光伏空調(diào)系統(tǒng)及其控制方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及空調(diào)器領域，具體而言，涉及一種光伏空調(diào)系統(tǒng)及其控制方法。
【背景技術】
[0002] 圖1是現(xiàn)有技術中光伏空調(diào)系統(tǒng)的示意圖，如圖1所示，整個系統(tǒng)主要包括太陽能 電池陣列10、空調(diào)變頻器20和第一直流母線11，其中空調(diào)變頻器20包括整流逆變并網(wǎng)模 塊21、逆變功率模塊22和第二直流母線L2。其特點是：
[0003] a)太陽能電池陣列10產(chǎn)生的直流電通過第一直流母線L1進入到空調(diào)變頻器20。
[0004] b)空調(diào)變頻器20所包括的整流逆變并網(wǎng)模塊21和逆變功率模塊22通過第二直 流母線L2相連，第一直流母線L1再和第二直流母線L2相連。
[0005] C)整流逆變并網(wǎng)模塊21可根據(jù)太陽能電池陣列10提供的功率和空調(diào)機組40所 需的功率進行整流和逆變并網(wǎng)的切換。整流逆變并網(wǎng)模塊21實現(xiàn)對太陽能電池陣列的最 大功率點追蹤（MPPT)。
[0006] d)空調(diào)變頻器20中整流逆變并網(wǎng)模塊21和逆變功率模塊22的低壓直流工作電 源由整流模塊(AC/DC模塊）提供，AC/DC模塊輸入電源由公用電網(wǎng)30提供。
[0007] e)空調(diào)機組40的系統(tǒng)負載巧日均油閥、回油閥等）電源由公用電網(wǎng)30單相電源 (220VAC)提供。
[0008] 此種光伏空調(diào)系統(tǒng)存在W下缺點：
[0009] 1)由于太陽能電池陣列10輸出直接接入到整流逆變并網(wǎng)模塊21，太陽能電池陣 列10的最大功率點追蹤（MPPT)由整流逆變并網(wǎng)模塊21實現(xiàn)，故太陽能電池陣列10輸出 電壓由整流逆變并網(wǎng)模塊21決定，當公用電網(wǎng)30斷電后，整流逆變并網(wǎng)模塊21也斷電，無 法正常工作，也即無法控制太陽能電池陣列10的輸出功率。即使可外接工作電源給整流逆 變并網(wǎng)模塊21，其也無法在非常寬的范圍內(nèi)控制太陽能電池陣列10的輸出電壓，也即無法 滿足空調(diào)機組離網(wǎng)運行。
[0010] 2 )給整個系統(tǒng)各模塊提供低壓直流工作電源的開關電源取電自公用電網(wǎng)30交流 電，當公用電網(wǎng)30斷電后，系統(tǒng)各模塊也無法工作。
[0011] 針對相關技術中光伏空調(diào)系統(tǒng)無法離網(wǎng)運行的問題，目前尚未提出有效的解決方 案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012] 本發(fā)明的主要目的在于提供一種光伏空調(diào)系統(tǒng)及其控制方法，W解決現(xiàn)有技術中 光伏空調(diào)系統(tǒng)無法離網(wǎng)運行的問題。
[0013] 為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種光伏空調(diào)系統(tǒng)，包括：太 陽能電池陣列；變流單元，連接在太陽能電池陣列與公用電網(wǎng)之間，并具有第一直流母線、 通過第一直流母線相連接的電壓調(diào)節(jié)模塊和整流逆變并網(wǎng)模塊、W及與電壓調(diào)節(jié)模塊和整 流逆變并網(wǎng)模塊均相連接的第一控制器，其中，第一控制器用于調(diào)節(jié)太陽能電池陣列的輸 出功率；w及空調(diào)機組，具有連接至第一直流母線的第二直流母線、與第二直流母線相連接 的逆變模塊和開關電源、W及第二控制器，其中，開關電源與逆變模塊、第二控制器和負載 均相連接，第二控制器用于調(diào)節(jié)空調(diào)機組的運行功率。
[0014] 進一步地，電壓調(diào)節(jié)模塊為Boost升壓模塊。
[0015] 進一步地，Boost升壓模塊包括功率開關器件，其中，第一控制器通過控制功率開 關器件，控制太陽能電池陣列的輸出功率。
