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    广西11选5走势一定牛: 光伏空调系统及其控制方法.pdf

    摘要
    申请专利号:

    CN201510580046.X

    申请日:

    2015.09.11

    公开号:

    CN105135569A

    公开日:

    2015.12.09

    当前法律状态:

    实审

    有效性:

    审中

    法律详情: 实质审查的生效IPC(主分类):F24F 5/00申请日:20150911|||公开
    IPC分类号: F24F5/00; F24F11/00 主分类号: F24F5/00
    申请人: 广州华凌制冷设备有限公司
    发明人: 李海宁; 钟小普; 苗家将
    地址: 511457广东省广州市南沙区珠江街珠江工业园美德一路6号
    优先权:
    专利代理机构: 北京清亦华知识产权代理事务所(普通合伙)11201 代理人: 张大威
    PDF完整版下载: PDF下载
    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201510580046.X

    授权公告号:

    |||

    法律状态公告日:

    2016.01.06|||2015.12.09

    法律状态类型:

    实质审查的生效|||公开

    摘要

    本发明公开了一种光伏空调系统,该光伏空调系统包括空调负载、光伏电池阵列、储能装置、DC/DC转换器、最大功率点追踪装置和控制装置,其中,最大功率点追踪装置根据当前控制周期内光伏电池阵列输出的光伏电压Upv(k)和光伏电流Ipv(k)计算当前控制周期输出功率Ppv(k),并根据上一控制周期的光伏电压Upv(k-1)和光伏电流Ipv(k-1)获得上一控制周期的输出功率Ppv(k-1),以及根据Ppv(k)、Ppv(k-1)、Upv(k)和Upv(k-1)扰动下一控制周期的参考电流以调节DC/DC转换器的输出功率;控制装置根据DC/DC转换器的输出功率控制储能装置的充放电以及对空调负载的供电进行控制。该光伏空调系统,可以提高光电转换率、提高系统稳定性。本发明还公开了一种光伏空调系统的控制方法。

    权利要求书

    权利要求书
    1.  一种光伏空调系统,其特征在于,包括:
    空调负载、光伏电池阵列和储能装置;
    DC/DC转换器,所述DC/DC转换器用于将所述光伏电池阵列输出的直流电转换为所述空调负载工作所需的直流电;
    最大功率点追踪装置,所述最大功率点追踪装置根据当前控制周期内所述光伏电池阵列输出的光伏电压Upv(k)和光伏电流Ipv(k)计算当前控制周期输出功率Ppv(k),并根据上一控制周期的光伏电压Upv(k-1)和光伏电流Ipv(k-1)获得上一控制周期的输出功率Ppv(k-1),以及根据Ppv(k)、Ppv(k-1)、Upv(k)和Upv(k-1)扰动下一控制周期的参考电流以调节所述DC/DC转换器的输出功率,以使所述光伏电池阵列工作在最大功率点;
    控制装置,所述控制装置根据所述DC/DC转换器的输出功率控制所述储能装置的充放电以及对所述空调负载的供电进行控制。

    2.  如权利要求1所述的光伏空调系统,其特征在于,所述最大功率点追踪装置包括PPT控制器和第一PWM装置,其中,所述MPPT控制器用于进行以下处理:
    在满足Ppv(k)>Ppv(k-1)时,进一步判断是否满足Upv(k)>Upv(k-1),如果满足,则输出减小参考电流信号以通过所述第一PWM装置调节占空比以减小所述DC/DC转换器的输出功率,如果不满足,则输出增大参考电流信号以通过所述第一PWM装置调节占空比以增大所述DC/DC转换器的输出功率。

    3.  如权利要求2所述的光伏空调系统,其特征在于,所述MPPT控制器还用于进行以下处理:
    在不满足Ppv(k)>Ppv(k-1)时,判断是否满足Ppv(k)<Ppv(k-1),如果满足Ppv(k)<Ppv(k-1),进一步判断是否满足Upv(k)>Upv(k-1),如果满足,则输出增大参考电流信号以通过所述第一PWM装置调节占空比以增大所述DC/DC转换器的输出功率,如果不满足,则输出减小参考电流信号以通过所述第一PWM装置调节占空比以减小所述DC/DC转换器的输出功率。

    4.  如权利要求3所述的光伏空调系统,其特征在于,所述MPPT控制器还用于进行以下处理:
    在不满足Ppv(k)>Ppv(k-1)且不满足Ppv(k)<Ppv(k-1)时,进一步判断是否满足Upv(k)=Upv(k-1),如果满足Upv(k)=Upv(k-1),则维持当前所述参考电流。

