CN117709637A - 基于气象与能源价格耦合的热能管理方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种基于气象与能源价格耦合的热能管理方法及装置,方法包括:获取预设时段内热能管理***中热源设备的第一能耗成本;根据预设时段内的气象温度变化,对热源设备的能耗转换效率进行修正,得到第一能耗转换效率;根据第一能耗成本和第一能耗转换效率,确定热源设备的设备状态;当设备状态为开启状态时,获取热源设备的功率变化曲线和热能管理***的能耗需求曲线;根据功率变化曲线和能耗需求曲线,向热能管理***中热输送设备和热存储设备进行功率分配。通过上述方法,解决热能管理***的能耗效率较低的问题。
Description
技术领域
本申请涉及能源管理的技术领域,特别是涉及一种基于气象与能源价格耦合的热能管理方法及装置。
背景技术
热能管理***的基本原理是通过控制热能的传递和流动,达到对热能的控制和利用,应用在小区、办公楼宇以及各种的工业园区之中。其主要包括热源设备、热储存设备以及热输送装置三个部分组成。热源设备是热能***的核心部分,它可以利用热能来加热水或其他液体,或者直接利用热能来为建筑物供暖或加湿空气。热源可以包括太阳能集热器、地热能热泵、化石燃料锅炉等。热储存设备用于在需要时存储并释放热能。它可以通过储水罐、相变材料、地下储热等方式实现。热输送设备用于将热能从热源输送到需要的地方。这可以通过热水管道、蒸汽管道、空气处理设备等方式实现。
由于常见的热能管理***对于其各个组成部分的能耗管理不能实现相互协同并基于多种因素进行同步调节,因此导致热能管理***的能耗效率较低。提高热能管理***的能耗效率,不仅可以有效降低热能管理***使用过程中的能耗费用,还能减少碳排放的产生。
发明内容
本申请提供一种基于气象与能源价格耦合的热能管理方法及装置,以解决由于热能管理***对于其各个组成部分的能耗管理不能实现相互协同,并基于多种因素进行同步调节,导致热能管理***的能耗效率较低的问题。
本申请第一方面提供一种基于气象与能源价格耦合的热能管理方法,应用于服务器中,方法包括:获取预设时段内热能管理***中热源设备的第一能耗成本;根据预设时段内的气象温度变化,对热源设备的能耗转换效率进行修正,得到第一能耗转换效率;根据第一能耗成本和第一能耗转换效率,确定热源设备的设备状态;当设备状态为开启状态时,获取热源设备的功率变化曲线和热能管理***的能耗需求曲线;根据功率变化曲线和能耗需求曲线,向热能管理***中热输送设备和热存储设备进行功率分配。
通过上述方法,获取预设时段内热能管理***中热源设备的第一能耗成本,根据气象温度变化对热源设备的能耗转换效率进行修正,得到第一能耗转换效率。并根据第一能耗成本和第一能耗转换效率,确定热源设备的设备状态。当设备状态为开启状态时,获取热源设备的功率变化曲线和热能管理***的能耗需求曲线,根据功率变化曲线和能耗需求曲线,向热能管理***中热输送设备和热存储设备进行功率分配,能够综合考虑气象因素和能源价格对热能管理的影响,提高热能管理***的能耗效率。
可选的,根据预设时段内的气象温度变化,对热源设备的能耗转换效率进行修正,得到第一能耗转换效率,具体包括:根据预设时段内的气象温度变化,获取预设时段内的环境温度随时间的变化函数;根据环境温度随时间的变化函数,得到第一能耗转换效率,第一能耗转换效率根据以下公式确定:
;
其中,为热源设备中热介质的初始温度,为热源设备中热介质的目标温度,为环境温度随时间的变化函数,R为热源设备的热阻,为预设时间内的第一能耗转
换效率。
通过采用上述方法,根据预设时段内的气象温度变化,获取预设时段内的环境温度随时间的变化函数,并根据环境温度随时间的变化函数,得到第一能耗转换效率,能够更加准确地反映环境温度对热源设备能耗转换效率的影响,提高热能管理***中能耗转换效率的精度。
可选的,根据第一能耗成本和第一能耗转换效率,确定热源设备的设备状态,具体包括:根据第一能耗成本和第一能耗转换效率,得到预设时段内,热源设备的成本转换效率;获取用户设置的成本转换效率阈值;当成本转换效率大于或等于成本转换效率阈值时,确定热源设备为开启状态。
通过采用上述方法,能够更加准确地确定热源设备的设备状态。
可选的,根据功率变化曲线和能耗需求曲线,向热能管理***中热输送设备和热存储设备进行功率分配,具体包括:根据功率变化曲线和能耗需求曲线,获取第一时间点,热源设备的第一出功功率,以及热能管理***的第一能耗功率;当第一出功功率大于第一能耗功率时,通过热源设备对热输送设备和热存储设备进行功率分配;其中,分配给热输送设备的功率值为第一能耗功率;将热源设备的剩余功率分配给热存储设备,剩余功率为第一出功功率与第一能耗功率的差值。
