專利名稱：太陽(yáng)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(yáng)能空調(diào)及該空調(diào)的供電方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)在對(duì)空調(diào)等家用或車載電器設(shè)備的，環(huán)保、智能要求越來(lái)越高，于是開(kāi)發(fā)出了太陽(yáng)能空調(diào)以滿足客戶對(duì)環(huán)保的要求。但現(xiàn)有的太陽(yáng)能空調(diào)的效率比較低，無(wú)法很好滿足要求。且現(xiàn)有的太陽(yáng)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(yáng)能的利用效率，且由于使用逆變器使整個(gè)太陽(yáng)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(kāi)安裝設(shè)置，安裝極不方便，且由于汽車安裝空間的限制無(wú)法很好的在汽車上進(jìn)行安裝使用。由于太陽(yáng)能模塊部分、逆變器、空調(diào)部分都分開(kāi)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(guò)程中，由于壓縮機(jī)啟動(dòng)停止時(shí)沖擊功率是正常狀態(tài)的5-7倍，這樣一來(lái)，車用發(fā)電機(jī)，逆變器過(guò)載，過(guò)流保護(hù)就會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)，特別是對(duì)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(gè)方面來(lái)說(shuō)，特別用于車載環(huán)境，太陽(yáng)能的供電穩(wěn)定性較差，若出現(xiàn)太陽(yáng)能板由于各種原因臨時(shí)出現(xiàn)供電故障或不通暢的情況，則無(wú)法對(duì)空調(diào)部分進(jìn)行供電，使得空調(diào)部分會(huì)出現(xiàn)突然斷電停止工作的情況，得重新啟動(dòng)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(yáng)能空調(diào)供電方法。同時(shí)，提供一種能提聞供電穩(wěn)定性的太陽(yáng)能空調(diào)?？紤]到現(xiàn)有技術(shù)的上述問(wèn)題，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，為解決上述的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
一種太陽(yáng)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(dòng)技術(shù)，從而避免啟動(dòng)電流沖擊，減小車用輸出負(fù)荷，同時(shí)達(dá)到節(jié)能效果實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)光伏電池組的輸出功率，
若檢測(cè)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(bǔ)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(shí)施例中，光伏電池組通過(guò)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(yáng)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(guò)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(shí)施例中，若檢測(cè)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(shí)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(cè)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(shí)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(cè)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(kāi)關(guān)，自動(dòng)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(shí)可自動(dòng)對(duì)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(shí)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(cè)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(cè)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(shí)施例中，若檢測(cè)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(cè)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(duì)內(nèi)置蓄電裝置進(jìn)行充電，并通過(guò)中央電源管理設(shè)置相對(duì)高輸出電壓控制光伏電池組對(duì)內(nèi)置蓄電裝置進(jìn)行優(yōu)先供電。一種太陽(yáng)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(guò)太陽(yáng)能控制器與所述內(nèi)置蓄電裝置連接、并通過(guò)該內(nèi)置蓄電裝置供電給中央電源管理裝置，通過(guò)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(guò)中央電源管理轉(zhuǎn)換裝置給空調(diào)裝置供電；所述太陽(yáng)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(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)光伏電池組或太陽(yáng)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(cè)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(bǔ)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(shí)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(cè)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(dòng)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(shí)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(cè)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(cè)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(shí)通過(guò)光伏電池組對(duì)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(yáng)能空調(diào)及該空調(diào)的供電方法，通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)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(cè)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(bǔ)充供電，與光伏電池組共同供電給空調(diào)裝置，避免太陽(yáng)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(wú)法使用，同時(shí)避免空調(diào)裝置因非正常開(kāi)停而造成損害。