本技术涉及燃气发电和热水制备，具体涉及一种热水制备撬装系统及其控制方法。
背景技术：
1、燃气发电机与空气源热泵组成的热电联产系统，以清洁能源为燃料，能够高效地产出热水，并且具备噪音小、有害气体排放含量低、使用方式灵活等优点，可广泛应用于公寓、酒店、学校、医院、烘干房、电镀车间等场景。
2、空气源热泵从负载类型来划分属于感性负载(主要部件为压缩机)，其正常工作时，不仅要从电源侧获取保障压缩机等部件运行的有功电能，还需要从电源侧获取大量无功电能来建立和维持磁场。燃气发电机组提供的有功功率大于空气源热泵的额定运行功率，但是燃气发电机组提供的无功功率小于空气源热泵正常运行所需要的无功功率。在燃气发电机并网运行模式下，空气源热泵需要的无功电能可以由大电网提供，但是燃气发电机组在不具备并网条件的孤岛模式运行时，空气源热泵的无功电能需求得不到满足，空气源热泵的运行功率将小于额定功率，总体的能效比将低于额定值，而且经济效益较差。
技术实现思路
1、本技术实施例提供一种热水制备撬装系统及其控制方法，可以在孤岛模式下提高空气源热泵运行效率，解决燃气发电机组在不具备并网条件的孤岛模式运行时，空气源热泵的无功电能需求得不到满足，空气源热泵的运行功率将小于额定功率，总体的能效比低于额定值，而且经济效益较差的技术问题。
2、本技术实施例提供一种热水制备撬装系统，包括燃气发电机组、空气源热泵和电控箱；
3、所述电控箱包括主断路器、可编程逻辑控制器、补偿电容和接触器，所述接触器包括电容投切接触器和接触器线圈；
4、所述燃气发电机组与所述主断路器连接，所述空气源热泵与所述主断路器连接，所述主断路器通过所述电容投切接触器与所述补偿电容连接，所述可编程逻辑控制器与所述接触器线圈、所述燃气发电机组和所述空气源热泵连接；
5、当所述热水制备撬装系统启动时，所述可编程逻辑控制器向所述燃气发电机组发送启动指令，延时第一时长后，所述可编程逻辑控制器向所述空气源热泵发送启动指令；当所述可编程逻辑控制器监控到所述燃气发电机组的功率因数大于等于第一阈值时，判定所述空气源热泵的运行功率未达到额定值，保持所述空气源热泵运行；当所述可编程逻辑控制器监控到所述燃气发电机组的功率因数小于第一阈值时，判定所述空气源热泵的运行功率达到额定值，所述可编程逻辑控制器控制所述接触器合闸，所述补偿电容投入使用并保持所述空气源热泵运行。
6、进一步的，所述可编程逻辑控制器与所述燃气发电机组之间通过数字量控制信号线连接，所述电控箱用于控制所述燃气发电机组的启动、停止、复位和急停；所述可编程逻辑控制器与所述空气源热泵之间通过数字量控制信号线连接，所述电控箱用于控制所述空气源热泵的启动、停止、急停和复位。
7、进一步的，所述可编程逻辑控制器与所述燃气发电机组之间通过485信号线连接，所述电控箱用于获取所述燃气发电机组的运行数据，所述运行数据包括电压、频率、电流及功率因数；所述可编程逻辑控制器与所述空气源热泵之间通过485信号线连接，所述电控箱用于远程控制所述空气源热泵的启停并设置所述空气源热泵的运行模式和运行参数。
8、进一步的，所述燃气发电机组包括至少一燃气发电机，所述燃气发电机通过动力电缆连接至所述主断路器。
9、进一步的，所述空气源热泵包括至少一压缩机，所述压缩机通过动力电缆连接至所述主断路器。
10、进一步的，所述补偿电容的电容补偿量的按照公式计算，其中qc为需要补偿的容量，单位kvar；pc为空气源热泵的额定有功功率，单位kw；为补偿前燃气发电机组功率因数角的正弦值；为补偿后燃气发电机组功率因数角的正弦值。
11、进一步的，所述热水制备撬装系统还包括基座；所述燃气发电机组、所述空气源热泵和所述电控箱均可拆卸式安装在所述基座上；所述燃气发电机组和所述空气源热泵设于所述电控箱的两侧；
12、当所述热水制备撬装系统停机时，所述可编程逻辑控制器向所述空气源热泵发送停机指令，所述空气源热泵开始降功率停机；当所述可编程逻辑控制器监控到所述燃气发电机组的功率因数小于等于第二阈值时，判定所述空气源热泵的运行功率在下降过程中，保持所述空气源热泵继续降功率；当所述可编程逻辑控制器监控到所述燃气发电机组的功率因数大于第二阈值时，所述可编程逻辑控制器控制所述接触器分闸，将所述补偿电容切除并保持所述空气源热泵继续降功率，直至所述空气源热泵停机；所述可编程逻辑控制器向所述燃气发电机组发送停机指令，控制所述燃气发电机组停机。
