專利名稱：太陽能空調(diào)及該空調(diào)的供電方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種空調(diào)設(shè)備，特別是涉及一種太陽能空調(diào)及該空調(diào)的供電方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)在對空調(diào)等家用或車載電器設(shè)備的，環(huán)保、智能要求越來越高，于是開發(fā)出了太陽能空調(diào)以滿足客戶對環(huán)保的要求。但現(xiàn)有的太陽能空調(diào)的效率比較低，無法很好滿足要求。且現(xiàn)有的太陽能空調(diào)一般設(shè)置逆變器將光伏電池組的輸出的直流電源逆變?yōu)榻涣麟姡╇娊o空調(diào)，進(jìn)一步降低了太陽能的利用效率，且由于使用逆變器使整個太陽能空調(diào)體積較大，且由于逆變器體積較大，只能將逆變器與空調(diào)部分分開安裝設(shè)置，安裝極不方便，且由于汽車安裝空間的限制無法很好的在汽車上進(jìn)行安裝使用。由于太陽能模塊部分、逆變器、空調(diào)部分都分開安裝設(shè)置，其接線也較為繁瑣，安裝、維護(hù)也極其不便。另外在空調(diào)使用過程中，由于壓縮機(jī)啟動停止時沖擊功率是正常狀態(tài)的5-7倍，這樣一來，車用發(fā)電機(jī)，逆變器過載，過流保護(hù)就會經(jīng)常出現(xiàn)，特別是對于車載條件下的發(fā)電機(jī)、逆變器的選型匹配和保留余量都要保留很大的空間，導(dǎo)致成本增加，安全性降低。另外一個方面來說，特別用于車載環(huán)境，太陽能的供電穩(wěn)定性較差，若出現(xiàn)太陽能板由于各種原因臨時出現(xiàn)供電故障或不通暢的情況，則無法對空調(diào)部分進(jìn)行供電，使得空調(diào)部分會出現(xiàn)突然斷電停止工作的情況，得重新啟動空調(diào)進(jìn)行工作，且經(jīng)常突然斷電造成空調(diào)非正常停止也極易損壞空調(diào)， 嚴(yán)重影響空調(diào)的使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足，旨在提供一種提高供電穩(wěn)定性的太陽能空調(diào)供電方法。同時，提供一種能提聞供電穩(wěn)定性的太陽能空調(diào)?？紤]到現(xiàn)有技術(shù)的上述問題，根據(jù)本發(fā)明的一個方面，為解決上述的技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
一種太陽能空調(diào)供電方法，包括:
控制光伏電池組給空調(diào)裝置供電，空調(diào)采用直流變頻驅(qū)動技術(shù)，從而避免啟動電流沖擊，減小車用輸出負(fù)荷，同時達(dá)到節(jié)能效果實時監(jiān)測光伏電池組的輸出功率，
若檢測到光伏電池組的輸出功率小于設(shè)定值，則控制內(nèi)置蓄電裝置進(jìn)行補充供電，并與光伏電池組共同供電給空調(diào)裝置。 在優(yōu)選的實施例中，光伏電池組通過內(nèi)置蓄電裝置以及內(nèi)部電源管理裝置供電給空調(diào)裝置，空調(diào)裝置為直流供電空調(diào)裝置；光伏電池組的輸出電源經(jīng)太陽能控制器進(jìn)行匯流和功率跟蹤，再經(jīng)由內(nèi)置蓄電裝置通過內(nèi)部電源管理轉(zhuǎn)換成為與空調(diào)裝置供電要求相匹配的電壓電源以供電給空調(diào)裝置。在優(yōu)選的實施例中，若檢測到光伏電池組的輸出功率、或光伏電池組與內(nèi)置蓄電裝置的輸出功率小于設(shè)定值，則控制外接蓄電裝置與光伏電池組以及內(nèi)部蓄電裝置共同供電給空調(diào)裝置。在優(yōu)選的實施例中，所述外接電源包括:外接蓄電設(shè)備，所述外接蓄電設(shè)備輸出與內(nèi)部蓄電裝置供電需求相匹配的電源、經(jīng)中央電源管理供電給空調(diào)裝置；若檢測到光伏電池組的輸出功率、或光伏電池組與內(nèi)置蓄電裝置的輸出功率小于設(shè)定值，則控制外接蓄電設(shè)備與光伏電池組共同供電給內(nèi)部蓄電裝置，再經(jīng)中央電源管理裝置轉(zhuǎn)換后提供給空調(diào)裝置。在優(yōu)選的實施例中，所述外接電源還包括:將市電直接接入中央電源管理系統(tǒng)轉(zhuǎn)換成與所述空調(diào)裝置供電要求相匹配的電壓，直接供電給空調(diào)裝置，若檢測到光伏電池組的輸出功率的輸出功率、或光伏電池組與內(nèi)置蓄電裝置的輸出功率小于設(shè)定值，則控制閉合接入市電電源的開關(guān)，自動切換到市電，以控制市電電源輸出與光伏電池組共同供電給空調(diào)裝置；同時可自動對外部蓄電裝置及內(nèi)部蓄電裝置進(jìn)行充電。