離網(wǎng)式光伏空調(diào)系統(tǒng)及其供電控制方法
【專利摘要】本發(fā)明提出一種離網(wǎng)式光伏空調(diào)系統(tǒng)的供電控制方法，離網(wǎng)式光伏空調(diào)系統(tǒng)包括光伏陣列、蓄電池組和空調(diào)器，供電控制方法包括以下步驟：判斷光伏陣列以及空調(diào)器的工作狀態(tài)；當(dāng)光伏陣列處于供電狀態(tài)且空調(diào)器啟動(dòng)時(shí)，獲取光伏陣列的輸出功率；判斷輸出功率是否與空調(diào)器正常運(yùn)行的需求功率相匹配；如果輸出功率與需求功率不匹配，則控制光伏陣列和蓄電池組并行為空調(diào)器供電。本發(fā)明的離網(wǎng)式光伏空調(diào)系統(tǒng)的供電控制方法，可以提高光伏陣列的利用率，在光照不理想情況下，可以保證足夠的功率提供給空調(diào)器，進(jìn)而空調(diào)器能夠不降低功率等級(jí)，維持正常運(yùn)行。本發(fā)明還提出一種離網(wǎng)式光伏空調(diào)系統(tǒng)。
【專利說明】離網(wǎng)式光伏空調(diào)系統(tǒng)及其供電控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及電器【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種離網(wǎng)式光伏空調(diào)系統(tǒng)，以及該離網(wǎng)式光 伏空調(diào)系統(tǒng)的供電控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 在沒有電網(wǎng)架設(shè)到的偏遠(yuǎn)地區(qū)或者離海岸較遠(yuǎn)的孤島上，如果使用空調(diào)等家電設(shè) 備，往往采用帶蓄電池的光伏空調(diào)系統(tǒng)。白天通過光伏陣列發(fā)電供給家用空調(diào)使用，空調(diào)不 工作時(shí)，則將光伏陣列發(fā)出的電能存儲(chǔ)到蓄電池中，以供夜晚或者陰雨天使用。
[0003] 但是，在實(shí)際應(yīng)用中，由于受到成本的限制，蓄電池的容量一般不會(huì)太大，甚至基 本上都會(huì)小于空調(diào)器正常工作時(shí)所需要的功率容量。所以單獨(dú)采用蓄電池供電時(shí)，空調(diào)只 能運(yùn)行在較低的功率級(jí)別上。并且，在相關(guān)方案中，一旦光伏陣列的輸出功率變小，不足以 支持空調(diào)器的運(yùn)行需求，就切斷光伏陣列的輸出轉(zhuǎn)由蓄電池供電，單獨(dú)由蓄電池供電容易 造成空調(diào)器運(yùn)行功率級(jí)別較低。其實(shí)此時(shí)，光伏陣列還是處于一個(gè)發(fā)電的狀態(tài)，只是沒有得 到很好的利用，降低了光伏陣列的利用率，尤其是在光照變化強(qiáng)烈的多云天氣，光伏發(fā)電系 統(tǒng)頻繁的開機(jī)和關(guān)機(jī)之間切換，穩(wěn)定性差。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決上述的技術(shù)問題之一。為此，本發(fā)明需要提出 一種離網(wǎng)式光伏空調(diào)系統(tǒng)的供電控制方法，該供電控制方法可以提高光伏陣列的利用率， 在光照不理想情況下，可以保證足夠的功率提供給空調(diào)器，使得空調(diào)器能夠不降低功率等 級(jí)，維持正常運(yùn)行。
[0005] 本發(fā)明還提出一種離網(wǎng)式光伏陣列空調(diào)系統(tǒng)。
[0006] 為解決上述問題，本發(fā)明一方面實(shí)施例提出一種離網(wǎng)式光伏空調(diào)系統(tǒng)的供電控制 方法，所述離網(wǎng)式光伏空調(diào)系統(tǒng)包括光伏供電裝置、蓄電池組和空調(diào)器，其中，所述光伏供 電裝置包括光伏陣列，所述供電控制方法包括以下步驟：判斷所述光伏陣列以及所述空調(diào) 器的工作狀態(tài)；當(dāng)所述光伏陣列處于供電狀態(tài)且所述空調(diào)器啟動(dòng)時(shí)，獲取所述光伏陣列的 輸出功率；判斷所述輸出功率是否與所述空調(diào)器正常運(yùn)行的需求功率相匹配；如果所述輸 出功率與所述需求功率不匹配，則控制所述光伏陣列和所述蓄電池組并行為所述空調(diào)器供 電。
[0007] 根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的離網(wǎng)式光伏空調(diào)系統(tǒng)的供電控制方法，在光伏陣列的輸出功 率與空調(diào)器正常運(yùn)行的需求功率不匹配時(shí)，例如在光照強(qiáng)度較弱時(shí)，將蓄電池組和光伏陣 列并行為空調(diào)器供電，滿足運(yùn)行功率需求，從而空調(diào)器不需要降低功率等級(jí)運(yùn)行，可以提高 空調(diào)器在天氣變化強(qiáng)烈的情況下的運(yùn)行時(shí)長，提高空調(diào)器運(yùn)行的穩(wěn)定性。
[0008] 在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，上述方法還包括：如果所述光伏陣列的輸出功率與所 述空調(diào)器正常運(yùn)行的需求功率相匹配，則控制所述光伏陣列為所述空調(diào)器供電。
[0009] 在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，上述方法還包括：如果所述光伏陣列處于供電狀態(tài)且 所述空調(diào)器處于關(guān)機(jī)狀態(tài)，則控制所述光伏陣列為所述蓄電池組充電。
[0010] 在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，上述方法還包括：如果所述光伏陣列未處于供電狀態(tài)， 則控制所述蓄電池組為所述空調(diào)器供電。
[0011] 另外，在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述離網(wǎng)式光伏空調(diào)系統(tǒng)還包括DC/DC變換器， 所述供電控制方法還包括：根據(jù)分段式變步長最大功率點(diǎn)跟蹤MPPT (Maximum PowerPoint Tracking，最大功率點(diǎn)跟蹤）控制方式對(duì)所述DC/DC變換器進(jìn)行控制。
[0012] 根據(jù)分段式變步長最大功率點(diǎn)跟蹤MPPT控制方式對(duì)所述DC/DC變換器進(jìn)行控制， 具體包括：獲取所述DC/DC變換器當(dāng)前的輸入電流和輸入電壓、以及當(dāng)前輸出電壓；計(jì)算所 述光伏陣列當(dāng)前輸出功率，以及計(jì)算所述當(dāng)前輸出功率與上一時(shí)刻的輸出功率的功率差； 判斷所述DC/DC變換器的當(dāng)前輸出電壓是否小于第一電壓閾值；如果所述DC/DC變換器的 當(dāng)前輸出電壓小于第一電壓閾值，則進(jìn)一步判斷所述功率差是否大于零；如果所述功率差 大于零，則所述DC/DC變換器下一時(shí)刻的輸出電壓調(diào)整為第一電壓，所述第一電壓比所述 當(dāng)前輸出電壓大第一變化值；如果所述功率差小于或等于零，則所述DC/DC變換器下一時(shí) 刻的輸出電壓調(diào)整為第二電壓，所述第二電壓比所述當(dāng)前輸出電壓小所述第一變化值。
