[发明专利]一种住宅建筑供暖预测方法及供暖系统

说明书

本发明公开了一种住宅建筑供暖预测方法及供暖系统，预测方法包括获取气象数据、获取运行数据、设定预测参量、预测建筑能耗、计算加热时间、分配谷电比例、分配加热时段、下发控制参量以及实施供暖控制九个步骤，适用于本发明住宅建筑供暖预测方法的供暖系统包括发热体、供暖控制器、数据采集器、服务器、气象服务接口和客户端。本发明充分的利用谷电，有效的实现了电力的削峰填谷，并降低了运营成本，同时结合气象数据预测性供暖，提高了供暖舒适度。

技术领域

本申请涉及供暖节能方法及系统，特别是涉及一种住宅建筑供暖预测方法及供暖系统。

背景技术

在我国现阶段，电网的峰谷用电现象非常突出，峰电不足，谷电废弃。对于此，国家也出台了一系列政策，通过峰谷电价差，鼓励使用谷电，实现削峰平谷，使电能得到有效利用。充分利用谷电进行供暖，提高废弃电能利用率，也是电供暖行业的发展方向，如何合理的储能是现阶段亟待解决的问题。住宅建筑采用电供暖项目中，一般通过用户手动控制，此类方式无法实现对谷电的充分利用。又由于建筑体具有较大的热惰性，从加热到达到舒适的温度需要较长时间，等感觉到舒适时再停止加热，由于受到建筑体温度影响，室温仍会持续升高，停止加热后温度降低时，待感觉到寒冷时再开启加热，于受到建筑体温度影响，室温仍会继续降低，因此会产生过热和过冷现象，严重影响供暖的舒适度。

发明内容

本发明针对上述问题，利用建筑体本身的热惰性，结合气象数据、谷电时段参量、供暖时段参量及建筑物历史能耗数据等，进行预测第二天的供暖时间，决策分配加热时段，使用控制技术，使供暖过程充分的利用谷电，解决了住宅建筑电供暖时谷电利率低，能源浪费严重，供暖控制不均等问题。

本发明的第一方面，提供了一种住宅建筑供暖预测方法，包括：

分配谷电比例，根据谷电时段包含的小时数计算谷电时段分配的加热时间占总加热时间的比例；分配加热时段，根据分配的谷电比例计算谷电时段的加热时段和非谷电时段的加热时段，将计算得到的加热时段与非加热间隙进行排序，

其中，所述总加热时间由预测未来一段时间所需能耗与房间发热体的发热功率计算得到，所述预测未来一段时间房间能耗的具体方法为：

获取气象数据：根据未来一段时间的天气预报获取未来一段时间预报的室外平均温度、光照强度影响值、风力强度影响值；

获取运行数据：获取房间历史单位时间平均耗散功率、房间历史室内外平均温度差、房间历史平均光照强度影响值、房间历史平均风力强度影响值、房间历史平均每天供暖时长、前一段时间的室外平均温度、建筑物与地理南向的角度关系、建筑物与风向的角度关系；

设定预测参量：根据历史数据设定室内外温差影响系数、光照影响系数、设定风力影响系数、前一段时间室外温度影响系数、当前建筑物未来一段时间供暖目标温度、根据未来一段时间预报的室外平均温度与当前建筑物未来一段时间供暖目标温度计算可得未来一段时间室内外平均温度差；

预测房间能耗：根据获取的气象数据、运行数据以及设定的预测参量预测未来一段时间所需能耗。

进一步的，预测建筑能耗的具体表达式为：

Q＝P₀×U×[1-K₁×(ΔT-T₀)-K₂×(H₁-H₀)×sinφ+K₃×(F₁-F₀)+K₄×(T₃-T₁)]，