本發(fā)明涉及一種光伏冷熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)建模方法，屬于電聯(lián)產(chǎn)仿真技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

隨著對新能源的不斷探索，太陽能利用技術(shù)近年來發(fā)展非常迅速。但是，要實(shí)現(xiàn)對太陽能的利用更高效合理，任然需要對太陽能轉(zhuǎn)換技術(shù)進(jìn)行更深入的研究。一般太陽能光伏電池的發(fā)電效率在15％左右，剩余80％以上的太陽輻射則被電池板吸收轉(zhuǎn)換成熱能，這些熱能一方面通過對流方式散失到大氣空間中，一方面無法完全散失的熱能會導(dǎo)致太陽能電池的溫度升高，發(fā)電效率降低。除此之外，太陽能電池長期工作在高溫條件下，電池組件的壽命也會大幅度縮短?？陀^來看，單純的使用太陽能進(jìn)行發(fā)電，對于太陽能的利用率并不高，采用實(shí)際的裝置進(jìn)行供電網(wǎng)絡(luò)模型和供熱模型仿真，仿真成本高，仿真易發(fā)生事故，安全性差。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：提供一種光伏冷熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)建模方法，利用該方法能夠建立供電網(wǎng)絡(luò)模型和供熱網(wǎng)絡(luò)模型進(jìn)行實(shí)時仿真，實(shí)時觀測光照強(qiáng)度發(fā)生擾動時太陽能光電效率以及光熱效率，仿真成本低，仿真安全性大大提高，以解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題。

本發(fā)明采取的技術(shù)方案為：一種光伏冷熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)建模方法，包括上位機(jī)和通用實(shí)時仿真平臺，通用實(shí)時仿真平臺包括用于仿真供電網(wǎng)絡(luò)模型的1#目標(biāo)機(jī)和用于仿真供熱網(wǎng)絡(luò)模型的2#目標(biāo)機(jī)，上位機(jī)通過交換機(jī)分別連接到1#目標(biāo)機(jī)和2#目標(biāo)機(jī)，該方法步驟如下：

1)確定供熱戶數(shù)、每戶的熱負(fù)荷、小區(qū)采取集中聯(lián)供的方式為各用戶供能，以供熱需求為首要目標(biāo)，充分滿足用戶的供熱需求的前提下，將系統(tǒng)轉(zhuǎn)化的電能并網(wǎng)使用，綜合光照強(qiáng)度、環(huán)境溫度、熱量損失變化因素，在保留裕量的條件下，計算集熱面積；

2)建立光伏發(fā)電系統(tǒng)模型、供熱系統(tǒng)模型以及供冷系統(tǒng)模型，并在上位機(jī)中搭建matlab/simulink搭建光伏發(fā)電simulink仿真模型和冷熱聯(lián)供系統(tǒng)仿真模型，1#目標(biāo)機(jī)運(yùn)行供電網(wǎng)絡(luò)模型，2#目標(biāo)機(jī)運(yùn)行供熱網(wǎng)絡(luò)模型，1#目標(biāo)機(jī)將光伏組件輸出的工質(zhì)輸出熱量通過以太網(wǎng)實(shí)時傳輸給2#目標(biāo)機(jī)進(jìn)行熱網(wǎng)模型的實(shí)時仿真；

優(yōu)選的，上述供電網(wǎng)絡(luò)模型的運(yùn)行過程為：光伏組件通過溫度控制，處于設(shè)定的工作溫度，輸出直流電，經(jīng)過最大功率跟蹤輸出最大功率的直流電，通過逆變器得到符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的交流電并入電網(wǎng)，供熱網(wǎng)絡(luò)模型的運(yùn)行過程為：來自于1#目標(biāo)機(jī)的將光伏組件輸出的工質(zhì)輸出熱量被儲熱水箱存儲起來，通過溫度控制對換熱器輸出一個恒定的溫度，換熱器二次側(cè)就可以形成一個供熱環(huán)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)對用戶的供熱。

