【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及可再生能源与智能控制系统集成领域，尤其涉及基于自适应学习的太阳能地源热泵系统储放热平衡方法。
技术介绍
1、随着全球对可持续能源的需求增长，太阳能地源热泵（sghp）系统因其高效、环保的特点，逐渐成为建筑供暖、制冷和热水供应的优选方案。该系统结合了太阳能光伏板和地源热泵技术，实现能量转换与存储，减少化石燃料依赖并降低碳排放。
2、尽管sghp系统在节能和环保方面表现出色，但在极端降雨天气条件下存在显著挑战：
3、1、地下水温度失衡：特别是在极端降雨情况下，地下水温度容易出现失衡现象，严重影响系统的稳定运行。
4、2、传感器监测滞后：现有地源热泵传感器在极端降雨时存在监测滞后问题，导致地下水温度失衡不易被及时发现和纠正，影响系统性能和能效。
5、3、智能化水平有限：当前系统缺乏自适应学习能力，难以根据实时数据自动调整运行参数，优化能量管理。
6、4、响应速度慢：面对快速变化的能量需求，现有系统反应迟缓，不能迅速调整以维持最佳工作状态。
7、这些问题限制了sghp系统在复杂环境中的应用潜力，迫切需要一种更智能、灵敏且高效的解决方案来应对这些挑战，确保系统在任何条件下都能保持最佳性能和能效，特别是解决极端降雨引起的地下水温度失衡问题，保证系统的长期稳定运行和高效能源利用。
技术实现思路
1、为了克服太阳能地源热泵系统适应性低的缺点，本专利技术提供了基于自适应学习的太阳能地源热泵系统储放热平衡方法。>
2、本专利技术的技术方案为：基于自适应学习的太阳能地源热泵系统储放热平衡方法，包括以下步骤：
3、s1：定义能量类型，第一热能：光伏转换后的直流电力供给至地源热泵系统的电能；第二热能：储存在储能装置中的光电转换后电力；第三热能：储存在显热或潜热蓄热器中的太阳热能；第四热能：通过地下含水层蓄存的太阳热能；同时，收集太阳能和地源热泵的能量转换节点；
4、s2：在极端降雨条件下评估太阳能与地源热泵系统的能量循环周期；基于所述能量循环周期的变化，确定第一热能、第二热能、第三热能和第四热能的具体供应量；
5、s3：以太阳能储放热不平衡状态为基础，验证地源热泵的储放热平衡状态并获得验证结果；根据所述验证结果，进一步验证太阳能的储放热平衡状态；
6、s4：收集太阳能和地源热泵的能量转换节点、能量循环周期、储放热平衡验证结果；构建自适应学习模型，并通过自适应学习模型确定太阳能地源热泵系统的储放热平衡方法。
7、优选地，所述收集太阳能和地源热泵的能量转换节点，包括：
8、获取地源热泵系统的供热模式和制冷模式周期，形成n个供热模式和制冷模式周期，在地源热泵系统的n个供热模式和制冷模式周期内，分别收集第一热能、第二热能、第三热能和第四热能的数据；
9、根据收集到的数据，绘制供热模式周期和制冷模式周期与第一热能、第二热能、第三热能和第四热能之间的线性曲线和非线性曲线；
10、分析所绘制的线性曲线和非线性曲线，找到供热模式周期和制冷模式周期中线性曲线和非线性曲线的交点；将交点确定为太阳能和地源热泵系统之间的能量转换节点并定义为第一能量转换节点。
11、优选地，所述在极端降雨条件下评估太阳能与地源热泵系统的能量循环周期，包括：
12、在极端降雨天气条件下，收集太阳能和地源热泵的第一能量转换节点；
13、确定正常条件下的能量转换节点与极端降雨天气下能量转换节点的差值；
14、根据两者之间的差值，确定极端降雨天气下太阳能和地源热泵系统的能量循环周期；
15、所述差值指两种不同条件下能量转换节点之间的差异，用于量化极端天气对能量转换过程的影响；所述能量循环周期指从能量输入到输出的完整循环时间，通过分析不同条件下的能量转换节点差值来确定。
16、优选地，所述基于所述能量循环周期的变化，确定第一热能、第二热能、第三热能和第四热能的具体供应量，包括：
17、获取所述第一能量转换节点中第一热能、第二热能、第三热能、第四热能的变化量；
18、以第一热能和第二热能的变化量比值作为第一供应调节量，以第三热能和第四热能的变化量和值作为第二供应调节量；通过第一供应量计算公式获得第一热能、第二热能、第三热能、第四热能的具体供应量。
19、优选地，所述通过第一供应量计算公式获得第一热能、第二热能、第三热能、第四热能的具体供应量，包括：第一供应量计算公式如下，
20、
21、其中，为最终确定的第一热能、第二热能、第三热能或第四热能的具体供应量；为当前的能量循环周期；为基准能量循环周期；为第一热能的变化量；为第二热能的变化量；为第三热能的变化量；为第四热能的变化量；为极小正值；，，为通过历史数据拟合得到的调整系数。
22、优选地，所述以太阳能储放热不平衡状态为基础，验证地源热泵的储放热平衡状态并获得验证结果，包括：
23、收集并分析极端降雨天气下地源热泵的工作状态，并确定运行模式；
