br>[0016]圖2為本實(shí)用新型提供的采用單一壓縮機(jī)分布式光伏獨(dú)立供能制冰系統(tǒng)能量利用情況。
[0017]圖3為本實(shí)用新型提供的采用四個(gè)并聯(lián)壓縮機(jī)的一種分布式光伏獨(dú)立供能制冰系統(tǒng)的能量利用情況。
[0018]圖4為本實(shí)用新型提供的壓縮機(jī)系統(tǒng)工作流程。
[0019]圖5為本實(shí)用新型提供的光伏組件和蓄電池供能時(shí),壓縮機(jī)控制系統(tǒng)控制策略流程。
[0020]圖6為本實(shí)用新型提供的無(wú)輻照值蓄電池單獨(dú)供能時(shí),壓縮機(jī)控制系統(tǒng)控制策略流程。
【具體實(shí)施方式】
[0021]以下介紹本實(shí)用新型一種分布式光伏獨(dú)立供能制冰系統(tǒng)的【具體實(shí)施方式】。一種分布式光伏獨(dú)立供能制冰系統(tǒng)由光伏組件、帶最大功率跟蹤的控制器、蓄電池、逆變器、壓縮機(jī)控制器、壓縮機(jī)系統(tǒng)、冷凝器、節(jié)流閥和制冰系統(tǒng)蒸發(fā)器組成,系統(tǒng)運(yùn)行流程如圖1所示。壓縮機(jī)系統(tǒng)可由交流壓縮機(jī)并聯(lián)組成,此時(shí)對(duì)應(yīng)的需要配備逆變器,【具體實(shí)施方式】由實(shí)施例I說(shuō)明。當(dāng)壓縮機(jī)系統(tǒng)采用直流壓縮機(jī)時(shí),此時(shí)不需要逆變器,直接由光伏組件產(chǎn)生的直流電供能,【具體實(shí)施方式】由實(shí)施例2說(shuō)明。
[0022]實(shí)施例1
[0023]晴天時(shí),光伏組件產(chǎn)生的直流電,流經(jīng)帶最大功率跟蹤的控制器后,可確保光伏組件時(shí)刻工作在最大功率點(diǎn)上,輸出功率始終保持最大。當(dāng)輻照度沒(méi)有達(dá)到壓縮機(jī)系統(tǒng)啟動(dòng)條件時(shí),此時(shí)帶最大功率跟蹤的控制器將全部電流分配給蓄電池為蓄電池充電,隨著輻照度的增加,電路中電流逐步增加,當(dāng)電流達(dá)到可供用電負(fù)載值后,帶最大功率跟蹤的控制器會(huì)按照設(shè)定好的控制策略分配一部分額定電流給蓄電池充電,剩下的電流分配給負(fù)載,且隨著太陽(yáng)輻照強(qiáng)度的增加,供給用電負(fù)載的電流值也會(huì)逐步增加。
[0024]電流流經(jīng)壓縮機(jī)控制器后,壓縮機(jī)控制器通過(guò)檢測(cè)電路的電流和電壓,當(dāng)達(dá)到壓縮機(jī)I啟動(dòng)值后,啟動(dòng)壓縮機(jī)I,驅(qū)動(dòng)制冷工質(zhì)均勻流向4個(gè)小型蒸發(fā)器開(kāi)始制冰。隨著電流增加,壓縮機(jī)I轉(zhuǎn)速也逐步增加,輸出功率也相應(yīng)增加,當(dāng)達(dá)到啟動(dòng)壓縮機(jī)2工作條件時(shí)——啟動(dòng)壓縮機(jī)2后壓縮機(jī)I正好工作在最大功率轉(zhuǎn)速。壓縮機(jī)控制器啟動(dòng)壓縮機(jī)2,驅(qū)動(dòng)制冷工質(zhì)均勻流向4個(gè)小型蒸發(fā)器制冷。此時(shí)帶最大功率跟蹤的控制器分配給壓縮機(jī)I的電流值鎖定,隨著輻照值增加,壓縮機(jī)I工作電流保持不變?nèi)詾樽畲蠊β孰娏髦?,增加的電流值全部流向壓縮機(jī)2,提高壓縮機(jī)2轉(zhuǎn)速,當(dāng)達(dá)到啟動(dòng)壓縮機(jī)3工作條件一一啟動(dòng)壓縮機(jī)3后壓縮機(jī)I和2正好工作在最大功率轉(zhuǎn)速。