通过采用上述方法,根据功率变化曲线和能耗需求曲线,获取第一时间点热源设备的第一出功功率和热能管理***的第一能耗功率。当第一出功功率大于第一能耗功率时,通过热源设备对热输送设备和热存储设备进行功率分配,能够更加合理地进行功率分配,提高热能管理的效率和效果。
可选的,将热源设备的剩余功率分配给热存储设备之后,方法还包括:获取热存储设备的储能值;当储能值大于或等于预设储能阈值时,停止向热存储设备分配功率。
可选的,方法还包括:当成本转换效率小于成本转换效率阈值时,确实热源设备为关闭状态;查询热存储设备的储能值,当储能值大于或等于预设启动阈值时,通过热存储设备对热输送设备进行功率分配。
可选的,方法还包括:获取热源设备的温度损失值和平均温度增量;根据温度损失值和平均温度增量,对第一能耗转换效率进行修正,得到第二能耗转换效率,第二能耗转换效率根据以下公式确定:
;
其中,为温度损失值,为平均温度增量,为第二能耗转换效率。
通过采用上述方法,获取热源设备的温度损失值和平均温度增量,根据温度损失值和平均温度增量对第一能耗转换效率进行修正,得到第二能耗转换效率,能够更加准确地反映热源设备的实际运行情况,提高热能管理的精度。
本申请第二方面提供一种热能管理装置,装置包括成本获取单元、效率获取单元、状态确认单元、功率获取单元以及功率分配单元;成本获取单元,用于获取预设时段内热能管理***中热源设备的第一能耗成本;效率获取单元,用于根据预设时段内的气象温度变化,对热源设备的能耗转换效率进行修正,得到第一能耗转换效率;状态确认单元,用于根据第一能耗成本和第一能耗转换效率,确定热源设备的设备状态;功率获取单元,用于当设备状态为开启状态时,获取热源设备的功率变化曲线和热能管理***的能耗需求曲线;功率分配单元,用于根据功率变化曲线和能耗需求曲线,向热能管理***中热输送设备和热存储设备进行功率分配。
本申请第三方面提供一种电子设备,电子设备包括处理器、存储器、用户接口及网络接口,存储器用于存储指令,用户接口和网络接口用于给其他设备通信,处理器用于执行存储器中存储的指令,以使电子设备执行上述中任一项的方法。
本申请第四方面提供一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质存储有指令,当指令被执行时,执行上述中任一项的方法。
与相关技术相比,本申请的有益效果是:
1、通过上述方法,根据气象温度变化对热源设备的能耗转换效率进行修正,综合考虑气象因素和能源价格对热能管理的影响,提高热能管理***的能耗效率。
2、根据预设时段内的气象温度变化,获取预设时段内的环境温度随时间的变化函数,并根据环境温度随时间的变化函数,得到第一能耗转换效率,能够更加准确地反映环境温度对热源设备能耗转换效率的影响,提高热能管理***中能耗转换效率的精度。
3、通过热源设备对热输送设备和热存储设备进行功率分配,能够更加合理地进行功率分配,提高热能管理的效率和效果。
4、根据温度损失值和平均温度增量对第一能耗转换效率进行修正,得到第二能耗转换效率,能够更加准确地反映热源设备的实际运行情况,提高热能管理的精度。
附图说明
图1是本申请实施例提供的一种基于气象与能源价格耦合的热能管理方法的第一流程示意图;
图2是本申请实施例提供的一种基于气象与能源价格耦合的热能管理方法的第二流程示意图;
图3是本申请实施例提供的一种基于气象与能源价格耦合的热能管理装置的结构示意图;
图4是本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
附图标记:301、成本获取单元;302、效率获取单元;303、状态确认单元;304、功率获取单元;305、功率分配单元;400、电子设备;401、处理器;402、通信总线;403、用户接口;404、网络接口;405、存储器。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本说明书中的技术方案,下面将结合本说明书实施例中的附图,对本说明书实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。
在本申请实施例的描述中,“示性的”、“例如”或者“举例来说”等词用于表示作例子、例证或说明。本申请实施例中被描述为“示性的”、“例如”或者“举例来说”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其他实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言,使用“示性的”、“例如”或者“举例来说”等词旨在以具体方式呈现相关概念。
