[发明专利]一种分布式户用光伏+冰蓄冷的优化协调控制系统及方法

权利要求书

1.一种分布式户用光伏+冰蓄冷的优化协调控制系统，其特征在于：包括光伏、逆变装置、制冰装置、空调、控制系统；光伏、逆变装置、制冰装置、空调依次连接，控制系统分别控制制冰装置、空调；逆变装置包括DC/DC变换器和DC/AC变换器；制冰装置包括双工况机组、储冰罐和换热板组成；空调包括风机盘管系统；控制系统包括上位机远程控制系统、PLC现场控制系统、电动阀、传感检测器件、系统配电柜；

系统包括两种制冷模式，一种是储冰制冷，一种是空调直接制冷；储冰制冷包括光伏储冰、光伏和市电联合储冰两种模式；空调直接制冷由市电直接供电；

储冰制冷时，首先光伏太阳能板接收太阳光将光能转换为电能，然后通过DC/DC变换器改变系统输出电能的电压等级，接着通过DC/AC变换器将直流电转换为交流工频提供给双工况机组；

双工况机组运行，载冷剂乙二醇在泵的作用下流经双工况机组降温，当通过光伏发电制冷时，降温后的乙二醇输送至储冰罐对储冰罐中的水降温，与此同时乙二醇从储冰罐的另一侧管道输出，经过第一冷冻泵回流到双工况机组中，通过此过程低温的乙二醇对储冰罐中的水进行循环降温；白天，风机盘管系统不运行，只运行工况机组，将-3～3.5℃低温的乙二醇溶液运送到蓄冰罐，在蓄冰罐中吸收热量对水降温，然后通过第一冷冻泵回流工况机组，反复循环，使蓄冰罐中的水冰化90％以上；夜晚用电高峰时，蓄冰罐中0℃的水被输送到融冰式换热板中，向风机盘管输出送冷量，换热后的高温水回流到蓄冰罐，洒在冰上进行融冰，为融冰式换热板提供5-7℃的冷量用于供冷；

当通过市电直接制冷时，经过双工况机组降温的乙二醇直接流经融冰式换热板，向风机盘管输出送冷量，载冷剂乙二醇通过第一冷冻泵回流至双工况机组；

上位机远程控制系统包括集中控制台，PLC现场控制系统采用PLC可编程控制器进行控制、参数设置、数据显示，实现系统的智能化运行；控制系统通过对双工况机组、蓄冰罐、换热板、泵和管道中的各个电动阀进行控制，调整蓄冷系统的运行模式，在最经济的情况下给末端提供稳定的供水温度。

2.一种基于权利要求1所述系统的分布式户用光伏+冰蓄冷的优化协调控制方法，其特征在于：所述控制系统根据安装在光伏板上的传感检测器件得到实时的光照数据、与光伏板相连的变换器上的检测装置得到光伏产生电能的数据和夜间用户使用空调时空调内部的检测装置得到的耗电情况数据，按照PLC控制器设定的工作步骤控制制冰装置的制冰策略，控制空调系统中各个管道上面的电动阀开关来控制改管道的开闭，从而改变乙二醇溶液循环的路径和是否流动，而且控制与蓄冰罐相连的电动阀可以控制蓄冰装置是否存储冰；PLC控制器同时控制双工况机组的工作状态，即通过控制主机的工作功率来控制装置，继而控制系统是连续制冰还是间歇制冰；同时控制空调的工作情况，依据从检测装置采集的光伏产生电能数据和用户用电的数据判定是否需要接入市电以达到用户所设定的目标，完成制冷。