壓縮機(jī)控制器啟動(dòng)壓縮機(jī)3,驅(qū)動(dòng)制冷工質(zhì)均勻流向4個(gè)小型蒸發(fā)器制冷。此時(shí)帶最大功率跟蹤的控制器分配給壓縮機(jī)I和2的電流值鎖定,隨著輻照值增加,壓縮機(jī)I和2工作電流保持不變?nèi)詾樽畲蠊β孰娏髦?,增加的電流值全部流向壓縮機(jī)3,提高壓縮機(jī)3轉(zhuǎn)速,當(dāng)達(dá)到啟動(dòng)壓縮機(jī)4工作條件一一啟動(dòng)壓縮機(jī)3后壓縮機(jī)1、2和3正好工作在最大功率轉(zhuǎn)速。壓縮機(jī)控制器啟動(dòng)壓縮機(jī)4,驅(qū)動(dòng)制冷工質(zhì)均勻流向4個(gè)小型蒸發(fā)器制冷。此時(shí)帶最大功率跟蹤的控制器分配給壓縮機(jī)1、2和3的電流值鎖定,隨著輻照值增加,壓縮機(jī)1、2和3的工作電流保持不變?nèi)詾樽畲蠊β孰娏髦担黾拥碾娏髦等苛飨驂嚎s機(jī)4,提高壓縮機(jī)4轉(zhuǎn)速,直到壓縮機(jī)4也工作在最佳轉(zhuǎn)速,此時(shí)福照值已達(dá)到一天的最大值,此時(shí)蓄電池也處于充滿狀態(tài)。此時(shí),太陽(yáng)輻照度會(huì)逐漸減小,太陽(yáng)能輻照度已不能保證4個(gè)壓縮機(jī)全部工作在最大功率點(diǎn),此時(shí)帶最大功率跟蹤的控制器通過(guò)控制策略偵測(cè)到這一趨勢(shì),會(huì)調(diào)配蓄電池能量供給壓縮機(jī),確保4個(gè)壓縮機(jī)均工作在最大功率點(diǎn)上,采取智能的按需調(diào)配手段,減少能量浪費(fèi)。到晚上無(wú)太陽(yáng)時(shí),此時(shí)壓縮機(jī)系統(tǒng)的全部能量均由蓄電池供給,確保4個(gè)壓縮機(jī)均工作在最大功率點(diǎn),直到用戶無(wú)制冰需求后,關(guān)停制冰系統(tǒng)。
[0025]當(dāng)遇到陰雨天或蓄電池能量不能確保壓縮機(jī)系統(tǒng)均工作在最大功率點(diǎn)時(shí),帶最大功率跟蹤的控制器采取特定控制策略,確保壓縮機(jī)1、2和3能工作在最大功率點(diǎn),驅(qū)動(dòng)制冷劑均勻流到4個(gè)蒸發(fā)器制冷,逐步減少壓縮機(jī)4供能,直到關(guān)停壓縮機(jī)4;當(dāng)壓縮機(jī)4關(guān)停后,蓄電池能量還在繼續(xù)減少,達(dá)到不能確保3個(gè)壓縮機(jī)工作在最大功率點(diǎn)時(shí),此時(shí)帶最大功率跟蹤的控制器會(huì)確保壓縮機(jī)I和2能工作在最大功率點(diǎn),驅(qū)動(dòng)制冷劑均勻流到4個(gè)小型蒸發(fā)器制冷,逐步減少壓縮機(jī)3供能,直到關(guān)停壓縮機(jī)3;當(dāng)壓縮機(jī)3關(guān)停后,蓄電池能量還在繼續(xù)減少,達(dá)到不能確保2個(gè)壓縮機(jī)工作在最大功率點(diǎn)時(shí),此時(shí)帶最大功率跟蹤的控制器會(huì)確保壓縮機(jī)I工作在最大功率點(diǎn),驅(qū)動(dòng)制冷劑均勻流到4個(gè)小型蒸發(fā)器制冷,逐步減少壓縮機(jī)2供能,直到關(guān)停壓縮機(jī)2,最后直到關(guān)停壓縮機(jī)I,制冰系統(tǒng)停止制冰,此時(shí)蓄電池已無(wú)輸出能量能力,直到太陽(yáng)出來(lái),開(kāi)始新的循環(huán)。