在本申请实施例的描述中,除非另有说明,术语“多个”的含义是指两个或两个以上。例如,多个***是指两个或两个以上的***,多个屏幕终端是指两个或两个以上的屏幕终端。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”,除非是以其他方式另外特别强调。
本申请实施例提供一种基于气象与能源价格耦合的热能管理方法,应用于服务器中,如图1所示,方法包括步骤S1-S5。
S1,获取预设时段内热能管理***中热源设备的第一能耗成本。
在本申请实施例中,获取预设时段内热能管理***中的热源设备(如太阳能集热器、地热能提取设备等)的能耗成本。这些成本可能通过电表、气表等设备进行测量和记录,还可以根据电力市场的电价变动情况进行获取。
S2,根据预设时段内的气象温度变化,对热源设备的能耗转换效率进行修正,得到第一能耗转换效率。
在本申请实施例中,考虑到气象温度变化会对热源设备的能耗转换效率存在影响,因此对能耗转换效率进行修正,得到第一能耗转换效率。
在一种可能的实施方式中,根据预设时段内的气象温度变化,对热源设备的能耗转换效率进行修正,得到第一能耗转换效率,具体包括步骤S21-S22。
S21,根据预设时段内的气象温度变化,获取预设时段内的环境温度随时间的变化函数。
S22,根据环境温度随时间的变化函数,得到第一能耗转换效率,第一能耗转换效率根据以下公式确定:
;
其中,为热源设备中热介质的初始温度,为热源设备中热介质的目标温度,为环境温度随时间的变化函数,R为热源设备的热阻,为预设时间内的第一能耗转
换效率。
在本申请实施例中,考虑加热效率与热介质的初始温度、目标温度以及环境温度有关。当环境温度T3越高时,加热效率越低;当环境温度越低时,加热效率越高。
具体来说,可以获取环境温度随时间的变化函数,并根据此函数计算出热源设备的能耗转换效率。
具体来说,环境温度对热能设备的加热效率存在影响,主要有以下几个方面:散热损失,热能设备在加热过程中,会向周围环境散失一部分热量,这部分热量称为散热损失。散热损失会导致热能设备的加热效率降低,因为散失的热量无法被热能设备利用。散热损失的大小与环境温度有关,环境温度越高,散热损失越大。能耗增加,环境温度较低时,热能设备需要消耗更多的能源才能将热介质从T1加热至T2。因为环境温度低,热能设备需要提供更多的热量才能维持热介质的温度。这会导致热能设备的能耗增加,从而降低其加热效率。
加热时间延长,当环境温度较低时,热能设备需要更长的时间才能将热介质从T1加热至T2。因为热能设备需要提供更多的热量来弥补散热损失和维持热介质的温度。这会导致热能设备的加热时间延长,从而降低其加热效率。综上所述,环境温度对热能设备的加热效率存在影响,主要体现在散热损失、能耗增加和加热时间延长等方面。因此,在本申请实施例中,还可以根据环境温度的变化情况,采取相应的措施来降低散热损失、减少能耗和缩短加热时间,从而提高热能设备的加热效率。
在一种可能的实施方式中,方法还包括S23-S24。
S23,获取热源设备的温度损失值和平均温度增量。
S24,根据温度损失值和平均温度增量,对第一能耗转换效率进行修正,得到第二能耗转换效率,第二能耗转换效率根据以下公式确定:
;
其中,为温度损失值,为平均温度增量,为第二能耗转换效率。
具体来说,上述公式在原有的基础上增加了一个损失项,它考虑了加热过程中的温度损失。
表示加热过程中的温度损失,表示平均温度增量。
该公式更精准地描述了环境温度和热阻对热能设备加热效率的影响,同时考虑了加热过程中的温度损失。
S3,根据第一能耗成本和第一能耗转换效率,确定热源设备的设备状态。
在一种可能的实施方式中,如图2所示,根据第一能耗成本和第一能耗转换效率,确定热源设备的设备状态,具体包括步骤S301-S303。
S301,根据第一能耗成本和第一能耗转换效率,得到预设时段内,热源设备的成本转换效率。
S302,获取用户设置的成本转换效率阈值。
S303,当成本转换效率大于或等于成本转换效率阈值时,确定热源设备为开启状态。
在一种可能的实施方式中,方法还包括步骤S304-S305。
S304,当成本转换效率小于成本转换效率阈值时,确实热源设备为关闭状态。
修正后的能耗转换效率与第一能耗成本共同用于确定热源设备的设备状态。如果成本转换效率大于或等于用户设置的成本转换效率阈值,则确定热源设备为开启状态;否则,确定为关闭状态。
S305,查询热存储设备的储能值,当储能值大于或等于预设启动阈值时,通过热存储设备对热输送设备进行功率分配。