在優(yōu)選的實施例中，所述外接電源包括:外接蓄電設(shè)備、外部市電接入、將外部蓄電電源或直流低壓發(fā)電設(shè)備電源轉(zhuǎn)換成與所述空調(diào)裝置供電要求相匹配的電壓電源的的中央電源轉(zhuǎn)換裝置；若檢測到光伏電池組的輸出功率、或光伏電池組與內(nèi)置蓄電裝置的輸出功率小于設(shè)定值，則控制外接蓄電設(shè)備與光伏電池組共同供電給空調(diào)裝置，若檢測到外接蓄電設(shè)備與光伏電池組的總輸出功率小于設(shè)定值，則控制光伏電池組、外接蓄電設(shè)備及外部市電接入共同供電給空調(diào)裝置。在優(yōu)選的實施例中，若檢測到光伏電池組的輸出功率大于負(fù)載所需功率，則控制光伏電池將多余的電能分配給內(nèi)置蓄電裝置或外接蓄電裝置進(jìn)行充電，并控制優(yōu)先給內(nèi)置蓄電裝置充電；若檢測到內(nèi)置蓄電裝置的輸出電流低于容許設(shè)定值，則控制光伏電池組、或外接蓄電電池組與外接市電電源對內(nèi)置蓄電裝置進(jìn)行充電，并通過中央電源管理設(shè)置相對高輸出電壓控制光伏電池組對內(nèi)置蓄電裝置進(jìn)行優(yōu)先供電。一種太陽能空調(diào)，包括:直流變頻空調(diào)裝置、與所述空調(diào)裝置連接并為該空調(diào)裝置供電的帶外部電源輸入接口的中央電源管理裝置，與中央電源管理裝置連接德內(nèi)置蓄電裝置、與所述內(nèi)置蓄電裝置連接的光伏電池組、及與所述光伏電池組連接的空調(diào)控制器；所述光伏電池組通過太陽能控制器與所述內(nèi)置蓄電裝置連接、并通過該內(nèi)置蓄電裝置供電給中央電源管理裝置，通過中央電源轉(zhuǎn)換管理裝置供電給空調(diào)裝置；所述空調(diào)裝置為直流供電空調(diào)裝置，所述空調(diào)控制器控制光伏電池組通過中央電源管理轉(zhuǎn)換裝置給空調(diào)裝置供電；所述太陽能控制器將光伏電池組的輸出電源轉(zhuǎn)換成與內(nèi)置蓄電裝置或中央電源轉(zhuǎn)換管理裝置的供電要求相匹配的電源供電給所述空調(diào)裝置；所述空調(diào)控制器實時監(jiān)測光伏電池組或太陽能控制器的輸出功率，若所述中央電源轉(zhuǎn)換管理裝置檢測到光伏電池組的輸出功率小于設(shè)定值，則控制內(nèi)置蓄電裝置進(jìn)行補充供電，與光伏電池組共同供電給空調(diào)裝置。在優(yōu)選的實施例中，還包括:與空調(diào)控制器連接的外接電源；若空調(diào)控制器檢測到光伏電池組的輸出功率、或光伏電池組與內(nèi)置蓄電裝置的輸出功率小于設(shè)定值，則控制啟動外接電源與光伏電池組共同供電給空調(diào)裝置。在優(yōu)選的實施例中，所述外接電源包括:外接蓄電設(shè)備、市電接入并將市電與光伏電源與內(nèi)部蓄電裝置之間進(jìn)行相互轉(zhuǎn)換成與所述空調(diào)裝置的供電要求相匹配的輸出電源的中央電源轉(zhuǎn)換管理裝置；若所述空調(diào)控制器檢測到所述光伏電池組的輸出功率、或所述光伏電池組與內(nèi)置蓄電裝置的輸出功率小于設(shè)定值，則控制外接蓄電設(shè)備與光伏電池組共同供電給空調(diào)裝置；若檢測到外接蓄電設(shè)備與光伏電池組的總輸出功率小于設(shè)定值，則控制市電電源供電給空調(diào)裝置。同時通過光伏電池組對外接蓄電設(shè)備及內(nèi)部蓄電裝置進(jìn)行充電。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果之一是:
上述的太陽能空調(diào)及該空調(diào)的供電方法，通過實時監(jiān)測光伏電池組的輸出功率，以使光伏電池組為空調(diào)裝置提供穩(wěn)定的供電電源，若檢測到光伏電池組的輸出功率小于設(shè)定值，則控制內(nèi)置蓄電裝置進(jìn)行補充供電，與光伏電池組共同供電給空調(diào)裝置，避免太陽能模塊或光伏電池組因突發(fā)故障或原因造成空調(diào)裝置突然斷電，造成空調(diào)裝置無法使用，同時避免空調(diào)裝置因非正常開停而造成損害。同時實時監(jiān)測光伏電池組的輸出功率，若光伏電池組的輸出功率大于設(shè)定值，則控制光伏電池組將多余的電能供給內(nèi)置蓄電裝置或外接蓄電池進(jìn)行充電，避免光伏電池組輸出電流過高損害其他元器件或空調(diào)裝置等負(fù)載，同時，可以將白天比較充足的太陽能儲存起來供晚上或太陽能短缺的環(huán)境下進(jìn)行使用，從而達(dá)到節(jié)能、蓄能、提高能源利用率的要求。