[0016] 進一步地，變流單元為雙向變流單元。
[0017] 進一步地，雙向變流單元包括斷電檢測模塊，其中，在斷電檢測模塊檢測出公用電 網(wǎng)斷電的情況下，雙向變流單元切斷與公用電網(wǎng)之間的連接。
[0018] 進一步地，負載包括壓縮機和風機，逆變模塊包括：壓縮機逆變模塊，輸入端與第 二直流母線相連接，輸出端與壓縮機相連接；W及風機逆變模塊，輸入端與第二直流母線相 連接，輸出端與風機相連接。
[0019] 進一步地，光伏空調(diào)系統(tǒng)還包括：匯流單元，連接在太陽能電池陣列與變流單元之 間。
[0020] 進一步地，空調(diào)機組為多聯(lián)式空調(diào)機組。
[0021] 進一步地，空調(diào)機組還包括負載，開關電源為第二控制器、逆變模塊和負載提供直 流電。
[0022] 為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種光伏空調(diào)系統(tǒng)的控制方 法，光伏空調(diào)系統(tǒng)為本發(fā)明上述內(nèi)容所提供的任一種光伏空調(diào)系統(tǒng)，控制方法包括；S1 ;獲 取光伏空調(diào)系統(tǒng)中太陽能電池陣列的輸出功率，并獲取光伏空調(diào)系統(tǒng)中空調(diào)機組的運行功 率；S3 ;比較輸出功率與運行功率的大??；S5 ;在比較出輸出功率小于運行功率的情況下， 控制空調(diào)機組減小運行功率，并返回步驟S1，直至輸出功率等于運行功率；W及S7 ;在比較 出輸出功率大于運行功率的情況下，控制太陽能電池陣列減小輸出功率，并返回步驟S1，直 至輸出功率等于運行功率。
[0023] 進一步地，空調(diào)機組包括變頻壓縮機，其中，通過控制變頻壓縮機降低頻率，控制 空調(diào)機組減小運行功率。
[0024] 進一步地，控制變頻壓縮機降低頻率包括；S51 ;計算輸出功率與運行功率的功率 差值；S52 ;計算功率差值與運行功率的比值的絕對值；S53 ;確定絕對值所處的闊值區(qū)間， 其中，在光伏空調(diào)系統(tǒng)中存儲有多個闊值區(qū)間，多個闊值區(qū)間彼此無交集，并且多個闊值區(qū) 間的并集為正數(shù)；S54 ;查找與目標闊值區(qū)間對應的預設頻率，其中，目標闊值區(qū)間為確定 出的絕對值所處的闊值區(qū)間，在光伏空調(diào)系統(tǒng)中還存儲有與每個闊值區(qū)間對應的預設頻 率；W及S55 ;控制變頻壓縮機按照目標預設頻率降頻，并返回步驟S51，直至運行功率減小 至與輸出功率相等，其中，目標預設頻率為查找到的與目標闊值區(qū)間對應的預設頻率。
[0025] 進一步地，通過控制太陽能電池陣列減小輸出電壓，控制太陽能電池陣列減小輸 出功率。
[0026] 進一步地，控制太陽能電池陣列減小輸出電壓包括；S71 ;控制輸出電壓減小第一 幅值；S72 ;判斷輸出功率是增大還是減小，其中，在判斷出輸出功率增大的情況下，執(zhí)行步 驟S73,在判斷出輸出功率減小的情況下，執(zhí)行步驟S75 ;S73 ;控制輸出電壓減小第二幅值， 其中，第二幅值大于第一幅值；S74 ;再次判斷輸出功率是增大還是減小，其中，在判斷出輸 出功率增大的情況下，返回步驟S73,在判斷出輸出功率減小的情況下，返回步驟S71 ;S75 ; 判斷輸出功率與運行功率的功率差值是否為零，其中，在判斷出功率差值為零的情況下，停 止減小輸出電壓，在判斷出功率差值不為零的情況下，返回步驟S71。
[0027] 進一步地，光伏空調(diào)系統(tǒng)包括變流單元，變流單元包括電壓調(diào)節(jié)模塊，電壓調(diào)節(jié)模 塊包括功率開關器件，其中，通過控制功率開關器件的導通或關斷時長，減小太陽能電池陣 列減小的輸出電壓。
[0028] 進一步地，通過W下方式確定控制功率開關器件的導通或關斷時長的控制信號： 檢測太陽能電池陣列的實際電壓值；計算參考電壓值與實際電壓值的電壓差值；對電壓差 值進行比例積分運算，得到參考電流值；檢測太陽能電池陣列的實際電流值；計算參考電 流值與實際電流值的電流差值；W及對電流差值進行比例積分運算，得到控制信號。