[发明专利]用于机电系统的光伏电源

说明书

技术领域

本发明涉及用于机电系统的光伏电源。

背景技术

供暖、通风、空调和制冷(HVAC/R)系统，诸如在住宅和商业建筑中使用的那些，一般由从AC市电电源(诸如AC电网电源)接收的交流(AC)电力供电。在AC电网电源昂贵、不可靠、或不可用的场所中，可由诸如光伏电源和现场机电发电机的替换电源提供电力。

在某些情况中，一些建筑或房屋位于受限或无可用AC电网电源的偏僻地区。例如，远程通信护罩一般由现场供电的HVAC/R系统冷却，HVAC/R系统保持内部温度在可能引起远程通信系统停机、故障或危及可靠操作的温度之下。然而，如果电网电力或者产生的电力不足或完全丧失，而没有足够、及时的电力备份，HVAC/R系统将不能正常工作。在偏僻，商业和居住环境中，HVAC/R功能的丧失尤其会引起不适、易腐品的损耗，和损害敏感的计算机设备。尽管为很多应用提供了电池备用系统，但是由于有限的电池电力输出，这种系统一般不足以为HVAC/R系统提供电力。

发明内容

一种外壳可以包括供暖、通风、空调和制冷(HVAC/R)系统，该系统具有光伏电源和直流(DC)电源，例如备用电池，并且该外壳被构造成当诸如交流(AC)电网电源的主电源产生不足的电力或不可用时为HVAC/R系统提供不间断的电力。

在一个实施例中，DC供电的机电系统包括：一个或多个三相发动机，以及用于运转该系统的DC电力供给，其包括：光伏电源和与其连接的可再充电DC电力存储组件，用来产生DC电力输入信号；接收器，用于接收来自PV电源和可再充电DC电力存储组件的DC电力；变频驱动器(VFD)，其与接收器电连接并构造成提供三相交流(AC)电力以运转该一个或多个三相发动机；和DC电源升压模块，其连接到所述VFD并构造成向其提供具有比所述DC电力输入信号高的电压的DC输出。

在另一个实施例中，一种系统具有一个或多个三相发动机以及DC电力总线，所述系统包括：光伏电源装置，用于给DC电力总线提供直流(DC)电力，用于存储DC电力的装置，其中该用于存储DC电力的装置电连接到DC电力总线；用于电控制变频驱动器的装置，其中该用于电控制变频驱动器的装置电连接到DC电力总线；和用于升高所述用于存储DC电力的装置的电压的装置，其中所述用于升高电压的装置连接到DC电力总线。

在另一个实施例中，一种用于控制HVAC/R电力供给系统的方法，该方法包括：接收指示交流(AC)电源的容量的数据；接收指示直流(DC)电源的容量的数据；接收指示光伏电源的容量的数据；接收指示HVAC/R系统的电负载的数据；如果光伏容量大于或等于HVAC/R系统的电负载，则命令变频驱动器(VFD)控制器从光伏电源汲取电力；如果光伏容量小于该电负载，则命令VFD控制器从AC电源或DC电源之一汲取补充电力；以及如果HVAC/R系统的负载大于光伏电源、AC电源和DC电源的组合容量，则命令VFD控制器减小HVAC/R系统的负载。

附图说明

图1是为了示出内腔并总体上示出空调和处理系统而将顶部和一些侧壁移除的远程通信护罩的透视图；

图2是示出具有可再充电DC电源备份的HVAC/R电力供给系统的实施例的示意性框图；

图3是示出集成整流器的实施例的示意图；

图4是示出电源升压单元的实施例的示意图；

图5是包括脉冲控制阀的HVAC/R系统的元件的示意图；

图6是示出具有可再充电DC电源备份的HVAC/R电力供给系统的实施例的示意性框图，所述HVAC/R电力供给系统利用光伏电源；和

图7是示出对于控制器(例如电源控制器)的示例性逻辑的流程图。

具体实施方式

实施例涉及供暖、通风、空调和制冷(HVAC/R)系统，所述HVAC/R系统包括光伏电源和例如备用电池的直流(DC)电源，以冷却各种外壳类型。外壳，例如，可以是住宅方面的，如房屋和公寓；商业方面的，如办公大楼和工厂，或远程设施，如远程通信护罩和远程军事设施。当主电源，如交流(AC)电网电源，产生不足的电力或不可用时，实施例被构造成为HVAC/R系统提供不间断的电力。本发明的实施例对于如在2011年1月24日提交的申请号为13/012,072的共同未决申请中描述的那些应用将是有用的。