在本申请实施例中,可以通过直接读取热存储设备的显示面板:许多热存储设备都有自己的控制面板,可以显示当前的储能值。还可以通过服务器中的热存储设备管理***进行查询:热存储设备管理***可以记录和显示热存储设备的各项参数,包括储能值。还可通过预设的通信协议从热存储设备中获取:许多热存储设备可以通过预设的通信协议(如Modbus、Profinet等)与服务器进行通信,可以直接从设备中获取储能值。还可以通过安装的传感器进行监测:可以通过在热存储设备的相关位置安装传感器,实时监测和记录储能值的变化。本申请实施例仅示例的给出查询热存储设备的储能值的方式。
S4,当设备状态为开启状态时,获取热源设备的功率变化曲线和热能管理***的能耗需求曲线。
在本申请实施例中,可在服务器中运行一个模拟程序,模拟热源设备的运行情况。模拟程序可以记录热源设备的功率变化情况,并生成功率变化曲线。
同样,模拟程序也可以模拟热能管理***的运行情况,并记录***的能耗需求情况,生成能耗需求曲线。模拟程序可以根据预设的时间间隔,定期记录功率变化情况和能耗需求情况。获得的数据可以用于生成功率变化曲线和能耗需求曲线。此外,通过在服务器中安装相应的监测设备或***,直接监测热源设备的功率变化情况和热能管理***的能耗需求情况。监测设备或***可以将监测数据记录下来,并生成相应的曲线,将模拟程序的结果或监测设备或***的数据进行存储。
S5,根据功率变化曲线和能耗需求曲线,向热能管理***中热输送设备和热存储设备进行功率分配。
在一种可能的实施方式中,根据功率变化曲线和能耗需求曲线,向热能管理***中热输送设备和热存储设备进行功率分配,具体包括步骤S51-S53。
S51,根据功率变化曲线和能耗需求曲线,获取第一时间点,热源设备的第一出功功率,以及热能管理***的第一能耗功率。
S52,当第一出功功率大于第一能耗功率时,通过热源设备对热输送设备和热存储设备进行功率分配;其中,分配给热输送设备的功率值为第一能耗功率。
在一种可能的实施方式中,当第一出功功率小于或等于第一能耗功率时,获取热存储设备的储能值;当储能值大于或等于预设发热阈值时,通过热存储对热输送设备设备进行功率分配。
S53,将热源设备的剩余功率分配给热存储设备,剩余功率为第一出功功率与第一能耗功率的差值。
在本申请实施例中。通过热源设备对热输送设备和热存储设备进行功率分配可以通过以下步骤实现:
通过控制装置调节热源设备的功率输出:控制装置可以是自动化控制器、智能控制器、变频器等设备,它们可以根据预设的算法或程序,调节热源设备的功率输出。
通过热源设备将热量传输给热输送设备:热源设备可以将热量通过热传导、热对流等方式传输给热输送设备,例如管道、散热器、热风机等设备。
通过控制装置调节热输送设备的功率:控制装置可以是自动化控制器、智能控制器、变频器等设备,它们可以根据预设的算法或程序,调节热输送设备的功率。
通过热输送设备将热量输送到目的地:热输送设备可以将热量通过管道、散热器、热风机等方式输送到目的地,例如建筑物、工厂、车间等场所。
在功率分配的过程中,需要使用到各种控制装置和设备,例如,自动化控制器:用于通过预设的算法或程序,调节热源设备的功率输出和热输送设备的功率。智能控制器:能够识别不同环境的变化,根据变化调节不同设备的参数。
变频器:用于调整热源设备的转速,以满足不同的生产要求。传感器:用于监测热输送设备和热存储设备的温度、压力、流量等参数,并将这些参数反馈给控制装置,以便控制装置根据这些参数调节设备的功率。执行器:用于执行控制装置发出的指令,例如调节热源设备的功率、调节热输送设备的功率等。通讯网络:用于连接控制装置、传感器和执行器等设备,以便这些设备之间能够相互通信和交换数据。
本申请实施例仅示例性的给出进行功率分配需要用到的控制装置和设备,具体使用方式可以根据实际情况和设备的配置进行选择。
在一种可能的实施方式中,将热源设备的剩余功率分配给热存储设备之后,方法还包括步骤S54-S55。
S54,获取热存储设备的储能值;
S55,当储能值大于或等于预设储能阈值时,停止向热存储设备分配功率。
本申请通过采用上述实施例,能够达到的有 益效果包括下面中的一种或多种:
1、通过上述方法,根据气象温度变化对热源设备的能耗转换效率进行修正,综合考虑气象因素和能源价格对热能管理的影响,提高热能管理***的能耗效率。
2、根据预设时段内的气象温度变化,获取预设时段内的环境温度随时间的变化函数,并根据环境温度随时间的变化函数,得到第一能耗转换效率,能够更加准确地反映环境温度对热源设备能耗转换效率的影响,提高热能管理***中能耗转换效率的精度。
