一种植物工厂制冷方法、装置及系统

文档序号:197812 发布日期:2021-11-05 浏览:56次 >En<

阅读说明:本技术 一种植物工厂制冷方法、装置及系统 (Plant factory refrigeration method, device and system ) 是由 杨豫森 张帅 任立兵 黄永琪 于 2021-08-17 设计创作,主要内容包括:本申请公开了一种植物工厂制冷方法、装置及系统,获得调峰调频指令,基于调峰调频指令对制冷机组的制冷性能进行调节,基于调节制冷性能后的制冷机组对植物工厂进行制冷降温,若确定调节后的制冷机组的制冷性能低于植物工厂降低至预设温度所需的制冷需求,通过调节后的制冷机组为植物工厂降温的同时,通过蓄冷装置为植物工厂降温。本方案通过在需要进行调峰调频时,对制冷机组的制冷性能进行调节,并在调节制冷性能后,若制冷机组不能满足植物工厂的制冷需求,则通过蓄冷装置为植物工厂补充降温,这就实现了能够在用电成本较高时,降低制冷机组的制冷性能,通过预先存储有冷量的蓄冷装置补充植物工厂降温所需的冷量,降低了用电成本。(The application discloses plant factory refrigeration method, device and system obtains the peak-shaving frequency modulation instruction, adjusts the refrigeration performance of refrigerating unit based on the peak-shaving frequency modulation instruction, cools and cools plant factory based on the refrigerating unit after adjusting the refrigeration performance, and if the refrigeration performance of the refrigerating unit after determining to be adjusted is lower than the refrigeration demand required by reducing the temperature of the plant factory to the preset temperature, the plant factory is cooled through the cold storage device while the plant factory is cooled through the refrigerating unit after adjusting. This scheme is through when the peak regulation frequency modulation is carried out to needs, adjusts refrigerating performance of refrigerating unit to after adjusting refrigerating performance, if refrigerating unit can not satisfy plant factory&#39;s refrigeration demand, then for plant factory supplyes the cooling through cold-storage device, this has just realized can reducing refrigerating unit&#39;s refrigeration performance when the power consumption cost is higher, supplyes the required cold volume of plant factory cooling through the cold-storage device that has cold volume in advance, has reduced the power consumption cost.)

一种植物工厂制冷方法、装置及系统

技术领域

本申请涉及制冷领域,尤其涉及一种植物工厂制冷方法、装置及系统。

背景技术

植物工厂作为一种全新的农业种植方式,不受土地、气候等自然条件的限制和影响,可完全按照计划、精准定时、定量生产出无污染的种苗及蔬菜、花卉等作物,受到了前所未有的关注。

植物工厂采用全人工照明,无论采用LED灯、钠灯还是荧光灯,由于立体垂直种植密度极高,人工光照明灯具发热量往往造成植物工厂内及种植层区域温度过高的问题,为维持植物的最佳生长温度,需要消耗大量的电能对植物工厂进行空调制冷。

然而,植物工厂光照时段的空调电耗和非光照时段的空调电耗存在峰谷差,这个峰谷差与电网的用电高峰及低谷时段经常出现矛盾,造成植物工厂用电无法利用电网的峰谷电价差降低用电成本。

发明内容

有鉴于此,本申请提供一种植物工厂制冷方法、装置及系统,其具体方案如下:

一种植物工厂制冷方法,包括:

获得调峰调频指令;

基于所述调峰调频指令对制冷机组的制冷性能进行调节,基于调节制冷性能后的所述制冷机组对植物工厂进行制冷降温;

若确定调节后的所述制冷机组的制冷性能低于所述植物工厂降低至预设温度所需的制冷需求,通过调节后的所述制冷机组为所述植物工厂制冷降温的同时,通过蓄冷装置为所述植物工厂降温。

进一步的,所述基于所述调峰调频指令对制冷机组的制冷性能进行调节,包括:

基于所述调峰调频指令对供电装置的供电功率进行调节;

将所述制冷机组的制冷性能调节为与所述供电装置的供电功率匹配的性能。

进一步的,所述通过调节后的所述制冷机组为所述植物工厂制冷降温的同时,通过蓄冷装置为所述植物工厂降温,包括:

