一种使太阳能光伏空调系统独立运行的控制方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109668282A(43)申请公布日2019.04.23(21)申请号201811568502.9(22)申请日2018.12.21(71)申请人余海东地址230061安徽省合肥市蜀山区井岗镇枫丹白鹭湖湖公馆A3幢406室(72)发明人余海东(74)专利代理机构合肥天明专利事务所(普通合伙)34115代理人苗娟奚华保(51)Int.Cl.F24F11/88(2018.01)F24F11/86(2018.01)权利要求书2页说明书5页附图4页(54)发明名称一种使太阳能光伏空调系统独立运行的控制方法(57)摘要一种使太阳能光伏空调系统独立运行的控制方法，可解决目前太阳能光伏空调无法单独使用太阳能电池来独立运行的技术问题。包括S100、将太阳能光伏直接接入直流变频空调原交流电整流滤波后的直流线路，系统直流母线电压即是光伏阵列输出端电压；S200、在空调变频模块的变频程序中嵌入光伏最大功率点跟踪程序；S300、光伏最大功率点跟踪程序采用扰动爬坡法或CVT反馈式方法，来调整压缩机输出功率，以适应光伏输入的不稳定性。本发明实现单独依靠太阳能电池发电在白天情况无市电或储能工况下空调正常运行，在光伏输入能量达到空调额定功率10％情况下可连续运行，其运行效果和光照成正比。同时保留了原交流输入和整流部分，以满足在经常停电地区的备用需求。CN109668282ACN109668282A权利要求书1/2页1.一种使太阳能光伏空调系统独立运行的控制方法，其特征在于：包括以下步骤：S100、将太阳能光伏直接接入直流变频空调原交流电整流滤波后的直流线路；S200、在空调变频模块的变频程序中嵌入光伏最大功率点跟踪程序，同时使原逆变电路电压稳定在310V；S300、光伏最大功率点跟踪程序采用扰动爬坡法或CVT反馈式方法，以调频方式来调整压缩机输出功率，以适应光伏输入的不稳定性。2.根据权利要求1所述的使太阳能光伏空调系统独立运行的控制方法，其特征在于：所述步骤S200为：在空调变频模块的变频程序中单独加入光伏升压MPPT程序，或单独通过具有MPPT控制程序的功率调节模块通过通信来协作运行，同时使原逆变电路电压稳定在310V。3.根据权利要求1所述的使太阳能光伏空调系统独立运行的控制方法，其特征在于：所述步骤S200为：将空调变频模块的原变频程序结合光伏最大功率点跟踪程序，同时使原逆变电路电压稳定在310V。4.根据权利要求1或2或3所述的使太阳能光伏空调系统独立运行的控制方法，其特征在于：所述步骤S300中的CVT反馈式方法包括：设S为日照强度，单位为W/m2；A、B、C、D、E为对应的日照强度下光伏阵列的最大输出功率点；在CVT式的MPPT中，不同日照强度下的最大输出功率点的A、B、C、D、E点满足U＝U*＝const；使太阳能空调系统运行过程中光伏阵列始终保持其输出电压为U*＝const，光伏阵列便保持最大功率输出。5.根据权利要求4所述的使太阳能光伏空调系统独立运行的控制方法，其特征在于：U*为PI调节器的给定值，亦为CVT给定指令电压；Udc为光伏阵列实际输出电压，为变频控制板的直流侧电压；Fset为变频控制板频率给定值；Idc为光伏阵列的输出电流，为变频控制板的直流侧电流；PI调节器根据给定误差输出变频控制板的频率给定信号，改变空调电机的转速，改变了系统的负载大小；具体调节过程为:当检测到的光伏阵列输出电压Udc大于指令电压U*时，变频控制器的频率给定Fset上升，空调压缩机的转速也上升，负载增加，光伏阵列的输出电流Idc增加，光伏阵列输出电压Udc下降直到稳定在工作点U*；当光伏阵列输出电压Udc小于指令U*时，变频控制板的频率给定Fset下降，压缩机的转速也下降，负载减小，光伏阵列的输出电流Idc减小，光伏阵列输出电压Udc增加直到稳定在工作点U*。6.根据权利要求5所述的使太阳能光伏空调系统独立运行的控制方法，其特征在于：所述CVT反馈式方法还包括：设置一个启停电压滞环，在光伏阵列输出电压高于开机点电压时，压缩机启动,只有光伏阵列输出电压低于停机点电压时压缩机才能停机,停机后恢复电压启动电压为光伏阵列电压上升到开机点电压。7.根据权利要求6所述的使太阳能光伏空调系统独立运行的控制方法，其特征在于：2CN109668282A权利要求书2/2页所述在步骤S100之前还包括：将太阳能光伏阵列的系统的光伏输出端加装LC滤波方式消除谐波，以消除对电路绝缘强度和增加电机热量的不利影响。8.根据权利要求7所述的使太阳能光伏空调系统独立运行的控制方法，其特征在于：所述在步骤S100之前还包括：将太阳能光伏阵列的系统的室内室外风扇电机均采用为直流无刷电机，同时要求室外风扇供电线路调