植物工廠地源熱泵系統(tǒng)熱負(fù)荷BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測及驗(yàn)證.pdf

為提高水蓄能型地下水源熱泵自然光植物工廠供熱系統(tǒng)節(jié)能性，供熱系統(tǒng)必須能夠很好地預(yù)測熱負(fù)荷變化。針對自然光植物工廠熱環(huán)境系統(tǒng)非線性特點(diǎn)，利用具有很強(qiáng)非線性映射能力的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（back propagation，BP），選取室內(nèi)外空氣干球溫度、太陽輻射強(qiáng)度、室內(nèi)相對濕度和絕對濕度、室內(nèi)風(fēng)速等輸入?yún)?shù)，確定算法步驟和評價指標(biāo)，構(gòu)建神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型預(yù)測植物工廠次日負(fù)荷。采用Matlab神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)工具箱對崇明試驗(yàn)基地水蓄能型地源熱泵自然光植物工廠的樣本集進(jìn)行訓(xùn)練，訓(xùn)練后誤差函數(shù)值為0.002 999 94，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)收斂。通過對比熱負(fù)荷預(yù)測值與實(shí)際值，證明了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測熱負(fù)荷值與實(shí)際值趨勢一致，基本誤差在6%以內(nèi)，結(jié)果表明神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法可以用于植物工廠次日熱負(fù)荷預(yù)測。通過熱負(fù)荷預(yù)測能夠更加科學(xué)地調(diào)整供熱系統(tǒng)運(yùn)行模式，更好地匹配植物工廠需求熱量與熱泵的輸出能量，實(shí)現(xiàn)運(yùn)行節(jié)能和降低供能成本的目的。