太阳能光伏光热耦合空气源热泵除霜系统及方法

1.本发明涉及除霜控制技术领域，尤其涉及一种太阳能光伏光热耦合空气源热泵除霜系统及方法。


背景技术：

2.空气源热泵是一种利用高位能使热量从低位热源空气流向高位热源的节能装置，能够满足供暖、供热水及烘干等需求，近年来被广泛应用于建筑业。但是，空气源热泵机组在供热过程中存在结霜问题，尤其夜间影响较为严重，导致空气源热泵工作效率降低。因此，如何对空气源热泵机组进行高效除霜成为亟需解决的关键问题。
3.相关技术中，空气源热泵机组通常采用逆向除霜方法进行除霜，也即控制器控制电控四通阀、压缩机、蒸发器和循环泵有序动作，往复交替进行制热、停机切阀、除霜以及再停机切阀，期间控制器记录上一轮制热时间和紧接的除霜耗时，并采用实验所得的最佳除霜耗时，确定下一轮制热时间。
4.然而，虽然逆向除霜方法通过调整制热运行周期、除霜时机和除霜耗时能够获得较好的能效比，但是会影响供暖、供热水及烘干的温度变化，导致空气源热泵供暖、供热水及烘干过程的稳定性不高，除霜效率也不高。


技术实现要素：

5.本发明提供一种太阳能光伏光热耦合空气源热泵除霜系统及方法，用以解决现有技术中空气源热泵机组逆向除霜导致的空气源热泵供暖、供热水及烘干过程的稳定性不高以及除霜效率也不高的缺陷，通过结合太阳能光伏光热技术，实现提高空气源热泵供暖、供热水及烘干过程的稳定性及除霜效率的目的。
6.本发明提供一种太阳能光伏光热耦合空气源热泵除霜系统，包括：太阳能光伏面板、太阳能光热组件、空气源热泵机组和控制器，所述太阳能光伏面板和所述太阳能光热组件分别连接所述空气源热泵机组，所述太阳能光热组件包括产热子组件和蓄热水箱，所述产热子组件连接所述蓄热水箱，所述蓄热水箱通过第一管道连接所述空气源热泵机组，所述第一管道上设置有第一电磁阀，所述蓄热水箱内设置有水温检测器，所述控制器分别连接所述第一电磁阀、所述水温检测器和所述空气源热泵机组；其中：
7.所述太阳能光伏面板，用于发电驱动所述空气源热泵机；
8.所述产热子组件，用于在所述太阳能光伏面板发电时回收目标太阳能，并将所述目标太阳能转化为目标热能；
9.所述蓄热水箱，用于在水中储存所述产热子组件生成的所述目标热能；
10.所述水温检测器，用于监测所述蓄热水箱内的水温，并将所述水温发送至所述控制器；
11.所述控制器，用于基于所述水温和所述空气源热泵机组输出的除霜信号，控制开启所述第一电磁阀；
12.所述空气源热泵机组，用于在所述第一电磁阀开启时，从所述蓄热水箱内取热除霜。
13.根据本发明提供的一种太阳能光伏光热耦合空气源热泵除霜系统，所述产热子组件包括热管和循环水泵，所述热管与所述循环水泵连接，所述循环水泵与所述蓄热水箱连接；其中：
14.所述热管回收所述太阳能光伏面板发电时的目标太阳能，并将所述目标太阳能转化为目标热能，所述目标热能在所述循环水泵的作用下储存至所述蓄热水箱中。
15.根据本发明提供的一种太阳能光伏光热耦合空气源热泵除霜系统，所述空气源热泵机组通过第二管道连接室内，所述第二管道的末端设置有第二电磁阀，所述控制器连接所述第二电磁阀；
16.所述控制器，用于基于所述水温和空气源热泵机组输出的除霜信号，控制开启所述第一电磁阀且关闭所述第二电磁阀；以及用于确定除霜操作达到预设的除霜结束条件时，控制关闭所述第一电磁阀且开启所述第二电磁阀；
17.所述空气源热泵机组，用于在所述第一电磁阀开启且所述第二电磁阀关闭时，从所述蓄热水箱内取热除霜；以及用于在所述第一电磁阀关闭且所述第二电磁阀开启时，向室内供暖。
18.本发明还提供一种太阳能光伏光热耦合空气源热泵除霜方法，应用于上述任一种所述太阳能光伏光热耦合空气源热泵除霜系统，包括：
