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CN118532816B - 变频热泵热水器及其控制方法、装置和存储介质 - Google Patents

变频热泵热水器及其控制方法、装置和存储介质 Download PDF

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CN118532816B
CN118532816B CN202310156312.0A CN202310156312A CN118532816B CN 118532816 B CN118532816 B CN 118532816B CN 202310156312 A CN202310156312 A CN 202310156312A CN 118532816 B CN118532816 B CN 118532816B
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Abstract

本申请公开了一种变频热泵热水器及其控制方法、装置和存储介质。变频热泵热水器由并网的光伏发电系统供电，该控制方法包括：获取变频热泵热水器的当前运行状态；基于当前运行状态，确定光伏发电系统的光伏余电消纳方案；基于光伏余电消纳方案，控制变频热泵热水器运行；其中，变频热泵热水器的运行状态至少包括：未启动加热的第一状态和基于压缩机制热的第二状态；光伏余电消纳方案的类型至少包括：与第一状态对应的第一方案和与第二状态对应的第二方案。如此，可以根据变频热泵热水器的当前运行状态，动态调整光伏余电消纳方案，使得基于光伏发电转换的清洁能源能够被最大化地被本地利用，进而有效改善了光伏电能的消纳效果。

Description

变频热泵热水器及其控制方法、装置和存储介质
技术领域
本申请涉及热水器技术领域，尤其涉及一种变频热泵热水器及其控制方法、装置和存储介质。
背景技术
太阳能作为自然清洁能源，其应用日益广泛。相关技术中，存在基于并网光伏系统将光伏发电产生的电能供电给用电负载，例如，供电给热水器，从而利用清洁能源替代传统化石能源，可以减少碳排放，助力零碳发电。
然而，热水器的通常运行模式一般为默认模式或者用户设定模式，其中，默认模式为热水器运行至当前水温大于或等于默认设定水温时关闭，并在当前水温小于或等于默认设定水温-温度回差时再次启动；用户设定模式为热水器依据用户预先设定的目标水温和/或运行时段运行。上述热水器的运行模式并未考虑光伏发电电能的消纳，影响清洁能源的回收利用。
发明内容
有鉴于此，本申请实施例提供了一种变频热泵热水器及其控制方法、装置和存储介质，旨在有效改善光伏电能的消纳效果。
本申请实施例的技术方案是这样实现的：
第一方面，本申请实施例提供了一种变频热泵热水器的控制方法，所述变频热泵热水器由并网的光伏发电系统供电，所述方法包括：
获取所述变频热泵热水器的当前运行状态；
基于所述当前运行状态，确定所述光伏发电系统的光伏余电消纳方案；
基于所述光伏余电消纳方案，控制所述变频热泵热水器运行；
其中，所述变频热泵热水器的运行状态至少包括：未启动加热的第一状态和基于压缩机制热的第二状态；所述光伏余电消纳方案的类型至少包括：与所述第一状态对应的第一方案和与所述第二状态对应的第二方案。
在一些实施方案中，若所述当前运行状态为所述第一状态，则所述光伏余电消纳方案为所述第一方案，所述基于所述光伏余电消纳方案，控制所述变频热泵热水器运行，包括：
获取所述光伏发电系统中储能单元的荷电状态(state of charge，SOC)值、所述光伏发电系统输送给电网的上网功率值和所述变频热泵热水器的当前水温值；
若确定所述SOC值大于或等于第一设定值、所述上网功率值大于或等于第一功率值以及所述当前水温值小于或等于第二设定值；则将所述变频热泵热水器的设定温度值调整为所述当前水温值加上温度回差，并控制所述变频热泵热水器的所述压缩机启动运行。
在一些实施方案中，若所述当前运行状态为所述第二状态，则所述光伏余电消纳方案为所述第二方案，所述基于所述光伏余电消纳方案，控制所述变频热泵热水器运行，包括：
若确定所述压缩机启动后的运行时长达到第一设定时长，则获取所述光伏发电系统中储能单元的SOC值和所述光伏发电系统输送给电网的上网功率值；
若确定所述SOC值大于或等于第三设定值且所述上网功率值大于或等于第二功率值，则基于所述变频热泵热水器当前的设定温度值和设定调温数值，调节所述变频热泵热水器的所述设定温度值。
在一些实施方案中，所述基于所述变频热泵热水器当前的设定温度值和设定调温数值，调节所述变频热泵热水器的所述设定温度值，包括：
若当前的设定温度值为初始设定温度值，则将所述设定温度值更新为所述初始设定温度值加上所述设定调温数值的和；
若当前的设定温度值不是初始设定温度值和设定温度上限值之一且所述当前的设定温度值已维持第二设定时长，则将所述当前设定温度值加上所述设定调温数值的和与所述设定温度上限值中的较小的值更新为所述设定温度值。
在一些实施方案中，若所述变频热泵热水器具有用于电辅助加热的电加热器且所述第二状态下未开启所述电加热器，所述方法还包括：
若当前的设定温度值为所述设定温度上限值且当前的设定温度值已维持所述第二设定时长，则开启所述电加热器。
在一些实施方案中，若所述变频热泵热水器具有用于电辅助加热的电加热器，所述变频热泵热水器的运行状态还包括：仅启动所述电加热器制热的第三状态；所述光伏余电消纳方案的类型还包括：与所述第三状态对应的第三方案。