優(yōu)選的，上述步驟2)中光伏發(fā)電系統(tǒng)模型建立如下：

根據(jù)光伏電池實(shí)際等效電路和pn結(jié)特性方程建立輸出電流的數(shù)學(xué)模型如下：

式中，

i0—反向飽和電流；

iph—光生電流；

q—電子電荷(1.6×10^-19c)；

n—常數(shù)因子(取值1～5)；

k—玻爾茲曼常數(shù)，1.38×10^-23j/k；

對上式進(jìn)行簡化，做以下兩點(diǎn)近似處理，建立工程數(shù)學(xué)模型；

(5)開路情況下，i＝0、v＝voc；

(6)在最大功率點(diǎn)，i＝im、v＝vm；

(7)與光生電流相比很小，可以忽略不計；

(8)由于rs＜＜rsh，所以我們可以認(rèn)為iph＝isc，isc為短路電流；

式2-1可簡化為：

其中，

根據(jù)上式數(shù)學(xué)模型，并采用最大功率跟蹤(mppt)控制，建立simulink的光伏電池仿真模型。

優(yōu)選的，上述步驟2)中供熱系統(tǒng)模型建立包括cpc型pv/t集熱器建模、電儲熱水箱建模、供熱管網(wǎng)建模、低溫輻射散熱式地?zé)岜P管建模和熱用戶建模，cpc型pv/t集熱器建模如下：

針對cpc型pv/t集熱器僅建立光照強(qiáng)度與瞬時效率的數(shù)學(xué)模型，建立的數(shù)學(xué)模型如下：

ηgre＝η0gre-ul×(ti-tamd)(5)

qu＝gre×η×ap(6)

式中，

η—太陽能集熱器效率；

η0—集熱器瞬時效率截距，取0.8；

ul—熱損系數(shù)，取1w/(m²·℃)；

gre—太陽能輻射量，取1000w/m²；

qu—太陽能集熱器的輸出功率；

ap—太陽能集熱器面積，m²；

ti—太陽能集熱器輸出熱水溫度，℃；

tamd—環(huán)境溫度，℃；

電儲熱水箱建模如下：

電儲熱水箱分為兩個部分，一部分是電加熱模塊，另一部分是尋常儲熱模塊，電加熱模塊的功率的計算公式為：

qh＝pe×ηe(7)

式中，

qh—電加熱模塊的供熱功率，kw；

pe—電加熱模塊的電功率，kw；

ηe—電熱轉(zhuǎn)化效率，取95％；

水箱在儲熱的同時也在對用戶供暖，其數(shù)學(xué)模型為：

式中，

m—水箱中水的質(zhì)量，300kg；

ts—水箱內(nèi)水的溫度，k；

as—水箱表面積，m²；

ta—水的常溫，k；

us—水箱與空氣之間的傳熱系數(shù)，取6.5w/(m²·k)；

tg1—流進(jìn)水箱的溫度，k；

t3—流出水箱的溫度，取304.15k；

th2—回水管網(wǎng)的回水溫度；k；

mc—進(jìn)口熱介質(zhì)流量；取121kg/s；

ms—熱水流出流量，取121kg/s；

供熱管網(wǎng)建模如下：

供熱管道在將熱水輸送至用戶側(cè)的時候，由于管道內(nèi)外的溫度差異，會造成一定的熱量損失，對于管網(wǎng)的建模分供水管道和回水管道兩個部分，建立簡化的數(shù)學(xué)模型如式(9)、(10)所示：

式中，

cs—管網(wǎng)中熱水的熱容量，取16400000j/k；

tg—出水管網(wǎng)的出口溫度，k；

kgw—管網(wǎng)傳熱系數(shù)，取11.63w/(m²·k)；

lgw—管網(wǎng)長度，取80m；

tsoil—土壤溫度，取267.41k；

th—回水管網(wǎng)的入口溫度；k；

低溫輻射散熱式地?zé)岜P管建模如下：

輻射供暖按其散熱設(shè)備表面的溫度分為低溫輻射，中溫輻射，高溫輻射三種。本文采取的式低溫輻射式的地?zé)岜P管。地?zé)岜P管敷設(shè)于室內(nèi)底板下層，室內(nèi)空氣通過與地?zé)岜P管中熱水進(jìn)行熱對流的方式獲取熱能，從而提升室內(nèi)的溫度。建立的數(shù)學(xué)模型如式所示：

tpj＝tn+9.82×(qs/1000)^0.969(12)

qs＝((tg+th)/2-tpj)/rd(13)

cdr—地?zé)岜P管的的熱容量，取6.565*10^8j/k；

qs—地面的散熱量,w/m²；

tpj—地表平均溫度，k；

tn-室內(nèi)溫度，k；

rd—地板導(dǎo)熱熱阻，取0.218m²·k/w；

a—采暖面積，取10000m²(假設(shè)每戶采暖100m²)；

熱用戶建模

建立的數(shù)學(xué)模型如式(14)、(15)所示：

qd＝ur(tn-tw)+kl(ts-tsoil)(15)