基于所述植物工厂降低至预设温度所需的制冷需求与调节后的制冷机组的制冷性能确定制冷差值;

控制所述蓄冷装置为所述植物工厂提供与所述制冷差值匹配的冷量。

进一步的,所述通过调节后的所述制冷机组为所述植物工厂制冷降温的同时,通过蓄冷装置为所述植物工厂降温,包括:

确定调节所述制冷性能后的所述制冷机组能够为所述植物工厂降低的温度,将其确定为第一温度;

基于所述预设温度与所述第一温度的差值确定第二温度;

控制所述蓄冷装置为所述植物工厂提供与所述第二温度匹配的冷量。

进一步的,还包括:

若确定调节后的所述制冷机组的制冷性能大于所述植物工厂降低至预设温度所需的制冷需求,通过调节后的所述制冷机组为所述植物工厂制冷降温的同时,通过调节后的所述制冷机组为所述蓄冷装置制冷,以便于所述蓄冷装置蓄冷。

进一步的,所述基于所述调峰调频指令对制冷机组的制冷性能进行调节,包括:

若所述制冷机组为电压缩制冷机组,基于所述调峰调频指令对所述电压缩制冷机组的耗电功率进行调节;

若所述制冷机组为吸收式制冷机组,基于所述调峰调频指令对所述吸收式制冷机组的抽气量进行调节。

一种植物工厂制冷装置,包括:

获得单元,用于获得调峰调频指令;

调节单元,用于基于所述调峰调频指令对制冷机组的制冷性能进行调节,基于调节制冷性能后的所述制冷机组对植物工厂进行制冷降温;

降温单元,用于在确定调节后的所述制冷机组的制冷性能低于所述植物工厂降低至预设温度所需的制冷需求时,通过调节后的所述制冷机组为所述植物工厂制冷降温的同时,通过蓄冷装置为所述植物工厂降温。

进一步的,还包括:

蓄冷单元,用于在确定调节后的所述制冷机组的制冷性能大于所述植物工厂降低至预设温度所需的制冷需求时,通过调节后的所述制冷机组为所述植物工厂制冷降温的同时,通过调节后的所述制冷机组为所述蓄冷装置制冷,以便于所述蓄冷装置蓄冷。

一种植物工厂制冷系统,包括:

供电装置,用于为制冷机组提供制冷所需的电能;

制冷机组,用于基于获得的调峰调频指令进行制冷性能的调节,并在调节制冷性能后对植物工厂进行制冷降温;

蓄冷装置,用于在确定所述制冷机组的制冷性能低于所述植物工厂降低至预设温度所需的制冷需求时,通过调节制冷性能后的制冷机组为所述植物工厂制冷降温的同时,通过所述蓄冷装置为所述植物工厂降温。

进一步的,所述制冷机组包括:

电压缩制冷机组,和/或,吸收式制冷机组。

从上述技术方案可以看出,本申请公开的植物工厂制冷方法、装置及系统,获得调峰调频指令,基于调峰调频指令对制冷机组的制冷性能进行调节,基于调节制冷性能后的制冷机组对植物工厂进行制冷降温,若确定调节后的制冷机组的制冷性能低于植物工厂降低至预设温度所需的制冷需求,通过调节后的制冷机组为植物工厂降温的同时,通过蓄冷装置为植物工厂降温。本方案通过在需要进行调峰调频时,对制冷机组的制冷性能进行调节,并在调节制冷性能后,若制冷机组不能满足植物工厂的制冷需求,则通过蓄冷装置为植物工厂补充降温,这就实现了能够在用电成本较高时,降低制冷机组的制冷性能,通过预先存储有冷量的蓄冷装置补充植物工厂降温所需的冷量,降低了用电成本。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例公开的一种植物工厂制冷方法的流程图;

图2为本申请实施例公开的一种植物工厂制冷方法的流程图;

图3为本申请实施例公开的一种植物工厂制冷方法的流程图;

图4为本申请实施例公开的一种植物工厂制冷装置的结构示意图;

图5为本申请实施例公开的一种植物工厂制冷系统的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。

本申请公开了一种植物工厂制冷方法,其流程图如图1所示,包括:

