在現(xiàn)如今化石能源消耗殆盡的大環(huán)境下,太陽能作為一種清潔可再生能源,具有巨大的發(fā)展?jié)摿徒?jīng)濟價值。太陽能熱水系統(tǒng)從出現(xiàn)發(fā)展至今,已形成較完善的一套系統(tǒng),但太陽能熱水器的弊端也逐漸顯現(xiàn),太陽輻射強度的不穩(wěn)定和不可控,導(dǎo)致太陽能熱水器有時不能滿足熱水要求。于是出現(xiàn)了以電加熱和空氣泵輔助加熱為主的太陽能輔助加熱系統(tǒng)。太陽能熱水器與空氣泵的協(xié)調(diào)工作一直是多年以來所研究的重點,由于太陽能不穩(wěn)定和不可控的特點,導(dǎo)致熱泵開啟時間不合理造成資源浪費,所以本文著重對復(fù)合熱水系統(tǒng)的加熱控制策略進行了研究。首先,針對太陽輻射強度不可控的熱點,本文利用小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的混合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對太陽能集熱面輻射強度進行預(yù)測,運用相關(guān)性分析確定了網(wǎng)絡(luò)輸入和輸出層的神經(jīng)元個數(shù),對太陽逐時輻射序列進行小波三層分解,將分解得到的分量分別作為網(wǎng)絡(luò)的輸入,并將各分量的預(yù)測值進行疊加得到太陽逐時輻射強度的預(yù)測值。其次,建立常規(guī)控制策略下的仿真模型進行仿真,得到全年平均太陽能集熱量、集熱效率和COP（Coefficient of Performance）等性能參數(shù)。最后根據(jù)常規(guī)控制策略下的集熱效率、COP等數(shù)據(jù)對系統(tǒng)集熱效率和C... 

【文章來源】：浙江理工大學(xué)浙江省

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１陽輻射量分布圖??為了合理利用太陽能資源，我國應(yīng)該大力發(fā)展太陽能技術(shù)

理??太陽能熱泵復(fù)合熱水系統(tǒng)分為太陽能集熱子系統(tǒng)和空氣源熱泵加熱子系統(tǒng)??兩個部分，太陽能集熱系統(tǒng)主要由平板型太陽能集熱器、水箱和循環(huán)泵構(gòu)成，空??氣源熱泵加熱子系統(tǒng)主要由冷凝器、壓縮機、蒸發(fā)器、膨脹閥和循環(huán)泵構(gòu)成，太??陽能與熱泵結(jié)合的結(jié)構(gòu)形式多種多樣，以并聯(lián)式的系統(tǒng)優(yōu)點最為顯著１３４１。采用并??聯(lián)式的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)運行適應(yīng)性和穩(wěn)定性都較高，兩個子系統(tǒng)既能夠單獨運行也能夠??聯(lián)合運行，太陽能子系統(tǒng)以太陽輻射能為能源，熱泵以空氣中熱量為能量來源，??兩者協(xié)同工作加熱生活用水，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖２．１所示。??／?｝?｜丄??平板集熱器?／?／?／補水端?壓縮機??／／?，?ｒ???ｎ?，??／／?「丄」丄］?；Ｉ?１?Ｚｉｌ?Ｌ??／?／?ｉ?／?Ｉ?Ｈ?ｉ??／?／?：?』人?．＼?Ｉ冷?蒸．：??＞?水箱?，，：?ｓ＇??＼?＼?＾??ｎ?｜???＜３＾??：???５??卜端??？??圖２．１復(fù)合熱水系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖??平板型太陽能集熱器是一種將太陽能輻射能量轉(zhuǎn)化為自身循環(huán)工質(zhì)能量的??一種集熱裝置，其主要是由殼體、透明蓋板、吸熱板芯等組，并且它的結(jié)構(gòu)簡單、??１０??

浙江理工大學(xué)碩士學(xué)位論文?太陽能熱泵復(fù)合熱水系統(tǒng)控制策略優(yōu)化研宂??輸入層?隱層??輸出層?????＾ｎＮ??圖３．１?３層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)??其中輸入層具有《個輸入神經(jīng)元，輸入層每個神經(jīng)元與下一層即隱含層神經(jīng)??元之間都具有一個權(quán)值進行連接，以網(wǎng)絡(luò)隱含層第一個神經(jīng)元為例，其輸入與輸??出的關(guān)系可表示為式３．１。??ａ?１?＝ｆ?１?（Ｘ＾ｎｘ?ｗ；１?Ｘｊ＋ｂ?１?ｊ）?（３．１）??式中ｆｌｌ表７Ｆ隱含層第一個神經(jīng)兀的輸出，ｘ，＿?（／＝ｌ，２．．．ｎ）為輸入向量，??叫／（／＝１，２，．．．》）為輸入向量與隱含層第一個神經(jīng)元之間的權(quán)值，６丨１為輸入向量與??隱含層第一個神經(jīng)元之間的閾值，ｆｌ為隱含層祌經(jīng)元的傳遞函數(shù)。常見的傳遞函??數(shù)有ｌｏｇｓｉｇ函數(shù)、ｔａｎｓｉｇ函數(shù)等。丨ｏｇｓｉｇ函數(shù)表達式如式３．２。??ｌｏｇｓｉｇＣＯｎ?而＋卟）＝（３．２）??ｌｏｇｓｉｇ函數(shù)能夠?qū)⑤敵鱿拗圃冢ǎ�，１）的范圍�??ｔａｎｓｉｇ函數(shù)表示如式３．３。??ｔａ—丨一（３－３）??ｔａｎｓｉｇ函數(shù)能夠?qū)⑤敵鱿拗圃冢ǎ保保┑姆秶??ＢＰ神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖中，隱含層神經(jīng)元個數(shù)為＃，其它隱含層的神經(jīng)元的輸??出與第一個神經(jīng)元的輸出類似，只是權(quán)值與閾值不同。如何確定隱含層神經(jīng)元個??數(shù)是目前為止尚未取得良好解決的問題，但是前人設(shè)計網(wǎng)絡(luò)時取得了一定的經(jīng)驗，??２０??


本文編號：3267583