[发明专利]一种光伏储能空调装置和集中控制方法

说明书

一种光伏储能空调装置和集中控制方法，包括太阳能光伏组件、蓄电池组件和市电网以及空调机组，所述空调机组具有驱动压缩机及内部负载运行的逆变器，所述逆变器通过一电容与直流母线电性连接；所述蓄电池组件具有充电及放电电路模块、电池管理模块和电池组，所述充电及放电电路模块接入直流母线以使太阳能光伏组件向电池组充电或由电池组向直流母线供电。本发明集中控制太阳光伏供电、蓄电池供电或充电、交流市电网供电以及空调的运行，不需要转换成交流电，减少了转换功率损耗，在不影响用户使用空调的情况下，尽可能的使用光伏绿色能源，减少化工能源的消耗，而且产品初期投入降低，有利于绿色能源产品推广。

技术领域

本发明涉及光伏储能空调的控制技术领域，特别是一种光伏储能空调装置和集中控制方法。

背景技术

太阳能光伏发电作为一种清洁能源发电技术，已经得到了广泛应用。但太阳能光伏发电功率具有间歇性和波动性，而且用户负载也是不断变化的，这就造成了在离网状态下光伏发电和用户负载二者之间的不匹配。为了保证系统的稳定性和运行效率，必须有其他的辅助能源设备进行补充功能。目前常用方法包括采用蓄电池储能及供电，以及采用交流市电协同供电。蓄电池储能及供电通常采用蓄电池等储能装置将白天多余的光伏电能存储起来，在夜晚或者阴雨天释放电能，以供用户负载使用。采用交流市电协同供电，会根据光伏电池的输出、负载功率关系采取措施实现市电、光伏供电的共同供电。现有方案中，光伏、蓄电池、交流市电混合供电系统的电路复杂，控制难度大；系统涉及的负载多、设备成本高投入大，不利于清洁能源的应用推广。

中国专利CN107040034公开了一种光伏储能空调装置及控制方法，空调装置包括:光伏发电装置、储能装置、空调机组和能量调度管理装置；能量调度管理装置包括：检测模块，用于检测空调运行状态、光伏发电装置和储能装置的供电电量和工作状态；调度模块，用于根据空调运行状态、供电电量和工作状态，以及设定的供电优先级和用电优先级控制供电和/或充电。该专利没有进行集中控制，光伏和蓄电池提供给空调的为交流电，经过DC/AC转换，损耗功率大。

中国专利CN112310966公开了一种光伏储能空调供电系统，其包括：包括光伏系统、逆变功率单元、变流功率单元、控制模块及空调，所述空调包括空调主机、交流负载及直流负载，所述直流负载搭载于所述光伏储能系统提供的直流母线上，所述交流负载通过交流电线搭载于市电电网上；所述逆变功率单元搭载于所述直流母线与所述空调主机之间，所述变流功率单元搭载于所述交流电线和所述直流母线之间，所述控制模块，用于根据市电电网的状态控制所述光伏储能空调供电系统的工作模式。该专利没有集中协调控制，缺少蓄电池充电放电与空调协调的控制策略，不利于清洁能源的应用推广。

发明内容

针对现有的光伏储能空调系统控制复杂、设备成本投入高和缺少集中控制的问题，不利于清洁能源的应用推广，本发明提供一种光伏储能空调装置和集中控制方法，根据空调机组所需功率及太阳能光伏组件可提供的功率以协调控制太阳能光伏供电、市电网的供电、蓄电池的充电和放电，充分应用清洁的光伏能源。

为实现上述目的，本发明选用如下技术方案：一种光伏储能空调装置，包括太阳能光伏组件、蓄电池组件和市电网以及空调机组，其中：

所述空调机组具有驱动压缩机及内部负载运行的逆变器，所述逆变器通过一电容与直流母线电性连接；

所述太阳能光伏组件和市电网分别通过第一Boost升压电路和第二Boost升压电路将输出电压升压至预设电压向所述直流母线供电，所述蓄电池组件具有充电及放电电路模块、电池管理模块和电池组，所述充电及放电电路模块接入直流母线以使太阳能光伏组件向电池组充电或由电池组向直流母线供电。