步骤S11、获得调峰调频指令;

步骤S12、基于调峰调频指令对制冷机组的制冷性能进行调节,基于调节制冷性能后的制冷机组对植物工厂进行制冷降温;

步骤S13、若确定调节后的制冷机组的制冷性能低于植物工厂降低至预设温度所需的制冷需求,通过调节后的制冷机组为植物工厂制冷降温的同时,通过蓄冷装置为植物工厂降温。

植物工厂采用全人工照明,这就导致植物工厂内及种植层区域温度过高,为了维护植物的最佳生长温度,需要消耗大量的电能对植物工厂进行空调制冷。

现有技术中主要通过电压缩制冷机为植物工厂提供空调制冷,但目前,植物工厂光照时段的空调电耗与非光照时段的空调电耗存在峰谷差,而这个峰谷差与电网的用电高峰及低谷时段通常会存在矛盾,由于用电高峰和低谷,不同时段电价不同,这就会导致空调制冷无法利用电网的峰谷差来降低用电成本。

因此,本方案中,采用蓄冷装置为植物工厂进行补充降温,这就实现了在制冷机组基于电网的峰谷差降低用电成本的同时,能够通过蓄冷装置补充降温,保证植物工厂维持在植物的最佳生长温度。

具体的,获得调峰调频指令,并基于调峰调频指令对制冷机组的制冷性能进行调节。

其中,调峰调频指令可以为:达到预设时段时,此时,电网处于用电高峰,电价相对较高,则为了降低用电成本,生成调峰调频指令,以降低电网对制冷机组的供电,即降低制冷机组的制冷性能。

其中,降低制冷机组的制冷性能,可以为:对某一固定的植物工厂进行制冷,在获得调峰调频指令之前,制冷机组能够将该植物工厂由第一温度降低至第二温度,在获得调峰调频指令之后,制冷机组能够将植物工厂由第一温度降低至第三温度,其中,第二温度低于第三温度,即在基于调峰调频指令对制冷机组进行性能调节之前,制冷机组相对于性能调节之后,能够降低更多的温度,能够为植物工厂提供更多的冷量,而在基于调峰调频指令对制冷机组进行调节之后,能够降低的温度减少,能够为植物工厂提供的冷量减少。

而在植物工厂所需要的完整的制冷需求不变的情况下,制冷机组的制冷性能降低,就会使得植物工厂的环境温度不能降低至满足植物生长所需的最佳温度,因此,增加蓄冷装置,通过蓄冷装置为植物工厂补充降温,在制冷机组的制冷性能不能满足植物工厂的制冷需求的情况下,通过蓄冷装置补充冷量至植物工厂,以使得在制冷机组及蓄冷装置的双重作用下,能够使得植物工厂的环境温度达到要求。

其中,蓄冷装置可以为水蓄冷装置,也可以为冰蓄冷装置,采用水蓄冷装置还是采用冰蓄冷装置,可以基于植物工厂所在地的空间条件或气候条件确定。

如:当地温度较高,将植物工厂内部降低至预设温度所需的冷量较大,则采用冰蓄冷装置;若当地温度较低,将植物工厂内部降低至预设温度所需的冷量较小,则采用水蓄冷装置;或者,植物工厂所在地的空闲空间较大,则可直接设置一个较大的水蓄冷装置,以能够满足较大的冷量需求;若植物工厂所在地的空闲空间较小,则可设置一个冰蓄冷装置,以达到通过较小的空间满足较大的冷量需求。

或者,基于植物工厂所在地的空间条件及气候条件综合考虑,以确定采用冰蓄冷装置还是水蓄冷装置。

本实施例公开的植物工厂制冷方法,获得调峰调频指令,基于调峰调频指令对制冷机组的制冷性能进行调节,基于调节制冷性能后的制冷机组对植物工厂进行制冷降温,若确定调节后的制冷机组的制冷性能低于植物工厂降低至预设温度所需的制冷需求,通过调节后的制冷机组为植物工厂降温的同时,通过蓄冷装置为植物工厂降温。本方案通过在需要进行调峰调频时,对制冷机组的制冷性能进行调节,并在调节制冷性能后,若制冷机组不能满足植物工厂的制冷需求,则通过蓄冷装置为植物工厂补充降温,这就实现了能够在用电成本较高时,降低制冷机组的制冷性能,通过预先存储有冷量的蓄冷装置补充植物工厂降温所需的冷量,降低了用电成本。

