太阳能-热泵热水系统控制策略动态优化

作者：路坦; 刘雪峰; 陈文鉴; 蒋航航

来源：建筑节能(中英文), 2022, 50(03): 98-104.

DOI：10.3969/j.issn.2096-9422.2022.03.016

• 热水系统
• 负荷预测
• 系统运行
• 节能

以太阳能-空气源热泵耦合的热水系统为研究对象，构建了空气源热泵和太阳能集热器的耦合热力模型，对某高校学生宿舍热水系统运行特性进行分析；针对热水系统负荷的时变特性，运用机器学习中的KNN(K-Nearest Neighbor)监督学习算法，以环境逐时温湿度、上一时段用水量和星期数为特征量，实现热水负荷的逐时预测，并能将逐时预测误差控制在30%之内，日预测误差控制在6.59%。以负荷逐时预测为基础，提出了一种新的控制策略，在系统运行过程中，能够根据环境参数和当前负荷监测数据计算预期内的系统参数，从而实时动态调整热泵启停控制策略和补水策略，有效地提升了系统的节能潜力。结果表明：新控制策略下的系统能耗相比原策略控制下减少7.55%～20.36%,晚供水时段的水温波动可以减少0.9℃以上，改善了用户的用水体验，同时节省了工程运营方的投入费用。

• 单位
  华南理工大学