同時(shí)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)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(guò)高損害其他元器件或空調(diào)裝置等負(fù)載，同時(shí)，可以將白天比較充足的太陽(yáng)能儲(chǔ)存起來(lái)供晚上或太陽(yáng)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(shuō)明本申請(qǐng)文件實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)的描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單的介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅是對(duì)本申請(qǐng)文件中一些實(shí)施例的參考，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)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(gè)實(shí)施例的太陽(yáng)能空調(diào)的部分結(jié)構(gòu)示意 圖2為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的太陽(yáng)能空調(diào)的部分模塊的連接示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)說(shuō)明，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。如圖1所示，本發(fā)明一實(shí)施例的太陽(yáng)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(yáng)能模塊。本實(shí)施例中，太陽(yáng)能模塊包括:光伏電池組103、太陽(yáng)能控制器102。本實(shí)施例的太陽(yáng)能控制器優(yōu)102選為MPPT (Maximum Power Point Tracking,最大功率點(diǎn)跟蹤)控制器。MPPT控制器對(duì)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(guò)中央電源管理模塊供電給空調(diào)裝置101。本實(shí)施例中，由于光伏電池組103安裝在室外吸收太陽(yáng)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(guò)程中的損耗，本實(shí)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(cè)試實(shí)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(shí)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(shí)施例的光伏電池組通過(guò)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(shí)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(guò)內(nèi)置蓄電裝置供電再通過(guò)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(shí)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(jí)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?？照{(diào)控制器可設(shè)置在空調(diào)裝置中，也可單獨(dú)進(jìn)行設(shè)置。空調(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(guò)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(shí)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)光伏電池組103的輸出功率，根據(jù)檢測(cè)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(cè)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(bǔ)充供電。進(jìn)一步，本實(shí)施例的太陽(yáng)能空調(diào)還連接有外接電源。若空調(diào)控制器檢測(cè)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(shí)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(cè)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(kāi)關(guān)，啟動(dòng)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(cè)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(kāi)關(guān)，切換到市電電源，控制市電電源單獨(dú)給空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行供電并與光伏電池組共同供電對(duì)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(shí)，空調(diào)控制器也可以由市電電源自動(dòng)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(cè)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(kāi)關(guān)，啟動(dòng)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。空調(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(cè)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(dòng)切換接入市電，由市電直接供電給空調(diào)機(jī)組，并同時(shí)由光伏電池組對(duì)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(dòng)切換回光伏供電模式?？照{(diào)控制器也可以控制市電通過(guò)中央電源轉(zhuǎn)換管理裝置同時(shí)對(duì)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(chǔ)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(shí)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(yáng)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(yáng)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(guò)相對(duì)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(yáng)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(guò)相對(duì)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(cè)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(cè)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(duì)內(nèi)置蓄電裝置進(jìn)行充電；若檢測(cè)到光伏電池組的輸出功率小于設(shè)定值，則控制啟動(dòng)外接蓄電裝置與光伏電池組共同對(duì)內(nèi)置蓄電裝置進(jìn)行充電，并通過(guò)將光伏電池組的輸出電壓設(shè)置為相對(duì)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(shí)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(shí)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(shí)施例中，本實(shí)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(wú)法滿足空調(diào)裝置如空調(diào)機(jī)組負(fù)載時(shí)，由DC48V的內(nèi)置蓄電裝置如電瓶臨時(shí)補(bǔ)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(wú)法滿足空調(diào)裝置如空調(diào)機(jī)組負(fù)載時(shí)，通過(guò)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(wú)法滿足空調(diào)裝置如空調(diào)機(jī)組負(fù)載時(shí)，空調(diào)控制器在檢測(cè)到有市電接入時(shí)將自動(dòng)切換到市電模式以提供給空調(diào)裝置供電，并同時(shí)由光伏電池組自動(dòng)對(duì)內(nèi)部蓄電裝置及外部蓄電裝置進(jìn)行充電，優(yōu)先級(jí)別是先對(duì)內(nèi)部蓄電裝置進(jìn)行充電。當(dāng)有市電接入時(shí)，可對(duì)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(shí)，在光伏電池組充電緩慢，如陰天、夜間時(shí)，可對(duì)空調(diào)控制器進(jìn)行設(shè)置是否由市電對(duì)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(wú)法滿足空調(diào)裝置如空調(diào)機(jī)組負(fù)載時(shí)，空調(diào)控制器在檢測(cè)到無(wú)市電接入時(shí)，在低于設(shè)定電壓值時(shí)，將停止空調(diào)運(yùn)行，