本实施例公开了一种植物工厂制冷方法,其流程图如图2所示,包括:

步骤S21、获得调峰调频指令;

步骤S22、基于调峰调频指令对供电装置的供电功率进行调节;

步骤S23、将制冷机组的制冷性能调节为与供电装置的供电功率匹配的性能,基于调节性能后的制冷机组对植物工厂进行制冷降温;

步骤S24、若确定调节后的制冷机组的制冷性能低于植物工厂降低至预设温度所需的制冷需求,通过调节后的制冷机组为植物工厂制冷降温的同时,通过蓄冷装置为植物工厂降温。

调峰调频指令调节的是提供给制冷机组的供电功率,即调节的是供电装置对制冷机组进行供电的功率。

当供电装置提供给制冷机组的供电功率降低,则制冷机组的制冷性能就会降低;当供电装置提供给制冷机组的供电功率升高,则制冷机组的制冷性能就会升高。

若由于供电装置提供给制冷机组的供电功率降低,从而导致制冷机组对植物工厂的制冷降温不能达到植物工厂所需求的预设温度,则通过蓄冷装置进行补充降温,以保证无论制冷机组的制冷性能是否能够满足植物工厂的制冷需求,都能够使得植物工厂降低至预设温度,以保证植物工厂内的植物能够以最佳的生长速率生长。

其中,供电装置可以为电网,也可以为火电机组。

制冷机组可以为电压缩制冷机组,也可以为吸收式制冷机组。

若制冷机组为电压缩制冷机组,则基于调峰调频指令对电压缩制冷机组的耗电功率进行调节,以达到对制冷机组的制冷性能进行调节的目的;若制冷机组为吸收式制冷机组,则基于调峰调频指令对吸收式制冷机组的抽气量进行调节,以达到对制冷机组的制冷性能进行调节的目的。

对于电压缩制冷机组,其耗电功率变化,会导致其生成的冷量不同,若耗电功率较高,则该电压缩制冷机组能够生成的冷量较多,其制冷性能较好;若耗电功率较低,则该电压缩制冷机组能够生成的冷量较少,其制冷性能较差。

因此,对于电压缩制冷机组,若获得调峰调频指令,需要对该电压缩制冷机组进行制冷性能的调节,可以通过对电压缩制冷机组的耗电功率的调节,实现对其制冷性能的调节。并且,在供电装置为电网时,通常选用电压缩制冷机组为植物工厂制冷降温。

对于吸收式制冷机组,其汽轮机抽气量的变化,会导致该吸收式制冷机组生成的冷量不同,若抽气量较大,则该吸收式制冷机组能够生成的冷量较多,其制冷性能较好;若抽气量较小,则该吸收式制冷机组能够生成的冷量较少,其制冷性能较差。

因此,对于吸收式制冷机组,若获得调峰调频指令,需要对该吸收式制冷机组进行制冷性能的调节,可以通过对吸收式制冷机组的抽气量进行调节,从而实现对其制冷性能的调节。并且,在供电装置为火电机组时,通常选用吸收式制冷机组为植物工厂制冷降温。

本实施例公开的植物工厂制冷方法,获得调峰调频指令,基于调峰调频指令对制冷机组的制冷性能进行调节,基于调节制冷性能后的制冷机组对植物工厂进行制冷降温,若确定调节后的制冷机组的制冷性能低于植物工厂降低至预设温度所需的制冷需求,通过调节后的制冷机组为植物工厂降温的同时,通过蓄冷装置为植物工厂降温。本方案通过在需要进行调峰调频时,对制冷机组的制冷性能进行调节,并在调节制冷性能后,若制冷机组不能满足植物工厂的制冷需求,则通过蓄冷装置为植物工厂补充降温,这就实现了能够在用电成本较高时,降低制冷机组的制冷性能,通过预先存储有冷量的蓄冷装置补充植物工厂降温所需的冷量,降低了用电成本。