24、如果地源热泵的运行模式为供热模式：以所述第一供应量计算公式确定的第四热能供应量为基础，逐步增加第四热能的供应量；如果地源热泵的工作状态保持稳定，继续维持当前的第四热能供应量；如果地源热泵的工作状态下降，则进一步增加第四热能的供应量；如果地源热泵的工作状态提高，则减少第四热能的供应量；
25、如果地源热泵的运行模式为制冷模式：以所述第一供应量计算公式确定的第四热能供应量为基础，逐步减少第四热能的供应量；如果地源热泵的工作状态保持稳定，继续维持当前的第四热能供应量；如果地源热泵的工作状态下降，则进一步减少第四热能的供应量；如果地源热泵的工作状态提高，则增加第四热能的供应量；
26、所述工作状态是指地源热泵压缩机的启动时间、工作持续时间。
27、优选地，所述根据所述验证结果，进一步验证太阳能的储放热平衡状态，包括：
28、获取压缩机在正常条件中供热模式和制冷模式下压缩机的启动时间和工作持续时间；
29、同时，获取压缩机在极端降雨条件下供热模式和制冷模式下压缩机的启动时间和工作持续时间；
30、对两种地源热泵压缩机的启动时间和工作持续时间进行做差，若差值逐渐递增，则太阳能的储放热处于失衡状态；若差值逐渐递增后递减，则太阳能的储放热处于平衡状态。
31、优选地，所述收集太阳能和地源热泵的能量转换节点、能量循环周期、储放热平衡验证结果，包括：
32、基于储放热平衡验证结果，获取太阳能中第一热能、第二热能和地源热泵的能量转换节点并定义为第二能量转换节点；
33、基于所述第二能量转换节点，确定能量循环周期并定义为第二能量循环周期。
34、优选地，所述构建自适应学习模型，并通过自适应学习模型确定太阳能地源热泵系统的储放热平衡方法，包括：
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【技术保护点】
1.基于自适应学习的太阳能地源热泵系统储放热平衡方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的基于自适应学习的太阳能地源热泵系统储放热平衡方法，其特征在于，所述收集太阳能和地源热泵的能量转换节点，包括：
3.如权利要求2所述的基于自适应学习的太阳能地源热泵系统储放热平衡方法，其特征在于，所述在极端降雨条件下评估太阳能与地源热泵系统的能量循环周期，包括：
4.如权利要求3所述的基于自适应学习的太阳能地源热泵系统储放热平衡方法，其特征在于，所述基于所述能量循环周期的变化，确定第一热能、第二热能、第三热能和第四热能的具体供应量，包括：
5.如权利要求4所述的基于自适应学习的太阳能地源热泵系统储放热平衡方法，其特征在于，所述通过第一供应量计算公式获得第一热能、第二热能、第三热能、第四热能的具体供应量，包括：第一供应量计算公式如下，
6.如权利要求5所述的基于自适应学习的太阳能地源热泵系统储放热平衡方法，其特征在于，所述以太阳能储放热不平衡状态为基础，验证地源热泵的储放热平衡状态并获得验证结果，包括：
7.如
8.如权利要求7所述的基于自适应学习的太阳能地源热泵系统储放热平衡方法，其特征在于，所述收集太阳能和地源热泵的能量转换节点、能量循环周期、储放热平衡验证结果，包括：
9.如权利要求8所述的基于自适应学习的太阳能地源热泵系统储放热平衡方法，其特征在于，所述构建自适应学习模型，并通过自适应学习模型确定太阳能地源热泵系统的储放热平衡方法，包括：
10.如权利要求9所述的基于自适应学习的太阳能地源热泵系统储放热平衡方法，其特征在于，所述通过第二供应量计算公式确定通过公式确定第一热能、第二热能的具体调节量，包括：第二供应量计算公式如下，
...【技术特征摘要】
1.基于自适应学习的太阳能地源热泵系统储放热平衡方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的基于自适应学习的太阳能地源热泵系统储放热平衡方法，其特征在于，所述收集太阳能和地源热泵的能量转换节点，包括：
3.如权利要求2所述的基于自适应学习的太阳能地源热泵系统储放热平衡方法，其特征在于，所述在极端降雨条件下评估太阳能与地源热泵系统的能量循环周期，包括：
4.如权利要求3所述的基于自适应学习的太阳能地源热泵系统储放热平衡方法，其特征在于，所述基于所述能量循环周期的变化，确定第一热能、第二热能、第三热能和第四热能的具体供应量，包括：
5.如权利要求4所述的基于自适应学习的太阳能地源热泵系统储放热平衡方法，其特征在于，所述通过第一供应量计算公式获得第一热能、第二热能、第三热能、第四热能的具体供应量，包括：第一供应量计算公式如下，
6.如权利要求5所述的基于自适应学习的太阳能地源...
【专利技术属性】
技术研发人员：丛培德，邓晓丽，邵琳，周富根，李继鹏，尚涌深，
申请(专利权)人：天津地热开发有限公司，
类型：发明
国别省市：
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