19.获取太阳能光热组件中蓄热水箱内的水温；
20.基于所述水温和空气源热泵机组输出的除霜信号，控制所述空气源热泵机组从所述蓄热水箱内取热除霜。
21.根据本发明提供的一种太阳能光伏光热耦合空气源热泵除霜方法，所述获取太阳能光热组件中蓄热水箱内的水温，包括：
22.基于空气源热泵机组的容量，确定获取太阳能光热组件中蓄热水箱内水的体积；
23.在所述体积的水置于所述蓄热水箱的情况下，获取所述蓄热水箱内的水温。
24.根据本发明提供的一种太阳能光伏光热耦合空气源热泵除霜方法，所述基于所述水温和空气源热泵机组输出的除霜信号，控制所述空气源热泵机组从所述蓄热水箱内取热除霜，包括：
25.确定所述水温大于预设水温阈值时，基于所述空气源热泵机组输出的除霜信号，控制开启连接太阳能光热组件与所述空气源热泵机组的第一电磁阀且关闭所述空气源热泵机组与室内连接的第二电磁阀。
26.根据本发明提供的一种太阳能光伏光热耦合空气源热泵除霜方法，在所述控制所述空气源热泵机组从所述蓄热水箱内取热除霜之后，所述方法还包括：
27.确定所述蓄热水箱内的水温小于等于预设水温阈值时，控制关闭连接太阳能光热组件与所述空气源热泵机组的第一电磁阀且开启所述空气源热泵机组与室内连接的第二电磁阀。
28.根据本发明提供的一种太阳能光伏光热耦合空气源热泵除霜方法，在所述控制所述空气源热泵机组从所述蓄热水箱内取热除霜之后，所述方法还包括：
29.确定除霜操作达到预设的除霜结束条件时，控制关闭连接太阳能光热组件与所述
空气源热泵机组的第一电磁阀且开启所述空气源热泵机组与室内连接的第二电磁阀。
30.本发明还提供一种太阳能光伏光热耦合空气源热泵除霜装置，包括：
31.获取模块，用于获取太阳能光热组件中蓄热水箱内的水温；
32.除霜模块，用于基于所述水温和空气源热泵机组输出的除霜信号，控制所述空气源热泵机组从所述蓄热水箱内取热除霜。
33.本发明还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述太阳能光伏光热耦合空气源热泵除霜方法。
34.本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述太阳能光伏光热耦合空气源热泵除霜方法。
35.本发明提供的太阳能光伏光热耦合空气源热泵除霜系统及方法，其中太阳能光伏光热耦合空气源热泵除霜方法，首先获取太阳能光热组件中蓄热水箱内的水温，然后基于水温和空气源热泵机组输出的除霜信号，控制空气源热泵机组从蓄热水箱内取热除霜。以此利用光热的蓄热为空气源热泵机组除霜提供热量，避免空气源热泵机组的除霜过程对供暖、供热水及烘干过程的影响，不仅提高了空气源热泵机组供暖、供热水及烘干全过程的稳定性，也有效提高了空气源热泵机组的除霜效率，同时也能有效提高可再生能源的利用率，实用性也较强。
附图说明
36.为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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的附图。
37.图1是本发明提供的太阳能光伏光热耦合空气源热泵除霜系统的结构示意图；
38.图2是本发明提供的太阳能光伏光热耦合空气源热泵除霜方法的流程示意图；
39.图3是本发明提供的太阳能光伏光热耦合空气源热泵除霜方法的总体流程示意图；
40.图4是本发明提供的太阳能光伏光热耦合空气源热泵除霜装置的结构示意图；
41.图5是本发明提供的电子设备的结构示意图。
42.附图标记：
43.110：太阳能光伏面板；120：热管；130：蓄热水箱；
44.140：电磁阀；150：电磁阀；160：水温检测器；