在一些实施方案中，若所述当前运行状态为所述第三状态，则所述光伏余电消纳方案为所述第三方案，所述基于所述光伏余电消纳方案，控制所述变频热泵热水器运行，包括：
获取所述光伏发电系统输送给电网的上网功率值；
若确定所述上网功率值大于或等于第三功率值，则将所述变频热泵热水器的设定温度值调整为设定温度上限值。
第二方面，本申请实施例提供了一种变频热泵热水器的控制装置，所述变频热泵热水器由并网的光伏发电系统供电，所述控制装置包括：
获取模块，用于获取所述变频热泵热水器的当前运行状态；
确定模块，用于基于所述当前运行状态，确定所述光伏发电系统的光伏余电消纳方案；
控制模块，用于基于所述光伏余电消纳方案，控制所述变频热泵热水器运行；
其中，所述变频热泵热水器的运行状态至少包括：未启动加热的第一状态和基于压缩机制热的第二状态；所述光伏余电消纳方案的类型至少包括：与所述第一状态对应的第一方案和与所述第二状态对应的第二方案。
第三方面，本申请实施例提供了一种变频热泵热水器，所述变频热泵热水器由并网的光伏发电系统供电，所述变频热泵热水器包括：处理器和用于存储能够在处理器上运行的计算机程序的存储器，其中，所述处理器用于运行计算机程序时，执行本申请实施例第一方面所述方法的步骤。
第四方面，本申请实施例提供了一种计算机存储介质，所述计算机存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现本申请实施例第一方面所述方法的步骤。
本申请实施例提供的技术方案，变频热泵热水器由并网的光伏发电系统供电，该变频热泵热水器的控制方法包括：获取变频热泵热水器的当前运行状态；基于当前运行状态，确定光伏发电系统的光伏余电消纳方案；基于光伏余电消纳方案，控制变频热泵热水器运行；其中，变频热泵热水器的运行状态至少包括：未启动加热的第一状态和基于压缩机制热的第二状态；光伏余电消纳方案的类型至少包括：与第一状态对应的第一方案和与第二状态对应的第二方案。如此，可以根据变频热泵热水器的当前运行状态，动态调整光伏余电消纳方案，使得基于光伏发电转换的清洁能源能够最大化地被本地利用，进而有效改善了光伏电能的消纳效果。
附图说明
图1为相关技术中热泵式热水器的结构示意图；
图2为本申请实施例中由并网的光伏发电系统供电给变频热泵热水器的结构示意图；
图3为本申请实施例变频热泵热水器的控制方法的流程示意图；
图4为本申请应用示例中变频热泵热水器的控制方法的流程示意图；
图5为本申请实施例变频热泵热水器的控制装置的结构示意图；
图6为本申请实施例变频热泵热水器的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本申请再作进一步详细的描述。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。
相关技术中，以光伏为主的新能源发电正迅速发展。在交流电网的基础上叠加光伏供电(又称叠光改造)逐渐流行。考虑到光伏发电的能源具有波动性和间歇性的特性，且能源难以储存，若不及时用掉就会浪费。亟需针对光伏发电的能源进行消化和吸纳(又称为光伏发电消纳)。例如，可以采用“自发自用”的模式，利用光伏发电产生的能源供电给家庭用电负载。然而，相关的家庭用电负载的用电需求往往无法匹配上述光伏发电的能源的波动性和间歇性等特性，影响光伏发电消纳效果。
基于此，本申请实施例中，提供一种变频热泵热水器的控制方法，旨在基于变频热泵热水器的优化控制，改善光伏发电消纳效果。
这里，变频热泵热水器(又称为变频空气能热水器)是指基于变频压缩技术的热泵式热水器，该热泵式热水器可以利用空气能作为热源，将不能直接利用的空气中所含的热量转换为可以利用的高位热能，进而实现加热水的目的。
简单而言，热泵式热水器是按照“逆卡诺”原理工作的，具体来说，就是“室外机”作为热交换器从室外空气吸热，加热低沸点工质(冷媒)并使其蒸发，冷媒蒸汽经由压缩机压缩升温进入水箱，将热量释放至其中的水并冷凝液化，随后节流降压降温回到室外的热交换器进入下一个循环。
示例性地，如图1所示，热泵式热水器包括：设置于室外的蒸发器、压缩机和设置于室内的水箱，冷媒管路盘绕于水箱外壁的部分形成冷凝器，且冷媒管路连接蒸发器及压缩机，冷媒管路于冷凝器与蒸发器之间设置节流装置(如毛细管)。其中，蒸发器可以吸收空气中的热量，并经冷媒管路传递至水箱处加热水箱内的水。具体而言，冷媒管路可以通过盘绕于水箱外壁的冷凝器释放热量给水箱内的自来水，放热后的冷媒冷凝成液态冷媒，液态冷媒经毛细管降压后成为低温低压两相流体，该低温低压两相流体在蒸发器处吸收室外空气源的热量，吸热后的冷媒导入压缩机的进气口，被压缩机压缩后的高温高压的冷媒再传递至冷凝器处释放热量，如此循环，实现水箱内的自来水加热的目的。
考虑到一年四度的温度存在差异变化，导致人们对热水的需求也有所不同。例如，当温度较低时，洗澡所需的热水温度自然会很高。当温度较高时，洗澡所需的热水温度自然相对较低。而固定频率的热泵式热水器，由于只能以单一的额定频率运行，导致冬季加热性能不足，夏季加热过剩。而基于变频压缩技术的变频热泵热水器，可以基于变频器控制压缩机转速，进而能够更好地应对环境的变化，且基于变频压缩技术，可以避免压缩机的反复开关，利于节能降耗。
需要说明的是，变频热泵热水器的压缩机运行频率与该变频热泵热水器的设定温度值和当前水温值的差值相关，例如，压缩机运行频率随着该差值的变大而增大，随着该差值的变小而减小。