    5.  如权利要求1所述的光伏空调系统,其特征在于,还包括:
    追踪调节装置,所述追踪调节装置用于对所述光伏电池阵列进行姿态调节,所述追踪调节装置包括:
    光敏传感器,用于追踪检测太阳的当前方位角和当前高度角;
    计时器;
    控制器,所述控制器获取所述计时器的当前时间数据,并根据所述当前时间数据获得对应的所述光伏电池阵列的实际方位角和实际高度角,根据所述太阳的当前方位角和所述光伏电池阵列的实际方位角输出转向调节信号,以及根据所述太阳的当前高度角和所述光伏电池阵列的实际高度角输出俯仰调节信号;
    第一驱动电机和转向调节机构,所述第一驱动电机根据所述转向调节信号通过所述转向调节机构对所述光伏电池阵列的东西方位角进行调节;和
    第二驱动电机和俯仰调节机构,所述第二驱动电机根据所述俯仰调节信号通过所述俯仰调节机构对所述光伏电池阵列的高度角进行调节。

    6.  如权利要求1所述的光伏空调系统,其特征在于,还包括:
    逆变电路,所述逆变电路的直流侧与所述DC/DC转换器相连,所述逆变电路的交流侧分别与所述空调负载和电网相连,用于将直流电转换为所述空调负载工作所需的交流电;
    逆变驱动器,所述逆变驱动器根据控制信号驱动所述逆变电路;
    并网同步装置,所述并网同步装置包括:
    电流传感器,用于检测所述逆变电路的交流侧输出的交流电的电流值;
    同步检测器,用于检测所述电网的同步信号;
    PI调节器,所述PI调节器获取所述逆变电路的直流侧的直流电压和所述电网的同步信号,并对所述直流电压进行PI调节,将PI调节之后的信号与所述同步信号运算,并输出运算结果;
    第二PWM装置,所述第二PWM装置根据所述电流传感器检测的电流值和所述运算结果生成PWM控制信号,并将所述PWM控制信号传输至所述逆变驱动器。

    7.  一种光伏空调系统的控制方法,其特征在于,所述光伏空调系统包括空调负载、光伏电池阵列、储能装置、DC/DC转换器、最大功率点追踪装置和控制装置,所述控制方法包括以下步骤:
    所述最大功率点追踪装置根据当前控制周期内所述光伏电池阵列输出的光伏电压Upv(k)和光伏电流Ipv(k)计算第k控制周期输出功率Ppv(k),并根据上一控制周期的光伏电压Upv(k-1)和光伏电流Ipv(k-1)获得上一控制周期的输出功率Ppv(k-1),以及根据Ppv(k)、Ppv(k-1)、Upv(k)和Upv(k-1)扰动下一控制周期的参考电流以调节所述DC/DC转换器的输出功率,以使所述光伏电池阵列工作在最大功率点;以及
    所述控制装置根据所述DC/DC转换器的输出功率控制所述储能装置的充放电以及对所述空调负载的供电进行控制。

    8.  如权利要求7所述的光伏空调系统的控制方法,其特征在于,所述最大功率点追踪装置包括MPPT控制器和第一PWM装置,根据Ppv(k)、Ppv(k-1)、Upv(k)和Upv(k-1)扰动下一控制周期的参考电流以调节所述DC/DC转换器的输出功率,具体包括:
    所述MPPT控制器判断是否满足Ppv(k)>Ppv(k-1);
    如果满足Ppv(k)>Ppv(k-1),所述MPPT控制器进一步判断是否满足Upv(k)>Upv(k-1);
    如果满足Ppv(k)>Ppv(k-1),则所述MPPT控制器输出减小参考电流信号以通过所述第一PWM装置调节占空比以减小所述DC/DC转换器的输出功率;以及
    如果不满足Ppv(k)>Ppv(k-1),则所述MPPT控制器输出增大参考电流信号以通过所述第一PWM装置调节占空比以增大所述DC/DC转换器的输出功率。

    9.  如权利要求8所述的光伏空调系统的控制方法,其特征在于,还包括:
    如果不满足Ppv(k)>Ppv(k-1),则所述MPPT控制器进一步判断是否满足Ppv(k)<Ppv(k-1);
    如果满足Ppv(k)<Ppv(k-1),所述MPPT控制器进一步判断是否满足Upv(k)>Upv(k-1);
    如果满足Upv(k)>Upv(k-1),则所述MPPT控制器输出增大参考电流信号以通过所述第一PWM装置调节占空比以增大所述DC/DC转换器的输出功率;以及
    如果不满足Upv(k)>Upv(k-1),则所述MPPT控制器输出减小参考电流信号以通过所述第一PWM装置调节占空比以减小所述DC/DC转换器的输出功率。

    10.  如权利要求9所述的光伏空调系统的控制方法,其特征在于,还包括:
    如果不满足Ppv(k)>Ppv(k-1)且不满足Ppv(k)<Ppv(k-1),所述MPPT控制器进一步判断是否满足Upv(k)=Upv(k-1),如果满足Upv(k)=Upv(k-1),则维持当前所述参考电流。

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    空调 系统 及其 控制 方法
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