45.170：循环水泵；180：电磁阀；190：电磁阀；
46.1100：压缩机；1110：室外换热器；1120：室外风机；
47.1130：主路膨胀阀；1140：辅路膨胀阀；1150：壳管式换热器；
48.1160：经济器；1170：循环水泵；1180：四通换向阀。
具体实施方式
49.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本
发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
50.发展可再生能源为主的低碳能源成为实现能源可持续发展的必由之路。太阳能光伏光热技术和空气源热泵技术作为近年来全世界倍受关注的节能技术，在我国已被广泛应用于建筑业、工业、农业等多个领域，满足供暖、供热水以及烘干等需求，可替代燃煤等传统供热形式，有效降低能源消耗，减少碳排放，具有广阔的应用空间和价值。
51.太阳能光伏光热系统主要由光伏部分与光热部分两个部分组成，光热部分冷却太阳电池，提高光电转换效率，同时将多余的热量储存，满足生活热水和供暖需求。由于受我国不同地域太阳能资源差异影响，导致该太阳能光伏光热系统供暖、供热水以及烘干的稳定性较差。此外，空气源热泵在供暖、供热水以及烘干过程中存在结霜的影响，尤其是夜间影响较为严重，且采用逆向除霜会引起供暖、供热水以及烘干温度的变化。
52.因此，综合以上太阳能光伏光热系统和空气源热泵的关键问题，为了最大化的应用可再生资源，提高空气源热泵供暖、供热水以及烘干的稳定性，本发明提供一种太阳能光伏光热耦合空气源热泵除霜系统及除霜方法，下面结合图1-图5描述本发明的太阳能光伏光热耦合空气源热泵除霜系统及除霜方法。
53.参照图1，为本发明提供的太阳能光伏光热耦合空气源热泵除霜系统的结构示意图，如图1所示，该太阳能光伏光热耦合空气源热泵除霜系统100，包括：太阳能光伏面板110、太阳能光热组件(图1 中未示出)、空气源热泵机组(图1中未示出)和控制器(图1中未示出)，太阳能光伏面板110和太阳能光热组件组成太阳能光伏光热机组，并且太阳能光伏面板110和太阳能光热组件分别连接空气源热泵机组，太阳能光热组件包括产热子组件和蓄热水箱130，产热子组件连接蓄热水箱130，蓄热水箱130通过第一管道连接空气源热泵机组，第一管道上设置有第一电磁阀，第一电磁阀可以为电磁阀140和电磁阀150，第一管道可以包括电磁阀140所在的管道和电磁阀150 所在的管道；蓄热水箱130内设置有水温检测器160，控制器分别连接电磁阀140、电磁阀150、水温检测器160和空气源热泵机组；其中：
54.太阳能光伏面板110，用于发电驱动空气源热泵机；示例性的，如图1所示，太阳能光伏面板110的直流电dc驱动空气源热泵机组运行，但当直流电dc发电量不足时，可将市网的交流电ac逆变成直流电dc后驱动空气源热泵机组。
55.产热子组件，用于在太阳能光伏面板110发电时回收目标太阳能，并将目标太阳能转化为目标热能；由于太阳光照射到太阳能光伏面板 110上时产生的直流电作为供电电源，此为光伏发电，光伏发电时一部分太阳能会通过光电转化产生直流电，另一部分太阳能则会作为待利用的热能被回收，因此，此处的目标太阳能可以为光伏发电的同时回收的多余太阳能。
56.蓄热水箱130，用于在水中储存产热子组件生成的目标热能；
57.水温检测器160，用于监测蓄热水箱130内的水温，并将水温发送至控制器；示例性的，水温检测器160可以为至少一个温度传感器且均设置在蓄热水箱130内对应的温度监测点位置；
58.控制器，用于基于蓄热水箱130内的水温和空气源热泵机组输出的除霜信号，控制开启电磁阀140和电磁阀150；