需要说明的是，考虑到制热的稳定可靠性，例如，外界环境温度过低时，可能会导致基于空气源的制热效果有限，变频热泵热水器还可以具有用于电辅助加热的电加热器，进而可以根据需求开启电加热器进行制热。
在对本申请实施例变频热泵热水器的控制方法进行说明之前，先对本申请实施例变频热泵热水器的供电结构进行示例性说明。
在一应用示例中，如图2所示，变频热泵热水器107由并网的光伏发电系统供电，该并网的光伏发电系统包括：至少一个光伏组件101、储能单元102、逆变器103、功率传感器104、电网105和配电柜106。
示例性地，至少一个光伏组件101用于将太阳能转换为直流电能输出，例如，该至少一个光伏组件101可以为利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的光伏板。该至少一个光伏组件101连接储能单元102和逆变器103，逆变器103转换后的交流电经配电柜106供电给变频热泵热水器107等用电负载，且逆变器103还可以将光伏余电经功率传感器104传递至电网105，进而形成将多余电能传输给电网的供电方案，即形成自发自用，余电上网的光伏发电并网模式。
这里，功率传感器104(又称为双向电表)用于检测光伏余电传输给电网105的上网功率和从电网105上取电的取电功率。配电柜106用于给用电负载供电，示例性地，配电柜106内可以设置AC-AC(交流转转流)转换电路和/或AC-DC(交流转直流)转换电路，本申请实施例对此不做限定。
示例性地，至少一个光伏组件101输出的直流电还可以经DC-DC(直流转直流)转换电路转换后连接储能单元102和逆变器103。该DC-DC转换电路用于将至少一个光伏组件101输出的直流电转换至目标直流电压，以给储能单元102充电和/或输入至逆变器103。
示例性地，储能单元102可以包括：至少一个电池或电池簇以及电池管理系统(battery management system，BMS)。至少一个电池或电池簇串联或并联起来，组成电池组阵列。可以根据备用电量的需求或设定的备电时长来灵活增减电池簇的数量。电池管理系统可以对电池簇的输出功率进行控制和调节。由于储能单元102中的电池或电池簇的数量不同，储能单元102对应的备用电量或备电时长也不同。
本申请实施例提供了一种变频热泵热水器的控制方法，该变频热泵热水器由图2所示的并网的光伏发电系统供电，该控制方法可以由变频热泵热水器运行或者由用于控制变频热泵热水器的控制设备运行。如图3所示，该控制方法包括：
步骤301，获取所述变频热泵热水器的当前运行状态。
步骤302，基于所述当前运行状态，确定所述光伏发电系统的光伏余电消纳方案。
步骤303，基于所述光伏余电消纳方案，控制所述变频热泵热水器运行。
这里，所述变频热泵热水器的运行状态至少包括：未启动加热的第一状态和基于压缩机制热的第二状态；所述光伏余电消纳方案的类型至少包括：与所述第一状态对应的第一方案和与所述第二状态对应的第二方案。
可以理解的是，本申请实施例可以根据变频热泵热水器的当前运行状态，动态调整光伏余电消纳方案，使得基于光伏发电转换的清洁能源能够最大化地被本地利用，进而有效改善了光伏电能的消纳效果。
具体而言，由于变频热泵热水器在开机阶段，其压缩机运行频率升高，可能会导致光伏发电由盈余转为不足，本申请实施例针对前述的第一状态和第二状态采取不同的光伏余电消纳方案，可以最大化地利用变频热泵热水器中的热水储能，进行光伏发电消纳。
在一些实施例中，若所述当前运行状态为所述第一状态，则所述光伏余电消纳方案为所述第一方案，所述基于所述光伏余电消纳方案，控制所述变频热泵热水器运行，包括：
获取所述光伏发电系统中储能单元的SOC值、所述光伏发电系统输送给电网的上网功率值和所述变频热泵热水器的当前水温值；
若确定所述SOC值大于或等于第一设定值、所述上网功率值大于或等于第一功率值以及所述当前水温值小于或等于第二设定值；则将所述变频热泵热水器的设定温度值调整为所述当前水温值加上温度回差，并控制所述变频热泵热水器的所述压缩机启动运行。
可以理解的是，储能单元的SOC值用来反映储能单元的剩余容量，其数值上定义为剩余容量占电池容量的比值，常用百分数表示。当SOC＝0时表示电池放电完全，当SOC＝1时表示电池完全充满。这里，储能单元的SOC值可以由电池管理系统根据电池的某些外特性生成，例如，根据电池的内阻、开路电压、温度、电流等相关参数，利用公式完成对荷电状态的监测。
这里，光伏发电系统输送给电网的上网功率值可以由前述的功率传感器检测得到，其表征光伏发电系统产生的光伏余电的上网功率。
这里，第一设定值、第一功率值和第二设定值可以根据光伏发电消纳的需求预先设定，温度回差可以基于热水器的水温波动控制需求进行设定。举例来说，在一应用示例中，第一设定值为80％，第一功率值为变频热泵热水器的压缩机的额定功率值，第二设定值为设定温度上限值减去温度回差。
可以理解的是，当变频热泵热水器处于第一状态时，基于第一方案控制变频热泵热水器运行，可以在光伏发电盈余时，优先利用光伏余电启动压缩机运行，并利用变频热泵热水器内的水升温所需的能量实现光伏发电消纳。
在一些实施例中，若所述当前运行状态为所述第二状态，则所述光伏余电消纳方案为所述第二方案，所述基于所述光伏余电消纳方案，控制所述变频热泵热水器运行，包括：
若确定所述压缩机启动后的运行时长达到第一设定时长，则获取所述光伏发电系统中储能单元的SOC值和所述光伏发电系统输送给电网的上网功率值；
若确定所述SOC值大于或等于第三设定值且所述上网功率值大于或等于第二功率值，则基于所述变频热泵热水器当前的设定温度值和设定调温数值，调节所述变频热泵热水器的所述设定温度值。