為了更清楚的說明本申請文件實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)的描述中所需要使用的附圖作簡單的介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅是對本申請文件中一些實施例的參考，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的情況下，還可以根據(jù)這些附圖得到其它的附圖。圖1為本發(fā)明一個實施例的太陽能空調(diào)的部分結(jié)構(gòu)示意 圖2為本發(fā)明一個實施例的太陽能空調(diào)的部分模塊的連接示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)說明，但本發(fā)明的實施方式不限于此。如圖1所示，本發(fā)明一實施例的太陽能空調(diào)，包括:空調(diào)裝置101、與空調(diào)裝置101連接并為該空調(diào)裝置101供電的太陽能模塊。本實施例中，太陽能模塊包括:光伏電池組103、太陽能控制器102。本實施例的太陽能控制器優(yōu)102選為MPPT (Maximum Power Point Tracking,最大功率點跟蹤)控制器。MPPT控制器對光伏電池組進(jìn)行控制，并將光伏電池組103的輸出電源轉(zhuǎn)換成與中央電源管理模塊要求相匹配的電源，再通過中央電源管理模塊供電給空調(diào)裝置101。本實施例中，由于光伏電池組103安裝在室外吸收太陽光并進(jìn)行蓄電。光伏電池組103離供電的空調(diào)裝置有一段傳輸距離，為了降低傳輸過程中的損耗，本實施例的光伏電池組103可選用DC100V-240V的輸出電壓。根據(jù)反復(fù)測試實踐，結(jié)合用電安全性和降低損耗等綜合性進(jìn)行考慮，本實施的光伏電池組103的輸出電壓優(yōu)選為DC150V。再通MPPT控制器將光伏電池組103輸出150V電源轉(zhuǎn)換成空調(diào)裝置101等負(fù)載所需的電壓電源如DC48V。本實施例的光伏電池組通過內(nèi)置蓄電裝置供電給中央電源轉(zhuǎn)換管理裝置，將DC48V轉(zhuǎn)換DC310V提供給空調(diào)裝置，空調(diào)裝置101為全直流變頻空調(diào)裝置。進(jìn)一步，本實施例的光伏電池組103經(jīng)MPPT控制器轉(zhuǎn)換成為與中央電源轉(zhuǎn)換管理裝置供電要求相匹配的電壓電源，經(jīng)過內(nèi)置蓄電裝置供電再通過中央電源轉(zhuǎn)換管理裝置供電給空調(diào)裝置。進(jìn)一步，本實施例的內(nèi)置蓄電裝置可以為內(nèi)置蓄電池，也可以為超級電容或大容
量電容?？照{(diào)裝置101連接設(shè)置有空調(diào)控制器。空調(diào)控制器可設(shè)置在空調(diào)裝置中，也可單獨進(jìn)行設(shè)置?？照{(diào)控制器包括總控制器，也可根據(jù)需要設(shè)置分機(jī)控制器?？照{(diào)裝置的數(shù)量根據(jù)需要進(jìn)行設(shè)置，可以設(shè)置為空調(diào)機(jī)組?？照{(diào)控制器控制光伏電池組103通過內(nèi)置蓄電裝置供電給中央電源轉(zhuǎn)換管理裝置然后供電給空調(diào)裝置?？照{(diào)控制器同時實時監(jiān)測光伏電池組103的輸出功率，根據(jù)檢測到的光伏電池組103的輸出功率情況控制供電。若空調(diào)控制器檢測到光伏電池組103的輸出功率小于設(shè)定值，則控制內(nèi)置蓄電裝置內(nèi)部放電進(jìn)行補充供電。進(jìn)一步，本實施例的太陽能空調(diào)還連接有外接電源。若空調(diào)控制器檢測到光伏電池組103的輸出功率、或光伏電池組103與內(nèi)置蓄電裝置的輸出功率小于設(shè)定值，則控制外接電源與光伏電池組103共同供電給空調(diào)裝置。本實施例的外接電源可根據(jù)需要設(shè)置為外接蓄電裝置、外部發(fā)電裝置以及市電接入。結(jié)合圖2所示，若外接電源設(shè)置為外接蓄電裝置，則外接蓄電設(shè)備直接輸出與中央電源管理模塊相匹配的電源、以直接供電給空調(diào)裝置。若空調(diào)控制器檢測到光伏電池組的輸出功率、或光伏電池組與內(nèi)置蓄電裝置的輸出功率小于設(shè)定值，則空調(diào)控制器控制閉合外接蓄電設(shè)備的接入開關(guān)，啟動外接蓄電設(shè)備，控制外接蓄電設(shè)備與光伏電池組共同供電給空調(diào)裝置?？照{(diào)控制器也可以控制外接蓄電設(shè)備、內(nèi)置蓄電裝置及光伏電池組共同供電給空調(diào)裝置。若外接電源為接入市電，空調(diào)控制器可切換市電供電給空調(diào)裝置。若空調(diào)控制器檢測到光伏電池組的輸出功率、或光伏電池組與內(nèi)置蓄電裝置的輸出功率小于設(shè)定值，則空調(diào)控制器控制閉合市電電源的接入開關(guān)，切換到市電電源，控制市電電源單獨給空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行供電并與光伏電池組共同供電對內(nèi)部蓄電裝置進(jìn)行充電。