[0013] 如果所述DC/DC變換器的當(dāng)前輸出電壓大于或等于所述第一電壓閾值且小于第 二電壓閾值且所述功率差大于零，則所述DC/DC變換器下一時(shí)刻的輸出電壓調(diào)整為第三電 壓，所述第三電壓比所述當(dāng)前輸出電壓大第二變化值；
[0014] 所述DC/DC變換器的當(dāng)前輸出電壓大于或等于所述第一電壓閾值且小于第二電 壓閾值且所述功率差小于零，則所述DC/DC變換器下一時(shí)刻的輸出電壓調(diào)整為第四電壓， 所述第四電壓比所述當(dāng)前輸出電壓小所述第二變化值。
[0015] 如果所述DC/DC變換器的當(dāng)前輸出電壓大于或等于第二電壓閾值且所述功率差 大于零，則所述DC/DC變換器下一時(shí)刻的輸出電壓調(diào)整為第五電壓，所述第五電壓比所述 當(dāng)前輸出電壓大第三變化值；
[0016] 如果所述DC/DC變換器的當(dāng)前輸出電壓大于或等于第二電壓閾值且所述功率差 小于零，則所述DC/DC變換器下一時(shí)刻的輸出電壓調(diào)整為第六電壓，所述第二電壓比所述 當(dāng)前輸出電壓小所述第三變化值。
[0017] 具體地，在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述第一變化值為所述光伏陣列的當(dāng)前輸出 功率與上一時(shí)刻的輸出功率的功率差絕對(duì)值的1/2,所述第二變化值為所述功率差絕對(duì)值 的1/3,所述第三變化值為所述功率差絕對(duì)值的1/4。
[0018] 采用分段式變步長MPPT方法對(duì)DC/DC變換器進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)光伏陣列最大功率點(diǎn) 的快速準(zhǔn)確地追蹤，實(shí)現(xiàn)光伏陣列輸出功率的最大化，提高光伏陣列的利用率。
[0019] 為解決上述問題，本發(fā)明另一方面實(shí)施例提出一種離網(wǎng)式光伏空調(diào)系統(tǒng)，該空調(diào) 系統(tǒng)包括：光伏陣列和蓄電池組；空調(diào)器；以及控制器，所述控制器獲取所述光伏陣列的工 作狀態(tài)以及所述空調(diào)器的工作狀態(tài)，并在所述光伏陣列處于供電狀態(tài)且所述空調(diào)器啟動(dòng) 時(shí)，獲取所述光伏陣列的輸出功率，以及判斷所述輸出功率是否與所述空調(diào)器正常運(yùn)行的 需求功率相匹配，并在所述輸出功率與所述需求功率不匹配時(shí)，控制所述光伏陣列和所述 蓄電池組并行為所述空調(diào)器供電。
[0020] 根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的離網(wǎng)式光伏空調(diào)系統(tǒng)，在光伏陣列的輸出功率與空調(diào)器正常 運(yùn)行的需求功率不匹配時(shí)，例如在光照強(qiáng)度較弱時(shí)，控制器控制蓄電池組和光伏陣列并行 為空調(diào)器供電，從而空調(diào)器不需要降低功率等級(jí)運(yùn)行，可以提高空調(diào)器在天氣變化強(qiáng)烈的 情況下的運(yùn)行時(shí)長，提高空調(diào)器運(yùn)行的穩(wěn)定性。
[0021] 在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述控制器還用于在所述輸出功率與所述需求功率匹 配時(shí)，控制所述光伏陣列為所述空調(diào)器供電。
[0022] 在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，上述空調(diào)系統(tǒng)還包括：DC/DC變換器，所述DC/DC變換 器分別與所述光伏陣列和所述控制器連接，所述DC/DC變換器將所述光伏陣列的輸出電壓 進(jìn)行升壓以為所述空調(diào)器供電。
[0023] 在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，上述空調(diào)系統(tǒng)還包括：充放電控制器，在所述光伏陣列 處于供電狀態(tài)且所述空調(diào)器處于關(guān)機(jī)狀態(tài)時(shí)，所述充放電控制器控制所述蓄電池組充電， 以及在所述光伏陣列未處于供電狀態(tài)時(shí)，控制所述蓄電池組放電。
[0024] 在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述控制器還用于根據(jù)分段式變步長最大功率點(diǎn)跟蹤 MPPT控制方式對(duì)所述DC/DC變換器進(jìn)行控制。
[0025] 控制器采用分段式變步長MPPT方法對(duì)DC/DC變換器進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)光伏陣列最大 功率點(diǎn)的快速準(zhǔn)確地追蹤，實(shí)現(xiàn)光伏陣列輸出功率的最大化，提高光伏陣列的利用率。
[0026] 本發(fā)明附加的方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變 得明顯，或通過本發(fā)明的實(shí)踐了解到。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0027] 本發(fā)明上述的和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從下面結(jié)合附圖對(duì)實(shí)施例的描述中將變 得明顯和容易理解，其中：
[0028] 圖1為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的離網(wǎng)式光伏空調(diào)系統(tǒng)的供電控制方法的流程 圖；
[0029] 圖2為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例的離網(wǎng)式光伏空調(diào)系統(tǒng)的供電控制方法的 流程圖；
[0030] 圖3為根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)具體實(shí)施例的分段式變步長MPPT方式對(duì)DC/DC變換 器控制過程的流程圖；以及
[0031] 圖4為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的離網(wǎng)式光伏空調(diào)系統(tǒng)的框圖。
[0032] 附圖標(biāo)記
[0033] 離網(wǎng)式光伏空調(diào)系統(tǒng)100，
[0034] 光伏陣列10、蓄電池組20、空調(diào)器30和控制器40，
[0035] 充放電控制器50和DC/DC變換器60。
【具體實(shí)施方式】