59.空气源热泵机组，用于在电磁阀140和电磁阀150均开启时，从蓄热水箱130内取热除霜。
60.可选的，产热子组件包括热管120和循环水泵170，热管120与循环水泵170连接，循环水泵170与蓄热水箱130连接，其中：
61.热管120回收太阳能光伏面板110发电时的目标太阳能，并将目标太阳能转化为目标热能，目标热能在循环水泵170的作用下储存至蓄热水箱130中。此处，热管120的数量可以为多个且以阵列形式设置在太阳能光伏面板110上，以此使得太阳能光热组件通过阵列式热管，采用热循环机制将目标太阳能转换为目标热能后储存至蓄热水箱 130内。
62.可选的，空气源热泵机组通过第二管道连接室内，第二管道的末端设置有第二电磁阀，第二电磁阀可以为电磁阀180和电磁阀190，第二管道可以包括电磁阀180所在的管道和电磁阀190所在的管道；控制器连接电磁阀180和电磁阀190；如图1所示，电磁阀180和电磁阀190还分别连接供热末端，目的是除霜操作结束时还可以继续向室内供热，以继续满足进行供暖、供热水及烘干等需求。
63.控制器，用于基于水温和空气源热泵机组输出的除霜信号，控制开启电磁阀140和电磁阀150且关闭电磁阀180和电磁阀190；以及用于确定除霜操作达到预设的除霜结束条件时，控制关闭电磁阀140 和电磁阀150且开启电磁阀180和电磁阀190；
64.所述空气源热泵机组，用于在电磁阀140和电磁阀150均开启且电磁阀180和电磁阀190均关闭时，从蓄热水箱130内取热除霜；以及用于在电磁阀140和电磁阀150均关闭且电磁阀180和电磁阀190 均开启时，向室内供暖。
65.需要说明的是，空气源热泵机组，包括：压缩机1100、室外换热器1110、室外风机1120、主路膨胀阀1130、辅路膨胀阀1140、壳管式换热器1150、经济器1160、循环水泵1170和四通换向阀1180、电磁阀180和电磁阀190等，其工作原理包括：压缩机1100做功产生高温高压的制冷剂，该制冷剂经由四通换向阀1180被送至壳管式换热器1150，实现将热量传递给水环路的目的；进一步的，到达壳管式换热器1150的制冷剂被分成两路，一路制冷剂经辅路膨胀阀 1140节流后，在经济器1160内与另一路制冷剂换热后被送至压缩机 1100的补气口，以此实现补气目的；另一路制冷剂则经主路膨胀阀 1130节流后，进入室外换热器1110，并经室外风机1120对流换热后，使得该另一路制冷剂吸收室外空气热量，且蒸发变成气态制冷剂，该气态制冷剂沿制冷剂管道流经四通换向阀1180后进入压缩机1110的吸入口，实现通过压缩机1110做功的方式将室外空气中的热量最终传递给蓄热水箱130中的水。
66.可选的，如图1所示，太阳能光伏光热耦合空气源热泵除霜系统中之所以设置两个循环水泵170、1170，目的是使得除霜过程结合太阳能光伏光热技术和热循环机制，以此能够有效提高可再生能源的利用率，实用性较强，也能够有效提高除霜效率。
67.需要说明的是，太阳能光伏光热耦合空气源热泵除霜系统的具体功能可以与下述太阳能光伏光热耦合空气源热泵除霜方法实施例相互对照。并且，下述方法实施例的执行主体可以为上述太阳能光伏光热耦合空气源热泵除霜系统中的控制器。也即，下述方法实施例均以执行主体为控制器为例进行说明。
68.图2示例了一种太阳能光伏光热耦合空气源热泵除霜方法的流程示意图，如图2所示，该种太阳能光伏光热耦合空气源热泵除霜方法，包括以下步骤：
69.步骤210、获取太阳能光热组件中蓄热水箱内的水温。