3、通过热源设备对热输送设备和热存储设备进行功率分配,能够更加合理地进行功率分配,提高热能管理的效率和效果。
4、根据温度损失值和平均温度增量对第一能耗转换效率进行修正,得到第二能耗转换效率,能够更加准确地反映热源设备的实际运行情况,提高热能管理的精度。
如图3示,本申请实施例提供一种温度调控***的控制装置,装置包括成本获取单元301、效率获取单元302、状态确认单元303、功率获取单元304以及功率分配单元305。
成本获取单元301,用于获取预设时段内热能管理***中热源设备的第一能耗成本。
效率获取单元302,用于根据预设时段内的气象温度变化,对热源设备的能耗转换效率进行修正,得到第一能耗转换效率。
状态确认单元303,用于根据第一能耗成本和第一能耗转换效率,确定热源设备的设备状态。
功率获取单元304,用于当设备状态为开启状态时,获取热源设备的功率变化曲线和热能管理***的能耗需求曲线。
功率分配单元305,用于根据功率变化曲线和能耗需求曲线,向热能管理***中热输送设备和热存储设备进行功率分配。
在一种可能的实施方式中,效率获取单元302包括温度变化模块以及效率确定模块。
温度变化模块,用于根据预设时段内的气象温度变化,获取预设时段内的环境温度随时间的变化函数。
效率确定模块,用于根据环境温度随时间的变化函数,得到第一能耗转换效率:
;
其中,为热源设备中热介质的初始温度,为热源设备中热介质的目标温度,为环境温度随时间的变化函数,R为热源设备的热阻,为预设时间内的第一能耗转
换效率。
在一种可能的实施方式中,状态确认单元303包括效率计算模块、效率阈值确定模块以及效率判断模块。
效率计算模块,用于根据第一能耗成本和第一能耗转换效率,得到预设时段内,热源设备的成本转换效率。
效率阈值确定模块,用于获取用户设置的成本转换效率阈值。
效率判断模块,用于当成本转换效率大于或等于成本转换效率阈值时,确定热源设备为开启状态。
在一种可能的实施方式中,功率分配单元305包括功率采样模块、功率判断模块以及功率分配模块。
功率采样模块,用于根据功率变化曲线和能耗需求曲线,获取第一时间点,热源设备的第一出功功率,以及热能管理***的第一能耗功率。
功率判断模块,用于当第一出功功率大于第一能耗功率时,通过热源设备对热输送设备和热存储设备进行功率分配;其中,分配给热输送设备的功率值为第一能耗功率。
功率分配模块,用于将热源设备的剩余功率分配给热存储设备,剩余功率为第一出功功率与第一能耗功率的差值。
在一种可能的实施方式中,功率分配单元305还包括储能采样模块以及储能控制模块。
储能采样模块,用于获取热存储设备的储能值。
储能控制模块,用于当储能值大于或等于预设储能阈值时,停止向热存储设备分配功率。
在一种可能的实施方式中,效率判断模块,还用于当成本转换效率小于成本转换效率阈值时,确实热源设备为关闭状态。
功率分配模块,还用于查询热存储设备的储能值;当储能值大于或等于预设启动阈值时,通过热存储设备对热输送设备进行功率分配。
在一种可能的实施方式中,效率获取单元302还包括效率修正模块。
效率修正模块,用于获取热源设备的温度损失值和平均温度增量。
根据温度损失值和平均温度增量,对第一能耗转换效率进行修正,得到第二能耗转换效率。
需要说明的是:上述实施例提供的装置在实现其功能时,仅以上述各功能模块的划分进行举例说明,实际应用中,可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成,即将设备的内部结构划分成不同的功能模块,以完成以上描述的全部或者部分功能。另外,上述实施例提供的装置和方法实施例属于同一构思,其具体实现过程详见方法实施例,这里不再赘述。
请参见图4,为本申请实施例提供了一种电子设备的结构示意图。如图4所示,电子设备400可以包括:至少一个处理器401,至少一个网络接口404,用户接口403,存储器405,至少一个通信总线402。
其中,通信总线402用于实现这些组件之间的连接通信。
其中,用户接口403可以包括显示屏(Display)、摄像头(Camera),可选用户接口403还可以包括标准的有线接口、无线接口。
其中,网络接口404可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如WI-FI接口)。