[0026]實(shí)施例2
[0027]采用直流壓縮機(jī)的制冰系統(tǒng)可直接采用分布式能源系統(tǒng)提供的直流電驅(qū)動(dòng),電路中不需要逆變器將直流電逆變?yōu)榻涣麟姡麄€(gè)實(shí)施過(guò)程無(wú)逆變器將直流電逆變?yōu)榻涣麟娺@一環(huán)節(jié),其他過(guò)程與實(shí)施例1相同。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種分布式光伏獨(dú)立供能制冰系統(tǒng),其特征在于主要由光伏組件、帶最大功率跟蹤的控制器、蓄電池、逆變器、壓縮機(jī)控制器、壓縮機(jī)系統(tǒng)、冷凝器、節(jié)流閥和制冰系統(tǒng)蒸發(fā)器組成,帶最大功率跟蹤的控制器輸入端連接光伏組件,輸出端連接蓄電池,蓄電池依次通過(guò)逆變器、壓縮機(jī)控制器驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)系統(tǒng),壓縮機(jī)系統(tǒng)輸出端連接冷凝器后,通過(guò)節(jié)流閥連接制冰系統(tǒng)蒸發(fā)器。2.權(quán)利要求1所述的一種分布式光伏獨(dú)立供能制冰系統(tǒng),其特征在于壓縮機(jī)系統(tǒng)由四個(gè)小型壓縮機(jī)并聯(lián)組成。3.權(quán)利要求1所述的一種分布式光伏獨(dú)立供能制冰系統(tǒng),其特征在于制冰系統(tǒng)蒸發(fā)器由4個(gè)小型蒸發(fā)器組成,并聯(lián)分布在不同地方同時(shí)產(chǎn)冰。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種分布式光伏獨(dú)立供能的制冰系統(tǒng),包括光伏電池組件,控制器、蓄電池、逆變器、壓縮機(jī)控制器、壓縮機(jī)、冷凝器、節(jié)流閥和蒸發(fā)器。該制冰系統(tǒng)采用分布式光伏獨(dú)立供能驅(qū)動(dòng)。為實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能最大化利用,采用了具有最大功率跟蹤策略的控制器,并對(duì)制冰系統(tǒng)壓縮機(jī)進(jìn)行了改造優(yōu)化,將原來(lái)單一壓縮機(jī)改為四個(gè)壓縮機(jī)并聯(lián)的壓縮系統(tǒng),可拓寬太陽(yáng)能輻照度利用范圍,提高太陽(yáng)能利用率。為緩解過(guò)冷冰現(xiàn)象,避免能源浪費(fèi),對(duì)制冰系統(tǒng)蒸發(fā)器結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造,將原來(lái)單一蒸發(fā)器改為四個(gè)并聯(lián)蒸發(fā)器分布在制冰系統(tǒng)內(nèi)壁的不同地方同時(shí)制冰,確保制冰總量同時(shí),提高制冰效率。
【IPC分類】F25C1/00, F25B27/00
【公開(kāi)號(hào)】CN205245633
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520789089
【發(fā)明人】李明, 徐永鋒, 羅熙, 王云峰, 余瓊粉, 王瑞, 蘇坤燁, 張恒
【申請(qǐng)人】云南師范大學(xué)
【公開(kāi)日】2016年5月18日
【申請(qǐng)日】2015年10月14日