光伏電池組的輸出電壓150V，相對(duì)高壓輸入可大大節(jié)省線路過(guò)程中的損耗，降低了電流同時(shí)也降低了成本。本實(shí)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(duì)光伏電池組輸出給空調(diào)裝置的供電電源進(jìn)行補(bǔ)償，當(dāng)光伏電池的輸出功率不夠用時(shí)自動(dòng)使用市電，外接蓄電裝置可在陽(yáng)光充足時(shí)將多余的電能存儲(chǔ)起來(lái)，可以在夜晚的時(shí)候使用。如當(dāng)陰雨天氣或太陽(yáng)能模塊供電不足時(shí)，這個(gè)時(shí)候就會(huì)自動(dòng)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(yáng)能提供了 400W，另外600W就由外接電源提供。A+B+C=D的過(guò)程，A代表太陽(yáng)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(yáng)能同時(shí)保證了用戶的使用要求。在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，A>C> B那么優(yōu)先使用太陽(yáng)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(kāi)，只允許市電對(duì)系統(tǒng)供電。若A>D，則A=B+C+D，多余的電能將對(duì)內(nèi)置電池和外置電池組進(jìn)行充電過(guò)程。若A〈D，則A+B+C=D。若內(nèi)置電平電壓過(guò)低且A〈D，則有A+B=C+D，外部電源和光伏電池組對(duì)內(nèi)置蓄電裝置充電并給空調(diào)裝置提供電能。本實(shí)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(jì)上的優(yōu)勢(shì)，本實(shí)施例的光伏電池組體積很小，可直接將太陽(yáng)能供電與空調(diào)完美結(jié)合。本實(shí)施例的空調(diào)裝置還可設(shè)置有網(wǎng)絡(luò)接口，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化，可通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)或家庭局域網(wǎng)訪問(wèn)本實(shí)施例的太陽(yáng)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(yùn)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(jì)
本實(shí)施例的太陽(yáng)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(guò)程的參數(shù)離散現(xiàn)象得到極大的提高；同時(shí)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(shí)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(shí)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(shí)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(shí)施例的上述的太陽(yáng)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(shí)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(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)光伏電池組的輸出功率，若檢測(cè)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(bǔ)充供電，以與光伏電池組共同供電給空調(diào)裝置。本實(shí)施例中，優(yōu)選的，由空調(diào)裝置的空調(diào)控制器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)光伏電池組的輸出功率。本實(shí)施例中，光伏電池組通過(guò)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(guò)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(guò)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(cè)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(shí)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(cè)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(kāi)關(guān)，啟動(dòng)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。空調(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_(kāi)關(guān)。單向?qū)ㄩ_(kāi)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(cè)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(kāi)關(guān)，啟動(dòng)市電接入，控制市電單獨(dú)供電給空調(diào)裝置。而光伏電池組對(duì)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(cè)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(kāi)關(guān)，啟動(dòng)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(cè)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(dòng)接入市電的開(kāi)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(shí)施例中，檢測(cè)光伏電池組的輸出功率可以通過(guò)檢測(cè)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(gè)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(shí)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(yáng)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(guò)相對(duì)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(yáng)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(guò)相對(duì)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(shí)，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(yáng)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(guò)光伏電池組相對(duì)高壓優(yōu)先為空調(diào)裝置進(jìn)行供電。若檢測(cè)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(cè)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(duì)內(nèi)置蓄電裝置進(jìn)行充電；若檢測(cè)到光伏電池組的輸出功率小于設(shè)定值，則控制啟動(dòng)外接電源與光伏電池組共同對(duì)內(nèi)置蓄電裝置進(jìn)行充電，并通過(guò)將光伏電池組的輸出電壓設(shè)置為相對(duì)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(yáng)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(shí)中央電源管理模塊的充電輸出電壓相對(duì)太陽(yáng)能模塊的輸出電壓相對(duì)低電壓設(shè)置如DC53V，以使太陽(yáng)能模塊即光伏電池組優(yōu)先進(jìn)行供電。