[發(fā)明專利]一種液位差學習的環(huán)路熱管太陽能系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010573213.9
• 申請日: 2020-06-22
• 公開（公告）號: CN113899088A
• 公開（公告）日: 2022-01-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 郭春生;楊沛東;劉元帥;許艷鋒;李蒸;李言偉;江程;馬軍;薛于凡;谷瀟瀟;寧文婧;薛麗紅;韓卓晟;逯曉康;劉百川
• 申請（專利權(quán)）人: 山東大學
• 主分類號: F24S10/70
• 分類號: F24S10/70;F24S10/30;F24S10/95;F24S20/20;F24S23/70;F24S30/425;F24S40/20;F24S50/00
• 代理公司: 青島清泰聯(lián)信知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37256
• 代理人: 陳宇瑄

1.一種液位差學習的環(huán)路熱管太陽能系統(tǒng)，包括集熱裝置，所述集熱裝置包括反射鏡；集熱管箱內(nèi)部設(shè)置液位檢測元件，用于檢測下管箱內(nèi)的流體的液位，所述液位檢測元件與控制器進行數(shù)據(jù)連接，控制器根據(jù)時間順序提取液位數(shù)據(jù)，通過相鄰的時間段的液位數(shù)據(jù)的比較，獲取其液位差或者液位差變化的累計，所述液位差或者液位差變化的累計數(shù)據(jù)實時存儲在數(shù)據(jù)庫中，采用一維深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)提取數(shù)據(jù)特征，并進行模式識別，從而控制是否對集熱管箱進行集熱以進行除垢；

所述基于液位模式識別包括如下步驟：

1)數(shù)據(jù)準備：對數(shù)據(jù)庫中的集熱裝置的液位差或者液位差變化的累計數(shù)據(jù)進行重新審查和校驗，對缺失數(shù)據(jù)、無效數(shù)據(jù)、不一致數(shù)據(jù)進行糾正，保證數(shù)據(jù)的正確性以及邏輯上的一致性。

2)生成數(shù)據(jù)集：將準備好的數(shù)據(jù)分成訓練集/訓練集標簽、檢測集/檢測集標簽。

3)網(wǎng)絡(luò)訓練：將訓練集數(shù)據(jù)輸入卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，不斷經(jīng)過卷積、池化，得到特征向量，送入全連接網(wǎng)絡(luò)。通過計算網(wǎng)絡(luò)的輸出與訓練集標簽，得到網(wǎng)絡(luò)誤差，利用誤差反向傳播算法，不斷修正網(wǎng)絡(luò)權(quán)值、偏置、卷積系數(shù)、池化系數(shù)，使誤差滿足設(shè)定的精度要求，網(wǎng)絡(luò)訓練完成。

4)網(wǎng)絡(luò)檢測：將檢測集數(shù)據(jù)輸入到已經(jīng)訓練好的網(wǎng)絡(luò)中，輸出檢測結(jié)果標簽。

5)集熱器運行：根據(jù)檢測結(jié)果標簽控制是否對集熱管箱進行集熱以進行除垢。

2.如權(quán)利要求1所述的太陽能系統(tǒng)，其特征在于，步驟4中，如果在前時間段的液位為L1，相鄰的在后時間段的液位為L2，如果L1＝L2，則根據(jù)下面情況輸出檢測結(jié)果：

如果L1小于第一數(shù)據(jù)的液位或者L1是0，輸出檢測結(jié)果是集熱器不集熱；其中第一數(shù)據(jù)大于相變流體發(fā)生相變后的液位；優(yōu)選第一數(shù)據(jù)是相變流體充分相變的液位；

如果L1大于等于第二數(shù)據(jù)的液位，輸出檢測結(jié)果是集熱器集熱，其中第二數(shù)據(jù)小于等于相變流體沒有發(fā)生相變的液位。

3.一種換熱裝置，所述換熱裝置包括位于下部的集熱管箱、左上管、右上管和放熱管組，左上管、右上管位于集熱管箱的上部。