13、本技术还提供一种前文所述的热水制备撬装系统的控制方法，其包括：
14、所述电控箱实时检测用电需求；
15、当所述电控箱获取到有用电需求时，控制所述热水制备撬装系统启动；
16、当所述热水制备撬装系统启动时，所述可编程逻辑控制器向所述燃气发电机组发送启动指令，延时第一时长后，所述可编程逻辑控制器向所述空气源热泵发送启动指令；
17、所述可编程逻辑控制器实时监控所述燃气发电机组的功率因数，当所述可编程逻辑控制器监控到所述燃气发电机组的功率因数大于等于第一阈值时，判定所述空气源热泵的运行功率未达到额定值，保持所述空气源热泵运行；当所述可编程逻辑控制器监控到所述燃气发电机组的功率因数小于第一阈值时，判定所述空气源热泵的运行功率达到额定值，所述可编程逻辑控制器控制所述接触器合闸，所述补偿电容投入使用并保持所述空气源热泵运行。
18、进一步的，在所述接触器合闸，所述补偿电容投入使用后，还包括：
19、当所述可编程逻辑控制器监控到所述燃气发电机组的功率因数大于等于第三阈值时，所述可编程逻辑控制器控制所述接触器分闸，将所述补偿电容切除。
20、进一步的，所述热水制备撬装系统的控制方法还包括：
21、当所述电控箱获取到没有用电需求时，控制所述热水制备撬装系统停机；
22、当所述热水制备撬装系统停机时，所述可编程逻辑控制器向所述空气源热泵发送停机指令，所述空气源热泵开始降功率停机；
23、所述可编程逻辑控制器实时监控所述燃气发电机组的功率因数，当所述可编程逻辑控制器监控到所述燃气发电机组的功率因数小于等于第二阈值时，判定所述空气源热泵的运行功率在下降过程中，保持所述空气源热泵继续降功率；当所述可编程逻辑控制器监控到所述燃气发电机组的功率因数大于第二阈值时，所述可编程逻辑控制器控制所述接触器分闸，将所述补偿电容切除并保持所述空气源热泵继续降功率，直至所述空气源热泵停机；
24、所述可编程逻辑控制器向所述燃气发电机组发送停机指令，控制所述燃气发电机组停机。
25、本技术实施例提供的热水制备撬装系统及其控制方法，通过设置补偿电容能实现在不具备并网条件的孤岛模式运行时，能在燃气发电机组和空气源热泵的功率不足时将运行功率补充达到额定功率，从而提升了热水制备撬装系统在孤岛模式运行的功率值，使得总体的能效比达到额定值，提升经济效益。
1.一种热水制备撬装系统，其特征在于，包括：燃气发电机组、空气源热泵和电控箱；
2.如权利要求1所述的热水制备撬装系统，其特征在于，所述可编程逻辑控制器与所述燃气发电机组之间通过数字量控制信号线连接，所述电控箱用于控制所述燃气发电机组的启动、停止、复位和急停；所述可编程逻辑控制器与所述空气源热泵之间通过数字量控制信号线连接，所述电控箱用于控制所述空气源热泵的启动、停止、急停和复位。
3.如权利要求1所述的热水制备撬装系统，其特征在于，所述可编程逻辑控制器与所述燃气发电机组之间通过485信号线连接，所述电控箱用于获取所述燃气发电机组的运行数据，所述运行数据包括电压、频率、电流及功率因数；所述可编程逻辑控制器与所述空气源热泵之间通过485信号线连接，所述电控箱用于远程控制所述空气源热泵的启停并设置所述空气源热泵的运行模式和运行参数。
4.如权利要求1所述的热水制备撬装系统，其特征在于，所述燃气发电机组包括至少一燃气发电机，所述燃气发电机通过动力电缆连接至所述主断路器。
5.如权利要求1所述的热水制备撬装系统，其特征在于，所述空气源热泵包括至少一压缩机，所述压缩机通过动力电缆连接至所述主断路器。
6.如权利要求1所述的热水制备撬装系统，其特征在于，所述补偿电容的电容补偿量的按照公式计算，其中qc为需要补偿的容量，单位kvar；pc为空气源热泵的额定有功功率，单位kw；为补偿前燃气发电机组功率因数角的正弦值；为补偿后燃气发电机组功率因数角的正弦值。
7.如权利要求1所述的热水制备撬装系统，其特征在于，还包括基座；所述燃气发电机组、所述空气源热泵和所述电控箱均可拆卸式安装在所述基座上；所述燃气发电机组和所述空气源热泵设于所述电控箱的两侧；
8.一种权利要求1至7任一项所述的热水制备撬装系统的控制方法，其特征在于，包括：
9.如权利要求8所述的热水制备撬装系统的控制方法，其特征在于，在所述接触器合闸，所述补偿电容投入使用后，还包括：
10.如权利要求8所述的热水制备撬装系统的控制方法，其特征在于，还包括：