當(dāng)內(nèi)部蓄電裝置輸出功率大于設(shè)定值時，空調(diào)控制器也可以由市電電源自動切換到中央電源轉(zhuǎn)換管理裝置、內(nèi)置蓄電裝置及光伏電池組共同供電給空調(diào)裝置。若外接電源既設(shè)置有外接蓄電裝置，也設(shè)置有接入市電。若空調(diào)控制器檢測到光伏電池組、或光伏電池組與內(nèi)置蓄電裝置的輸出功率小于設(shè)定值，則空調(diào)控制器控制閉合外接蓄電設(shè)備接入開關(guān)，啟動外接蓄電設(shè)備，以使外接蓄電設(shè)備與光伏電池組共同供電給空調(diào)裝置?？照{(diào)控制器也可以控制外接蓄電設(shè)備、內(nèi)置蓄電裝置及光伏電池組共同供電給空調(diào)裝置。
若空調(diào)控制器檢測到光伏電池組與外接蓄電設(shè)備的輸出功率、或光伏電池組與內(nèi)置蓄電裝置及外接蓄電設(shè)備的輸出功率小于設(shè)定值，則空調(diào)控制器控制自動切換接入市電，由市電直接供電給空調(diào)機(jī)組，并同時由光伏電池組對外接蓄電設(shè)備與內(nèi)部蓄電設(shè)備進(jìn)行充電，在充電完成后，自動切換回光伏供電模式?？照{(diào)控制器也可以控制市電通過中央電源轉(zhuǎn)換管理裝置同時對外接蓄電設(shè)備、內(nèi)置蓄電裝置進(jìn)行充電以達(dá)到在光伏能源不足的情況下快速儲能的目的。由于負(fù)載所需的供電電壓是在一定設(shè)定范圍內(nèi)的，光伏電池組提供給負(fù)載的輸出功率可根據(jù)輸出電流進(jìn)行確定。光伏電池組優(yōu)先給空調(diào)裝置進(jìn)行供電。本實施例，優(yōu)選的，光伏電池組輸出的與空調(diào)裝置供電要求相匹配的太陽能電源的電壓高于蓄電電源的電壓設(shè)定值，光伏電池組輸出、優(yōu)先為空調(diào)裝置進(jìn)行供電。光伏電池組經(jīng)MPPT控制器轉(zhuǎn)換輸出的與中央電源轉(zhuǎn)換管理裝置供電要求相匹配的太陽能電源的電壓也高于外接蓄電設(shè)備輸出電源的電壓設(shè)置，以使光伏電池組通過相對高壓輸出、優(yōu)先為空調(diào)裝置進(jìn)行供電。光伏電池組經(jīng)MPPT控制器轉(zhuǎn)換輸出的與中央電源轉(zhuǎn)換管理裝置供電要求相匹配的太陽能電源的電壓也高于內(nèi)置蓄電裝置輸出電源的電壓設(shè)置，以使光伏電池組通過相對高壓輸出、優(yōu)先為空調(diào)裝置進(jìn)行供電。若空調(diào)控制器檢測到光伏電池組的輸出功率大于設(shè)置負(fù)載所需功率，則控制光伏電池組將多余的電能分配給內(nèi)置蓄電裝置或外接蓄電裝置進(jìn)行充電，并控制優(yōu)先給內(nèi)置蓄電裝置充電。若空調(diào)控制器檢測到內(nèi)置蓄電裝置的輸出電流低于容許設(shè)定值，則控制光伏電池組對內(nèi)置蓄電裝置進(jìn)行充電；若檢測到光伏電池組的輸出功率小于設(shè)定值，則控制啟動外接蓄電裝置與光伏電池組共同對內(nèi)置蓄電裝置進(jìn)行充電，并通過將光伏電池組的輸出電壓設(shè)置為相對高壓輸出即高于外部蓄電裝置的輸出電壓以控制光伏電池組優(yōu)先進(jìn)行供電。本實施例中，優(yōu)選的，空調(diào)裝置的供電電源電壓為DC310V。內(nèi)置蓄電裝置、外接蓄電裝置的輸出的供電電源電壓設(shè)置為DC48V。當(dāng)然空調(diào)裝置的供電電源電壓也可根據(jù)需要設(shè)置為其他值。同時內(nèi)置蓄電裝置、外接蓄電裝置的輸出電壓做相應(yīng)變化。在一優(yōu)選實施例中，本實施例的光伏電池組及配置DC48V的內(nèi)置蓄電裝置如電瓶給空調(diào)裝置如空調(diào)機(jī)組進(jìn)行供電工作；當(dāng)光伏電池組輸出電流無法滿足空調(diào)裝置如空調(diào)機(jī)組負(fù)載時，由DC48V的內(nèi)置蓄電裝置如電瓶臨時補充。光伏電池組及配置DC48V的內(nèi)置蓄電裝置輸出總功率皆無法滿足空調(diào)裝置如空調(diào)機(jī)組負(fù)載時，通過室外DC48V外接蓄電裝置如大容量電池組與光伏電池組共同給空調(diào)裝置如空調(diào)機(jī)組供電工作。當(dāng)光伏電池組及配置DC48V外接蓄電裝置如大容量電池組輸出總電流皆無法滿足空調(diào)裝置如空調(diào)機(jī)組負(fù)載時，空調(diào)控制器在檢測到有市電接入時將自動切換到市電模式以提供給空調(diào)裝置供電，并同時由光伏電池組自動對內(nèi)部蓄電裝置及外部蓄電裝置進(jìn)行充電，優(yōu)先級別是先對內(nèi)部蓄電裝置進(jìn)行充電。當(dāng)有市電接入時，可對空調(diào)控制器進(jìn)行設(shè)置光伏電池是否在內(nèi)部蓄電裝置充電完成后切換回光伏供電模式，或者可設(shè)置為光伏電池在內(nèi)部蓄電裝置充電完成后再進(jìn)行外部蓄電裝置充電。當(dāng)有市電接入時，在光伏電池組充電緩慢，如陰天、夜間時，可對空調(diào)控制器進(jìn)行設(shè)置是否由市電對內(nèi)部蓄電裝置以及外部蓄電裝置進(jìn)行快速充電。當(dāng)光伏電池組及配置DC48V外接蓄電裝置如大容量電池組輸出總電流皆無法滿足空調(diào)裝置如空調(diào)機(jī)組負(fù)載時，空調(diào)控制器在檢測到無市電接入時，在低于設(shè)定電壓值時，將停止空調(diào)運行，
