專利名稱:一種蓄能收益計量系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種計量系統(tǒng),特別涉及一種蓄能系統(tǒng)的收益計量 系統(tǒng)。
背景技術(shù):
隨著生活水平的不斷提高,冬天需要熱源,夏天需要冷源的空氣調(diào) 節(jié)技術(shù)使用愈來愈普遍。通常情況下,空調(diào)系統(tǒng)的電力負荷晝重夜輕, 與電網(wǎng)其他負荷爭峰讓谷,是造成電網(wǎng)峰谷負荷差的主要原因之一。為 保證電網(wǎng)的安全、合理和經(jīng)濟運行,平衡用電負荷的峰谷波動,鼓勵用 戶調(diào)荷,電力公司實行峰谷分時電價。
空調(diào)蓄能技術(shù)是應(yīng)用于峰谷分時電價制度下的一種調(diào)荷技術(shù)。其將 用戶在夜間電價低谷時段所制的冷或熱儲存起來,于白天需要時釋放出 去,/人而達到用戶節(jié)約電費,電網(wǎng)"移峰填谷"的雙贏局面。
蓄能工程投運后如何準確的對節(jié)約電費進行核算是項目效益核算的 關(guān)鍵。對于那些空調(diào)系統(tǒng)運行相當穩(wěn)定的改造項目,可通過比對改造前 歷史同期設(shè)備運行電費與改造后設(shè)備運行電費之差來計算電費節(jié)約收
益;對于其它那些空調(diào)系統(tǒng)運行狀況并不穩(wěn)定的改造項目,可用類似的 方法進行估算,顯然這種估算的結(jié)果誤差可能很大,難以獲得認同;而 對于新建項目,由于缺乏歷史數(shù)據(jù)參考,類似的估算根本無法進行。這 種蓄能實際收益無法客觀核算的狀況,不利于蓄能空調(diào)技術(shù)的應(yīng)用。特 別是嚴重阻礙了以收益分享換取節(jié)能服務(wù)的合同能源管理業(yè)務(wù)的開展。
實用新型內(nèi)容
本實用新型的目的在于提供一種能夠克服上述缺點,可精確計量電 費節(jié)約收益的蓄能收益計量系統(tǒng)。本實用新型的一種蓄能收益計量系統(tǒng),包括 電量計量子系統(tǒng),用于計量用電器的分時使用電量; 能量計量子系統(tǒng),用于計量分時供能量;以及 控制器,用于計算蓄能電費收益,
其中,電量計量子系統(tǒng)和能量計量子系統(tǒng)與控制器之間通過電信號 連接。
在一實施例中,所述電量計量子系統(tǒng)包括在用電器處分別安裝的分 時電量表,所述分時電量表通過數(shù)據(jù)線將測量信號引入所述控制器。
在一優(yōu)選實施例中,所述用電器的電壓互感器輸出通過繼電器的常 開接點接入所述分時電量表,所述繼電器與控制系統(tǒng)聯(lián)動,當繼電器接 點閉合時,分時電量表工作并累計分時段使用電量;當繼電器接點斷開 時,分時電量表停止工作并停止累計使用電量。
在另 一實施例中,所述冷量計量子系統(tǒng)包括流量計和溫度傳感器, 所述流量計和所述溫度傳感器的測量信號被51入所述控制器。
在另 一 實施例中,所述電量計量子系統(tǒng)計量相關(guān)用電器在蓄能工況 時的分時用電量,所述能量計量子系統(tǒng)計量蓄能槽的供能量。
在另一優(yōu)選實施例中,所述流量計安裝在蓄能槽出口處,所述溫度 傳感器安裝在蓄能槽的熱端出口和冷端出口 。
在另 一實施例中,所述電量計量子系統(tǒng)計量相關(guān)用電器在熱泵主機 直供及蓄能時的用電量,所述能量計量子系統(tǒng)計量整個空調(diào)系統(tǒng)的供能 量,包括空調(diào)主機直供及蓄能槽的釋能。
在另一優(yōu)選實施例中,所述流量計安裝在空調(diào)系統(tǒng)的供能總管或回 水總管上,所述溫度傳感器分別安裝在供能總管和回水總管上。
在另一實施例中,所述用電器包括熱泵主機、循環(huán)水泵、冷卻水泵 和風(fēng)機。
在另一實施例中,所述控制器用于執(zhí)行以下步驟
a. 計量各時段的使用電量;
b. 計量各時段的供能量;
c. 計算總使用電量;
4d. 計算總供能量;
e. 計算各時段的應(yīng)用電量;
f. 根據(jù)預(yù)定的分時電價,計算應(yīng)付電費和實付電費;
g. 計算蓄能電費收益。
在另一實施例中,在所述步驟c中,所述總使用電量是通過以下計 算式得出的
總使用電量=各時段使用電量之和
在另一實施例中,在所述步驟d中,所述總供能量是通過以下計算 式得出的
