一种热泵热水器供电系统及其控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种热泵热水器供电系统及其控制方法，用于为热泵热水器供电，该系统包括：使用光伏供电的第一供电电路，和用于在所述第一供电电路供电不足时切换使用的第二供电电路为热泵热水器供电。本发明专利技术使用光伏直驱的方式，将低品位的太阳能转换成高品位电能，直接用于驱动热泵变频压缩机，当太阳光不强，光伏发电不足以驱动压缩机时，使用其他的电力供应；与此同时将光伏供电电路产生的电力用于电加热电路，使光伏电充分得到利用，中间省去了常规光伏系统中的蓄电池，不仅最大限度的利用了绿色能源，而且节约了成本。

【技术实现步骤摘要】
一种热泵热水器供电系统及其控制方法
本专利技术属于热泵热水器领域，具体地说，涉及一种热泵热水器供电系统及其控制方法。
技术介绍
热泵是一种通过吸收外部热源的热能，再经由热交换原理，而可将水或空气加热以产生热水或暖气(即制热)的装置。热泵压缩机输入功启动系统后，由机械动能变成热能。所以热泵输的能量为压缩机做的功QB和热泵从环境中吸收的热量QA之和；输入一个QB，得到QB+QA，突破传统单一不同能之间转变无法达到100％效率的瓶颈；采用热泵技术能效比更高。热泵热水器相比电热水器、燃气热水器等节能、减排效果具有显著提升，是目前国家倡导的热水器发展方向。在目前的热泵热水器系统中，运行的关键部件—压缩机一般是由市电进行驱动的，因此在热泵的运行过程中仍然要使用一定的电力供应。随着我国光伏产业的不断进步，采用光伏发电来驱动压缩机的应用方案也得到了发展，但是使用光伏发电具有难以避免的弊端。就是在光照不强的情况下光伏的供应电力并不足以驱动压缩机运行，从而使整个热泵系统无法正常运转，而此时产生光伏电也被白白浪费。为了解决这个问题，大部分的太阳能电力驱动的系统都为系统设计了太阳能蓄电池，虽然使用太阳能蓄电池虽然可以积蓄一部分的电能，但在能量转换和储存过程中会有极大的电量损失，同时也极大地增加了系统的建设成本。有鉴于此特提出本专利技术。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种热泵热水器供电系统及其控制方法，用于为热泵热水器供电，该系统包括：使用光伏供电的第一供电电路，和用于在所述第一供电电路供电不足时切换使用的第二供电电路为热泵热水器供电。本专利技术使用光伏直驱的方式，将低品位的太阳能转换成高品位电能，直接用于驱动热泵变频压缩机，当太阳光不强，光伏发电不足以驱动压缩机时，使用其他的电力供应；与此同时将光伏供电电路产生的电力用于电加热电路，使光伏电充分得到利用，中间省去了常规光伏系统中的蓄电池，不仅最大限度的利用了绿色能源，而且节约了成本。为了实现该目的，本专利技术采用如下技术方案：一种热泵热水器供电系统，用于为热泵热水器供电，该系统包括：使用光伏供电的第一供电电路，和用于在所述第一供电电路供电不足时切换使用的第二供电电路为热泵热水器供电。进一步地，所述供电系统包括用于进行第一供电电路和第二供电电路切换的电控制模块，所述电控制模块与所述第一供电电力路和第二供电电路分别电性连接；第一供电电路和第二供电电路并联连接。进一步地，具有电加热装置的电加热电路与所述第一供电电路电性连接。进一步地，所述电加热装置与第一供电电路中的光伏板电性连接，并与热泵热水器的电源输入端并联；优选的，所述电加热装置为电加热棒。进一步地，所述第二供电电路为市电。一种使用上述的热泵热水器供电系统的控制方法，使用与用光伏供电的第一供电电路和第二供电电路分别电性连接的电控制模块，对热泵热水器的供电电路进行切换；当所述第一供电电路供电不足时切换使用的第二供电电路为热泵热水器供电。进一步地，所述电控制模块实时跟踪供电电路的最大功率点。进一步地，当所述最大功率点出现在第一供电电路时，所述电控制模块选择第一供电电路作为热泵热水器的供电电路；当所述最大功率点出现在第二供电电路时，所述电控制模块选择第二供电电路作为热泵热水器的供电电路。进一步地，具有电加热装置的电加热电路与所述第一供电电路电性连接，当电控制模块选择第二供电电路作为热泵热水器的供电电路时，控制电加热电路闭合，并通第一供电电路为电加热设备供电；优选的，所述第二供电电路为市电。进一步地，所述电加热装置为电加热棒。采用上述技术方案后，本专利技术与现有技术相比具有以下有益效果。本专利技术所揭示的一种热泵热水器供电系统及其控制方法，主要使用光伏发电的第一供电电路作为热泵热水器的压缩机驱动能量，同时采用包括市电在内的第二供电电路作为备用电源，并利用电控制模块进行两种供电电路的切换。