[0036] 下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終 相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附 圖描述的實(shí)施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能解釋為對(duì)本發(fā)明的限制。
[0037] 下文的公開提供了許多不同的實(shí)施例或例子用來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的不同結(jié)構(gòu)。為了簡 化本發(fā)明的公開，下文中對(duì)特定例子的部件和設(shè)置進(jìn)行描述。當(dāng)然，它們僅僅為示例，并且 目的不在于限制本發(fā)明。此外，本發(fā)明可以在不同例子中重復(fù)參考數(shù)字和/或字母。這種重 復(fù)是為了簡化和清楚的目的，其本身不指示所討論各種實(shí)施例和/或設(shè)置之間的關(guān)系。此 夕卜，本發(fā)明提供了的各種特定的工藝和材料的例子，但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以意識(shí)到 其他工藝的可應(yīng)用于性和/或其他材料的使用。另外，以下描述的第一特征在第二特征之 "上"的結(jié)構(gòu)可以包括第一和第二特征形成為直接接觸的實(shí)施例，也可以包括另外的特征形 成在第一和第二特征之間的實(shí)施例，這樣第一和第二特征可能不是直接接觸。
[0038] 在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有規(guī)定和限定，術(shù)語"安裝"、"相連"、 "連接"應(yīng)做廣義理解，例如，可以是機(jī)械連接或電連接，也可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通，可 以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù) 具體情況理解上述術(shù)語的具體含義。
[0039] 參照下面的描述和附圖，將清楚本發(fā)明的實(shí)施例的這些和其他方面。在這些描述 和附圖中，具體公開了本發(fā)明的實(shí)施例中的一些特定實(shí)施方式，來表示實(shí)施本發(fā)明的實(shí)施 例的原理的一些方式，但是應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明的實(shí)施例的范圍不受此限制。相反，本發(fā)明的 實(shí)施例包括落入所附加權(quán)利要求書的精神和內(nèi)涵范圍內(nèi)的所有變化、修改和等同物。
[0040] 下面參照附圖描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的離網(wǎng)式光伏空調(diào)系統(tǒng)的供電控制方法和 離網(wǎng)式光伏空調(diào)系統(tǒng)。
[0041 ] 首先對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的離網(wǎng)式光伏空調(diào)系統(tǒng)的供電控制方法進(jìn)行說明。
[0042] 圖1為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的離網(wǎng)式光伏空調(diào)系統(tǒng)的供電控制方法的流程 圖，其中，離網(wǎng)式光伏空調(diào)系統(tǒng)包括光伏陣列、蓄電池組和空調(diào)器，空調(diào)器為直流空調(diào)器，即 空調(diào)器供電為直流電，如圖1所示，該供電控制方法包括以下步驟：
[0043] S1，判斷光伏陣列以及空調(diào)器的工作狀態(tài)。
[0044] 具體地，判斷光伏陣列是處于供電狀態(tài)還是非供電狀態(tài)，以及判斷空調(diào)器有沒有 開機(jī)使用。
[0045] S2,當(dāng)光伏陣列處于供電狀態(tài)且空調(diào)器啟動(dòng)時(shí)，獲取光伏陣列的輸出功率。
[0046] S3,判斷輸出功率是否與空調(diào)器正常運(yùn)行的需求功率相匹配。
[0047] 具體地，光伏陣列可以為直流空調(diào)器供電，光伏陣列輸出電壓至直流母線，可以通 過為空調(diào)器供電的直流母線上的電壓變化來間接地反映光伏陣列輸出功率與空調(diào)器正常 運(yùn)行的需求功率的匹配情況，例如，設(shè)定能滿足空調(diào)器正常運(yùn)行的直流母線電壓下限閾值 為Kt'實(shí)時(shí)監(jiān)控直流母線上的電壓Ud。，判斷Ud。與U=的大小關(guān)系，如果滿足， 說明光伏陣列輸出的功率與空調(diào)器正常運(yùn)行的需求功率匹配，否則，說明光伏陣列輸出功 率與空調(diào)器正常運(yùn)行的需求功率不匹配。
[0048] S4,如果輸出功率與需求功率不匹配，則控制光伏陣列和蓄電池組并行為空調(diào)器 供電。
[0049] 具體地，在光伏陣列輸出功率不能滿足空調(diào)器正常運(yùn)行的需求功率時(shí)，例如在光 照較弱或陰天下雨時(shí)，此時(shí)，則控制蓄電池組放電，作為光伏陣列輸出功率不足的一個(gè)補(bǔ) 充，也就是由光伏陣列和蓄電池組共同為空調(diào)器供電，滿足空調(diào)器正常運(yùn)行所需功率，使得 空調(diào)器可以不降功率運(yùn)行，提高空調(diào)器運(yùn)行效率。
[0050] 另外，如果光伏陣列的輸出功率與空調(diào)器正常運(yùn)行的需求功率相匹配，則控制光 伏陣列為空調(diào)器供電。例如，在光照充足的情況下，光伏陣列輸出的功率可以滿足空調(diào)器正 常運(yùn)行，則控制光伏陣列單獨(dú)為空調(diào)器供電，即可保證空調(diào)器的運(yùn)行。
[0051] 如果光伏陣列處于供電狀態(tài)且空調(diào)器處于關(guān)機(jī)狀態(tài)，則控制光伏陣列為蓄電池組 充電。如果光伏陣列未處于供電狀態(tài)，則控制蓄電池組為空調(diào)器供電。
[0052] 作為一個(gè)具體實(shí)施例，如圖2所示，本發(fā)明實(shí)施例的供電控制方法的過程基本包 括：
[0053] S10,檢測(cè)光伏陣列的發(fā)電狀態(tài)。
[0054] S20,判斷光伏陣列是否發(fā)電。
[0055] 如果光伏陣列處于發(fā)電狀態(tài)，則執(zhí)行步驟S30,否則執(zhí)行步驟S40。
[0056] S30,判斷空調(diào)器是否開機(jī)。
[0057] 如果空調(diào)器開機(jī)，則執(zhí)行步驟S50,否則執(zhí)行步驟S60。
[0058] S40,控制蓄電池組為空調(diào)器供電。
[0059] S50,判斷光伏陣列輸出功率是都與空調(diào)器正常運(yùn)行的需求功率匹配。
[0060] 如果匹配，則執(zhí)行步驟S70,否則執(zhí)行步驟S80。
[0061] S60,控制光伏陣列為蓄電池組充電。
[0062] S70,控制光伏陣列為空調(diào)器供電。
[0063] S80,控制光伏陣列和蓄電池組并行為空調(diào)器供電。