式中；

cn—室內(nèi)空氣的熱容量，j/k；

tw—室外溫度，k；

ur—室內(nèi)外的傳熱系數(shù)，w/k；

優(yōu)選的，上述步驟2)中供冷系統(tǒng)模型，供冷系統(tǒng)模型中供冷系統(tǒng)由溴化鋰吸收式制冷機(jī)制冷，溴化鋰吸收式制冷機(jī)可以利用電儲熱水箱所輸入的熱能驅(qū)動，溴化鋰吸收式制冷機(jī)的制冷性能系數(shù)(cop)受諸多因素影響，取額定工況值0.7，那么輸入熱功率與制冷功率的數(shù)學(xué)模型可建立為：

qc＝qh×cop(16)

式中,

qc—溴化鋰吸收式制冷機(jī)的制冷功率，kw；

qh—輸入制冷機(jī)的熱功率，kw；

cop—溴化鋰吸收式制冷機(jī)的制冷性能系數(shù)，取0.7。

本發(fā)明的有益效果：與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明通過建立電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)模型，并對模型進(jìn)行數(shù)字仿真，仿真過程中考慮到在發(fā)電過程中帶來的光伏組件的溫升問題，仿真中對太陽能電池進(jìn)行冷卻建模，對太陽能電池板的熱量進(jìn)行搜集利用，實(shí)現(xiàn)能源利用率的仿真，使得仿真具有高可靠性，能夠?qū)崿F(xiàn)有效降低了光伏組件的溫度，控制在適合工作的溫度范圍，有效利用了光伏組件廢熱，實(shí)現(xiàn)了能源的回收，減少能源浪費(fèi)，仿真效果好，仿真成本低，實(shí)時觀測光照強(qiáng)度發(fā)生擾動時太陽能光電效率以及光熱效率，仿真安全性大大提高。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的cpc型pv/t單元結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明的冷熱電三聯(lián)供方案；

圖3是本發(fā)明的光伏冷熱電三聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；

圖4是光伏電池實(shí)際等效電路；

圖5是光伏發(fā)電simulink仿真模型；

圖6是冷熱聯(lián)供系統(tǒng)仿真模型；

圖7是太陽能電池板的設(shè)定溫度變化；

圖8是最大功率跟蹤(mppt)仿真結(jié)果；

圖9是設(shè)定室外溫度變化曲線；

圖10是供暖系統(tǒng)仿真結(jié)果；

圖11是供熱負(fù)荷仿真結(jié)果；

圖12是供冷功率仿真結(jié)果；

圖13是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖14是本發(fā)明的通用實(shí)時仿真平臺安裝結(jié)構(gòu)示意圖；

圖15是隔板安裝處結(jié)構(gòu)示意圖；

圖16是一種光伏冷熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)供電子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖17是一種光伏冷熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)供熱、供冷子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖18是一種光伏冷熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖及具體的實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步介紹。

實(shí)施例1：冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng)分析

1.1聚光型pv/t太陽能綜合利用系統(tǒng)

基于復(fù)合拋物面聚光器(cpc)型太陽能綜合利用系統(tǒng)，cpc型太陽能綜合利用系統(tǒng)通過聚光器將太陽光聚焦在太陽能電池板上，提高了太陽能電池板單位面積的光照強(qiáng)度，而又不會對電池板產(chǎn)生過多的熱量，提高了光伏發(fā)電的效率。而另一方面，cpc型太陽能綜合利用系統(tǒng)的冷卻工質(zhì)也會將多余的熱量帶走，用作它徑，對于太陽能的光和熱的利用都起到了積極作用。

cpc型太陽能綜合利用的系統(tǒng)由cpc聚光器，光電系統(tǒng)，換熱系統(tǒng)與其他輔助設(shè)備組成的。該系統(tǒng)的一個單元pv/t聚光集熱器結(jié)構(gòu)如圖1所示。

冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng)方案：本系統(tǒng)基于如圖2所示方案，引入蓄電池組以及出熱水箱作為儲能環(huán)節(jié)。由于本文的研究是基于太陽能的綜合利用，方案僅以太陽能為例。為了給予用戶更穩(wěn)定可靠的供暖性能和功能性冷，引入電鍋爐，對于儲熱水箱的輸出溫度進(jìn)行保證。

圖3為光伏冷熱電三聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。供電系統(tǒng)側(cè)含逆變裝置和儲能裝置。光伏電池板發(fā)出的電能可以并入主電網(wǎng)或者是組網(wǎng)運(yùn)行，直接對用戶供電；供熱系統(tǒng)側(cè)含熱交換器，溫度傳感器，可加熱儲熱水箱，供熱管網(wǎng)等；溴化鋰吸收式制冷機(jī)通過輸入儲熱水箱釋放的熱量實(shí)現(xiàn)制冷。

光伏冷熱電三聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)，cpc型pv/t系統(tǒng)的太陽能電池板在在發(fā)電的同時作為供熱系統(tǒng)的熱源對換熱的工質(zhì)不斷地進(jìn)行加熱，一方面是電池板得到合理的溫降，是電池板工作在穩(wěn)定的，適宜的溫度范圍內(nèi)；另一方面，也為供熱系統(tǒng)提供了穩(wěn)定的熱源。在不同的地方或者是不同的季節(jié)，用戶對于冷、熱、電的需求各不相同；就季節(jié)來說，一般情況下，夏季陽光充足，而對于供暖的需求較供冷需求更少，冬季陽光相對減弱，對于電能的供應(yīng)和供暖遠(yuǎn)大于供冷，通過調(diào)節(jié)三個子系統(tǒng)的輸入比例，可以使系統(tǒng)得到最合理的利用。光伏冷熱電三聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)系統(tǒng)建模

以某小區(qū)(100戶)為實(shí)例，通常情況下每戶的熱負(fù)荷為4kw，小區(qū)采取集中聯(lián)供的方式為各用戶供能。由于光伏發(fā)電的不穩(wěn)定性，本方案以供熱需求為首要目標(biāo)，充分滿足用戶的供熱需求的前提下，將系統(tǒng)轉(zhuǎn)化的電能并網(wǎng)使用。綜合光照強(qiáng)度，環(huán)境溫度，熱量損失等變化因素，在留有一定裕量的條件下，計算集熱面積大約是900m²，在此面積上建立光伏冷熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)。以此為背景，對光伏冷熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行建模與仿真。

光伏發(fā)電系統(tǒng)建模：光伏電池在實(shí)際工作情況下的等效電路如圖4所示，圖4中i表示光伏電池的輸出電流，v表示光伏電池的輸出電壓。

由圖4以及pn結(jié)特性方程可建立輸出電流的數(shù)學(xué)模型如下：

式中，

i0—反向飽和電流；

iph—光生電流；

q—電子電荷(1.6×10^-19c)；

n—常數(shù)因子(取值1～5)；

k—玻爾茲曼常數(shù)，1.38×10^-23j/k；

對上式進(jìn)行簡化，做以下兩點(diǎn)近似處理，建立工程數(shù)學(xué)模型；

(9)開路情況下，i＝0、v＝voc；

(10)在最大功率點(diǎn)，i＝im、v＝vm；

(11)與光生電流相比很小，可以忽略不計；

(12)由于rs＜＜rsh，所以我們可以認(rèn)為iph＝isc，isc為短路電流；

式2-1可簡化為：

其中，

根據(jù)上式數(shù)學(xué)模型，并采用最大功率跟蹤(mppt)控制，建立simulink的光伏電池仿真模型。

供熱系統(tǒng)模型建立包括cpc型pv/t集熱器建模、電儲熱水箱建模、供熱管網(wǎng)建模、低溫輻射散熱式地?zé)岜P管建模和熱用戶建模，cpc型pv/t集熱器建模如下：

針對cpc型pv/t集熱器僅建立光照強(qiáng)度與瞬時效率的數(shù)學(xué)模型，建立的數(shù)學(xué)模型如下：

ηgre＝η0gre-ul×(ti-tamd)(5)

qu＝gre×η×ap(6)

