传统供暖模式中多采用煤炭实现供暖,因此会造成严重的环境污染问题。因此本文中能源方案为基于太阳能发电的供电系统空气源热泵供电,提高能效的同时可以减少对环境的污染。由于光伏出力效率受环境影响,为提高供电可靠性,本能源方案采用带有储能装置的光伏发电系统联合市电为超低温空气源热泵供电。首先考虑到光伏出力效率、蓄电池容量以及分时电价的因素,本文提出了一种包括充电开关、光伏模块、充电模块、整流模块、市电模块、蓄电池模块、供电开关的基于光伏功率的控制矩阵、负载及相应的功率分配开关以及各个开关控制规则和相应的逻辑运算电路来协调光伏、蓄电池、市电三者之间的功率分配的方法完成对供电系统的优化。本文研究内容如下:第一部分,采用以空气能工作的超低温空气源热泵作为供热设备并完成供热系统的设计。为保证供热设备的稳定运行,本文设计了通过上位机软件、下位机PLC以及空气源热泵接口控制系统组成的超低温空气源热泵动态监控系统。第二部分,设计了该能源方案中供电系统以及相应的控制系统。其中控制系统通过门极驱动电路、PWM电路、电流调节器、MPPT控制器以及电压调节器来保障储能装置、光伏以及市电之间的稳定运行以及供电系统工作模式的切换。为优化系统的运行奠定基础。第三部分,本文提出了一种通过开关相关的控制规则和逻辑运算电路来实现光伏、蓄电池、市电三者之间合理分配功率的方法,并以经济性为目标来实现对供电系统的优化。并通过控制开关与供电系统中的控制系统建立联系完成优化过程。第四部分,结合东北物流城F区的实际情况,本文完成了该能源方案的实际应用的设计并进行算例分析。根据东北物流城F区的环境条件,考虑到光伏出力以及分时电价的情况,本文通过仿真实验模拟该能源方案在东北物流城F区的实际应用情况进而从经济、能源角度进行对比。