[0064] 可以看出，本發(fā)明實(shí)施例的供電控制方法中，蓄電池組不僅僅是在光伏陣列未處 于供電狀態(tài)時(shí)充當(dāng)一個(gè)后備電源的作用，還可以在光伏陣列輸出功率不滿足空調(diào)器正常運(yùn) 行的需求時(shí)，例如在光照較弱的情況下，將蓄電池組中的電能輸出至供電系統(tǒng)中，作為一個(gè) 及時(shí)的功率補(bǔ)充，從而可以保證空調(diào)器的運(yùn)行功率級(jí)別不會(huì)降低。
[0065] 另外，離網(wǎng)式光伏空調(diào)系統(tǒng)還包括DC/DC變換器，在本發(fā)明實(shí)施例的供電控制方 法中，為了提高光伏陣列的利用率，根據(jù)分段式變步長最大功率點(diǎn)跟蹤MPPT控制方式對(duì) DC/DC變換器進(jìn)行控制，通過調(diào)節(jié)直流母線上的電壓Ud。來間接地調(diào)節(jié)光伏陣列的輸出電 壓，從而達(dá)到跟蹤最大功率點(diǎn)的目的。
[0066] 具體地，本發(fā)明實(shí)施例的控制方法中，采用分段式MPPT控制方法，通過對(duì)DC/DC變 換器的輸出電壓即直流母線上的電壓的大小的判斷，將擾動(dòng)步長分為三個(gè)階段，如圖3所 示，分段式變步長最大功率點(diǎn)跟蹤MPPT控制方式的控制過程基本包括：
[0067] S100,獲取DC/DC變換器當(dāng)前的輸入電流和輸入電壓、以及當(dāng)前輸出電壓。
[0068] 也就是，采集光伏陣列的輸出電流和輸出電壓以及直流母線電壓，例如，采集k時(shí) 刻光伏陣列輸出的輸出電流Ipv (k)、輸出電壓Upv (k)和直流母線電壓Udc (k)。
[0069] S200,計(jì)算光伏陣列當(dāng)前輸出功率，以及計(jì)算當(dāng)前輸出功率與上一時(shí)刻的輸出功 率的功率差。
[0070] 例如，光伏陣列當(dāng)前輸出功率例如為：Ppv(k) = Ipv(k)*Upv(k)，當(dāng)前輸出功率與 上一時(shí)刻的輸出功率的功率變換量即功率差為：ΔPpv(k) = Ppv(k)-Ppv(k-Ι)。
[0071] S300,判斷DC/DC變換器的當(dāng)前輸出電壓是否小于第一電壓閾值。
[0072] DC/DC變換器將光伏陣列輸出的電壓進(jìn)行升壓，使得變換后的電壓在空調(diào)器能夠 正常工作的電壓范圍，并輸出至直流母線，也就是，判斷直流母線電壓U d。的大小，例如，判 斷Udc(k)是否小于〇.35?/Γ，其中，ΚΓΧ為設(shè)定的直流母線電壓最大值。如果DC/DC變換 器的當(dāng)前輸出電壓小于第一電壓閾值例如〇·351/Γχ，則執(zhí)行步驟S400,如果DC/DC變換器 的當(dāng)前輸出電壓大于或等于第一電壓閾值，則執(zhí)行步驟S700。
[0073] S400,進(jìn)一步判斷功率差是否大于零。
[0074] 即判斷是否滿足Δ PpV (k) >0，如果功率差大于零，則執(zhí)行步驟S500，如果功率差 小于或等于零，則執(zhí)行步驟S600。
[0075] S500, DC/DC變換器下一時(shí)刻的輸出電壓調(diào)整為第一電壓。
[0076] 其中，第一電壓比當(dāng)前輸出電壓大第一變化值，具體地，第一變化值可以為光伏陣 列的當(dāng)前輸出功率與上一時(shí)刻的輸出功率的功率差絕對(duì)值的1/2,也就是，DC/DC變換器將 下一時(shí)刻例如k+Ι時(shí)刻的電壓給定值為lUdcYk+l) = Udc(k) + APpv(k)/2。
[0077] S600, DC/DC變換器下一時(shí)刻的輸出電壓調(diào)整為第二電壓。
[0078] 其中，第二電壓比當(dāng)前輸出電壓小第一變化值，也就是，DC/DC變換器將下一時(shí)刻 的電壓給定值為 Udc* (k+1) = Udc (k) -1 Δ Ppv (k) I/2。
[0079] S700，判斷DC/DC變換器的當(dāng)前輸出電壓是否小于第二電壓閾值。
[0080] 例如，判斷直流母線電壓Udc(k)是否滿足〇.350',Γ ，如果不滿 足，則執(zhí)行步驟S1000,反之，如果DC/DC變換器的當(dāng)前輸出電壓即母線電壓大于或等于第 一電壓閾值例如〇·35[/(Γ且小于第二電壓閾值例如0.7^=，則執(zhí)行步驟S400,即進(jìn)一步判 斷當(dāng)前輸出功率與上一時(shí)刻的輸出功率的功率差是否大于零，如果功率差大于零，則執(zhí)行 步驟S800,如果功率差小于零，執(zhí)行步驟S900。
[0081] S800, DC/DC變換器下一時(shí)刻的輸出電壓調(diào)整為第三電壓。
[0082] 其中，第三電壓比當(dāng)前輸出電壓大第二變化值，具體地，第二變化值可以為功率差 絕對(duì)值的1/3,也就是，DC/DC變換器將下一時(shí)刻例如k+Ι時(shí)刻的電壓給定值為 ：Udc#(k+1) =Udc(k) + Δ Ppv (k)/3。
[0083] S900, DC/DC變換器下一時(shí)刻的輸出電壓調(diào)整為第四電壓。
[0084] 其中，第四電壓比當(dāng)前輸出電壓小第二變化值，也就是，DC/DC變換器將下一時(shí)刻 例如k+Ι時(shí)刻的電壓給定值為lUdcYk+l) = Udc(k)_| ΔΡρν〇〇 |/3。
[0085] S1000,如果DC/DC變換器的當(dāng)前輸出電壓大于或等于第二電壓閾值且功率差大 于零，則DC/DC變換器下一時(shí)刻的輸出電壓調(diào)整為第五電壓。
[0086] 例如，如果母線電壓Udc(k)滿足，即DC/DC變換器的當(dāng)前輸出電 壓大于或等于第二電壓閾值例如〇.7ΚΓ，則進(jìn)一步判斷當(dāng)前輸出功率與上一時(shí)刻的輸出 功率的功率差是否大于零。如果功率差大于零，則DC/DC變換器下一時(shí)刻的輸出電壓調(diào)整 為第五電壓，第五電壓比當(dāng)前輸出電壓大第三變化值，具體地，第三變化值為所述功率差絕 對(duì)值的1/4,也就是，DC/DC變換器將下一時(shí)刻例如k+Ι時(shí)刻的電壓給定值為 ：Udc# (k+Ι)= Udc(k) + Δ Ppv (k)/4。
[0087] S1100,如果DC/DC變換器的當(dāng)前輸出電壓大于或等于第二電壓閾值且功率差小 于零，則DC/DC變換器下一時(shí)刻的輸出電壓調(diào)整為第六電壓。
[0088] 其中，第二電壓比當(dāng)前輸出電壓小第三變化值，也就是，DC/DC變換器將下一時(shí)刻 例如k+Ι時(shí)刻的電壓給定值為lUdcYk+l) = Udc(k)_| APpv(k) |/4。
[0089] 在DC/DC變換器上采用分段式變步長MPPT控制算法，通過調(diào)節(jié)直流母線上的電壓 即DC/DC變換器的輸出電壓來間接地調(diào)節(jié)光伏陣列的輸出電壓，可以達(dá)到跟蹤最大功率點(diǎn) 的目的，間接方式的好處在于不容易引起直接式MPPT控制與DC/DC變換器的電壓反饋控制 配合不佳引起的振蕩現(xiàn)象，可以有效地解決傳統(tǒng)擾動(dòng)觀測(cè)式MPPT方式的跟蹤速度和跟蹤 精度之間的矛盾，以及能夠改善傳統(tǒng)方式在功率定點(diǎn)的振蕩現(xiàn)象。