式中，

η—太陽能集熱器效率；

η0—集熱器瞬時效率截距，取0.8；

ul—熱損系數(shù)，取1w/(m²·℃)；

gre—太陽能輻射量，取1000w/m²；

qu—太陽能集熱器的輸出功率；

ap—太陽能集熱器面積，m²；

ti—太陽能集熱器輸出熱水溫度，℃；

tamd—環(huán)境溫度，℃；

電儲熱水箱建模如下：

電儲熱水箱分為兩個部分，一部分是電加熱模塊，另一部分是尋常儲熱模塊，電加熱模塊的功率的計算公式為：

qh＝pe×ηe(7)

式中，

qh—電加熱模塊的供熱功率，kw；

pe—電加熱模塊的電功率，kw；

ηe—電熱轉(zhuǎn)化效率，取95％；

水箱在儲熱的同時也在對用戶供暖，其數(shù)學(xué)模型為：

式中，

m—水箱中水的質(zhì)量，300kg；

ts—水箱內(nèi)水的溫度，k；

as—水箱表面積，m²；

ta—水的常溫，k；

us—水箱與空氣之間的傳熱系數(shù)，取6.5w/(m²·k)；

tg1—流進(jìn)水箱的溫度，k；

t3—流出水箱的溫度，取304.15k；

th2—回水管網(wǎng)的回水溫度；k；

mc—進(jìn)口熱介質(zhì)流量；取121kg/s；

ms—熱水流出流量，取121kg/s；

供熱管網(wǎng)建模如下：

供熱管道在將熱水輸送至用戶側(cè)的時候，由于管道內(nèi)外的溫度差異，會造成一定的熱量損失，對于管網(wǎng)的建模分供水管道和回水管道兩個部分，建立簡化的數(shù)學(xué)模型如式(9)、(10)所示：

式中，

cs—管網(wǎng)中熱水的熱容量，取16400000j/k；

tg—出水管網(wǎng)的出口溫度，k；

kgw—管網(wǎng)傳熱系數(shù)，取11.63w/(m²·k)；

lgw—管網(wǎng)長度，取80m；

tsoil—土壤溫度，取267.41k；

th—回水管網(wǎng)的入口溫度；k；

低溫輻射散熱式地?zé)岜P管建模如下：

輻射供暖按其散熱設(shè)備表面的溫度分為低溫輻射，中溫輻射，高溫輻射三種，本申請是低溫輻射式的地?zé)岜P管。地?zé)岜P管敷設(shè)于室內(nèi)底板下層，室內(nèi)空氣通過與地?zé)岜P管中熱水進(jìn)行熱對流的方式獲取熱能，從而提升室內(nèi)的溫度，建立的數(shù)學(xué)模型如式所示：

tpj＝tn+9.82×(qs/1000)^0.969(12)

qs＝((tg+th)/2-tpj)/rd(13)

cdr—地?zé)岜P管的的熱容量，取6.565*10^8j/k；

qs—地面的散熱量,w/m²；

tpj—地表平均溫度，k；

tn-室內(nèi)溫度，k；

rd—地板導(dǎo)熱熱阻，取0.218m²·k/w；

a—采暖面積，取10000m²(假設(shè)每戶采暖100m²)；

熱用戶建模

建立的數(shù)學(xué)模型如式(14)、(15)所示：

qd＝ur(tn-tw)+kl(ts-tsoil)(15)

式中；

cn—室內(nèi)空氣的熱容量，j/k；

tw—室外溫度，k；

ur—室內(nèi)外的傳熱系數(shù)，w/k；

供冷系統(tǒng)模型，供冷系統(tǒng)模型中供冷系統(tǒng)由溴化鋰吸收式制冷機(jī)制冷，溴化鋰吸收式制冷機(jī)可以利用電儲熱水箱所輸入的熱能驅(qū)動，溴化鋰吸收式制冷機(jī)的制冷性能系數(shù)(cop)受諸多因素影響，取額定工況值0.7，那么輸入熱功率與制冷功率的數(shù)學(xué)模型可建立為：

qc＝qh×cop(16)

式中,

qc—溴化鋰吸收式制冷機(jī)的制冷功率，kw；

qh—輸入制冷機(jī)的熱功率，kw；

cop—溴化鋰吸收式制冷機(jī)的制冷性能系數(shù)，取0.7。

仿真結(jié)果分析：

通過試驗(yàn)仿真，mppt仿真結(jié)果如下：

為討論太陽能電池板的發(fā)電功率，如圖7所示，為設(shè)定的太陽能電池板溫度變化曲線，通過仿真驗(yàn)證太陽能電池板的發(fā)電功率隨電池板溫度的升高而降低；