这里，考虑到变频热泵热水器在开机阶段，其压缩机运行频率升高，可能会导致光伏发电由盈余转为不足，为了避免开机阶段压缩机运行功率上升引起的光伏余电消纳策略的误判，可以预先设定该第一设定时长，使得在压缩机稳定运行后，再判断光伏发电是否盈余。示例性地，该第一设定时长可以为15min(分钟)。
这里，第三设定值和第二功率值可以根据光伏发电消纳的需求预先设定。设定温度值作为变频热泵热水器的水温加热的目标温度，用于加热控制。设定调温数值作为光伏发电盈余时，基于设定的步长逐级提升设定温度值，可以有效避免设定温度值的升幅过大导致光伏发电由盈余转为不足，利于持续、可靠地实现光伏发电消纳。举例来说，在一应用示例中，第三设定值为80％，第二功率值为500W(瓦)，设定调温数值为5℃。
在一些实施例中，所述基于所述变频热泵热水器当前的设定温度值和设定调温数值，调节所述变频热泵热水器的所述设定温度值，包括：
若当前的设定温度值为初始设定温度值，则将所述设定温度值更新为所述初始设定温度值加上所述设定调温数值的和；
若当前的设定温度值不是初始设定温度值和设定温度上限值之一且所述当前的设定温度值已维持第二设定时长，则将所述当前设定温度值加上所述设定调温数值的和与所述设定温度上限值中的较小的值更新为所述设定温度值。
示例性地，初始设定温度值可以为40℃，设定温度上限值可以为70℃。可以理解的是，本领域技术人员可以根据热水使用需求，合理设置上述初始设定温度值和/或设定温度上限值。示例性地，第二设定时长可以为5min，其可以理解为前述逐级提升设定温度值的间隔时长，本领域技术人员可以基于需求合理设定。
在一些实施例中，若所述变频热泵热水器具有用于电辅助加热的电加热器且所述第二状态下未开启所述电加热器，所述方法还包括：
若当前的设定温度值为所述设定温度上限值且当前的设定温度值已维持所述第二设定时长，则开启所述电加热器。
可以理解的是，在第二状态下，若确定光伏发电盈余时，除逐级提升设定温度值之外，还可以电加热器进行快速蓄热。具体地，若变频热泵热水器在第二状态下，确定压缩机启动运行第一设定时长后，获取的SOC值大于或等于第三设定值且上网功率值大于或等于第二功率值，确定光伏发电盈余，并且当前的设定温度值为设定温度上限值及当前的定温度值已维持第二设定时长，则在电加热器未开启时开启该电加热器，进而可以利用光伏余电供电给电加热器，进而利用加热水实现光伏发电的快速消纳。
在一些实施例中，若所述变频热泵热水器具有用于电辅助加热的电加热器，所述变频热泵热水器的运行状态还包括：仅启动所述电加热器制热的第三状态；所述光伏余电消纳方案的类型还包括：与所述第三状态对应的第三方案。
在一些实施例中，若所述当前运行状态为所述第三状态，则所述光伏余电消纳方案为所述第三方案，所述基于所述光伏余电消纳方案，控制所述变频热泵热水器运行，包括：
获取所述光伏发电系统输送给电网的上网功率值；
若确定所述上网功率值大于或等于第三功率值，则将所述变频热泵热水器的设定温度值调整为设定温度上限值。
可以理解的是，在第三状态下，若上网功率值大于或等于第三功率值，则确定光伏发电盈余时，此时，可以将变频热泵热水器的设定温度值调整为设定温度上限值，进而可以利用光伏余电供电给电加热器，利用加热热水实现光伏发电的最大化消纳。
需要说明的是，变频热泵热水器的运行状态可以基于设定的加热策略进行切换或者基于用户的控制指令进行切换，例如，变频热泵热水器可以在用户指定的加热运行时段，运行在上述第二状态或者第三状态，而在其余时段运行在上述第一状态，本申请实施例对此不做限定。
下面结合一应用示例对本申请实施例变频热泵热水器的控制方法进行举例说明。
本应用示例中，变频热泵热水器的控制方法包括：依据变频热泵热水器当前运行状态选择光伏余电消纳策略(即前述的光伏余电消纳方案)。
这里，变频热泵热水器的运行状态包括以下四种：状态a、状态b、状态c和状态d，其中，状态a表示压缩机和电加热均关(对应前述第一状态)，状态b表示仅电加热开(对应前述第三状态)，状态c表示仅压缩机开，状态d表示压缩机和电加热均开。
下面结合图4对本应用示例中各运行状态对应的光伏余电消纳策略进行示例性说明：
若当前运行状态为状态a，则判断是否电池SOC值≥80％且上网功率值≥P1且T≤70℃-dT_ON，其中，P1为压缩机额定功率(即前述的第一功率值)，70℃为设定温度上限值，dT_ON为温度回差，若是，则可利用光伏余电使压缩机开机运行，并令设定温度值Ts＝T+dT_ON，其中，T为当前水温值；若否，则照常运行，即维持当前运行状态。
若当前运行状态为状态b，则判断是否上网功率值≥P2，其中，P2即前述的第三功率值，可以取值为100W，若是，则令设定温度值Ts＝70℃；若否，则照常运行。
若当前运行状态为状态c或者状态d，则待压缩机已运行15min开始判断光伏发电是否盈余，若电池SOC值≥80％且上网功率值≥P3时，其中，P3即前述的第二功率值，可以取值为500W，若是，则可提升设定温度值；若否，则照常运行。
其中，提升设定温度值的具体策略如下：
若当前的设定温度值为Ts_0，则令设定温度值Ts＝Ts_0+5℃，其中，Ts_0为初始设定温度值，5℃为逐级提升水温的步长；
若当前的设定温度值为70℃且已维持5min，处于状态c时开启电加热，若为状态d则不动作；
若Ts≠70℃且Ts≠Ts_0，当前的设定温度值已维持5min不变，则令Ts＝min(Ts+5℃，70℃)。
可以理解的是，本应用示例的控制方法具有以下有益效果：
