[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

摘要

本发明涉及一种分布式户用光伏+冰蓄冷的优化协调控制系统及方法。光伏+冰蓄冷空调系统白天将太阳能以冰的形势储存起来，实现了多个低能量密度的光伏汇集，夜晚进行冷量释放。根据大数据和历史数据的特性，通过控制系统判断来确定当日的蓄冰量和系统的工作方式，满足用户夜间的制冷需求。光伏+冰蓄冷空调系统运行模式解决了目前空调负荷占比大导致的电网供电困难问题，同时提高了光伏的利用率，而且在居民外出的白天用电低谷期进行储冰，在夜间的用电高峰进行冷量释放，实现了削峰填谷，减少了用电峰谷差，使电网侧的用电负荷趋于稳定，发电机组的发电效率提高，此外还将白天的太阳能储存起来在夜间使用，解决了光伏的逆调峰问题。

主权项

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。