[0090] 綜上所述，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的離網(wǎng)式光伏空調(diào)系統(tǒng)的供電控制方法，在光伏陣 列的輸出功率與空調(diào)器正常運(yùn)行的需求功率不匹配時(shí)，例如在光照輕度較弱時(shí)，將蓄電池 組和光伏陣列并行為空調(diào)器供電，從而空調(diào)器不需要降低功率等級(jí)運(yùn)行，可以提高空調(diào)器 在天氣變化強(qiáng)烈的情況下的運(yùn)行時(shí)長，提高空調(diào)器運(yùn)行的穩(wěn)定性。另外，采用分段式變步長 MPPT方法對(duì)DC/DC變換器進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)光伏陣列最大功率點(diǎn)的快速準(zhǔn)確地追蹤，實(shí)現(xiàn)光 伏陣列輸出功率的最大化，提高光伏陣列的利用率。
[0091] 下面參照附圖描述根據(jù)本發(fā)明另一方面實(shí)施例提出的離網(wǎng)式光伏空調(diào)系統(tǒng)。
[0092] 圖4為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的離網(wǎng)式光伏空調(diào)系統(tǒng)的示意圖。如圖4所示， 該離網(wǎng)式光伏空調(diào)系統(tǒng)100包括光伏陣列10、蓄電池組20、空調(diào)器30和控制器40。
[0093] 光伏陣列10可以安裝在室外例如屋頂，將太陽能轉(zhuǎn)換為電能，給整個(gè)光伏空調(diào)系 統(tǒng)提供直流電，空調(diào)器30為直流空調(diào)器，為整個(gè)離網(wǎng)式光伏空調(diào)系統(tǒng)100的主要負(fù)載，提供 制冷或制熱的功能。
[0094] 蓄電池組20可以存儲(chǔ)光伏陣列10富余的電能，并在適當(dāng)時(shí)候可以放出電能，以維 持直流空調(diào)器的運(yùn)行，充分利用光伏陣列的輸出能力和保證空調(diào)器30的持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0095] 控制器40獲取光伏陣列10的工作狀態(tài)以及空調(diào)器30的工作狀態(tài)，并在光伏陣列 10處于供電狀態(tài)且空調(diào)器30啟動(dòng)時(shí)，獲取光伏陣列10的輸出功率，以及判斷輸出功率是否 與空調(diào)器正常運(yùn)行的需求功率相匹配。具體地，光伏陣列10可以為直流空調(diào)器供電，光伏 陣列10輸出電壓至直流母線，可以通過為空調(diào)器30供電的直流母線上的電壓變化來間接 地反映光伏陣列10輸出功率與空調(diào)器30正常運(yùn)行的需求功率的匹配情況，例如，設(shè)定能滿 足空調(diào)器30正常運(yùn)行的直流母線電壓下限閾值為，控制器40實(shí)時(shí)監(jiān)控直流母線上的 電壓Ud。，判斷仏。與的大小關(guān)系，如果滿足?，說明光伏陣列10輸出的功率與空 調(diào)器30正常運(yùn)行的需求功率匹配，否則，說明光伏陣列10輸出功率與空調(diào)器30正常運(yùn)行 的需求功率不匹配。
[0096] 在光伏陣列10輸出功率與空調(diào)器30正常運(yùn)行的需求功率不匹配時(shí)，控制器40控 制光伏陣列10和蓄電池組20并行為空調(diào)器30供電。具體地，在光伏陣列10輸出功率不能 滿足空調(diào)器30正常運(yùn)行的需求功率時(shí)，例如在光照較弱或陰天下雨時(shí)，此時(shí)，控制器40控 制蓄電池組20放電，作為光伏陣列10輸出功率不足的一個(gè)補(bǔ)充，也就是由光伏陣列10和 蓄電池組20共同為空調(diào)器30供電，滿足空調(diào)器30正常運(yùn)行所需功率，使得空調(diào)器30可以 不降功率運(yùn)行，提高空調(diào)器30運(yùn)行效率。
[0097] 可以看出，蓄電池組20不僅僅是在光伏陣列10未處于供電狀態(tài)時(shí)充當(dāng)一個(gè)后備 電源的作用，還可以在光伏陣列101輸出功率不滿足空調(diào)器30正常運(yùn)行的需求時(shí)，例如在 光照較弱的情況下，將蓄電池組20中的電能輸出至供電系統(tǒng)中，作為一個(gè)及時(shí)的功率補(bǔ) 充，從而可以保證空調(diào)器30的運(yùn)行功率級(jí)別不會(huì)降低。
[0098] 另外，控制器40還用于在輸出功率與需求功率匹配時(shí)，控制光伏陣列10為空調(diào)器 30供電。例如，在光照充足的情況下，光伏陣列10輸出的功率可以滿足空調(diào)器30正常運(yùn) 行，則控制器40控制光伏陣列10單獨(dú)為空調(diào)器30供電，即可保證空調(diào)器30的運(yùn)行。
[0099] 上述離網(wǎng)式光伏空調(diào)系統(tǒng)100還包括充放電控制器50,充放電控制器50用于對(duì) 蓄電池組20進(jìn)行充電和放電控制。充放電控制器50根據(jù)光伏陣列10和直流空調(diào)器的工 作狀態(tài)，控制蓄電池組20充電或放電。例如，在光伏陣列10處于供電狀態(tài)且空調(diào)器30處 于關(guān)機(jī)狀態(tài)時(shí)，充放電控制器50控制蓄電池組20充電，即在空調(diào)器30不適用電能時(shí)，由光 伏陣列10輸出電能為蓄電池組20充電。在光伏陣列10未處于供電狀態(tài)時(shí)，控制蓄電池組 20放電，即在光伏陣列10不能工作時(shí)，由蓄電池組20為空調(diào)器30供電。
[0100] 進(jìn)一步地，離網(wǎng)式光伏空調(diào)系統(tǒng)100還包括DC/DC變換器60, DC/DC變換器60分 別與光伏陣列10和控制器40連接，DC/DC變換器60將光伏陣列10的輸出電壓進(jìn)行升壓 以為空調(diào)器30供電。DC/DC變換器60將光伏陣列10和/或蓄電池組20輸出的低壓直流 電進(jìn)行升壓變換，使得變換之后的電壓在空調(diào)器30正常工作的電壓范圍，并維持在該范圍 內(nèi)，由于光伏陣列10輸出的電壓是波動(dòng)的，會(huì)隨著光照前度的變化而變化，因此，DC/DC變 換器60具有穩(wěn)壓的作用。
[0101] 簡單地說，如圖4所示，充放電控制器50 -端與光伏陣列10的輸出端連接，充放 電控制器50的另一端連接蓄電池組20, DC/DC變換器60接在光伏陣列10輸出端，DC/DC變 換器60的輸出連接空調(diào)器30,控制器40監(jiān)測(cè)光伏陣列10、蓄電池組20、充放電控制器50 和空調(diào)器30的工作狀態(tài)，并發(fā)出相應(yīng)的控制命令，控制充放電控制器50和DC/DC變換器60 進(jìn)行相應(yīng)的動(dòng)作，使得光伏陣列10的利用率最大化，并保證空調(diào)器30的正常運(yùn)行。在控制 器40中包含控制光伏陣列10和蓄電池組20之間切換供電和并行供電兩種模式的程序，可 以根據(jù)光伏空調(diào)系統(tǒng)100不同的工作狀態(tài)，做出最優(yōu)的選擇，提高空調(diào)器30的運(yùn)行功率等 級(jí)，以達(dá)到光伏空調(diào)系統(tǒng)100效能最大化的目的。