光伏電池組的輸出電壓150V，相對高壓輸入可大大節(jié)省線路過程中的損耗，降低了電流同時也降低了成本。本實施例的中央電源管理模塊可直接使用光伏電池組輸出的直流電源?？蛇x擇蓄電池或者直接用大容量電容作為內(nèi)置蓄電裝置。外接電源輸入，可為外接市電或外接蓄電裝置，外接市電主要是對光伏電池組輸出給空調(diào)裝置的供電電源進(jìn)行補償，當(dāng)光伏電池的輸出功率不夠用時自動使用市電，外接蓄電裝置可在陽光充足時將多余的電能存儲起來，可以在夜晚的時候使用。如當(dāng)陰雨天氣或太陽能模塊供電不足時，這個時候就會自動啟用外接電源如外接市電或外接電池組，比如系統(tǒng)需要供電1000W，太陽能提供了 400W，另外600W就由外接電源提供。A+B+C=D的過程，A代表太陽能即光伏電池組輸出功率，B代表外接電源，C代表內(nèi)置蓄電裝置，D代表負(fù)載；這樣能夠最大效率的利用太陽能同時保證了用戶的使用要求。在整個設(shè)計過程中，A>C> B那么優(yōu)先使用太陽能的供電，其次使用內(nèi)置蓄電裝置，最后使用外接電源。如果外接電源采用外接市電，采用在中央電源管理模塊的輸出端設(shè)置二極管將市電轉(zhuǎn)換的直流電和系統(tǒng)隔開，只允許市電對系統(tǒng)供電。若A>D，則A=B+C+D，多余的電能將對內(nèi)置電池和外置電池組進(jìn)行充電過程。若A〈D，則A+B+C=D。若內(nèi)置電平電壓過低且A〈D，則有A+B=C+D，外部電源和光伏電池組對內(nèi)置蓄電裝置充電并給空調(diào)裝置提供電能。本實施例中，可將集成光伏電池組和空調(diào)裝置于一體，由于設(shè)計上的優(yōu)勢，本實施例的光伏電池組體積很小，可直接將太陽能供電與空調(diào)完美結(jié)合。本實施例的空調(diào)裝置還可設(shè)置有網(wǎng)絡(luò)接口，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化，可通過互聯(lián)網(wǎng)或家庭局域網(wǎng)訪問本實施例的太陽能空調(diào)，設(shè)置參數(shù)。且可根據(jù)需要讀取光伏電池組的運行情況、故障情況、每日發(fā)電量等參數(shù)；便于維護(hù)和節(jié)能統(tǒng)計
本實施例的太陽能模塊采用直拉區(qū)熔法單晶即CFZ單晶硅片將使光伏電池組的轉(zhuǎn)換效率提高至24% -26%，并使光伏電池組制造過程的參數(shù)離散現(xiàn)象得到極大的提高；同時由于CFZ單晶硅片超低的氧含量使光伏電池組不做任何特殊處理就能將轉(zhuǎn)換效率衰減幾乎降至為零。本實施例的空調(diào)裝置改變壓縮機(jī)的減震方式即將壓縮機(jī)的機(jī)腳減震墊改為彈簧減震墊，同時調(diào)整連接管路如將壓縮機(jī)由彎度硬管焊接改為直線軟管連接；以降低壓縮機(jī)的噪聲。本實施例的蓄電裝置如內(nèi)置蓄電裝置或外接蓄電裝置采用高爾夫球車高效環(huán)保型蓄電池。本發(fā)明一實施例的上述的太陽能空調(diào)供電方法，如下:
步驟I，控制光伏電池組供電給空調(diào)裝置。本實施例中，由空調(diào)控制器控制光伏電池組供電給空調(diào)裝置。
步驟2，實時監(jiān)測光伏電池組的輸出功率，若檢測到光伏電池組的輸出功率小于設(shè)定值，則控制內(nèi)置蓄電裝置進(jìn)行補充供電，以與光伏電池組共同供電給空調(diào)裝置。本實施例中，優(yōu)選的，由空調(diào)裝置的空調(diào)控制器實時監(jiān)測光伏電池組的輸出功率。本實施例中，光伏電池組通過內(nèi)置蓄電裝置供電給空調(diào)裝置?？照{(diào)裝置為直流供電空調(diào)裝置。光伏電池組通過MPPT控制器轉(zhuǎn)換為與空調(diào)裝置供電要求相匹配的電壓電源，以通過內(nèi)置蓄電裝置供電給空調(diào)裝置。步驟3，若空調(diào)控制器檢測到光伏電池組的輸出功率、或光伏電池組與內(nèi)置蓄電裝置的輸出功率小于設(shè)定值，則控制外接電源與光伏電池組共同供電給空調(diào)裝置。本實施例的外接電源可根據(jù)需要設(shè)置為外接蓄電裝置、或接入市電。