[发明专利]热能分配系统的控制

说明书

本发明涉及一种用于控制将区域热能分配系统(1)的可逆热泵组件(100)设置成加热模式或冷却模式的方法。该方法包括：在控制服务器处，确定在未来时间段期间将被设置成该加热模式的可逆热泵组件(100)的第一组；在控制服务器处，确定在该未来时间段期间将被设置成该冷却模式的可逆热泵组件(100)的第二组，其中，可逆热泵组件(100)的第二组与可逆热泵组件(100)的第一组分开；从控制服务器(200)向可逆热泵组件(100)的第一组的可逆热泵组件(100)发送在未来时间段内将相应可逆热泵组件(100)设置成加热模式的相应控制消息；从控制服务器(200)向可逆热泵组件(100)的第二组的可逆热泵组件(100)发送在未来时间段内将相应可逆热泵组件(100)设置成冷却模式的相应控制消息；以及在未来时间段内将相应可逆热泵组件(100)设置成加热模式或冷却模式。

技术领域

本发明涉及热能分配系统中的可逆热泵组件的控制。

背景技术

世界上几乎所有大型发达城市都在其基础设施中结合有至少两种类型的能源网；一种网用于提供电能，并且一种网用于提供空间加热和热自来水制备。现今，用于提供空间加热和热自来水制备的常用网是提供可燃烧气体(通常是化石燃料气体)的气体网。由气体网提供的气体在局部燃烧以用于提供空间加热和热自来水。用于提供空间加热和热自来水制备的气体网的替代方案是区域加热网。电能网的电能也可以用于空间加热和热自来水制备。电能网的电能还可以用于空间冷却。电能网的电能进一步用于驱动冰箱和冷冻机。

相应地，传统的建筑物加热和冷却系统主要使用比如电力和化石燃料等高等级能源或呈工业废热形式的能源来提供空间加热和/或冷却，并且对建筑物中使用的水进行加热或冷却。此外，还在城市中安装区域冷却网以用于空间冷却已经日益普遍。对建筑物空间和水进行加热或冷却的过程将这种高等级能量转化成具有高熵的低等级废热，这些低等级废热离开建筑物并且返回到环境。

因此，需要改进如何为城市提供加热和冷却。

发明内容

本发明的目标是解决上述问题中的至少一些问题。

根据第一方面，提供了一种用于控制区域热能分配系统的方法。该热能分配系统包括：用于加热和冷却的基于液体的分配的分配网，该分配网包括热导管和冷导管，该热导管被配置为允许第一温度的传热液体流过，该冷导管被配置为允许第二温度的传热液体流过，该第二温度低于该第一温度；控制服务器；以及连接至该分配网的多个可逆热泵组件。每个可逆热泵组件包括：具有第一侧和第二侧的热泵，该热泵被配置为将热量从该第一侧传递到该第二侧，反之亦然，该热泵被配置为允许来自该分配网的传热液体流过该第一侧，并且允许一个或多个局部加热回路或一个或多个局部冷却回路的传热液体流过该第二侧，其中，该可逆热泵组件被配置为选择性地被设置成加热模式或冷却模式，其中，在该加热模式下：传热液体被允许从该分配网的热导管穿过该第一侧流动到该分配网的冷导管，并且该热泵被配置为将热量从该第一侧传递到该第二侧，其中，在该冷却模式下：传热液体被允许从该分配网的冷导管穿过该第一侧流动到该分配网的热导管，并且该热泵被配置为将热量从该第二侧传递到该第一侧，并且热泵组件模式控制器被配置为将该可逆热泵组件设置成该加热模式或该冷却模式。该方法包括：在该控制服务器处，确定将在未来时间段期间被设置成该加热模式的该多个可逆热泵组件的第一组；在该控制服务器处，确定将在该未来时间段期间被设置成该冷却模式的该多个可逆热泵组件的第二组，其中该多个可逆热泵组件的第二组与该多个可逆热泵组件的第一组分开；从该控制服务器向该多个可逆热泵组件的第一组的可逆热泵组件的热泵组件模式控制器发送在该未来时间段内将该相应可逆热泵组件设置成该加热模式的相应控制消息；从该控制服务器向该多个可逆热泵组件的第二组的可逆热泵组件的热泵组件模式控制器发送在该未来时间段内将该相应可逆热泵组件设置成该冷却模式的相应控制消息；以及通过该相应热泵组件模式控制器并响应于接收到该相应控制消息，在该未来时间段内将该相应可逆热泵组件设置成该加热模式或该冷却模式。

用语“选择性地设置成加热模式或冷却模式”应被解释为可逆热泵组件在一个时间点被设置成加热模式并且在另一个时间点被设置成冷却模式。