本申請實(shí)施例中選取典型的apm72m180w光伏陣列進(jìn)行仿真，電池各參數(shù)非常易于查詢，依據(jù)900m²的集熱面積，可建設(shè)25×25的光伏陣列，如圖8所示為光伏電池的輸出功率。

從圖8中可以看出，在最大功率跟蹤控制下，系統(tǒng)能夠快速準(zhǔn)確的找到最大功率點(diǎn)，從而提高光伏發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電效率。在光照充分，環(huán)境溫度適宜的理想條件下，光伏發(fā)電系統(tǒng)的功率可以達(dá)到40kw；通常情況下，普通家庭每日用電量大約為3kwh～5kwh；因此，該光伏發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電量基本可以使該小區(qū)住戶在電能上的供需平衡；在冬季，光伏發(fā)電條件有所欠缺的情況下，主要由大電網(wǎng)進(jìn)行補(bǔ)給。

供暖系統(tǒng)仿真結(jié)果如下：

對于供暖系統(tǒng)主要針對冬季對供暖需求量比較大的地區(qū)，冬季室外溫度較低，通常能達(dá)到-30℃左右，本文分別設(shè)置室外溫度為-20℃和-10℃的環(huán)境下，供暖系統(tǒng)對于用戶的供暖情況，圖9為設(shè)定的冬季市委溫度變化曲線。

如圖10所示為根據(jù)室外溫度變化，供暖系統(tǒng)對用戶供暖的仿真結(jié)果，圖中分別顯示的是電熱水箱的供水溫度、回水管網(wǎng)的回水溫度、經(jīng)供暖調(diào)控之后的室內(nèi)溫度。

從圖中結(jié)果來看，室內(nèi)溫度調(diào)控在20℃～30℃之間，非常適宜居民生活。圖11為供熱負(fù)荷的仿真圖，從圖11中可以看出對用戶的供暖功率略高于熱負(fù)荷，基本滿足用戶的供暖需求。當(dāng)室外溫度發(fā)生躍變時，較長的時間之后系統(tǒng)才會達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，這也說明了供暖系統(tǒng)是一個大滯后系統(tǒng)，因此在將整個光伏冷熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行仿真的時候，在供暖部分和供冷部分都需要一個較大的仿真步長。

供冷系統(tǒng)仿真結(jié)果如下：

一般情況下，系統(tǒng)供冷針對夏季氣溫較高的地區(qū)，供冷系統(tǒng)主要采用的是溴化鋰吸收式制冷機(jī)，以高溫?zé)崴疄轵?qū)動制冷。如圖12所示為室外溫度40℃時，系統(tǒng)的供冷功率仿真效果圖，由圖得知，在供冷初始階段，室內(nèi)溫度尚高，對于供冷需求量大，當(dāng)室內(nèi)溫度逐漸趨于穩(wěn)定的，供冷功率亦趨于平穩(wěn)。

本發(fā)明中提供了一種光伏冷熱電三聯(lián)產(chǎn)的系統(tǒng)，并對整套系統(tǒng)采用matlab/simulink進(jìn)行了建模。在發(fā)電系統(tǒng)中采用了最大功率跟蹤(mppt)控制，讓發(fā)電系統(tǒng)可以快速、準(zhǔn)確的跟蹤到最大功率點(diǎn)，大大提高了發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電效率；采用cpc型聚光集熱器，充分收集利用了太陽能余熱；冷熱聯(lián)供系統(tǒng)引入電儲熱水箱，對用戶進(jìn)行更穩(wěn)定的供暖和供冷。本發(fā)明旨在于在上位機(jī)中搭建完整的simulink模型，采用兩個不同步長的目標(biāo)機(jī)對其進(jìn)行實(shí)時仿真，得到穩(wěn)定的、可用的冷熱電聯(lián)產(chǎn)；實(shí)現(xiàn)太陽能高效率的綜合利用，達(dá)到節(jié)約清潔能源的目的。

實(shí)施例2：如圖1-圖18所示，一種光伏冷熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)建模仿真裝置，包括上位機(jī)和通用實(shí)時仿真平臺，通用實(shí)時仿真平臺包括用于仿真供電網(wǎng)絡(luò)模型的1#目標(biāo)機(jī)和用于仿真供熱網(wǎng)絡(luò)模型的2#目標(biāo)機(jī)，上位機(jī)通過交換機(jī)分別連接到1#目標(biāo)機(jī)和2#目標(biāo)機(jī)。