若外接電源設(shè)置為外接蓄電裝置，則外接蓄電設(shè)備直接輸出與中央電源管理模塊需求相匹配的電源、以直接供電給空調(diào)裝置。若空調(diào)控制器檢測到光伏電池組的輸出功率、或光伏電池組與內(nèi)置蓄電裝置的輸出功率小于設(shè)定值，則空調(diào)控制器控制閉合外接蓄電設(shè)備接入開關(guān)，啟動外接蓄電設(shè)備，控制外接蓄電設(shè)備與光伏電池組共同供電給空調(diào)裝置?？照{(diào)控制器也可以控制外接蓄電設(shè)備、內(nèi)置蓄電裝置及光伏電池組共同供電給空調(diào)裝置。若外接電源為市電，則市電經(jīng)中央電源管理模塊將市電轉(zhuǎn)換為與空調(diào)裝置的供電要求相匹配的直流電源輸出，供電給空調(diào)裝置。中央電源管理模塊的輸出端設(shè)置有單向?qū)ㄩ_關(guān)。單向?qū)ㄩ_關(guān)優(yōu)選為二極管，以防止直流電倒流損壞元器件。若空調(diào)控制器檢測到光伏電池組的輸出功率、或光伏電池組與內(nèi)置蓄電裝置的輸出功率小于設(shè)定值，則空調(diào)控制器控制閉合市電的接入開關(guān)，啟動市電接入，控制市電單獨供電給空調(diào)裝置。而光伏電池組對內(nèi)置蓄電裝置進(jìn)行充電，空調(diào)控制器也可以控制市電、內(nèi)置蓄電裝置及光伏電池組共同供電給空調(diào)裝置。若外接電源既設(shè)置有外接蓄電裝置，也設(shè)置有接入市電。若空調(diào)控制器檢測到光伏電池組、或光伏電池組與內(nèi)置蓄電裝置的輸出功率小于設(shè)定值，則空調(diào)控制器控制閉合外接蓄電設(shè)備接入開關(guān)，啟動外接蓄電設(shè)備，控制外接蓄電設(shè)備與光伏電池組共同供電給空調(diào)裝置?？照{(diào)控制器也可以控制外接蓄電設(shè)備、內(nèi)置蓄電裝置及光伏電池組共同供電給空調(diào)裝置。若空調(diào)控制器檢測到光伏電池組與外接蓄電設(shè)備的輸出功率、或光伏電池組與內(nèi)置蓄電裝置及外接蓄電設(shè)備的輸出功率小于設(shè)定值，則空調(diào)控制器控制啟動接入市電的開關(guān)，中央電源管理模塊將市電轉(zhuǎn)換為與空調(diào)裝置的供電要求相匹配的直流電源，空調(diào)控制器控制市電接入、外接蓄電設(shè)備與光伏電池組共同供電給空調(diào)裝置?？照{(diào)控制器也可以控制市電接入、外接蓄電設(shè)備、內(nèi)置蓄電裝置及光伏電池組共同供電給空調(diào)裝置。 本實施例中，檢測光伏電池組的輸出功率可以通過檢測光伏電池組的輸出電流進(jìn)行確定；光伏電池組輸出功率的設(shè)定值根據(jù)由光伏電池組供電的負(fù)載如空調(diào)裝置所需功率確定；該設(shè)定值可以是一個設(shè)定范圍。由于負(fù)載所需的供電電壓是在一定設(shè)定范圍內(nèi)的，光伏電池組提供給負(fù)載的輸出功率可根據(jù)輸出電流進(jìn)行確定。光伏電池組優(yōu)先給空調(diào)裝置進(jìn)行供電。本實施例，優(yōu)選的，光伏電池組經(jīng)MPPT控制器轉(zhuǎn)換成與中央電源管理模塊供電要求相匹配的電源，太陽能電源的電壓高于內(nèi)置蓄電裝置的電源電壓，以使光伏電池組通過相對高壓優(yōu)先為空調(diào)裝置進(jìn)行供電。
光伏電池組經(jīng)MPPT控制器轉(zhuǎn)換成與中央電源管理模塊相匹配的太陽能輸出電源的電壓也高于外接蓄電設(shè)備輸出電源的電壓設(shè)置，以使光伏電池組通過相對高壓優(yōu)先為空調(diào)裝置進(jìn)行供電。當(dāng)由市電接入供電時，光伏電池組經(jīng)MPPT控制器轉(zhuǎn)換成與空調(diào)裝置供電要求相匹配的太陽能輸出電源的電壓高于設(shè)定值，空調(diào)控制器則控制切換到光伏電池組，以通過光伏電池組相對高壓優(yōu)先為空調(diào)裝置進(jìn)行供電。若檢測到光伏電池組的輸出功率大于設(shè)置負(fù)載所需功率，則控制光伏電池組將多余的電能分配給內(nèi)置蓄電裝置或外接蓄電裝置進(jìn)行充電，并控制優(yōu)先給內(nèi)置蓄電裝置充電。若檢測到內(nèi)置蓄電裝置的輸出電流低于容許設(shè)定值，則控制光伏電池組對內(nèi)置蓄電裝置進(jìn)行充電；若檢測到光伏電池組的輸出功率小于設(shè)定值，則控制啟動外接電源與光伏電池組共同對內(nèi)置蓄電裝置進(jìn)行充電，并通過將光伏電池組的輸出電壓設(shè)置為相對高壓即高于外接電源的輸出電壓以控制光伏電池組優(yōu)先進(jìn)行供電。如可將太陽能模塊的輸出電壓即將光伏電池組轉(zhuǎn)換輸出的適合空調(diào)裝置供電要求的輸出電源的輸出電壓設(shè)置為DC56V,將市電接入時中央電源管理模塊的充電輸出電壓相對太陽能模塊的輸出電壓相對低電壓設(shè)置如DC53V，以使太陽能模塊即光伏電池組優(yōu)先進(jìn)行供電。