一种蓄能收益计量系统和一种蓄能收益计量方法

摘要

本发明提出了一种蓄能收益计量方法，包括以下步骤：a.计量各时段的使用电量；b.计量各时段的供能量；c.计算总使用电量；d.计算总供能量；e.计算各时段的应用电量；f.根据预定的分时电价，计算应付电费和实付电费；g.计算蓄能电费收益。本发明还提出了一种蓄能收益计量系统，包括：电量计量子系统，用于计量用电器的分时使用电量；能量计量子系统，用于计量分时供能量；以及控制器，用于计算蓄能电费收益，其中，电量计量子系统和能量计量子系统与控制器之间通过电信号连接。本发明的优点在于，在能量计量系统误差稳定时，由于本系统和方法通过能量之比计算，因此，能量计量系统的误差对蓄能电费收益计量的结果影响极小。

说明书

技术领域

本发明涉及一种计量系统，特别涉及一种蓄能系统的收益计量系统。本发明还涉及一种蓄能收益计量方法。

背景技术

随着生活水平的不断提高，冬天需要热源，夏天需要冷源的空气调节技术使用愈来愈普遍。通常情况下，空调系统的电力负荷昼重夜轻，与电网其他负荷争峰让谷，是造成电网峰谷负荷差的主要原因之一。为保证电网的安全、合理和经济运行，平衡用电负荷的峰谷波动，鼓励用户调荷，电力公司实行峰谷分时电价。

空调蓄能技术是应用于峰谷分时电价制度下的一种调荷技术。其将用户在夜间电价低谷时段所制的冷或热储存起来，于白天需要时释放出去，从而达到用户节约电费，电网“移峰填谷”的双赢局面。

蓄能工程投运后如何准确的对节约电费进行核算是项目效益核算的关键。对于那些空调系统运行相当稳定的改造项目，可通过比对改造前历史同期设备运行电费与改造后设备运行电费之差来计算电费节约收益；对于其它那些空调系统运行状况并不稳定的改造项目，可用类似的方法进行估算，显然这种估算的结果误差可能很大，难以获得认同；而对于新建项目，由于缺乏历史数据参考，类似的估算根本无法进行。这种蓄能实际收益无法客观核算的状况，不利于蓄能空调技术的应用。特别是严重阻碍了以收益分享换取节能服务的合同能源管理业务的开展。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够克服上述缺点，可精确计量电费节约收益的蓄能收益计量系统和蓄能收益计量方法。

本发明的一种蓄能收益计量方法，包括以下步骤：

a.计量各时段的使用电量；

b.计量各时段的供能量；

c.计算总使用电量；

d.计算总供能量；

e.计算各时段的应用电量；

f.根据预定的分时电价，计算应付电费和实付电费；

g.计算蓄能电费收益。

在一实施例中，在所述步骤c中，所述总使用电量是通过以下计算式得出的：

总使用电量＝各时段使用电量之和

在另一实施例中，在所述步骤d中，所述总供能量是通过以下计算式得出的：

总供能量＝各时段供能量之和

在另一实施例中，在所述步骤e中，所述各时段的应用电量是通过以下计算式得出的：

其中，T时段属于所述各时段中任一时段。

在另一实施例中，在所述步骤f中，所述实付电费和所述应付电费是通过以下计算式得出的，

实付电费＝∑(各时段电价×各时段使用电量)

应付电费＝∑(各时段电价×各时段应用电量)

在另一实施例中，在所述步骤g中，所述蓄能电费收益是通过以下计算式得出的：

蓄能电费收益＝应付电费-实付电费

在另一实施例中，所述各时段为高峰时段、平段时段和低谷时段。

本发明的一种蓄能收益计量系统，包括：

电量计量子系统，用于计量用电器的分时使用电量；

能量计量子系统，用于计量分时供能量；以及

控制器，用于计算蓄能电费收益，

其中，电量计量子系统和能量计量子系统与控制器之间通过电信号连接。

在一实施例中，所述电量计量子系统包括在用电器处分别安装的分时电量表，所述分时电量表通过数据线将测量信号引入所述控制器。

在一优选实施例中，所述用电器的电压互感器输出通过继电器的常开接点接入所述分时电量表，所述继电器与控制系统联动，当继电器接点闭合时，分时电量表工作并累计分时段使用电量；当继电器接点断开时，分时电量表停止工作并停止累计使用电量。