[0102] 為了提供光伏陣列10的利用率，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，控制器40根據(jù)分段式 變步長最大功率點(diǎn)跟蹤MPPT控制方式對(duì)DC/DC變換器60進(jìn)行控制。控制器40采集DC/DC 變換器60的輸入電壓、輸入電流和輸出電壓即輸出到直流母線的電壓，然后通過分段式變 步長的最大功率點(diǎn)跟蹤MPPT控制算法，來控制DC/DC變換器60的輸出電壓，以達(dá)到光伏陣 列10輸出功率最大化的目的。變步長MPPT控制方式可以有效解決傳統(tǒng)定步長MPPT方法 的跟蹤精度和跟蹤速度之間的不平衡問題，并能有效緩解傳統(tǒng)方法在功率曲線頂部的振蕩 現(xiàn)象。
[0103] 具體地，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，控制器40采用分段式MPPT控制方法，通過對(duì) DC/DC變換器60的輸出電壓即直流母線上的電壓的大小的判斷，將擾動(dòng)步長分為三個(gè)階 段，具體控制過程如下：
[0104] 首先，獲取DC/DC變換器60當(dāng)前的輸入電流和輸入電壓、以及當(dāng)前輸出電壓。也 就是，采集光伏陣列10的輸出電流和輸出電壓以及直流母線電壓，例如，采集k時(shí)刻光伏陣 列輸出的輸出電流Ipv (k)、輸出電壓Upv (k)和直流母線電壓Udc (k)。
[0105] 其次，計(jì)算光伏陣列當(dāng)前輸出功率，以及計(jì)算當(dāng)前輸出功率與上一時(shí)刻的輸出功 率的功率差，例如，光伏陣列10當(dāng)前輸出功率例如為：Ppv(k) = Ipv(k)*Upv(k)，當(dāng)前輸出 功率與上一時(shí)刻的輸出功率的功率變換量即功率差為：ΛPpv(k) = Ppv(k)-Ppv(k-Ι)。
[0106] 再次，判斷DC/DC變換器60的當(dāng)前輸出電壓是否小于第一電壓閾值，也就是，判 斷直流母線電壓U d。的大小，例如，判斷Udc (k)是否小于OJSCZ1T，其中，為設(shè)定的直流 母線電壓最大值。如果DC/DC變換器60的當(dāng)前輸出電壓小于第一電壓閾值例如〇·351/,Γ， 進(jìn)一步判斷功率差是否大于零，即判斷是否滿足Δ Ppv (k)>0,如果功率差大于零，則控制 器40將DC/DC變換器60下一時(shí)刻的輸出電壓調(diào)整為第一電壓。其中，第一電壓比當(dāng)前輸 出電壓大第一變化值，具體地，第一變化值可以為光伏陣列10的當(dāng)前輸出功率與上一時(shí) 刻的輸出功率的功率差絕對(duì)值的1/2,也就是，DC/DC變換器60將下一時(shí)刻例如k+Ι時(shí)刻 的電壓給定值為：Udc #(k+1) =Udc(k) + APpV(k)/2。如果功率差小于或等于零，DC/DC變 換器60下一時(shí)刻的輸出電壓調(diào)整為第二電壓。其中，第二電壓比當(dāng)前輸出電壓小第一變 化值，也就是，控制器40控制DC/DC變換器60將下一時(shí)刻的電壓給定值為Udc #(k+1)= Udc (k)-1 APpv(k) |/2〇
[0107] 另外，如果DC/DC變換器60的當(dāng)前輸出電壓大于或等于第一電壓閾值且小于第二 電壓閾值。例如，判斷直流母線電壓Udc(k)滿足〇·35"Γ<"Α(尺）<〇.7^/7^，且當(dāng)前輸出 功率與上一時(shí)刻的輸出功率的功率差是否大于零，則控制器40控制DC/DC變換器60下一 時(shí)刻的輸出電壓調(diào)整為第三電壓。其中，第三電壓比當(dāng)前輸出電壓大第二變化值，具體地， 第二變化值可以為功率差絕對(duì)值的1/3,也就是，DC/DC變換器60將下一時(shí)刻例如k+Ι時(shí) 刻的電壓給定值為：Udc #(k+1) =Udc(k) + APpV(k)/3。如果當(dāng)前輸出功率與上一時(shí)刻的輸 出功率的功率差是否小于或等于零，則DC/DC變換器60下一時(shí)刻的輸出電壓調(diào)整為第四電 壓。其中，第四電壓比當(dāng)前輸出電壓小第二變化值，也就是，DC/DC變換器60將下一時(shí)刻例 如 k+Ι 時(shí)刻的電壓給定值為：Udc*(k+l) = Udc(k)_| ΔΡρν〇〇 |/3。
[0108] 另外，如果DC/DC變換器60的當(dāng)前輸出電壓大于或等于第二電壓閾值且功率差大 于零，則DC/DC變換器60下一時(shí)刻的輸出電壓調(diào)整為第五電壓。例如，如果母線電壓Udc (k) 滿足l/dc(夂)>0·7?7ΓΧ，即DC/DC變換器60的當(dāng)前輸出電壓大于或等于第二電壓閾值例如 〇.7?/Γ，則進(jìn)一步判斷當(dāng)前輸出功率與上一時(shí)刻的輸出功率的功率差是否大于零。如果功 率差大于零，則DC/DC變換器60下一時(shí)刻的輸出電壓調(diào)整為第五電壓，第五電壓比當(dāng)前輸 出電壓大第三變化值，具體地，第三變化值可以為功率差的1/4,也就是，DC/DC變換器60將 下一時(shí)刻例如k+Ι時(shí)刻的電壓給定值為lUdcYk+l) = Udc 00 + Δ Ppv (k)/4。
[0109] 如果DC/DC變換器60的當(dāng)前輸出電壓大于或等于第二電壓閾值且功率差小于 零，則DC/DC變換器60下一時(shí)刻的輸出電壓調(diào)整為第六電壓。其中，第二電壓比當(dāng)前輸出 電壓小第三變化值，也就是，DC/DC變換器60將下一時(shí)刻例如k+Ι時(shí)刻的電壓給定值為： Udc* (k+1) = Udc (k)-1 APpv(k) |/4〇
[0110] 控制器40在DC/DC變換器60上采用分段式變步長MPPT控制算法，通過調(diào)節(jié)直流 母線上的電壓即DC/DC變換器60的輸出電壓來間接地調(diào)節(jié)光伏陣列10的輸出電壓，可以 達(dá)到跟蹤最大功率點(diǎn)的目的，間接方式的好處在于不容易引起直接式MPPT控制與DC/DC變 換器60的電壓反饋控制配合不佳引起的振蕩現(xiàn)象，可以有效地解決傳統(tǒng)擾動(dòng)觀測(cè)式MPPT 方式的跟蹤速度和跟蹤精度之間的矛盾，以及能夠改善傳統(tǒng)方式在功率定點(diǎn)的振蕩現(xiàn)象。
[0111] 根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的離網(wǎng)式光伏空調(diào)系統(tǒng)，在光伏陣列的輸出功率與空調(diào)器正常 運(yùn)行的需求功率不匹配時(shí)，例如在光照輕度較弱時(shí)，控制器控制蓄電池組和光伏陣列并行 為空調(diào)器供電，從而空調(diào)器不需要降低功率等級(jí)運(yùn)行，可以提高空調(diào)器在天氣變化強(qiáng)烈的 情況下的運(yùn)行時(shí)長，提高空調(diào)器運(yùn)行的穩(wěn)定性。另外，控制器采用分段式變步長MPPT方法 對(duì)DC/DC變換器進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)光伏陣列最大功率點(diǎn)的快速準(zhǔn)確地追蹤，實(shí)現(xiàn)光伏陣列輸 出功率的最大化，提高光伏陣列的利用率。