本专利使用光伏直驱的方式，将低品位的太阳能转换成高品位电能，直接用于驱动热泵变频压缩机，当太阳光不强，光伏发电不足以驱动压缩机时，再通过第二供电电路进行热泵驱动。在本系统的设置中间省去了常规光伏系统中的蓄电池，不仅最大限度的利用了绿色能源，而且节约了建设成本。本专利技术的第一供电电路和电加热电路电性连接，当热泵使用第二供电电路供电时，光伏发电产生的电能直接用于电加热电路的供电，电加热电路可以用于加热生活用水，或者放置于上述热泵加热器的水箱内，既节省部分电能也加快制热水速度，将太阳能转化为水的热能储存利用起来。本专利技术使用电控制模块，对两种供电模式进行切换，使热泵无论在光照条件是否满足光伏发电驱动的情况下，都可以正常运行使用。采用电加热电路对光伏电加以充分利用，而不需要如传统的光伏驱动热泵一样，采用太阳能电池来解决光伏电的储存利用问题。从能量转换和利用的角度来看，效率更高，能量的损失更小，并且建设的成本更低，节能环保效果更显著。下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步详细的描述。附图说明附图作为本专利技术的一部分，用来提供对本专利技术的进一步的理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，但不构成对本专利技术的不当限定。显然，下面描述中的附图仅仅是一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，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附图。在附图中：图1是本专利技术的热泵热水器供电系统模式图；图2是本专利技术的热泵热水器系统示意图；图中：1、第一供电电路；2、第二供电电路；3、电加热电路；4、电控制模块；5、光伏板；6、热泵水箱；7、冷凝器；8、变频压缩机；9、蒸发器；10、储液罐；11、过滤器；12、电子膨胀阀；13、市电。需要说明的是，这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本专利技术的构思范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本专利技术的概念。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。如图1至图2所示，本专利技术公开了本专利技术公开了一种热泵热水器供电系统及其控制方法，用于为热泵热水器供电，该系统包括：使用光伏供电的第一供电电路1，和用于在所述第一供电电路1供电不足时切换使用的第二供电电路2为热泵热水器供电。本专利技术使用光伏直驱的方式，将低品位的太阳能转换成高品位电能，直接用于驱动热泵变频压缩机，当太阳光不强，光伏发电不足以驱动压缩机时，使用其他的电力供应；与此同时将光伏供电电路产生的电力用于电加热电路3本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种热泵热水器供电系统，用于为热泵热水器供电，其特征在于：该系统包括：使用光伏供电的第一供电电路，和用于在所述第一供电电路供电不足时切换使用的第二供电电路为热泵热水器供电。

【技术特征摘要】
1.一种热泵热水器供电系统，用于为热泵热水器供电，其特征在于：该系统包括：使用光伏供电的第一供电电路，和用于在所述第一供电电路供电不足时切换使用的第二供电电路为热泵热水器供电。2.根据权利要求1所述的热泵热水器供电系统，其特征在于：所述供电系统包括用于进行第一供电电路和第二供电电路切换的电控制模块，所述电控制模块与所述第一供电电力路和第二供电电路分别电性连接；第一供电电路和第二供电电路并联连接。3.根据权利要求1所述的光伏直驱热泵热水器控制系统，其特征在于：具有电加热装置的电加热电路与所述第一供电电路电性连接。4.根据权利要求3所述的光伏直驱热泵热水器控制系统，其特征在于：所述电加热装置与第一供电电路中的光伏板电性连接，并与热泵热水器的电源输入端并联；优选的，所述电加热装置为电加热棒。5.根据权利要求1-4任一所述的光伏直驱热泵热水器控制系统，其特征在于：所述第二供电电路为市电。6.一种如权利要求1-5任一所述的热泵热水器供电...

【专利技术属性】
技术研发人员：李魁星，
申请(专利权)人：青岛海尔新能源电器有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37