在另一实施例中，所述冷量计量子系统包括流量计和温度传感器，所述流量计和所述温度传感器的测量信号被引入所述控制器。

在另一实施例中，所述电量计量子系统计量相关用电器在蓄能工况时的分时用电量，所述能量计量子系统计量蓄能槽的供能量。

在另一优选实施例中，所述流量计安装在蓄能槽出口处，所述温度传感器安装在蓄能槽的热端出口和冷端出口。

在另一实施例中，所述电量计量子系统计量相关用电器在热泵主机直供及蓄能时的用电量，所述能量计量子系统计量整个空调系统的供能量，包括空调主机直供及蓄能槽的释能。

在另一优选实施例中，所述流量计安装在空调系统的供能总管或回水总管上，所述温度传感器分别安装在供能总管和回水总管上。

在另一实施例中，所述用电器包括热泵主机、循环水泵、冷却水泵和风机。

在另一实施例中，所述控制器用于执行以下步骤：

a.计量各时段的使用电量；

b.计量各时段的供能量；

c.计算总使用电量；

d.计算总供能量；

e.计算各时段的应用电量；

f.根据预定的分时电价，计算应付电费和实付电费；

g.计算蓄能电费收益。

在另一实施例中，在所述步骤c中，所述总使用电量是通过以下计算式得出的：

总使用电量＝各时段使用电量之和

在另一实施例中，在所述步骤d中，所述总供能量是通过以下计算式得出的：

总供能量＝各时段供能量之和

在另一实施例中，在所述步骤e中，所述各时段的应用电量是通过以下计算式得出的：

其中，T时段属于所述各时段中任一时段。

在另一实施例中，在所述步骤f中，所述实付电费和所述应付电费是通过以下计算式得出的，

实付电费＝∑(各时段电价×各时段使用电量)

应付电费＝∑(各时段电价×各时段应用电量)

在另一实施例中，在所述步骤g中，所述节能收益是通过以下计算式得出的：

蓄能电费收益＝应付电费-实付电费

在另一实施例中，所述各时段为高峰时段、平段时段和低谷时段。

本蓄能计量系统和方法的优点在于，在能量计量系统误差稳定时，由于本系统和方法通过能量之比计算，因此，能量计量系统的误差对蓄能电费收益计量的结果影响极小。

附图说明

为了更好地理解本发明，参考以下附图：

图1是本发明的一实施例的示意图；

图2是本发明的另一实施例的示意图。

其中，

10  蓄冷槽

11  流量计

12  温度传感器

21  流量计

22  温度传感器

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明。

本发明的蓄能收益计量系统可适用于蓄冷(包括冰蓄冷和水蓄冷)系统或蓄热系统或以上二者的结合，但为了便于说明，下面以中央空调水蓄冷系统为例，因此，下面所述的(包括但不限于)“蓄能收益计量系统”、“能量计量子系统”、“蓄能系统”、“蓄能”等术语以“蓄冷收益计量系统”、“冷量计量子系统”、“蓄冷系统”、“蓄冷”为例。

在一实施例中，通过计量蓄冷槽在各时段的供冷量的方法来计算蓄冷收益，其核心理念是计算因蓄冷而转移的电量。因此，蓄冷收益计量系统包括电量计量子系统、冷量计量子系统和控制器，其中，电量计量子系统和冷量计量子系统与控制器之间通过电信号连接。

具体地，电量计量子系统包括在用电器处分别安装的分时电量表。所述用电器的PT(电压互感器)输出通过继电器的常开接点接入分时电量表。上述继电器与控制系统联动。当继电器接点闭合时，分时电量表工作并累计分时段使用电量；当继电器接点断开时，分时电量表停止工作并停止累计使用电量。所述使用电量应为相关用电器在蓄冷工况时的用电量。分时电量表通过数据线将测量信号引入控制器。控制器可计算得出各时段的使用电量之和，即

总使用电量＝高峰时段使用电量+平段时段使用电量+低谷时段使用电量

冷量计量子系统包括流量计和温度传感器。如图1所示，所述流量计11应安装在蓄冷槽10出口处，所述温度传感器12应安装在蓄冷槽10的热端出口和冷端出口。流量计和温度传感器的测量信号被引入控制器。由于

供冷量＝流量×温度差

因此，控制器可通过积分计算得出蓄冷槽(不包括空调主机系统)的各时段的供冷量，即，高峰时段供冷量、平段时段供冷量和低谷时段供冷量并且，以及各时段的供冷量之和，即

总供冷量＝高峰时段供冷量+平段时段供冷量+低谷时段供冷量

从而，控制器利用供冷量与使用电量成正比例的关系，核算各时段的供冷量占总供冷量的比例，换算出不使用蓄冷技术的常规空调系统在各时段应该使用的空调电量：

应用分时电价，可得出：

实付电费＝高峰电价×高峰时段使用电量+平段电价×平段时段使用电

                量+低谷电价×低谷时段使用电量

应付电费＝高峰电价×高峰时段应用电量+平段电价×平段时段应用电

                量+低谷电价×低谷时段应用电量

进而可得出，

蓄冷电费收益＝应付电费-实付电费

在另一实施例中，通过计算整个空调系统在不同时间的供冷量来计算应付电费，其核心理念是不管是否蓄冷，空调系统的供冷情况是不会改变的。与上一实施例的区别仅在于，电量计量子系统计量热泵主机直供及蓄冷的用电量。如图2所示，冷量计量子系统则在空调系统的供冷总管或回水总管上安装流量计21，在供冷总管和回水总管上分别安装温度传感器22。此时，冷量计量子系统计量整个空调系统的各时段供冷量，即包括热泵主机直供及蓄冷槽的供冷。

本领域普通技术人员应当理解，在本发明中，所述用电器包括但不限于热泵主机、循环水泵、冷却水泵、风机等。

上述实施例仅供说明本发明之用，而并非是对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此，所有等同的技术方案也应属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由各权利要求限定。