本实施例公开了一种植物工厂制冷方法,其流程图如图3所示,包括:

步骤S31、获得调峰调频指令;

步骤S32、基于调峰调频指令对制冷机组的制冷性能进行调节,基于调节制冷性能后的制冷机组对植物工厂进行制冷降温;

步骤S33、若确定调节后的制冷机组的制冷性能低于植物工厂降低至预设温度所需的制冷需求,通过调节后的制冷机组为植物工厂制冷降温的同时,通过蓄冷装置为植物工厂降温;

步骤S34、若确定调节后的制冷机组的制冷性能大于植物工厂降低至预设温度所需的制冷需求,通过调节后的制冷机组为植物工厂制冷降温的同时,通过调节后的制冷机组为蓄冷装置制冷,以便于蓄冷装置蓄冷。

当对制冷机组的制冷性能进行调节之后,若制冷机组的制冷性能低于植物工厂的制冷需求,则在通过制冷机组为植物工厂进行制冷降温的同时,通过蓄冷装置也为植物工厂进行降温,以使植物工厂在制冷机组及蓄冷装置的双重作用下,能够降低至预设温度,满足制冷需求;

若对制冷机组的制冷性能进行调节之后,制冷机组的制冷性能高于植物工厂的制冷需求,则制冷机组在为植物工厂提供满足制冷需求的冷量后,制冷机组还会有多余的冷量,可将该多余的冷量提供给蓄冷装置,以便于蓄冷装置在电网的用电低谷时段能够提前蓄冷,降低用电成本。

在制冷机组的制冷性能高于植物工厂的制冷需求时,提前为蓄冷装置蓄冷,以保证在制冷机组的制冷性能低于植物工厂的制冷需求时,能够通过蓄冷装置为植物工厂的降温起到补充的作用,以保证在用电低谷期储存冷量在用电高峰期使用,利用电网的峰谷电价差达到降低用电成本的目的。

其中,通过调节后的制冷机组为植物工厂制冷降温的同时,通过蓄冷装置为植物工厂降温,包括:

基于植物工厂降低至预设温度所需的制冷需求与调节后的制冷机组的制冷性能确定制冷差值,控制蓄冷装置为植物工厂提供与制冷差值匹配的冷量。

当制冷机组的制冷性能低于植物工厂的制冷需求时,确定两者之间的差值,两者之间的差值即蓄冷装置需要为植物工厂提供的冷量,基于该差值控制蓄冷装置仅输出与该差值匹配的冷量即可,即只要蓄冷装置能够为植物工厂提供与该差值匹配的冷量,就能够使植物工厂内部温度降低至预设温度,满足制冷需求。

另外,还可以为:确定调节制冷性能后的制冷机组能够为植物工厂降低的温度,将其确定为第一温度;基于预设温度与第一温度的差值确定第二温度,控制蓄冷装置为植物工厂提供与第二温度匹配的冷量。

若制冷机组的制冷性能低于植物工厂的制冷需求,需要在制冷机组为植物工厂制冷降温的同时,由蓄冷装置为植物工厂补充降温,可以首先确定制冷机组所能够提供的冷量能够使植物工厂内部降低多少度,需要确定在制冷降温之前植物工厂的初始温度,还需要确定制冷降温之后植物工厂需要达到的预设温度,基于该初始温度确定制冷机组能够使植物工厂内部降低第一温度,则还需要蓄冷装置提供能够使植物工厂降低第二温度的冷量,则确定与第二温度匹配的冷量,控制蓄冷装置提供与第二温度匹配的冷量即可。

本实施例公开的植物工厂制冷方法,获得调峰调频指令,基于调峰调频指令对制冷机组的制冷性能进行调节,基于调节制冷性能后的制冷机组对植物工厂进行制冷降温,若确定调节后的制冷机组的制冷性能低于植物工厂降低至预设温度所需的制冷需求,通过调节后的制冷机组为植物工厂降温的同时,通过蓄冷装置为植物工厂降温。本方案通过在需要进行调峰调频时,对制冷机组的制冷性能进行调节,并在调节制冷性能后,若制冷机组不能满足植物工厂的制冷需求,则通过蓄冷装置为植物工厂补充降温,这就实现了能够在用电成本较高时,降低制冷机组的制冷性能,通过预先存储有冷量的蓄冷装置补充植物工厂降温所需的冷量,降低了用电成本。