本實施例的太陽能空調(diào)可作為車載太陽能空調(diào)裝設(shè)在車輛上。光伏電池組通過支架傾斜架裝在車頂或車身上。若本實施例的太陽能空調(diào)安裝在車輛上，則外接電源可以根據(jù)需要選擇為外接蓄電裝置，或為車載電源等。本實施例的光伏電池組包括:吸光板，及與吸光板連接、將吸光板吸收的光能轉(zhuǎn)換為電能并存儲的蓄電裝置。進(jìn)一步,本實施例的光伏電池組通過支架傾斜架裝在車頂或車身上。進(jìn)一步，為了充分利用太陽能，本實施例的光伏電池組于車身兩側(cè)分別成陣列傾斜安裝。為了進(jìn)一步充分利用太陽能，光伏電池組于車頂上成陣列設(shè)置并對稱設(shè)置有兩排。光伏電池組的吸光板相對車頂所在的主平面傾斜一銳角設(shè)置。本實施例的光伏電池組設(shè)置在車頂上，且其吸光板的吸光面相對向外設(shè)置。兩排對稱陣列設(shè)置的吸光板的截面成倒立V型設(shè)置。進(jìn)一步，本實施例的支架包括:設(shè)置在車身或車頂上并與車身或車頂連接的底架、及與底架連接并傾斜安裝太陽能板的安裝架。為了穩(wěn)定安裝光伏電池組，設(shè)置在車頂上的支架包括:連接底架與安裝架并支撐該安裝架的支承架。本實施例的光伏電池組安裝在安裝架上、其吸光板平面相對車頂所在主平面傾斜一銳角設(shè)置。本說明書中各個實施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其它實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分相互參見即可。盡管這里參照本發(fā)明的多個解釋性實施例對本發(fā)明進(jìn)行了描述，但是，應(yīng)該理解，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以設(shè)計出很多其他的修改和實施方式，這些修改和實施方式將落在本申請公開的原則范圍和精神之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種太陽能空調(diào)供電方法，其特征在于，包括: 控制光伏電池組供電； 實時監(jiān)測光伏電池組的輸出功率； 對其光伏電池組進(jìn)行轉(zhuǎn)換以及管理，進(jìn)行轉(zhuǎn)換及管理后供電給空調(diào)裝置以進(jìn)行使用； 若檢測到光伏電池組的輸出功率小于設(shè)定值，則控制內(nèi)置蓄電裝置對光伏電池組進(jìn)行補充供電，且內(nèi)置 蓄電裝置與光伏電池組共同供電給空調(diào)裝置； 支持外部電源輸入，并能根據(jù)光伏電池輸出的變化在光伏以及市電之間進(jìn)行雙向切換； 若檢測到光伏電池組與內(nèi)置蓄電裝置的輸出功率都小于設(shè)定值，則控制外部電源對光伏電池組和/或內(nèi)置蓄電裝置進(jìn)行補充供電，且外部電源與內(nèi)置蓄電裝置和/或光伏電池組共同供電給空調(diào)裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能空調(diào)供電方法，其特征在于，所述光伏電池組通過內(nèi)置蓄電裝置供電給空調(diào)裝置，空調(diào)裝置為直流供電空調(diào)裝置；光伏電池組的輸出電源經(jīng)太陽能控制器以及內(nèi)置蓄電裝置，通過內(nèi)部電源管理成為與空調(diào)裝置供電要求相匹配的電壓電源以供給空調(diào)裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的太陽能空調(diào)供電方法，其特征在于，所述外部電源包括外置蓄電裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的太陽能空調(diào)供電方法，其特征在于，所述外置蓄電裝置接入后用于輸出與空調(diào)裝置的供電需求相匹配的電源，以供電給空調(diào)裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的太陽能空調(diào)供電方法，其特征在于，若檢測到光伏電池組的輸出功率的小于設(shè)定值或者光伏電池組與內(nèi)置蓄電裝置的輸出功率都小于設(shè)定值，則控制閉合接入外部電源的開關(guān)，以控制外置蓄電裝置輸出與光伏電池組共同供電給空調(diào)裝置；所述光伏電池組經(jīng)太陽能控制器轉(zhuǎn)換后輸入給內(nèi)置蓄電設(shè)備的電源輸出功率高于設(shè)定值時，內(nèi)部電源管理裝置會自動切斷外部電源輸入。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的太陽能空調(diào)供電方法，其特征在于，所述外部電源還包括外部交流發(fā)電設(shè)備、外部直流發(fā)電設(shè)備和外部市電，所述外部電源通過轉(zhuǎn)換以及管理后提供給與所述空調(diào)裝置供電要求相匹配的電壓電源。