shí)段總負(fù)荷，則優(yōu)先考慮峰時(shí)段負(fù)荷需求，剩余蓄冷量?jī)?yōu)先用于尖峰負(fù)荷時(shí)段的平時(shí)段融冰放冷，然后再用于其它平時(shí)段；(4)尖峰負(fù)荷Qife需求小于制冷機(jī)組總制冷量( ，蓄冰總?cè)萘看笥诨虻扔诜鍟r(shí)段總負(fù)荷加平時(shí)段總負(fù)荷時(shí)，所有供冷優(yōu)先考慮融冰放冷供給。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種中央空調(diào)蓄冰移峰填谷控制方法，包括蓄冰控制和融冰放冷控制兩部分,所述的蓄冰控制包括進(jìn)行制冷負(fù)荷分析，預(yù)判第二天負(fù)荷需求量X；根據(jù)負(fù)荷需求量X和雙工況制冷主機(jī)每臺(tái)的制冷量，判斷蓄冰啟動(dòng)制冷機(jī)組的臺(tái)數(shù)，并設(shè)定蓄冰容量Q冰；啟動(dòng)蓄冰操作并監(jiān)控蓄冰容量，當(dāng)蓄冰容量達(dá)到設(shè)定蓄冰容量Q冰時(shí)，結(jié)束蓄冰操作；所述的融冰放冷控制包括統(tǒng)計(jì)機(jī)組總負(fù)荷Q總；分析計(jì)算當(dāng)日峰時(shí)段負(fù)荷參數(shù)；判斷工況，并根據(jù)不同工況控制融冰過程，最合理的優(yōu)先滿足峰時(shí)段的融冰供冷。本發(fā)明方法實(shí)現(xiàn)了制冰蓄冷和融冰放冷的智能化控制，使系統(tǒng)能最大限度的節(jié)約用電費(fèi)用。
文檔編號(hào)F24F11/00GK102519113SQ20111041409
公開日2012年6月27日 申請(qǐng)日期2011年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月10日
發(fā)明者李鐵牛, 楊波, 蔡應(yīng)棠 申請(qǐng)人:深圳市得益節(jié)能科技有限公司