70.具体的，在太阳能光伏面板110光伏发电驱动空气源热泵机组运行、太阳能光热组件的产热子组件将回收的多余太阳能转换为目标热能时，该目标热能会在循环水泵170的作用下进入蓄热水箱130内，以此提高蓄热水箱130内水的温度，在此过程中，蓄热水箱130内的水温检测器160可以实时检测水的温度，并将所检测到的水温实时发送至控制器。
71.步骤220、基于所述水温和空气源热泵机组输出的除霜信号，控制所述空气源热泵机组从所述蓄热水箱内取热除霜。
72.具体的，控制器在实时接收水温检测器160发送水温的同时，也会监测空气源热泵机组是否输出除霜信号，当控制器监测到空气源热泵机组输出除霜信号时，可以基于蓄热水箱130内的水温，控制空气源热泵机组从蓄热水箱内取热除霜，也即此时空气源热泵机组除霜是从蓄热水箱130内取热。
73.需要说明的是，空气源热泵机组中可以预设进入除霜模式的条件，该条件可以包括但不限定排管温度下降到温度最低值、室外环境温度低于预设温度值、翅片管盘空气侧进出口的气压差大于预设气压差风压差和压缩机的高低压比例不满足预设比例，当空气源热泵机组满足前述预设的条件时，即可自发触发生成除霜信号，从而进入除霜模式。
74.本发明提供的太阳能光伏光热耦合空气源热泵除霜方法，首先获取太阳能光热组件中蓄热水箱内的水温，然后基于水温和空气源热泵机组输出的除霜信号，控制空气源热泵机组从蓄热水箱内取热除霜。以此利用光热的蓄热为空气源热泵机组除霜提供热量，避免空气源热泵机组的除霜过程对供暖、供热水及烘干过程的影响，不仅提高了空气源热泵机组供暖、供热水及烘干全过程的稳定性，也有效提高了空气源热泵机组的除霜效率，同时也能有效提高可再生能源的利用率，实用性也较强。
75.可选的，步骤210的具体实现过程可以包括：
76.首先，基于空气源热泵机组的容量，确定太阳能光热组件中蓄热水箱内水的体积；然后，在所述体积的水置于所述蓄热水箱的情况下，获取所述蓄热水箱内的水温。
77.具体的，控制器可以基于空气源热泵机组的容量，首先估算空气源热泵机组除霜所需热量qf，再进一步根据该所需热量qf确定蓄热水箱130内水的体积v，也即蓄热水箱130的容积。
78.需要说明的是，为了确保除霜操作的稳定性和可靠性，此处考虑空气源热泵机组结霜最不利情况设计水的体积v和所需热量qf，也即估算空气源热泵机组除霜所需热量qf时按照空气源热泵机组结霜最不利情况进行估算，比如将空气源热泵机组的最大容量的30％，确定为空气源热泵机组除霜所需热量qf。由此可知，当空气源热泵机组的容量越大时，其除霜所需热量qf也就越多。进一步的，当除霜所需热量qf确定时，控制器可以基于式(1)计算蓄热水箱130内水的体积v，并确定蓄热水箱130内所盛放的水的体积达到v时，控制器可以实时接收蓄热水箱130内水温检测器160检测到的水温。
[0079][0080]
式(1)中，c为水比热容且其值为4.2
×
103j/(kg
·
℃)；ρ为水的密度且其值为1g/cm3，th为蓄热水箱130中水的最高温度。
[0081]
本发明提供的太阳能光伏光热耦合空气源热泵除霜方法，控制器基于空气源热泵机组的容量确定蓄热水箱中水的体积，且确定该体积的水置于蓄热水箱内时，获取蓄热水
箱内的水温，以此结合空气源热泵机组容量确定蓄热水箱内所需定量水的方式，确保除霜操作的精准性和可靠性，为后续提高除霜效率奠定基础。
[0082]
可选的，步骤220的具体实现过程可以包括：
[0083]
确定所述水温大于预设水温阈值时，基于所述空气源热泵机组输出的除霜信号，控制开启连接太阳能光热组件与所述空气源热泵机组的第一电磁阀且关闭所述空气源热泵机组与室内连接的第二电磁阀。
[0084]
其中，预设水温阈值用于表征蓄热水箱130内的热量过低且不足以除霜，比如预设水温阈值可以为5℃；并且，除霜信号用于表征空气源热泵机组进入除霜模式。
[0085]