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6任意一項所述的太陽能空調(diào)供電方法，其特征在于，若檢測到光伏電池組的輸出功率大于負(fù)載所需功率，則控制光伏電池將多余的電能分配給內(nèi)置蓄電裝置或外置蓄電裝置進(jìn)行充電，并控制優(yōu)先給內(nèi)置蓄電裝置充電；若檢測到內(nèi)置蓄電裝置的輸出電流低于容許設(shè)定值，則控制光伏電池組、或光伏電池組與外置蓄電裝置對內(nèi)置蓄電裝置進(jìn)行充電，并通過設(shè)置相對高輸出電壓控制光伏電池組進(jìn)行優(yōu)先供電；若外置蓄電裝置和內(nèi)接蓄電裝置的輸出電流都低于容許設(shè)定值，在有其它外部電源直接接入的情況下，自動切換到其它外部輸入電源，并在不間斷使用空調(diào)的同時可利用光伏電池組對內(nèi)部以及外置蓄電裝置進(jìn)行充電。
8.一種應(yīng)用如權(quán)利要求1至7任意一項所述太陽能空調(diào)供電方法的太陽能空調(diào)，其特征在于，包括:空調(diào)裝置、與所述空調(diào)裝置連接并為該空調(diào)裝置供電的內(nèi)置蓄電裝置、與所述內(nèi)置蓄電裝置連接的光伏電池組、及與所述光伏電池組連接的中央電源管理系統(tǒng)，及與電源管理系統(tǒng)連接的空調(diào)控制器；所述光伏電池組通過太陽能控制器與所述內(nèi)置蓄電裝置連接、并由該內(nèi)置蓄電裝置通過中央電源管理系統(tǒng)供電給空調(diào)裝置；所述空調(diào)裝置為直流供電空調(diào)裝置，所述太陽能控制器控制光伏電池組給內(nèi)置蓄電裝置系統(tǒng)供電；所述中央電源管理系統(tǒng)將內(nèi)置蓄電裝置輸出電壓轉(zhuǎn)換成與空調(diào)裝置的供電要求相匹配的電源供電給所述空調(diào)裝置；所述空調(diào)控制器實時監(jiān)測光伏電池組或太陽能控制器的輸出功率，若所述空調(diào)控制器檢測到光伏電池組的輸出功率小于設(shè)定值，則控制內(nèi)置蓄電裝置進(jìn)行補充供電，以與光伏電池組共同供電給空調(diào)裝置。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的太陽能空調(diào)，其特征在于，還包括與空調(diào)裝置連接的外部電源；若空調(diào)控制器檢測到光伏電池組的輸出功率、或光伏電池組與內(nèi)置蓄電裝置的輸出功率小于設(shè)定值，則控制啟動外接電源與光伏電池組共同供電給空調(diào)裝置。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的太陽能空調(diào)，其特征在于，所述外接電源包括外接蓄電設(shè)備、直接市電接入裝置和外接發(fā)電裝置中的一種或者幾種，外接電源被轉(zhuǎn)換成與所述空調(diào)裝置的供電要求相匹配的輸出電源；若所述空調(diào)控制器檢測到所述光伏電池組的輸出功率、或所述光伏電池組與內(nèi)置蓄電裝置的輸出功率小于設(shè)定值，則控制外接電源與光伏電池組共同供電給空調(diào)裝置；若檢測到外接電源與光伏電池組的總輸出功率小于設(shè)定值，則控制光伏電池組和 外接電源共同供電給空調(diào)裝置并同時對外接蓄電裝置/內(nèi)置蓄電裝置進(jìn)行充電。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種太陽能空調(diào)及該空調(diào)的供電方法，包括控制光伏電池組供電；實時監(jiān)測光伏電池組的輸出功率；對其光伏電池組進(jìn)行轉(zhuǎn)換以及管理，進(jìn)行轉(zhuǎn)換及管理后供電給空調(diào)裝置以進(jìn)行使用；若檢測到光伏電池組的輸出功率小于設(shè)定值，則控制內(nèi)置蓄電裝置對光伏電池組進(jìn)行補充供電，且內(nèi)置蓄電裝置與光伏電池組共同供電給空調(diào)裝置；支持外部電源直接輸入，并能根據(jù)光伏電池輸出的變化在光伏以及市電之間進(jìn)行雙向切換；通過太陽能空調(diào)及該空調(diào)的供電方法，避免太陽能模塊或光伏電池組因突發(fā)故障或原因造成空調(diào)裝置突然斷電，造成空調(diào)裝置無法使用，同時避免空調(diào)裝置因非正常開停而造成損害。
文檔編號H02J7/00GK103208837SQ201310098319
公開日2013年7月17日 申請日期2013年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月26日
發(fā)明者陳強(qiáng), 盛超, 韋忠朝 申請人:武漢喻科電氣有限公司