優(yōu)選的，上述通用實(shí)時仿真平臺安裝在機(jī)箱1中，機(jī)箱1中設(shè)置有多層可拆卸的隔板2，隔板2兩端凸臺限位到機(jī)箱1兩內(nèi)壁設(shè)置的對稱限位槽中，并采用限位卡子3固定，隔板2上設(shè)置有安裝目標(biāo)機(jī)的安裝t形孔4。

優(yōu)選的，一種供電網(wǎng)絡(luò)模型中光伏冷熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的電池組件包括cpc聚光元件和集熱裝置，集熱裝置內(nèi)工質(zhì)為水。

優(yōu)選的，在供熱網(wǎng)絡(luò)模型中供熱子系統(tǒng)中，建筑供暖采用的是地?zé)岜P管的換熱模型。

優(yōu)選的，在供電網(wǎng)絡(luò)模型中供電子系統(tǒng)中加入最大功率控制，以達(dá)到最大的電輸出功率。

所述的光伏組件的輸入量為光照強(qiáng)度和環(huán)境溫度，輸出量為電功率和集熱裝置內(nèi)工質(zhì)的輸出溫度，分別作為與供電子系統(tǒng)和供熱子系統(tǒng)的輸入量。

一種光伏冷熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)仿真方法，在上位機(jī)中搭建matlab/simulink熱網(wǎng)模型和電網(wǎng)模型，上位機(jī)通過以太網(wǎng)與通用實(shí)時仿真平臺連接，通用實(shí)時仿真平臺中兩臺目標(biāo)機(jī)，1#目標(biāo)機(jī)運(yùn)行供電網(wǎng)絡(luò)模型，2#目標(biāo)機(jī)運(yùn)行供熱網(wǎng)絡(luò)模型，1#目標(biāo)機(jī)將光伏組件輸出的工質(zhì)輸出熱量通過以太網(wǎng)實(shí)時傳輸給2#目標(biāo)機(jī)進(jìn)行熱網(wǎng)模型的實(shí)時仿真，供電網(wǎng)絡(luò)模型的運(yùn)行過程為：光伏組件通過溫度控制，處于設(shè)定的工作溫度，輸出直流電，經(jīng)過最大功率跟蹤輸出最大功率的直流電，通過逆變器得到符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的交流電并入電網(wǎng)，供熱網(wǎng)絡(luò)模型的運(yùn)行過程為：來自于1#目標(biāo)機(jī)的將光伏組件輸出的工質(zhì)輸出熱量被儲熱水箱存儲起來，通過溫度控制對換熱器輸出一個恒定的溫度，換熱器二次側(cè)就可以形成一個供熱環(huán)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)對用戶的供熱。

工作過程為：根據(jù)一種光伏冷熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)供電子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖和供熱子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖在上位機(jī)中搭建matlab/simulink熱網(wǎng)模型和電網(wǎng)模型，上位機(jī)通過以太網(wǎng)與通用實(shí)時仿真平臺連接，通用實(shí)時仿真平臺中兩臺目標(biāo)機(jī)，1#目標(biāo)機(jī)運(yùn)行供電網(wǎng)絡(luò)模型，2#目標(biāo)機(jī)運(yùn)行供熱網(wǎng)絡(luò)模型，1#目標(biāo)機(jī)將光伏組件輸出的工質(zhì)輸出熱量(仿真變量)通過以太網(wǎng)實(shí)時傳輸給2#目標(biāo)機(jī)進(jìn)行熱網(wǎng)模型的實(shí)時仿真，供電網(wǎng)絡(luò)模型的運(yùn)行過程為:光伏組件通過溫度控制，處于適合的工作溫度，輸出直流電，經(jīng)過最大功率跟蹤輸出最大功率的直流電，通過逆變器得到符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的交流電并入電網(wǎng)，供熱網(wǎng)絡(luò)模型的運(yùn)行過程為：來自于1#目標(biāo)機(jī)的將光伏組件輸出的工質(zhì)輸出熱量被儲熱水箱存儲起來，通過溫度控制對換熱器輸出一個恒定的溫度，換熱器二次側(cè)就可以形成一個供熱環(huán)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)對用戶的供熱。

以上所述，僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)，因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。