具体的，控制器在太阳能光伏面板110、太阳能光热组件及空气源热泵机组的运行过程中，针对蓄热水箱130内水的体积达到v时所实时接收的蓄热水箱130内的水温，可以将接收的水温与预设水温阈值进行判断，当判定接收的水温大于预设水温阈值时，可以认为蓄热水箱130内的水温足够除霜，此时控制器可以基于空气源热泵机组输出的除霜信号，控制开启连接太阳能光热组件与空气源热泵机组的电磁阀140和电磁阀150且关闭空气源热泵机组与室内连接的电磁阀 180和电磁阀190，以使得空气源热泵机组从蓄热水箱130内取热除霜。
[0086]
本发明提供的太阳能光伏光热耦合空气源热泵除霜方法，控制器监测到蓄热水箱内的水温大于预设水温阈值时，控制空气源热泵机组从蓄热水箱内取热，以此结合太阳能光热蓄热的方式，不仅能够提供太阳能光伏面板的发电效率，同时也能为空气源热泵机组除霜提供稳定热源，从而也提高了空气源热泵机组除霜的效率。
[0087]
可选的，在步骤210之后，所述方法还可以包括：
[0088]
确定所述蓄热水箱内的水温小于等于预设水温阈值时，控制关闭连接太阳能光热组件与所述空气源热泵机组的第一电磁阀且开启所述空气源热泵机组与室内连接的第二电磁阀。
[0089]
具体的，由于空气源热泵机组只有在蓄热水箱130内的水温大于预设水温阈值的情况下才能从蓄热水箱130内取热除霜，因此，为了确保蓄热水箱130内的水温能够正常用于除霜，控制器还可以在空气源热泵机组从蓄热水箱130内取热除霜的过程中，继续实时接收蓄热水箱130内的水温并与预设水温阈值进行判断，若判定接收的水温小于等于预设水温阈值时，说明此时蓄热水箱130内的热量不够、温度过低，若继续取热会导致结冰，因此不能再从蓄热水箱130内取热，基于此，控制器即可控制关闭连接太阳能光热组件与空气源热泵机组的电磁阀140和电磁阀150且开启空气源热泵机组与室内连接的电磁阀180和电磁阀190，以使得空气源热泵机组从室内继续取热除霜，从而确保整个除霜操作过程的稳定性和连续性。
[0090]
需要说明的是，空气源热泵机组在从蓄热水箱130内取热的过程中，虽然持续取热会导致蓄热水箱130内的水温降低直至小于等于预设水温阈值，而且太阳能光伏面板、太阳能光伏组件或者蓄热水箱 130出现故障，或者遇到极端结霜工况时，也会导致蓄热水箱130内的水温小于等于预设水温阈值，因此为了确保除霜操作的顺利执行，可以结合从室内取热继续执行除霜操作直至除霜结束。
[0091]
本发明提供的太阳能光伏光热耦合空气源热泵机组除霜方法，控制器在空气源热泵机组从蓄热水箱取热除霜的过程中，监测到蓄热水箱内的水温小于等于预设水温阈值
时，控制空气源热泵机组从室内取热继续完成除霜操作，以此结合太阳能光热蓄热和室内取热的方式，有效确保了空气源热泵机组供热全过程的可靠稳定性和灵活高效性，从而也进一步提高了空气源热泵机组除霜的效率。
[0092]
可选的，在步骤220之后，所述方法还包括：
[0093]
确定除霜操作达到预设的除霜结束条件时，控制关闭连接太阳能光热组件与所述空气源热泵机组的第一电磁阀且开启所述空气源热泵机组与室内连接的第二电磁阀。
[0094]
具体的，控制器在空气源热泵机执行除霜操作的过程中，还可以监测除霜操作是否达到预设的除霜操作结束条件，除霜操作结束条件可以包括但不限定设定除霜时长、排管温度上升到第一预设温度最大值、室外换热器190的排管温度上升到第二预设温度最大值，比如空气源热泵机组除霜的累计时长达到设定除霜时长时可以自动触发除霜操作结束指令，此时控制器基于该除霜操作结束指令，控制关闭连接太阳能光热组件与空气源热泵机组的电磁阀140和电磁阀150且开启空气源热泵机组与室内连接的电磁阀180和电磁阀190，以使得除霜操作结束后继续向室内稳定供热。
