[发明专利]一种道路集热地下蓄能双温差梯级流量控制系统及控制方法

权利要求书

1.一种道路集热地下蓄能双温差梯级流量控制方法，其特征在于，采集路面集热和太阳辐射情况，并基于BP神经网络确定第一电磁调节阀、第二电磁调节阀和第三电磁调节阀的工作状态，具体包括如下步骤：

步骤一、按照采样周期，通过传感器测量太阳辐射强度，集热路面的温度，循环泵的入口和出口处的温度，以及回收泵的入口和出口处温度；

步骤二、确定三层BP神经网络的输入层神经元向量x＝{x₁,x₂,x₃,x₄,x₅,x₆}；其中，x₁为太阳辐射强度，x₂为集热路面的平均温度，x₃为循环泵的入口温度，x₄为循环泵的出口温度，x₅为回收泵的入口温度，x₆为回收泵的出口温度；

步骤三、所述输入层向量映射到隐层，隐层的神经元为m个；

步骤四、得到输出层神经元向量o＝{o₁,o₂,o₃}；其中，o₁为第一电磁调节阀的工作状态，o₂为第二电磁调节阀的工作状态，o₃为第三电磁调节阀的工作状态，所述输出层神经元值为k为输出层神经元序列号，k＝{1,2,3}，当o_k为1时，对应电磁调节阀处于开启状态，当o_k为0时，对应电磁调节阀处于关闭状态；

当20≤x₂-x₃≤40时，o₁＝o₂＝o₃＝1，控制第一电磁调节阀、第二电磁调节阀和第三电磁调节阀的开度，

使得地下蓄能回路的流体流量满足：

太阳能集热回路的流体流量满足：

式中，Q_w为地下蓄能回路的流体流量，L·min^-1；R_w为地下蓄能回路的管路半径，m；R_s为太阳能集热回路的管路半径，m；x₂为集热路面的温度，℃；x₃为循环泵的入口温度，℃；Q_s为太阳能集热回路的流体流量，L·min^-1；Q_s,max为太阳能集热回路允许的最大流体流量，L·min^-1；I_N为太阳辐射强度，W·m^-2；I_N,A为单位辐射强度，为1W·m^-2；

当x₂-x₃＞40时，o₁＝1,o₂＝o₃＝0，控制第一电磁调节阀全开，以及第二电磁调节阀和第三电磁调节阀的关闭，使得太阳能集热回路以其回路允许的流体最大流量工作，地下蓄能回路关闭；

当0≤x₂-x₃＜20时，o₁＝0,o₂＝o₃＝1，控制第一电磁调节阀关闭，第二电磁调节阀和第三电磁调节阀的全开，使得太阳能集热回路关闭，地下蓄能回路以其回路允许的流体最大流量工作。