热泵的运转方法及热泵系统技术方案

一种热泵的运转方法，包括：信息取得步骤，按照每单位时间取得发电功率、负荷功率、剩余功率、以及影响的大小；运转控制步骤，以使热泵为了生热而消耗的功率追随每单位时间的剩余功率的方式，控制热泵的运转，在运转控制步骤中，在影响的大小超过预先设定的第1阈值的情况下，以允许消耗由能源供应商供给的功率、而且使剩余功率的逆潮流接近0的方式，控制热泵的运转，在影响的大小为预先设定的第2阈值以下的情况下，以允许剩余功率的逆潮流、而且使由能源供应商供给的功率的消耗量接近0的方式，控制热泵的运转。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及热泵系统，其具有太阳能发电装置等发电装置、和热泵等消耗功率的 设备。
技术介绍
太阳能发电、风能发电等发电装置是以产生能源为目的的装置。例如，太阳能发电 是将太阳光的能量转换为电能并供给家庭的自然能源发电装置，发电功率始终根据天气或 气象条件的变化而变动。热泵式热水供给装置是吸收大气的热量，利用电气将制冷剂压缩并加热，经由热 交换器从水形成热水的装置，与过去的加热器式的电热水器相比是节能的热水供给装置。具有发电装置的热泵式热水供给系统利用这些组合而构成，向需要的家庭供给电 能和热能。现有的具有发电装置的热泵式热水供给系统例如有专利文献1公开的系统。专利文献1记载的热泵式热水供给系统由气象信息取得单元从服务器取得气象 预测信息，在所取得的气象预测信息符合预先设定的条件的情况下，进行切换控制，将由 co2热泵式热水供给装置煮沸热水用的功率切换为利用太阳能发电的功率，而不是不利用 商用功率的深夜功率。由于利用自然能源的功率使热泵式热水供给装置工作，因而功率利 用更高效而且节能，电费也低廉。现有技术文献专利文献专利文献1 :日本特开2008 - 2702号公报专利文献2 日本特开2006 - 158027号公报专利技术概要专利技术要解决的问题但是，在专利文献1公开的技术中，在热泵式热水供给系统的消耗功率低于太阳 能发电的发电量时，将产生逆潮流功率，有可能导致系统不稳定。
技术实现思路
本专利技术正是为了解决上述问题而提出的，其目的在于，提供一种热泵的运转方法 及热泵系统，通过减小逆潮流功率来促进系统的稳定，而且无损于经济性。用于解决问题的手段本专利技术的一个方式的热泵的运转方法是在这样的系统中的所述热泵的运转方法， 该系统具有发电装置、使用由所述发电装置发电的功率而动作的功率负荷、和使用由所述 发电装置发电的功率以及由能源供应商供给的功率生成热的热泵。具体来说，该热泵的运 转方法包括信息取得步骤，按照每单位时间取得由所述发电装置发电的发电功率、由所述 功率负荷消耗的负荷功率、所述发电功率与所述负荷功率之差分即剩余功率、以及在由所 述发电装置发电的功率逆潮流时对所述能源供应商造成的影响的大小；运转控制步骤，以使所述热泵为了生热而消耗的功率追随所述每单位时间的剩余功率的方式，控制所述热泵 的运转，在所述运转控制步骤中，在所述影响的大小超过预先设定的第1阈值的情况下，以 允许消耗由所述能源供应商供给的功率、而且使所述剩余功率的逆潮流接近0的方式，控 制所述热泵的运转，在所述影响的大小为预先设定的第2阈值以下的情况下，以允许所述 剩余功率的逆潮流、而且使由所述能源供应商供给的功率的消耗量接近0的方式，控制所 述热泵的运转。另外，这些专利技术的全盘或者具体的方式也可以以系统、方法、集成电路、计算机程 序或者记录介质来实现，还可以以系统、方法、集成电路、计算机程序或者记录介质的任意 组合来实现。专利技术效果根据本专利技术，由于以消耗追随剩余功率的功率的方式来控制热泵，因而能够有效 地降低向系统的逆潮流功率。并且，能够减少以白天的高电费来买电。附图说明图1是表示实施方式1的热泵式热水供给系统的处理概况的图。图2是表示实施方式1的热泵式热水供给系统的结构的图。图3是表示热泵式热水供给装置的具体结构的图。图4是表示第1控制表的示例的图。图5是表示第2控制表的示例的图。图6是表示实施方式1的HP控制装置的数据流程的图。