其中,处理器401可以包括一个或者多个处理核心。处理器401利用各种接口和线路连接整个服务器内的各个部分,通过运行或执行存储在存储器405内的指令、程序、代码集或指令集,以及调用存储在存储器405内的数据,执行服务器的各种功能和处理数据。可选的,处理器401可以采用数字信号处理(Digital Signal Processing,DSP)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)、可编程逻辑阵列(Programmable LogicArray,PLA)中的至少一种硬件形式来实现。处理器401可集成中央处理器(CentralProcessing Unit,CPU)、图像处理器(Graphics Processing Unit,GPU)和调制解调器等中的一种或几种的组合。其中,CPU主要处理操作***、用户界面和应用程序等;GPU用于负责显示屏所需要显示的内容的渲染和绘制;调制解调器用于处理无线通信。可以理解的是,上述调制解调器也可以不集成到处理器401中,单独通过一块芯片进行实现。
其中,存储器405可以包括随机存储器(Random Access Memory,RAM),也可以包括只读存储器(Read-Only Memory)。可选的,该存储器405包括非瞬时性计算机可读介质(non-transitory computer-readable storage medium)。存储器405可用于存储指令、程序、代码、代码集或指令集。存储器405可包括存储程序区和存储数据区,其中,存储程序区可存储用于实现操作***的指令、用于至少一个功能的指令(比如触控功能、声音播放功能、图像播放功能等)、用于实现上述各个方法实施例的指令等;存储数据区可存储上面各个方法实施例中涉及的数据等。存储器405可选的还可以是至少一个位于远离前述处理器401的存储装置。如图4所示,作为一种计算机存储介质的存储器405中可以包括操作***、网络通信模块、用户接口模块以及关于用于热能管理的应用程序。
在图4所示的电子设备400中,用户接口403主要用于为用户提供输入的接口,获取用户输入的数据;而处理器401可以用于调用存储器405中存储有用于热能管理的应用程序,当由一个或多个处理器执行时,使得电子设备400执行如上述实施例中一个或多个所述的方法。
需要说明的是,对于前述的各方法实施例,为了简单描述,故将其都表述为一系列的动作组合,但是本领域技术人员应该知悉,本申请并不受所描述的动作顺序的限制,因为依据本申请,某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次,本领域技术人员也应该知悉,说明书中所描述的实施例均属于优选实施例,所涉及的动作和模块并不一定是本申请所必需的。
在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述的部分,可以参见其他实施例的相关描述。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所披露的装置,可通过其他的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个***,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些服务接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性或其他的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储器中。基于这样的理解,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储器中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储器包括:U盘、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述者,仅为本公开的示例性实施例,不能以此限定本公开的范围。即但凡依本公开教导所作的等效变化与修饰,皆仍属本公开涵盖的范围内。本领域技术人员在考虑说明书及实践真理的公开后,将容易想到本公开的其他实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未记载的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。
Claims (10)
1.一种基于气象与能源价格耦合的热能管理方法,其特征在于,应用于服务器中,所述方法包括:
获取预设时段内热能管理***中热源设备的第一能耗成本;
根据所述预设时段内的气象温度变化,对热源设备的能耗转换效率进行修正,得到第一能耗转换效率;
根据所述第一能耗成本和所述第一能耗转换效率,确定所述热源设备的设备状态;