1)、待压缩机已运行15min后才开始判断光伏发电是否盈余，能够有效避免开机阶段压缩机功率上升引起误判，使得在压缩机稳定运行后，再判断光伏发电是否盈余，进而能够有效地进行光伏余电消纳；
2)、当光伏发电盈余时逐级提升水温，基于设定的步长逐级提升设定温度值，可以有效避免设定温度值的升幅过大导致光伏发电由盈余转为不足，利于持续、可靠地实现光伏余电消纳；
3)、当设定温度值为上限值70℃、电加热未开启而光伏盈余时，可利用光伏余电开启电加热快速加热水，进而利用加热水实现光伏余电的快速消纳。
为了实现本申请实施例的方法，本申请实施例还提供一种变频热泵热水器的控制装置，该变频热泵热水器的控制装置与上述变频热泵热水器的控制方法对应，上述变频热泵热水器的控制方法实施例中的各步骤也完全适用于本变频热泵热水器的控制装置实施例。
如图5所示，该变频热泵热水器的控制装置包括：获取模块501、确定模块502和控制模块503。获取模块501用于获取所述变频热泵热水器的当前运行状态；确定模块502用于基于所述当前运行状态，确定所述光伏发电系统的光伏余电消纳方案；控制模块503用于基于所述光伏余电消纳方案，控制所述变频热泵热水器运行；其中，所述变频热泵热水器的运行状态至少包括：未启动加热的第一状态和基于压缩机制热的第二状态；所述光伏余电消纳方案的类型至少包括：与所述第一状态对应的第一方案和与所述第二状态对应的第二方案。
在一些实施例中，若所述当前运行状态为所述第一状态，则所述光伏余电消纳方案为所述第一方案，控制模块503具体用于：
获取所述光伏发电系统中储能单元的SOC值、所述光伏发电系统输送给电网的上网功率值和所述变频热泵热水器的当前水温值；
若确定所述SOC值大于或等于第一设定值、所述上网功率值大于或等于第一功率值以及所述当前水温值小于或等于第二设定值；则将所述变频热泵热水器的设定温度值调整为所述当前水温值加上温度回差，并控制所述变频热泵热水器的所述压缩机启动运行。
在一些实施例中，若所述当前运行状态为所述第二状态，则所述光伏余电消纳方案为所述第二方案，控制模块503具体用于：
若确定所述压缩机启动后的运行时长达到第一设定时长，则获取所述光伏发电系统中储能单元的SOC值和所述光伏发电系统输送给电网的上网功率值；
若确定所述SOC值大于或等于第三设定值且所述上网功率值大于或等于第二功率值，则基于所述变频热泵热水器当前的设定温度值和设定调温数值，调节所述变频热泵热水器的所述设定温度值。
在一些实施例中，控制模块503基于所述变频热泵热水器当前的设定温度值和设定调温数值，调节所述变频热泵热水器的所述设定温度值，包括：
若当前的设定温度值为初始设定温度值，则将所述设定温度值更新为所述初始设定温度值加上所述设定调温数值的和；
若当前的设定温度值不是初始设定温度值和设定温度上限值之一且所述当前的设定温度值已维持第二设定时长，则将所述当前设定温度值加上所述设定调温数值的和与所述设定温度上限值中的较小的值更新为所述设定温度值。
在一些实施例中，若所述变频热泵热水器具有用于电辅助加热的电加热器且所述第二状态下未开启所述电加热器，控制模块503还用于：
若当前的设定温度值为所述设定温度上限值且当前的设定温度值已维持所述第二设定时长，则开启所述电加热器。
在一些实施例中，若所述变频热泵热水器具有用于电辅助加热的电加热器，所述变频热泵热水器的运行状态还包括：仅启动所述电加热器制热的第三状态；所述光伏余电消纳方案的类型还包括：与所述第三状态对应的第三方案。
在一些实施例中，若所述当前运行状态为所述第三状态，则所述光伏余电消纳方案为所述第三方案，控制模块503具体用于：
获取所述光伏发电系统输送给电网的上网功率值；
若确定所述上网功率值大于或等于第三功率值，则将所述变频热泵热水器的设定温度值调整为设定温度上限值。
实际应用时，获取模块501、确定模块502和控制模块503可以由变频热泵热水器的处理器来实现。当然，处理器需要运行存储器中的计算机程序来实现它的功能。
需要说明的是：上述实施例提供的变频热泵热水器的控制装置在进行变频热泵热水器控制时，仅以上述各程序模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述处理分配由不同的程序模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的程序模块，以完成以上描述的全部或者部分处理。另外，上述实施例提供的变频热泵热水器的控制装置与变频热泵热水器的控制方法实施例属于同一构思，其具体实现过程详见方法实施例，这里不再赘述。
基于上述程序模块的硬件实现，且为了实现本申请实施例的方法，本申请实施例还提供一种变频热泵热水器。图6仅仅示出了该变频热泵热水器的示例性结构而非全部结构，根据需要可以实施图6示出的部分结构或全部结构。
如图6所示，本申请实施例提供的变频热泵热水器600包括：至少一个处理器601、存储器602和用户接口603。变频热泵热水器600中的各个组件通过总线系统604耦合在一起。可以理解，总线系统604用于实现这些组件之间的连接通信。总线系统604除包括数据总线之外，还包括电源总线、控制总线和状态信号总线。但是为了清楚说明起见，在图6中将各种总线都标为总线系统604。
其中，用户接口603可以包括轨迹球、点击轮、按键、按钮、触感板或者触摸屏等。
本申请实施例中的存储器602用于存储各种类型的数据以支持变频热泵热水器的操作。这些数据的示例包括：用于在变频热泵热水器上操作的任何计算机程序。