本實(shí)施例的太陽(yáng)能空調(diào)可作為車載太陽(yáng)能空調(diào)裝設(shè)在車輛上。光伏電池組通過(guò)支架傾斜架裝在車頂或車身上。若本實(shí)施例的太陽(yáng)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?yàn)檐囕d電源等。本實(shí)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(chǔ)的蓄電裝置。進(jìn)一步,本實(shí)施例的光伏電池組通過(guò)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(yáng)能，本實(shí)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(yáng)能，光伏電池組于車頂上成陣列設(shè)置并對(duì)稱設(shè)置有兩排。光伏電池組的吸光板相對(duì)車頂所在的主平面傾斜一銳角設(shè)置。本實(shí)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(duì)向外設(shè)置。兩排對(duì)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(shí)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(yáng)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(shí)施例的光伏電池組安裝在安裝架上、其吸光板平面相對(duì)車頂所在主平面傾斜一銳角設(shè)置。本說(shuō)明書(shū)中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說(shuō)明的都是與其它實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似部分相互參見(jiàn)即可。盡管這里參照本發(fā)明的多個(gè)解釋性實(shí)施例對(duì)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(jì)出很多其他的修改和實(shí)施方式，這些修改和實(shí)施方式將落在本申請(qǐng)公開(kāi)的原則范圍和精神之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種太陽(yáng)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(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)光伏電池組的輸出功率； 對(duì)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(cè)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(duì)光伏電池組進(jìn)行補(bǔ)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(cè)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(duì)光伏電池組和/或內(nèi)置蓄電裝置進(jìn)行補(bǔ)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(yáng)能空調(diào)供電方法，其特征在于，所述光伏電池組通過(guò)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(yáng)能控制器以及內(nèi)置蓄電裝置，通過(guò)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(yáng)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(yáng)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(yáng)能空調(diào)供電方法，其特征在于，若檢測(cè)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(kāi)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(yáng)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(shí)，內(nèi)部電源管理裝置會(huì)自動(dòng)切斷外部電源輸入。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的太陽(yáng)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(guò)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(xiàng)所述的太陽(yáng)能空調(diào)供電方法，其特征在于，若檢測(cè)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(cè)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(duì)內(nèi)置蓄電裝置進(jìn)行充電，并通過(guò)設(shè)置相對(duì)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(dòng)切換到其它外部輸入電源，并在不間斷使用空調(diào)的同時(shí)可利用光伏電池組對(duì)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(xiàng)所述太陽(yáng)能空調(diào)供電方法的太陽(yáng)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(guò)太陽(yáng)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(guò)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(yáng)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(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)光伏電池組或太陽(yáng)能控制器的輸出功率，若所述空調(diào)控制器檢測(cè)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(bǔ)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(yáng)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(cè)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(dòng)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(yáng)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(cè)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(cè)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(shí)對(duì)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(kāi)了一種太陽(yáng)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(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)光伏電池組的輸出功率；對(duì)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(cè)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(duì)光伏電池組進(jìn)行補(bǔ)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(guò)太陽(yáng)能空調(diào)及該空調(diào)的供電方法，避免太陽(yáng)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(wú)法使用，同時(shí)避免空調(diào)裝置因非正常開(kāi)停而造成損害。
文檔編號(hào)H02J7/00GK103208837SQ201310098319
公開(kāi)日2013年7月17日 申請(qǐng)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(qǐng)人:武漢喻科電氣有限公司