当所述设备状态为开启状态时,获取所述热源设备的功率变化曲线和热能管理***的能耗需求曲线;
根据所述功率变化曲线和所述能耗需求曲线,向所述热能管理***中热输送设备和热存储设备进行功率分配。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述预设时段内的气象温度变化,对热源设备的能耗转换效率进行修正,得到第一能耗转换效率,具体包括:
根据所述预设时段内的气象温度变化,获取预设时段内的环境温度随时间的变化函数;
根据所述环境温度随时间的变化函数,得到所述第一能耗转换效率,所述第一能耗转换效率根据以下公式确定:
;
其中,为所述热源设备中热介质的初始温度,/>为所述热源设备中热介质的目标温度,/>为环境温度随时间的变化函数,R为所述热源设备的热阻,/>为预设时间内的第一能耗转换效率。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述第一能耗成本和所述第一能耗转换效率,确定所述热源设备的设备状态,具体包括:
根据所述第一能耗成本和所述第一能耗转换效率/>,得到所述预设时段内,热源设备的成本转换效率/>;
获取用户设置的成本转换效率阈值;
当所述成本转换效率大于或等于所述成本转换效率阈值时,确定所述热源设备为所述开启状态。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述功率变化曲线和所述能耗需求曲线,向所述热能管理***中热输送设备和热存储设备进行功率分配,具体包括:
根据所述功率变化曲线和所述能耗需求曲线,获取第一时间点,所述热源设备的第一出功功率,以及所述热能管理***的第一能耗功率;
当所述第一出功功率大于所述第一能耗功率时,通过所述热源设备对所述热输送设备和热存储设备进行功率分配;其中,分配给所述热输送设备的功率值为所述第一能耗功率;
将所述热源设备的剩余功率分配给所述热存储设备,所述剩余功率为所述第一出功功率与所述第一能耗功率的差值。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,将所述热源设备的剩余功率分配给所述热存储设备之后,所述方法还包括:
获取所述热存储设备的储能值;
当所述储能值大于或等于预设储能阈值时,停止向所述热存储设备分配功率。
6.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
当所述成本转换效率小于所述成本转换效率阈值时,确实所述热源设备为关闭状态;
查询所述热存储设备的储能值;
当所述储能值大于或等于预设启动阈值时,通过所述热存储设备对所述热输送设备进行功率分配。
7.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
获取所述热源设备的温度损失值和平均温度增量;
根据所述温度损失值和平均温度增量,对所述第一能耗转换效率进行修正,得到第二能耗转换效率,所述第二能耗转换效率根据以下公式确定:
;
其中,为所述温度损失值,/>为所述平均温度增量,/>为所述第二能耗转换效率。
8.一种热能管理装置,其特征在于,所述装置包括成本获取单元、效率获取单元、状态确认单元、功率获取单元以及功率分配单元;
所述成本获取单元,用于获取预设时段内热能管理***中热源设备的第一能耗成本;
所述效率获取单元,用于根据所述预设时段内的气象温度变化,对热源设备的能耗转换效率进行修正,得到第一能耗转换效率;
所述状态确认单元,用于根据所述第一能耗成本和所述第一能耗转换效率,确定所述热源设备的设备状态;
所述功率获取单元,用于当所述设备状态为开启状态时,获取所述热源设备的功率变化曲线和热能管理***的能耗需求曲线;
所述功率分配单元,用于根据所述功率变化曲线和所述能耗需求曲线,向所述热能管理***中热输送设备和热存储设备进行功率分配。
9.一种电子设备,其特征在于,包括处理器(401)、用户接口(403)、网络接口(404)及存储器(405),所述存储器(405)用于存储指令,所述用户接口(403)和所述网络接口(404)用于给其他设备通信,所述处理器(401)用于执行所述存储器(405)中存储的指令,以使所述电子设备(400)执行如权利要求1-7任意一项所述的方法。
10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有指令,当所述指令被执行时,执行如权利要求1-7中任意一项所述的方法。
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