[0095]
需要说明的是，空气源热泵机组执行除霜操作的整个过程中，如果蓄热水箱130内的水温一直都大于预设水温阈值，则除霜整个过程所需的热量则都来自于蓄热水箱130，此种情况下除霜操作达到预设的除霜结束条件时，控制器会控制关闭电磁阀140和电磁阀150且开启电磁阀180和电磁阀190，使得除霜结束后空气源热泵机组继续供热，从而实现了除霜过程室内温度无干扰的目的；如果蓄热水箱130 内的水温一开始大于预设水温阈值，随着空气源热泵机组不断取热导致蓄热水箱130内的水温小于等于预设水温阈值时，也可以结束从蓄热水箱130内取热，取而代之的是从室内取热，也即除霜整个过程所需的热量来自蓄热水箱130和室内。以此确保整个除霜过程的连续性和稳定性。
[0096]
本发明提供的太阳能光伏光热耦合空气源热泵除霜方法，控制器确定除霜操作达到预设的除霜结束条件时，通过控制结束除霜操作且向室内继续供热的方式，有效解决了空气源热泵机组除霜降低室内温度的问题，提高了空气源热泵机组除霜和供热全过程的稳定性，从而也能提高整个太阳能光伏光热耦合空气源热泵除霜系统的可靠性和稳定性。
[0097]
参照图3，为本发明提供的太阳能光伏光热耦合空气源热泵除霜方法的总体流程图，如图3所示，该种太阳能光伏光热耦合空气源热泵除霜方法，包括以下步骤：
[0098]
步骤310、控制器通过水温检测器160实时获取蓄热水箱130内的水温ts。
[0099]
步骤320、确定水温ts大于预设温度阈值tset时，基于空气源热泵耦合机组输出的除霜信号，控制开启电磁阀140和电磁阀150且关闭电磁阀180和电磁阀190。
[0100]
步骤330、在除霜过程中，继续获取蓄热水箱内的水温ts’。
[0101]
步骤340、判断水温ts’是否大于预设温度阈值tset，如果确定水温ts’仍大于预设温度阈值tset，则进入步骤350；反之，如果确定水温ts’小于等于预设温度阈值tset，则进入步骤360。
[0102]
步骤350、继续控制开启电磁阀140和电磁阀150且关闭电磁阀 180和电磁阀190，进入步骤370。
[0103]
步骤360、控制关闭电磁阀140和电磁阀150且开启电磁阀180 和电磁阀190，直至确定除霜操作达到预设的除霜结束条件，进入步骤380。
[0104]
步骤370、确定除霜操作达到预设的除霜结束条件时，控制关闭电磁阀140和电磁
阀150且开启电磁阀180和电磁阀190，进入步骤 380。
[0105]
步骤380、继续取热向室内提供稳定热源，进入步骤390。
[0106]
步骤390、当接收到供热结束指令时，结束供热操作。
[0107]
小于等于预设温度阈值tset，则控制关闭电磁阀140和电磁阀150 且开启闭电磁阀180和电磁阀190。
[0108]
步骤340、确定除霜操作达到预设的除霜结束条件时，控制开启电磁阀140和电磁阀150且关闭闭电磁阀180和电磁阀190。
[0109]
本发明提供的太阳能光伏光热耦合空气源热泵除霜方法，基于蓄热水箱内的水温和空气源热泵机组输出的除霜信号，控制空气源热泵机组从蓄热水箱内取热除霜，并在除霜过程中基于蓄热水箱内的水温和预设水温阈值判断是继续从蓄热水箱取热除霜还是从室内取热除霜，以此利用光热蓄热和室内热源为空气源热泵机组除霜提供热量，避免空气源热泵机组的除霜过程对供暖、供热水及烘干过程的影响，不仅提高了空气源热泵机组供暖、供热水及烘干全过程的稳定性，也有效提高了空气源热泵机组的除霜效率；进一步的，由于蓄热水箱内的水温来自光热蓄热且除霜和取热过程中均使用了循环水泵，因此使得除霜过程结合了太阳能光热技术和热循环机制，从而也能有效提高可再生能源的利用率，实用性也较强。