本申请实施例揭示的变频热泵热水器的控制方法可以应用于处理器601中，或者由处理器601实现。处理器601可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，变频热泵热水器的控制方法的各步骤可以通过处理器601中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器601可以是通用处理器、数字信号处理器(DSP，Digital Signal Processor)，或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。处理器601可以实现或者执行本申请实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者任何常规的处理器等。结合本申请实施例所公开的方法的步骤，可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于存储介质中，该存储介质位于存储器602，处理器601读取存储器602中的信息，结合其硬件完成本申请实施例提供的变频热泵热水器的控制方法的步骤。
在示例性实施例中，变频热泵热水器可以被一个或多个应用专用集成电路(ASIC，Application Specific Integrated Circuit)、DSP、可编程逻辑器件(PLD，ProgrammableLogic Device)、复杂可编程逻辑器件(CPLD，Complex Programmable Logic Device)、现场可编程逻辑门阵列(FPGA，Field Programmable Gate Array)、通用处理器、控制器、微控制器(MCU，Micro Controller Unit)、微处理器(Microprocessor)、或者其他电子元件实现，用于执行前述方法。
可以理解，存储器602可以是易失性存储器或非易失性存储器，也可包括易失性和非易失性存储器两者。其中，非易失性存储器可以是只读存储器(ROM，Read Only Memory)、可编程只读存储器(PROM，Programmable Read-Only Memory)、可擦除可编程只读存储器(EPROM，Erasable Programmable Read-Only Memory)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM，Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)、磁性随机存取存储器(FRAM，ferromagnetic random access memory)、快闪存储器(Flash Memory)、磁表面存储器、光盘、或只读光盘(CD-ROM，Compact Disc Read-Only Memory)；磁表面存储器可以是磁盘存储器或磁带存储器。易失性存储器可以是随机存取存储器(RAM，Random AccessMemory)，其用作外部高速缓存。通过示例性但不是限制性说明，许多形式的RAM可用，例如静态随机存取存储器(SRAM，Static Random Access Memory)、同步静态随机存取存储器(SSRAM，Synchronous Static Random Access Memory)、动态随机存取存储器(DRAM，Dynamic Random Access Memory)、同步动态随机存取存储器(SDRAM，SynchronousDynamic Random Access Memory)、双倍数据速率同步动态随机存取存储器(DDRSDRAM，Double Data Rate Synchronous Dynamic Random Access Memory)、增强型同步动态随机存取存储器(ESDRAM，Enhanced Synchronous Dynamic Random Access Memory)、同步连接动态随机存取存储器(SLDRAM，SyncLink Dynamic Random Access Memory)、直接内存总线随机存取存储器(DRRAM，Direct Rambus Random Access Memory)。本申请实施例描述的存储器旨在包括但不限于这些和任意其它适合类型的存储器。
在示例性实施例中，本申请实施例还提供了一种计算机存储介质，具体可以是计算机可读存储介质，例如包括存储计算机程序的存储器602，上述计算机程序可由变频热泵热水器的处理器601执行，以完成本申请实施例方法所述的步骤。计算机可读存储介质可以是ROM、PROM、EPROM、EEPROM、Flash Memory、磁表面存储器、光盘、或CD-ROM等存储器。
需要说明的是：“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。
另外，本申请实施例所记载的技术方案之间，在不冲突的情况下，可以任意组合。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请披露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种变频热泵热水器的控制方法，其特征在于，所述变频热泵热水器由并网的光伏发电系统供电，所述方法包括：
获取所述变频热泵热水器的当前运行状态；
基于所述当前运行状态，确定所述光伏发电系统的光伏余电消纳方案；