本实施例公开了一种植物工厂制冷装置,其结构示意图如图4所示,包括:

获得单元41,调节单元42及降温单元43。

其中,获得单元41用于获得调峰调频指令;

调节单元42用于基于调峰调频指令对制冷机组的制冷性能进行调节,基于调节制冷性能后的制冷机组对植物工厂进行制冷降温;

降温单元43用于在确定调节后的制冷机组的制冷性能低于植物工厂降低至预设温度所需的制冷需求时,通过调节后的制冷机组为植物工厂制冷降温的同时,通过蓄冷装置为植物工厂降温。

植物工厂采用全人工照明,这就导致植物工厂内及种植层区域温度过高,为了维护植物的最佳生长温度,需要消耗大量的电能对植物工厂进行空调制冷。

现有技术中主要通过电压缩制冷机为植物工厂提供空调制冷,但目前,植物工厂光照时段的空调电耗与非光照时段的空调电耗存在峰谷差,而这个峰谷差与电网的用电高峰及低谷时段通常会存在矛盾,由于用电高峰和低谷,不同时段电价不同,这就会导致空调制冷无法利用电网的峰谷差来降低用电成本。

因此,本方案中,采用蓄冷装置为植物工厂进行补充降温,这就实现了在制冷机组基于电网的峰谷差降低用电成本的同时,能够通过蓄冷装置补充降温,保证植物工厂维持在植物的最佳生长温度。

具体的,获得调峰调频指令,并基于调峰调频指令对制冷机组的制冷性能进行调节。

其中,调峰调频指令可以为:达到预设时段时,此时,电网处于用电高峰,电价相对较高,则为了降低用电成本,生成调峰调频指令,以降低电网对制冷机组的供电,即降低制冷机组的制冷性能。

其中,降低制冷机组的制冷性能,可以为:对某一固定的植物工厂进行制冷,在获得调峰调频指令之前,制冷机组能够将该植物工厂由第一温度降低至第二温度,在获得调峰调频指令之后,制冷机组能够将植物工厂由第一温度降低至第三温度,其中,第二温度低于第三温度,即在基于调峰调频指令对制冷机组进行性能调节之前,制冷机组相对于性能调节之后,能够降低更多的温度,能够为植物工厂提供更多的冷量,而在基于调峰调频指令对制冷机组进行调节之后,能够降低的温度减少,能够为植物工厂提供的冷量减少。

而在植物工厂所需要的完整的制冷需求不变的情况下,制冷机组的制冷性能降低,就会使得植物工厂的环境温度不能降低至满足植物生长所需的最佳温度,因此,增加蓄冷装置,通过蓄冷装置为植物工厂补充降温,在制冷机组的制冷性能不能满足植物工厂的制冷需求的情况下,通过蓄冷装置补充冷量至植物工厂,以使得在制冷机组及蓄冷装置的双重作用下,能够使得植物工厂的环境温度达到要求。

其中,蓄冷装置可以为水蓄冷装置,也可以为冰蓄冷装置,采用水蓄冷装置还是采用冰蓄冷装置,可以基于植物工厂所在地的空间条件或气候条件确定。

如:当地温度较高,将植物工厂内部降低至预设温度所需的冷量较大,则采用冰蓄冷装置;若当地温度较低,将植物工厂内部降低至预设温度所需的冷量较小,则采用水蓄冷装置;或者,植物工厂所在地的空闲空间较大,则可直接设置一个较大的水蓄冷装置,以能够满足较大的冷量需求;若植物工厂所在地的空闲空间较小,则可设置一个冰蓄冷装置,以达到通过较小的空间满足较大的冷量需求。

或者,基于植物工厂所在地的空间条件及气候条件综合考虑,以确定采用冰蓄冷装置还是水蓄冷装置。

进一步的,调节单元用于:

基于调峰调频指令对供电装置的供电功率进行调节,将制冷机组的制冷性能调节为与供电装置的供电功率匹配的性能。

调峰调频指令调节的是提供给制冷机组的供电功率,即调节的是供电装置对制冷机组进行供电的功率。

当供电装置提供给制冷机组的供电功率降低,则制冷机组的制冷性能就会降低;当供电装置提供给制冷机组的供电功率升高,则制冷机组的制冷性能就会升高。

若由于供电装置提供给制冷机组的供电功率降低,从而导致制冷机组对植物工厂的制冷降温不能达到植物工厂所需求的预设温度,则通过蓄冷装置进行补充降温,以保证无论制冷机组的制冷性能是否能够满足植物工厂的制冷需求,都能够使得植物工厂降低至预设温度,以保证植物工厂内的植物能够以最佳的生长速率生长。

其中,供电装置可以为电网,也可以为火电机组。

制冷机组可以为电压缩制冷机组,也可以为吸收式制冷机组。

若制冷机组为电压缩制冷机组,则基于调峰调频指令对电压缩制冷机组的耗电功率进行调节,以达到对制冷机组的制冷性能进行调节的目的;若制冷机组为吸收式制冷机组,则基于调峰调频指令对吸收式制冷机组的抽气量进行调节,以达到对制冷机组的制冷性能进行调节的目的。

对于电压缩制冷机组,其耗电功率变化,会导致其生成的冷量不同,若耗电功率较高,则该电压缩制冷机组能够生成的冷量较多,其制冷性能较好;若耗电功率较低,则该电压缩制冷机组能够生成的冷量较少,其制冷性能较差。

因此,对于电压缩制冷机组,若获得调峰调频指令,需要对该电压缩制冷机组进行制冷性能的调节,可以通过对电压缩制冷机组的耗电功率的调节,实现对其制冷性能的调节。并且,在供电装置为电网时,通常选用电压缩制冷机组为植物工厂制冷降温。

对于吸收式制冷机组,其汽轮机抽气量的变化,会导致该吸收式制冷机组生成的冷量不同,若抽气量较大,则该吸收式制冷机组能够生成的冷量较多,其制冷性能较好;若抽气量较小,则该吸收式制冷机组能够生成的冷量较少,其制冷性能较差。

因此,对于吸收式制冷机组,若获得调峰调频指令,需要对该吸收式制冷机组进行制冷性能的调节,可以通过对吸收式制冷机组的抽气量进行调节,从而实现对其制冷性能的调节。并且,在供电装置为火电机组时,通常选用吸收式制冷机组为植物工厂制冷降温。

进一步的,本实施例公开的植物工厂制冷装置还可以包括:蓄冷单元,

其中,蓄冷单元用于在确定调节后的制冷机组的制冷性能大于植物工厂降低至预设温度所需的制冷需求时,通过调节后的制冷机组为植物工厂制冷降温的同时,通过调节后的制冷机组为蓄冷装置制冷,以便于蓄冷装置蓄冷。

当对制冷机组的制冷性能进行调节之后,若制冷机组的制冷性能低于植物工厂的制冷需求,则在通过制冷机组为植物工厂进行制冷降温的同时,通过蓄冷装置也为植物工厂进行降温,以使植物工厂在制冷机组及蓄冷装置的双重作用下,能够降低至预设温度,满足制冷需求;

若对制冷机组的制冷性能进行调节之后,制冷机组的制冷性能高于植物工厂的制冷需求,则制冷机组在为植物工厂提供满足制冷需求的冷量后,制冷机组还会有多余的冷量,可将该多余的冷量提供给蓄冷装置,以便于蓄冷装置在电网的用电低谷时段能够提前蓄冷,降低用电成本。

在制冷机组的制冷性能高于植物工厂的制冷需求时,提前为蓄冷装置蓄冷,以保证在制冷机组的制冷性能低于植物工厂的制冷需求时,能够通过蓄冷装置为植物工厂的降温起到补充的作用,以保证在用电低谷期储存冷量在用电高峰期使用,利用电网的峰谷电价差达到降低用电成本的目的。

其中,通过调节后的制冷机组为植物工厂制冷降温的同时,通过蓄冷装置为植物工厂降温,包括:

基于植物工厂降低至预设温度所需的制冷需求与调节后的制冷机组的制冷性能确定制冷差值,控制蓄冷装置为植物工厂提供与制冷差值匹配的冷量。

当制冷机组的制冷性能低于植物工厂的制冷需求时,确定两者之间的差值,两者之间的差值即蓄冷装置需要为植物工厂提供的冷量,基于该差值控制蓄冷装置仅输出与该差值匹配的冷量即可,即只要蓄冷装置能够为植物工厂提供与该差值匹配的冷量,就能够使植物工厂内部温度降低至预设温度,满足制冷需求。

另外,还可以为:确定调节制冷性能后的制冷机组能够为植物工厂降低的温度,将其确定为第一温度;基于预设温度与第一温度的差值确定第二温度,控制蓄冷装置为植物工厂提供与第二温度匹配的冷量。

若制冷机组的制冷性能低于植物工厂的制冷需求,需要在制冷机组为植物工厂制冷降温的同时,由蓄冷装置为植物工厂补充降温,可以首先确定制冷机组所能够提供的冷量能够使植物工厂内部降低多少度,需要确定在制冷降温之前植物工厂的初始温度,还需要确定制冷降温之后植物工厂需要达到的预设温度,基于该初始温度确定制冷机组能够使植物工厂内部降低第一温度,则还需要蓄冷装置提供能够使植物工厂降低第二温度的冷量,则确定与第二温度匹配的冷量,控制蓄冷装置提供与第二温度匹配的冷量即可。

本实施例公开的植物工厂制冷装置,获得调峰调频指令,基于调峰调频指令对制冷机组的制冷性能进行调节,基于调节制冷性能后的制冷机组对植物工厂进行制冷降温,若确定调节后的制冷机组的制冷性能低于植物工厂降低至预设温度所需的制冷需求,通过调节后的制冷机组为植物工厂降温的同时,通过蓄冷装置为植物工厂降温。本方案通过在需要进行调峰调频时,对制冷机组的制冷性能进行调节,并在调节制冷性能后,若制冷机组不能满足植物工厂的制冷需求,则通过蓄冷装置为植物工厂补充降温,这就实现了能够在用电成本较高时,降低制冷机组的制冷性能,通过预先存储有冷量的蓄冷装置补充植物工厂降温所需的冷量,降低了用电成本。

本实施例公开了一种植物工厂制冷系统,其结构示意图如图5所示,包括:

供电装置51,制冷机组52及蓄冷装置53。

其中,供电装置51用于为制冷机组52提供制冷所需的电能;

制冷机组52用于基于获得的调峰调频指令进行制冷性能的调节,并在调节制冷性能后对植物工厂进行制冷降温;

蓄冷装置53用于在确定制冷机组52的制冷性能低于植物工厂降低至预设温度所需的制冷需求时,通过调节制冷性能后的制冷机组52为植物工厂制冷降温的同时,通过蓄冷装置53为植物工厂降温。

制冷机组包括电压缩制冷机组和/或吸收式制冷机组。

本实施例公开的植物工厂制冷系统是基于上述实施例公开的植物工厂制冷方法实现的,在此不再赘述。

本实施例公开的植物工厂制冷系统,获得调峰调频指令,基于调峰调频指令对制冷机组的制冷性能进行调节,基于调节制冷性能后的制冷机组对植物工厂进行制冷降温,若确定调节后的制冷机组的制冷性能低于植物工厂降低至预设温度所需的制冷需求,通过调节后的制冷机组为植物工厂降温的同时,通过蓄冷装置为植物工厂降温。本方案通过在需要进行调峰调频时,对制冷机组的制冷性能进行调节,并在调节制冷性能后,若制冷机组不能满足植物工厂的制冷需求,则通过蓄冷装置为植物工厂补充降温,这就实现了能够在用电成本较高时,降低制冷机组的制冷性能,通过预先存储有冷量的蓄冷装置补充植物工厂降温所需的冷量,降低了用电成本。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言,由于其与实施例公开的方法相对应,所以描述的比较简单,相关之处参见方法部分说明即可。

专业人员还可以进一步意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现,为了清楚地说明硬件和软件的可互换性,在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块,或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

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