總供能量=各時段供能量之和
在另一實施例中,在所述步驟e中,所述各時段的應(yīng)用電量是通過 以下計算式得出的
r時段應(yīng)用電量=總使用電量x^時/^,h,量
其中,T時段屬于所述各時段中任一時段。
在另一實施例中,在所述步驟f中,所述實付電費和所述應(yīng)付電費 是通過以下計算式得出的,
實付電費=2:(各時段電價x各時段使用電量) 應(yīng)付電費=1:(各時段電價x各時段應(yīng)用電量) 在另一實施例中,在所述步驟g中,所述節(jié)能收益是通過以下計算
式4尋出的
蓄能電費收益=應(yīng)付電費-實付電費在另一實施例中,所述各時段為高峰時段、平段時段和低谷時段。 本蓄能計量系統(tǒng)和方法的優(yōu)點在于,在能量計量系統(tǒng)誤差穩(wěn)定時,
由于本系統(tǒng)和方法通過能量之比計算,因此,能量計量系統(tǒng)的誤差對蓄
能電費收益計量的結(jié)果影響極小。
為了更好地理解本實用新型,參考以下附圖 圖l是本實用新型的一實施例的示意圖; 圖2是本實用新型的另 一實施例的示意圖。
其中,
10蓄冷槽
11 流量計
12 溫度傳感器 21 流量計
22溫度傳感器
具體實施方式
以下結(jié)合附圖及實施例對本實用新型進行詳細i兌明。
本實用新型的蓄能收益計量系統(tǒng)可適用于蓄冷(包括冰蓄冷和水蓄 冷)系統(tǒng)或蓄熱系統(tǒng)或以上二者的結(jié)合,但為了便于說明,下面以中央 空調(diào)水蓄冷系統(tǒng)為例,因此,下面所述的(包括但不限于)"蓄能收益計 量系統(tǒng)"、"能量計量子系統(tǒng)"、"蓄能系統(tǒng)"、"蓄能"等術(shù)語以"蓄冷收 益計量系統(tǒng)"、"冷量計量子系統(tǒng)"、"蓄冷系統(tǒng)"、"蓄冷"為例。
在一實施例中,通過計量蓄冷槽在各時段的供冷量的方法來計算蓄 冷收益,其核心理念是計算因蓄冷而轉(zhuǎn)移的電量。因此,蓄冷收益計量 系統(tǒng)包括電量計量子系統(tǒng)、冷量計量子系統(tǒng)和控制器,其中,電量計量 子系統(tǒng)和冷量計量子系統(tǒng)與控制器之間通過電信號連接。
具體地,電量計量子系統(tǒng)包括在用電器處分別安裝的分時電量表。 所述用電器的PT (電壓互感器)輸出通過繼電器的常開接點接入分時電量表。上述繼電器與控制系統(tǒng)聯(lián)動。當繼電器接點閉合時,分時電量表
工作并累計分時段使用電量;當繼電器接點斷開時,分時電量表停止工 作并停止累計使用電量。所述使用電量應(yīng)為相關(guān)用電器在蓄冷工況時的 用電量。分時電量表通過數(shù)據(jù)線將測量信號引入控制器。控制器可計算 得出各時段的使用電量之和,即
總使用電量=高峰時段使用電量+平段時段使用電量+低谷時段使 用電量
冷量計量子系統(tǒng)包括流量計和溫度傳感器。如圖l所示,所述流量 計11應(yīng)安裝在蓄冷槽io出口處,所述溫度傳感器12應(yīng)安裝在蓄冷槽10
的熱端出口和冷端出口 。流量計和溫度傳感器的測量信號被引入控制器。 由于
供冷量=流量x溫度差
因此,控制器可通過積分計算得出蓄冷槽(不包括空調(diào)主機系統(tǒng)) 的各時段的供冷量,即,高峰時段供冷量、平段時段供冷量和低谷時段 供冷量并且,以及各時段的供冷量之和,即
總供冷量=高峰時段供冷量+平段時段供冷量+低谷時段供冷量
從而,控制器利用供冷量與使用電量成正比例的關(guān)系,核算各時段 的供冷量占總供冷量的比例,換算出不使用蓄冷技術(shù)的常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)在
各時段應(yīng)該使用的空調(diào)電量
高峰時段應(yīng)用電量=總使用電量x高峰,,,冷量
忍供冷里
平段時段供冷量
平段時段應(yīng)用電量=總使用電量x
低谷時段應(yīng)用電量=總使用電量x
總供冷量
低谷時段供冷量 ~~總供冷量^
7應(yīng)用分時電價,可得出
實付電費=高峰電價x高峰時段使用電量+平段電價x平段時段使用電
量+低谷電價x低谷時段使用電量
應(yīng)付電費=高峰電價x高峰時段應(yīng)用電量+平段電價x平段時段應(yīng)用電
量+低谷電價x低谷時段應(yīng)用電量
進而可得出,
蓄冷電費收益=應(yīng)付電費-實付電費
