[发明专利]一种热泵热水器供电系统及其控制方法

说明书

本发明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。

技术领域

本发明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。

背景技术

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。

有鉴于此特提出本发明。

发明内容

本发明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。本发明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，本发明采用如下技术方案：

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。