[0112] 流程圖中或在此以其他方式描述的任何過程或方法描述可以被理解為，表示包括 一個(gè)或更多個(gè)用于實(shí)現(xiàn)特定邏輯功能或過程的步驟的可執(zhí)行指令的代碼的模塊、片段或部 分，并且本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的范圍包括另外的實(shí)現(xiàn)，其中可以不按所示出或討論的順 序，包括根據(jù)所涉及的功能按基本同時(shí)的方式或按相反的順序，來執(zhí)行功能，這應(yīng)被本發(fā)明 的實(shí)施例所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員所理解。
[0113] 在流程圖中表示或在此以其他方式描述的邏輯和/或步驟，例如，可以被認(rèn)為是 用于實(shí)現(xiàn)邏輯功能的可執(zhí)行指令的定序列表，可以具體實(shí)現(xiàn)在任何計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)中，以 供指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備（如基于計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)、包括處理器的系統(tǒng)或其他可以從指 令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備取指令并執(zhí)行指令的系統(tǒng)）使用，或結(jié)合這些指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置 或設(shè)備而使用。就本說明書而言，"計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)"可以是任何可以包含、存儲(chǔ)、通信、傳 播或傳輸程序以供指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備或結(jié)合這些指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備而使 用的裝置。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的更具體的示例（非窮盡性列表）包括以下：具有一個(gè)或多個(gè) 布線的電連接部（電子裝置），便攜式計(jì)算機(jī)盤盒（磁裝置），隨機(jī)存取存儲(chǔ)器（RAM)，只讀 存儲(chǔ)器（ROM)，可擦除可編輯只讀存儲(chǔ)器（EPROM或閃速存儲(chǔ)器），光纖裝置，以及便攜式光 盤只讀存儲(chǔ)器（CDROM)。另外，計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)甚至可以是可在其上打印所述程序的紙或其 他合適的介質(zhì)，因?yàn)榭梢岳缤ㄟ^對(duì)紙或其他介質(zhì)進(jìn)行光學(xué)掃描，接著進(jìn)行編輯、解譯或必 要時(shí)以其他合適方式進(jìn)行處理來以電子方式獲得所述程序，然后將其存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器 中。
[0114] 應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明的各部分可以用硬件、軟件、固件或它們的組合來實(shí)現(xiàn)。在上述 實(shí)施方式中，多個(gè)步驟或方法可以用存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中且由合適的指令執(zhí)行系統(tǒng)執(zhí)行的軟件 或固件來實(shí)現(xiàn)。例如，如果用硬件來實(shí)現(xiàn)，和在另一實(shí)施方式中一樣，可用本領(lǐng)域公知的下 列技術(shù)中的任一項(xiàng)或他們的組合來實(shí)現(xiàn)：具有用于對(duì)數(shù)據(jù)信號(hào)實(shí)現(xiàn)邏輯功能的邏輯門電路 的離散邏輯電路，具有合適的組合邏輯門電路的專用集成電路，可編程門陣列（PGA)，現(xiàn)場 可編程門陣列（FPGA)等。
[0115] 本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員可以理解實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例方法攜帶的全部或部分步 驟是可以通過程序來指令相關(guān)的硬件完成，所述的程序可以存儲(chǔ)于一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介 質(zhì)中，該程序在執(zhí)行時(shí)，包括方法實(shí)施例的步驟之一或其組合。
[0116] 此外，在本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例中的各功能單元可以集成在一個(gè)處理模塊中，也可以 是各個(gè)單元單獨(dú)物理存在，也可以兩個(gè)或兩個(gè)以上單元集成在一個(gè)模塊中。上述集成的模 塊既可以采用硬件的形式實(shí)現(xiàn)，也可以采用軟件功能模塊的形式實(shí)現(xiàn)。所述集成的模塊如 果以軟件功能模塊的形式實(shí)現(xiàn)并作為獨(dú)立的產(chǎn)品銷售或使用時(shí)，也可以存儲(chǔ)在一個(gè)計(jì)算機(jī) 可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)中。
[0117] 上述提到的存儲(chǔ)介質(zhì)可以是只讀存儲(chǔ)器，磁盤或光盤等。
[0118] 在本說明書的描述中，參考術(shù)語"一個(gè)實(shí)施例"、"一些實(shí)施例"、"示例"、"具體示 例"、或"一些示例"等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特 點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說明書中，對(duì)上述術(shù)語的示意性表述不 一定指的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何 的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。
[0119] 盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以 理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換 和變型，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其等同限定。
【權(quán)利要求】