在另 一實施例中,通過計算整個空調(diào)系統(tǒng)在不同時間的供冷量來計 算應(yīng)付電費,其核心理念是不管是否蓄冷,空調(diào)系統(tǒng)的供冷情況是不會 改變的。與上一實施例的區(qū)別僅在于,電量計量子系統(tǒng)計量熱泵主機直
供及蓄冷的用電量。如圖2所示,冷量計量子系統(tǒng)則在空調(diào)系統(tǒng)的供冷 總管或回水總管上安裝流量計21,在供冷總管和回水總管上分別安裝溫 度傳感器22。此時,冷量計量子系統(tǒng)計量整個空調(diào)系統(tǒng)的各時段供冷量, 即包括熱泵主機直供及蓄冷槽的供冷。
本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)當理解,在本實用新型中,所述用電器包括 〈旦不限于熱泵主機、循環(huán)水泵、冷卻水泵、風(fēng)機等。
上述實施例僅供說明本實用新型之用,而并非是對本實用新型的限 制,有關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員,在不脫離本實用新型范圍的情況下, 還可以做出各種變化和變型,因此,所有等同的技術(shù)方案也應(yīng)屬于本實 用新型的范疇,本實用新型的專利保護范圍應(yīng)由各權(quán)利要求限定。
權(quán)利要求1.一種蓄能收益計量系統(tǒng),其特征在于,包括電量計量子系統(tǒng),用于計量用電器的分時使用電量;能量計量子系統(tǒng),用于計量分時供能量;以及控制器,用于計算蓄能電費收益,其中,電量計量子系統(tǒng)和能量計量子系統(tǒng)與控制器之間通過電信號連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的系統(tǒng),其特征在于,所述電量計量子系統(tǒng) 包括在用電器處分別安裝的分時電量表,所述分時電量表通過數(shù)據(jù)線將 測量信號引入所述控制器。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng),其特征在于,所述用電器的電壓互 感器輸出通過繼電器的常開接點接入所述分時電量表,所述繼電器與控 制系統(tǒng)聯(lián)動,繼電器接點的閉合表示分時電量表工作并累計分時段使用 電量,繼電器接點的斷開表示分時電量表停止工作并停止累計使用電量。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的系統(tǒng),其特征在于,所述能量計量子系統(tǒng) 包括流量計和溫度傳感器,所述流量計和所述溫度傳感器的測量信號被 引入所述控制器。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng),其特征在于,所述流量計安裝在蓄 能槽出口處,所述溫度傳感器安裝在蓄能槽的熱端出口和冷端出口 。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng),其特征在于,所述流量計安裝在空 調(diào)系統(tǒng)的供能總管或回水總管上,所述溫度傳感器分別安裝在供能總管 和回水總管上。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一所述的系統(tǒng),其特征在于,所述用電 器包括熱泵主機、循環(huán)水泵、冷卻水泵和風(fēng)才幾。
專利摘要本實用新型提出了一種蓄能收益計量系統(tǒng),包括電量計量子系統(tǒng),用于計量用電器的分時使用電量;能量計量子系統(tǒng),用于計量分時供能量;以及控制器,用于計算蓄能電費收益,其中,電量計量子系統(tǒng)和能量計量子系統(tǒng)與控制器之間通過電信號連接。本實用新型的優(yōu)點在于,在能量計量系統(tǒng)誤差穩(wěn)定時,由于本系統(tǒng)通過能量之比計算,因此,能量計量系統(tǒng)的誤差對蓄能電費收益計量的結(jié)果影響極小。
文檔編號G01R11/57GK201387441SQ200920105609
公開日2010年1月20日 申請日期2009年1月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月23日
發(fā)明者洪 劉, 江源泉 申請人:北京佩爾優(yōu)科技有限公司