基于所述光伏余电消纳方案，控制所述变频热泵热水器运行；
其中，所述变频热泵热水器的运行状态至少包括：未启动加热的第一状态和基于压缩机制热的第二状态；所述光伏余电消纳方案的类型至少包括：与所述第一状态对应的第一方案和与所述第二状态对应的第二方案；
若所述当前运行状态为所述第一状态，则所述光伏余电消纳方案为所述第一方案，所述基于所述光伏余电消纳方案，控制所述变频热泵热水器运行，包括：
获取所述光伏发电系统中储能单元的荷电状态SOC值、所述光伏发电系统输送给电网的上网功率值和所述变频热泵热水器的当前水温值；
若确定所述SOC值大于或等于第一设定值、所述上网功率值大于或等于第一功率值以及所述当前水温值小于或等于第二设定值；则将所述变频热泵热水器的设定温度值调整为所述当前水温值加上温度回差，并控制所述变频热泵热水器的所述压缩机启动运行；
若所述当前运行状态为所述第二状态，则所述光伏余电消纳方案为所述第二方案，所述基于所述光伏余电消纳方案，控制所述变频热泵热水器运行，包括：
若确定所述压缩机启动后的运行时长达到第一设定时长，则获取所述光伏发电系统中储能单元的SOC值和所述光伏发电系统输送给电网的上网功率值；
若确定所述SOC值大于或等于第三设定值且所述上网功率值大于或等于第二功率值，则基于所述变频热泵热水器当前的设定温度值和设定调温数值，调节所述变频热泵热水器的所述设定温度值。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述变频热泵热水器当前的设定温度值和设定调温数值，调节所述变频热泵热水器的所述设定温度值，包括：
若当前的设定温度值为初始设定温度值，则将所述设定温度值更新为所述初始设定温度值加上所述设定调温数值的和；
若当前的设定温度值不是初始设定温度值和设定温度上限值之一且所述当前的设定温度值已维持第二设定时长，则将所述当前设定温度值加上所述设定调温数值的和与所述设定温度上限值中的较小的值更新为所述设定温度值。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，若所述变频热泵热水器具有用于电辅助加热的电加热器且所述第二状态下未开启所述电加热器，所述方法还包括：
若当前的设定温度值为所述设定温度上限值且当前的设定温度值已维持所述第二设定时长，则开启所述电加热器。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，若所述变频热泵热水器具有用于电辅助加热的电加热器，所述变频热泵热水器的运行状态还包括：仅启动所述电加热器制热的第三状态；所述光伏余电消纳方案的类型还包括：与所述第三状态对应的第三方案。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，若所述当前运行状态为所述第三状态，则所述光伏余电消纳方案为所述第三方案，所述基于所述光伏余电消纳方案，控制所述变频热泵热水器运行，包括：
获取所述光伏发电系统输送给电网的上网功率值；
若确定所述上网功率值大于或等于第三功率值，则将所述变频热泵热水器的设定温度值调整为设定温度上限值。
6.一种变频热泵热水器的控制装置，其特征在于，所述变频热泵热水器由并网的光伏发电系统供电，所述控制装置包括：
获取模块，用于获取所述变频热泵热水器的当前运行状态；
确定模块，用于基于所述当前运行状态，确定所述光伏发电系统的光伏余电消纳方案；
控制模块，用于基于所述光伏余电消纳方案，控制所述变频热泵热水器运行；
其中，所述变频热泵热水器的运行状态至少包括：未启动加热的第一状态和基于压缩机制热的第二状态；所述光伏余电消纳方案的类型至少包括：与所述第一状态对应的第一方案和与所述第二状态对应的第二方案；
所述控制模块具体用于：
若所述当前运行状态为所述第一状态，则所述光伏余电消纳方案为所述第一方案；获取所述光伏发电系统中储能单元的SOC值、所述光伏发电系统输送给电网的上网功率值和所述变频热泵热水器的当前水温值；
若确定所述SOC值大于或等于第一设定值、所述上网功率值大于或等于第一功率值以及所述当前水温值小于或等于第二设定值；则将所述变频热泵热水器的设定温度值调整为所述当前水温值加上温度回差，并控制所述变频热泵热水器的所述压缩机启动运行；
若所述当前运行状态为所述第二状态，则所述光伏余电消纳方案为所述第二方案；若确定所述压缩机启动后的运行时长达到第一设定时长，则获取所述光伏发电系统中储能单元的SOC值和所述光伏发电系统输送给电网的上网功率值；若确定所述SOC值大于或等于第三设定值且所述上网功率值大于或等于第二功率值，则基于所述变频热泵热水器当前的设定温度值和设定调温数值，调节所述变频热泵热水器的所述设定温度值；所述第一设定时长表征所述压缩机开机至稳定运行所需的时长。
7.一种变频热泵热水器，其特征在于，所述变频热泵热水器由并网的光伏发电系统供电，所述变频热泵热水器包括：处理器和用于存储能够在处理器上运行的计算机程序的存储器，其中，
所述处理器，用于运行计算机程序时，执行权利要求1至5任一项所述方法的步骤。
8.一种计算机存储介质，所述计算机存储介质上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时，实现权利要求1至5任一项所述方法的步骤。
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Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10267416A (ja) * 1997-03-21 1998-10-09 Toshiba Electric Appliance Co Ltd 貯湯式給湯装置
