光伏一体化太阳能热泵热水器的实时变容量控制

针对光伏一体化太阳能热泵热水器(PV-SAHPWH)的实时变容量控制开展模拟和试验研究,开发实时变容量控制系统实现在预定时间内完成制热水任务、降低能耗和提高系统净发电量的目的;建立光伏一体化太阳能热泵系统数学模型,并在南京搭建集热面积为4.32m2、含1匹R22工质压缩机和150L保温水箱的光伏一体化太阳能热泵试验样机,使用经定频运行试验验证的仿真程序构建系统全年运行性能数据库,并得出控制策略表;在实时变容量试验中,变频压缩机调节系统容量,同时电子膨胀阀控制蒸发器出口过热度实现实时变容量控制。研究结果表明:实时变容量控制方式所得的性能系数和光伏发电量分别比其他控制方式高5.7%～9.4%和9.7%～12.4%,且能精确地在预定时间内完成制热水任务。