(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111526641.7 (22)申请日 2021.12.14 (71)申请人 北方工业大 学 地址 100000 北京市石景山区晋元庄路5号 申请人 国网雄安思极数字科技有限公司 (72)发明人 胡长斌　赵鑫宇　罗珊娜　周京华　 李扬　朴政国　景柳铭　 (74)专利代理 机构 北京康盛知识产权代理有限 公司 11331 代理人 李欣芮 (51)Int.Cl. F24D 19/10(2006.01) G06F 30/20(2020.01) G06N 7/02(2006.01) G06F 119/08(2020.01) (54)发明名称 太阳能-地源 热泵供热系统模糊控制方法以 及装置 (57)摘要 本公开是关于一种部分变频率的太阳能 ‑地 源热泵供热系统模糊控制方法、 装置、 电子设备 以及存储介质。 其中， 该方法包括： 建立太阳能 ‑ 地源热泵供热系统数学模型， 并确定输入变量、 输出变量； 分别将所述输入变量、 输出变量进行 模糊化处理， 生成对应模糊集； 基于所述模糊集 生成模糊控制规则， 实现对所述太阳能 ‑地源热 泵供热系统的部分变频率模糊控制。 本公开通过 建立太阳能 ‑地源热泵供热系统的数学模型并设 计出相应的模糊控制策略， 实现了太阳能 ‑地源 热泵供热系统的部分变频控制。 系统在相同工况 下， 部分变频系统的能耗降低， 性能系数提高。 权利要求书4页 说明书15页 附图6页 CN 114183809 A 2022.03.15 CN 114183809 A 1.一种部分变频率的太阳能 ‑地源热泵供热系统模糊控制方法， 其特征在于， 所述方法 包括： 基于太阳能 ‑地源热泵供热系统， 分别建立所述太阳能 ‑地源热泵供热系统中太阳能集 热器、 分层蓄热 水箱、 水泵、 合 流三通阀、 流量分配器、 热泵、 加热器的数 学模型； 基于所述数学模型确立所述太阳能 ‑地源热泵供热系统 的子系统， 分析所述太阳能 ‑地 源热泵供热系统的子系统的逻辑结构， 确定所述太阳能 ‑地源热泵供热系统的输入变量为 温度设定值、 太阳能集热器出口温度， 输出变量 为水泵控制信号； 分别将所述温度设定值、 太阳能集热器出口温度的输入变量、 水泵控制信号的输出变 量进行模糊化处理， 生成温度设定值模糊集、 太阳能集热器出口温度模糊集、 水泵控制信号 模糊集； 基于所述温度设定值模糊集、 太阳能集热器出口温度模糊集、 水泵控制信号模糊集生 成模糊控制规则， 实现对所述太阳能 ‑地源热泵供 热系统的部分变频率模糊控制。 2.如权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述基于所述数学模型确立所述太阳能 ‑地 源热泵供 热系统的子系统包括： 太阳能供热子系统， 包括太阳能集热器、 蓄热水箱、 水泵， 控制信号为太阳能集热器出 口温度及蓄热 水箱传热工质出口温度； 地源热泵供热子系统,包括热泵、 U型地埋管、 水泵、 蓄热水箱， 控制信号为蓄热水箱传 热工质出口温度及蓄热 水箱换热工质温度； 加热器供热子系统， 包括蓄热水箱、 水泵、 辅助加热设备， 控制信号为蓄热水箱换热工 质温度以及温度设定值； 工作区域循环供热子系统， 包括蓄热水箱、 水泵、 工作区域， 控制信号包括温度设定值 及水泵控制信号。 3.如权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述方法中将所述温度设定值模糊化处理生 成温度设定值模糊集还 包括： 基于三角形隶属函数对所述温度设定值进行模糊化处理， 生成3个模糊集： SD(温度 低)， MD(温度适中)， LD(温度高)， 取值范围为[6 5,80],隶属度函数如下： 其中， x为温度设定值。 4.如权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述方法中将所述太阳能集热器出口温度模 糊化处理生成太阳能集热器出口温度模糊集还 包括： 基于三角形隶属函数对所述太阳能集热器出口温度进行模糊化处理， 生成3个模糊集： NG(低温)， MG(中温)， LG(高温)， 取值范围[ ‑5,95]， 隶属函数如下：权　利　要　求　书 1/4 页 2 CN 114183809 A 2其中， y为太阳能集热器出口温度。 5.如权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述方法中将所述水泵控制信号模糊化处理 生成水泵控制信号模糊集还 包括： 基于三角形隶属函数对所述水泵控制信号进行模糊化处理， 生成5个模糊集： VS(很 小)， S(小)， M(中等)， L(大)， VL(很大)， 取值范围[0,1]， 隶属度函数如下： 其中， z为水泵控制信号。 6.如权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述方法中基于所述温度设定值模糊集、 太 阳能集热器出口温度模糊集、 水泵控制信号模糊集 生成的模糊控制规则为： 当输入变量温度设定值所属温度设定值模糊集为SD(温度低)、 太阳能集热器出口温度 所属太阳能集热器出口温度模糊集为NG(低温)时， 输出变量水泵控制 信号应用的水泵控制 信号模糊集 为VS(很小)； 当输入变量温度设定值所属温度设定值模糊集为MD(温度适中)、 太阳能集热器出口温 度所属太阳能集热器出口温度模糊集为M G(中温)时， 输出变量水泵控制 信号应用的水泵控 制信号模糊集 为M(中等)； 当输入变量温度设定值所属温度设定值模糊集为LD(温度高)太阳能集热器出口温度权　利　要　求　书 2/4 页 3 CN 114183809 A 3