JP2003336930A (ja) * 2002-05-23 2003-11-28 Matsushita Electric Ind Co Ltd 太陽光発電ヒートポンプ装置
JP2008002702A (ja) * 2006-06-20 2008-01-10 Matsushita Electric Ind Co Ltd 貯湯式給湯装置、給湯方法およびプログラム
CN100526766C (zh) * 2007-07-27 2009-08-12 东莞市康源节能科技有限公司 一种热泵热水器热水温度的智能控制方法
JP5405963B2 (ja) * 2009-09-28 2014-02-05 パナソニック株式会社 ヒートポンプ給湯システム
CH703162A1 (fr) * 2010-05-17 2011-11-30 Cosseco Sa Système de récupération d'énergie rénouvelable.
US9494373B2 (en) * 2011-06-06 2016-11-15 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Heat pump operation method and heat pump system
CN104676889A (zh) * 2013-12-03 2015-06-03 北京航空航天大学 无蓄电池的太阳能光伏热泵热水器
GB2547398B (en) * 2015-01-27 2020-06-17 Mitsubishi Electric Corp Water heater operation management device, water heater operation management system, and water heater operation management method
CN104964373A (zh) * 2015-07-23 2015-10-07 广东美的暖通设备有限公司 空调系统及其控制方法
JP6289440B2 (ja) * 2015-12-22 2018-03-07 三菱電機株式会社 ヒートポンプ給湯機
CN106016760B (zh) * 2016-07-01 2018-04-13 顺德职业技术学院 自适应变频热泵热水采暖系统节能控制方法
CN205825428U (zh) * 2016-07-21 2016-12-21 天津商业大学 一种热泵热水器循环系统
CN108571827A (zh) * 2017-03-14 2018-09-25 青岛海尔新能源电器有限公司 一种热泵热水器供电系统及其控制方法
CN107120833B (zh) * 2017-04-27 2020-06-09 东南大学 一种热泵热管复合的太阳能热水器控制系统及运行方法
FR3069084B1 (fr) * 2017-07-12 2023-04-28 Electricite De France Procede d'optimisation de l'utilisation d'une energie renouvelable disponible
US11268706B2 (en) * 2017-12-21 2022-03-08 University Of Central Florida Research Foundation, Inc. Photovoltaic-assisted heat pump water heater system and method
CN110610031B (zh) * 2019-08-22 2023-04-18 广东电网有限责任公司 一种光伏热泵储能综合能源系统的设计方法
CN111623540B (zh) * 2020-05-20 2024-05-14 浙江浙能技术研究院有限公司 一种适用于建筑的多热源间接式pvt热泵系统及其运行方法
US11867412B2 (en) * 2020-12-22 2024-01-09 Premier Energy Holdings, Inc. Device and method for converting solar PV energy into thermal energy storage using combined heat-pump and resistive heating elements in water heater
US20220235970A1 (en) * 2021-01-26 2022-07-28 John Williams Solar Heat Pump Water Heater
CN113566432B (zh) * 2021-07-16 2022-12-27 合肥美的暖通设备有限公司 热泵联合太阳能制热的控制系统及控制方法和控制器
CN114459169A (zh) * 2022-01-29 2022-05-10 秦皇岛昌浦集团有限公司 一种储能式能源系统
CN217604223U (zh) * 2022-06-06 2022-10-18 郑州欧纳尔新能源有限公司 光伏驱动热泵储能制冷采暖系统

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