图7是实施方式1的HP控制装置的功能框图。图8是表示剩余功率履历、和系统的状态为“1”时的消耗功率指令值的一例的图。图9是表示与系统的状态对应的消耗功率指令值的计算公式、以及计算出的消耗 功率指令值的示例的图。图10表示使热泵按照根据图9计算出的消耗功率指令值实际运转的结果的一例 的图。图11是表示剩余功率履历、和系统的状态为“0”及“2”时的消耗功率指令值的一 例的图。图12是由HP控制装置及热泵控制部执行的运转处理的流程图。图13是由HP控制装置执行的消耗功率指令值的计算处理的流程图。图14是由热泵控制部执行的控制参数的计算处理的流程图。图15A是表不输入信息的一例的图。图15B是表示第2控制表的示例的图。图16A是表示第1次的线性插补的结果的图。图16B是表示第2次的线性插补的结果的图。图17是表示热泵负荷功率的推移的图，表示使用第2控制表使热泵以追随图8所 示的消耗功率指令值的方式进行运转时的上述功率的推移。图18是表示剩余功率履历的一例的图。图19是表示热泵负荷功率的推移的图，表示使用第1控制表使热泵以追随图18所示的消耗功率指令值的方式进行运转时的上述功率的推移。图20是将根据系统的状态来变更消耗功率指令值的计算方法的运转方法、和始 终使消耗功率指令值追随此前的剩余功率的运转方法进行对比的图。图21是表示实施方式2的热泵式热水供给系统的结构的图。图22是表示实施方式2的HP控制装置的数据流程的图。图23是实施方式2的HP控制装置的功能框图。具体实施例方式(作为本专利技术的基础的见解)在专利文献1公开的过去的热泵式热水供给系统中，在确定热泵热水供给装置消 耗的功率时，没有考虑根据始终变动的太阳能发电装置的功率和需要家庭的功率负荷计算 出的剩余功率。太阳能发电已普及，在许多家庭中产生剩余功率，如果同时发生逆潮流功 率，则系统的电压上升，导致系统不稳定。并且，在位于系统的下游侧的需要家庭中，在系统 的电压较高时不能形成逆潮流，而必须抑制发电功率输出，使得太阳能发电装置发电的剩 余功率被浪费。另外，逆潮流的功率根据配电环境被变换为高压，在变换的过程中产生较大的变 换损耗，并且在向其它需要家庭送电的过程中也产生送电损耗。因此，自家消耗所发电的功 率从环境方面讲也比较好。另外，也提出了专利文献2公开的装置。在该装置中，在发电量超过用电量时使热 泵装置工作。在该运转中，将导致热泵装置的消耗功率超过剩余功率，导致买电不足量的功 率。其结果是，导致在热水可贮存量有限的水箱中贮存利用剩余功率及通过买电而加热的 热水，不能有效地实现降低向系统的逆潮流。并且，由于是在电费单价较高的白天买电，因 而导致电费增加。为了解决这种问题，本专利技术的一个方式的热泵的运转方法是在这样的系统中的所 述热泵的运转方法，该系统具有发电装置、使用由所述发电装置发电的功率而动作的功率 负荷、和使用由所述发电装置发电的功率以及由能源供应商供给的功率生成热的热泵，该 热泵的运转方法包括信息取得步骤，按照每单位时间取得由所述发电装置发电的发电功 率、由所述功率负荷消耗的负荷功率、所述发电功率与所述负荷功率之差分即剩余功率、以 及在由所述发电装置发电的功率逆潮流时对所述能源供应商造成的影响的大小；运转控 制步骤，以使所述热泵为了生热而消耗的功率追随所述每单位时间的剩余功率的方式，控 制所述热泵的运转，在所述运转控制步骤中，在所述影响的大小超过预先设定的第1阈值 的情况下，以允许消耗由所述能源供应商供给的功率、而且使所述剩余功率的逆潮流接近 0的方式，控制所述热泵的运转，在所述影响的大小为预先设定的第2阈值以下的情况下， 以允许所述剩余功率的逆潮流、而且使由所述能源供应商供给的功率的消耗量接近0的方 式，控制所述热泵的运转。根据上述结构，在想要使热泵的消耗功率追随剩余功率本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：林田岳，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：
国别省市：