1. 一種離網(wǎng)式光伏空調(diào)系統(tǒng)的供電控制方法，其特征在于，所述離網(wǎng)式光伏空調(diào)系統(tǒng) 包括光伏陣列、蓄電池組和空調(diào)器，所述供電控制方法包括以下步驟： 判斷所述光伏陣列以及所述空調(diào)器的工作狀態(tài)； 當(dāng)所述光伏陣列處于供電狀態(tài)且所述空調(diào)器啟動(dòng)時(shí)，獲取所述光伏陣列的輸出功率； 判斷所述輸出功率是否與所述空調(diào)器正常運(yùn)行的需求功率相匹配； 如果所述輸出功率與所述需求功率不匹配，則控制所述光伏陣列和所述蓄電池組并行 為所述空調(diào)器供電。
2. 如權(quán)利要求1所述的離網(wǎng)式光伏空調(diào)系統(tǒng)的供電控制方法，其特征在于，還包括： 如果所述光伏陣列的輸出功率與所述空調(diào)器正常運(yùn)行的需求功率相匹配，則控制所述 光伏陣列為所述空調(diào)器供電。
3. 如權(quán)利要求1所述的離網(wǎng)式光伏空調(diào)系統(tǒng)的供電控制方法，其特征在于，還包括： 如果所述光伏陣列處于供電狀態(tài)且所述空調(diào)器處于關(guān)機(jī)狀態(tài)，則控制所述光伏陣列為 所述蓄電池組充電。
4. 如權(quán)利要求1所述的離網(wǎng)式光伏空調(diào)系統(tǒng)的供電控制方法，其特征在于，還包括： 如果所述光伏陣列未處于供電狀態(tài)，則控制所述蓄電池組為所述空調(diào)器供電。
5. 如權(quán)利要求1所述的離網(wǎng)式光伏空調(diào)系統(tǒng)的供電控制方法，其特征在于，所述離網(wǎng) 式光伏空調(diào)系統(tǒng)還包括DC/DC變換器，所述供電控制方法還包括： 根據(jù)分段式變步長最大功率點(diǎn)跟蹤MPPT控制方式對(duì)所述DC/DC變換器進(jìn)行控制。
6. 如權(quán)利要求5所述的離網(wǎng)式光伏空調(diào)系統(tǒng)的供電控制方法，其特征在于，根據(jù)分段 式變步長最大功率點(diǎn)跟蹤MPPT控制方式對(duì)所述DC/DC變換器進(jìn)行控制，具體包括： 獲取所述DC/DC變換器當(dāng)前的輸入電流和輸入電壓、以及當(dāng)前輸出電壓； 計(jì)算所述光伏陣列當(dāng)前輸出功率，以及計(jì)算所述當(dāng)前輸出功率與上一時(shí)刻的輸出功率 的功率差； 判斷所述DC/DC變換器的當(dāng)前輸出電壓是否小于第一電壓閾值； 如果所述DC/DC變換器的當(dāng)前輸出電壓小于第一電壓閾值，則進(jìn)一步判斷所述功率差 是否大于零； 如果所述功率差大于零，則所述DC/DC變換器下一時(shí)刻的輸出電壓調(diào)整為第一電壓， 所述第一電壓比所述當(dāng)前輸出電壓大第一變化值； 如果所述功率差小于或等于零，則所述DC/DC變換器下一時(shí)刻的輸出電壓調(diào)整為第二 電壓，所述第二電壓比所述當(dāng)前輸出電壓小所述第一變化值。
7. 如權(quán)利要求6所述的離網(wǎng)式光伏空調(diào)系統(tǒng)的供電控制方法，其特征在于，還包括： 如果所述DC/DC變換器的當(dāng)前輸出電壓大于或等于所述第一電壓閾值且小于第二電 壓閾值且所述功率差大于零，則所述DC/DC變換器下一時(shí)刻的輸出電壓調(diào)整為第三電壓， 所述第三電壓比所述當(dāng)前輸出電壓大第二變化值； 所述DC/DC變換器的當(dāng)前輸出電壓大于或等于所述第一電壓閾值且小于第二電壓閾 值且所述功率差小于零，則所述DC/DC變換器下一時(shí)刻的輸出電壓調(diào)整為第四電壓，所述 第四電壓比所述當(dāng)前輸出電壓小所述第二變化值。
8. 如權(quán)利要求7所述的離網(wǎng)式光伏空調(diào)系統(tǒng)的供電控制方法，其特征在于，還包括： 如果所述DC/DC變換器的當(dāng)前輸出電壓大于或等于第二電壓閾值且所述功率差大于 零，則所述DC/DC變換器下一時(shí)刻的輸出電壓調(diào)整為第五電壓，所述第五電壓比所述當(dāng)前 輸出電壓大第三變化值； 如果所述DC/DC變換器的當(dāng)前輸出電壓大于或等于第二電壓閾值且所述功率差小于 零，則所述DC/DC變換器下一時(shí)刻的輸出電壓調(diào)整為第六電壓，所述第二電壓比所述當(dāng)前 輸出電壓小所述第三變化值。
9. 如權(quán)利要求8所述的離網(wǎng)式光伏空調(diào)系統(tǒng)的供電控制方法，其特征在于，所述第一 變化值為所述光伏陣列的當(dāng)前輸出功率與上一時(shí)刻的輸出功率的功率差絕對(duì)值的1/2,所 述第二變化值為所述功率差絕對(duì)值的1/3,所述第三變化值為所述功率差絕對(duì)值的1/4。
10. -種離網(wǎng)式光伏空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，包括： 光伏陣列和蓄電池組； 空調(diào)器；以及 控制器，所述控制器獲取所述光伏陣列的工作狀態(tài)以及所述空調(diào)器的工作狀態(tài)，并在 所述光伏陣列處于供電狀態(tài)且所述空調(diào)器啟動(dòng)時(shí)，獲取所述光伏陣列的輸出功率，以及判 斷所述輸出功率是否與所述空調(diào)器正常運(yùn)行的需求功率相匹配，并在所述輸出功率與所述 需求功率不匹配時(shí)，控制所述光伏陣列和所述蓄電池組并行為所述空調(diào)器供電。
11. 如權(quán)利要求10所述的離網(wǎng)式光伏空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，所述控制器還用于在所 述輸出功率與所述需求功率匹配時(shí)，控制所述光伏陣列為所述空調(diào)器供電。
12. 如權(quán)利要求10所述的離網(wǎng)式光伏空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，還包括： DC/DC變換器，所述DC/DC變換器分別與所述光伏陣列和所述控制器連接，所述DC/DC 變換器將所述光伏陣列的輸出電壓進(jìn)行升壓以為所述空調(diào)器供電。
13. 如權(quán)利要求10所述的離網(wǎng)式光伏空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，還包括： 充放電控制器，在所述光伏陣列處于供電狀態(tài)且所述空調(diào)器處于關(guān)機(jī)狀態(tài)時(shí)，所述充 放電控制器控制所述蓄電池組充電，以及在所述光伏陣列未處于供電狀態(tài)時(shí)，控制所述蓄 電池組放電。
14. 如權(quán)利要求12所述的離網(wǎng)式光伏空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，所述控制器還用于根據(jù) 分段式變步長最大功率點(diǎn)跟蹤MPPT控制方式對(duì)所述DC/DC變換器進(jìn)行控制。
【文檔編號(hào)】H02J7/35GK104501333SQ201410758001
【公開日】2015年4月8日 申請(qǐng)日期:2014年12月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月10日
【發(fā)明者】吳志鵬 申請(qǐng)人:廣東美的制冷設(shè)備有限公司