[0110]
下面对本发明提供的太阳能光伏光热耦合空气源热泵除霜装置进行描述，下文描述的太阳能光伏光热耦合空气源热泵除霜装置与上文描述的太阳能光伏光热耦合空气源热泵除霜方法可相互对应参照。
[0111]
参照图4，为本发明提供的太阳能光伏光热耦合空气源热泵除霜装置的结构示意图，如图4所示，该太阳能光伏光热耦合空气源热泵除霜装置400，包括：
[0112]
获取模块410，用于获取太阳能光热组件中蓄热水箱内的水温；
[0113]
除霜模块420，用于基于所述水温和空气源热泵机组输出的除霜信号，控制所述空气源热泵机组从所述蓄热水箱内取热除霜。
[0114]
可选的，获取模块410，具体可以用于基于空气源热泵机组的容量，确定太阳能光热组件中蓄热水箱内水的体积；在所述体积的水置于所述蓄热水箱的情况下，获取所述蓄热水箱内的水温。
[0115]
可选的，除霜模块420，具体可以用于确定所述水温大于预设水温阈值时，基于所述空气源热泵机组输出的除霜信号，控制开启连接太阳能光热组件与所述空气源热泵机组的第一电磁阀且关闭所述空气源热泵机组与室内连接的第二电磁阀。
[0116]
可选的，除霜模块420，具体还可以用于确定所述蓄热水箱内的水温小于等于预设水温阈值时，控制关闭连接太阳能光热组件与所述空气源热泵机组的第一电磁阀且开启所述空气源热泵机组与室内连接的第二电磁阀。
[0117]
可选的，所述装置还包括供热模块，用于确定除霜操作达到预设的除霜结束条件时，控制关闭连接太阳能光热组件与所述空气源热泵机组的第一电磁阀且开启所述空气源热泵机组与室内连接的第二电磁阀。
[0118]
图5示例了一种电子设备的实体结构示意图，如图5所示，该电子设备500可以包括：处理器(processor)510、通信接口 (communicationsinterface)520、存储器(memory)530和通信总线540，其中，处理器510，通信接口520，存储器530通过通信总线540完成相互
间的通信。处理器510可以调用存储器530中的逻辑指令，以执行太阳能光伏光热耦合空气源热泵除霜方法，该方法包括：
[0119]
获取太阳能光热组件中蓄热水箱内的水温；
[0120]
基于所述水温和空气源热泵机组输出的除霜信号，控制所述空气源热泵机组从所述蓄热水箱内取热除霜。
[0121]
此外，上述的存储器530中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom， read-onlymemory)、随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0122]
又一方面，本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各方法提供的太阳能光伏光热耦合空气源热泵除霜方法，该方法包括：
[0123]
获取太阳能光热组件中蓄热水箱内的水温；
[0124]
基于所述水温和空气源热泵机组输出的除霜信号，控制所述空气源热泵机组从所述蓄热水箱内取热除霜。
[0125]
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
[0126]
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如rom/ram、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
[0127]
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。