光伏变频空调器及其供电控制方法技术

本发明专利技术公开了一种光伏变频空调器及其供电控制方法，该空调器包括光伏并网逆变系统和变频空调系统，光伏并网逆变系统包括依次电连接的光伏电池、功率变换电路和对功率变换电路进行控制的光伏控制电路。功率变换电路包括依次电连接的升压电路、高频隔离变换电路和逆变电路；变频空调系统包括空调控制电路、电网连接端和直流母线连接端；光伏控制电路与空调控制电路电连接，逆变电路的输出端与电网连接端电连接，高频隔离变换电路的输出端与直流母线连接端电连接。该光伏变频空调器使用光能为空调运行提供电能，降低空调运行成本及空调运行带给电网的压力。且其采用的高频隔离式设计，有效阻断高频漏电流通路，提升了系统整体的安全性。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种，该空调器包括光伏并网逆变系统和变频空调系统，光伏并网逆变系统包括依次电连接的光伏电池、功率变换电路和对功率变换电路进行控制的光伏控制电路。功率变换电路包括依次电连接的升压电路、高频隔离变换电路和逆变电路；变频空调系统包括空调控制电路、电网连接端和直流母线连接端；光伏控制电路与空调控制电路电连接，逆变电路的输出端与电网连接端电连接，高频隔离变换电路的输出端与直流母线连接端电连接。该光伏变频空调器使用光能为空调运行提供电能，降低空调运行成本及空调运行带给电网的压力。且其采用的高频隔离式设计，有效阻断高频漏电流通路，提升了系统整体的安全性。【专利说明】
本专利技术涉及空调领域，尤其涉及一种。
技术介绍
太阳能是人类取之不尽、用之不竭的清洁能源，相较于传统的石化能源，具有绿色、无污染、可持续等特点。随着科技水平的提升，太阳能的利用也越来越广泛，继太阳能热能转化利用之后，太阳能光伏电能的转化利用成为21世纪的研究热点。空调作为家庭用电中的耗电大户，将空调用电由太阳能光伏电池来提供，可以大大减轻电网的负荷，也有助于降低空调的使用成本。 将并网逆变与空调相结合，设计出一种带有光伏并网功能的空调器，可以实现光伏太阳能为空调供电，既可以减少白天使用空调时对电网造成的过大负荷，又可以节省电费支出。同时，在空调闲置时又是一个小型的光伏发电站，可以进行并网发电。家庭用户除满足空调自身用电需求外，多余的电量可以回馈电网，为其他电器提供电能。
技术实现思路
基于此，有必要针对空调能耗过大，造成使用成本过高的问题，提供一种能够为自身提供电能且能适当向电网供应电能的。 为实现本专利技术目的提供的一种光伏变频空调器，包括光伏并网逆变系统和变频空调系统，所述光伏并网逆变系统包括依次电连接的光伏电池、功率变换电路和对所述功率变换电路进行控制的光伏控制电路，所述功率变换电路包括依次电连接的升压电路、高频隔离变换电路和逆变电路；所述变频空调系统包括空调控制电路、电网连接端和直流母线连接端，其中: 所述光伏控制电路与所述空调控制电路电连接，所述逆变电路的输出端与所述电网连接端电连接，所述高频隔离变换电路的输出端与所述直流母线连接端电连接； 所述高频隔离变换电路为高频变压器； 所述升压电路用于将光伏电池输出的低压直流电转换为高压直流电，所述高频变压器用于通过初级线圈和次级线圈的电气隔离抑制所述光伏并网逆变系统的对地漏电流，所述逆变电路用于将高压直流电转换为市电交流电。 作为一种光伏变频空调器的可实施方式，所述功率变换电路还包括EMI滤波电路，所述EMI滤波电路连接在所述光伏电池和所述升压电路之间。 作为一种光伏变频空调器的可实施方式，所述光伏并网逆变系统还包括开关控制电路，所述开关控制电路与所述高频隔离变换电路的输出端和所述逆变电路的输出端电连接，且所述开关控制电路与所述光伏控制电路电连接，用于控制所述光伏电池与所述电网连接端和/或所述直流母线连接端的导通或者断开。 作为一种光伏变频空调器的可实施方式，所述光伏并网逆变系统还包括与所述光伏控制电路电连接的按键控制装置，用于手动对所述光伏并网逆变系统与变频空调系统的连接状态进行选择。 作为一种光伏变频空调器的可实施方式，所述按键控制装置中还包括显示单元，用于显示所述光伏并网逆变系统的参数和状态信息。 作为一种光伏变频空调器的可实施方式，所述光伏控制电路包括主控制器，以及分别与所述主控制器电连接的采样及调理电路、保护电路、驱动电路和通信电路，其中: 所述采样及调理电路，用于采样电压、电流、频率、相位和温度的模拟信号，并进行电平转换后输入到所述主控制器中； 所述保护电路与功率器件电连接，对过电压，和/或过电流，和/或过热的异常情况，控制所述功率器件紧急关断； 所述驱动电路提供驱动电流，以控制所述功率器件的导通与关断； 所述通信电路实现与空调控制电路的数据交换。 作为一种光伏变频空调器的可实施方式，所述光伏并网逆变系统还包括电源供应电路，用于为所述光伏并网逆变系统中的低压用电设备提供稳定的直流电源。 基于相同专利技术构思的一种光伏变频空调器的供电控制方法，包括以下步骤: 检测光伏电池的输出功率及变频空调的工作功率； 计算所述光伏电池的输出功率与所述变频空调的工作功率的差值； 根据所述差值的大小控制所述变频空调的运行状态； 所述运行状态包括光伏供电模式、混合供电模式和余电并网模式； 所述变频空调运行在所述光伏供电模式下时，由所述光伏电池单独对所述变频空调供电；所述变频空调运行在所述混合供电模式下时，由所述光伏电池和电网同时对所述变频空调供电；所述变频空调运行在所述余电并网模式时，所述光伏电池单独对所述变频空调供电的同时向所述电网供应电能。 作为一种光伏变频空调器的供电控制方法的可实施方式，所述运行状态还包括普通运行模式； 所述变频空调运行在所述普通运行模式下时，由所述电网单独对所述变频空调供电； 且，当所述变频空调处于未运行状态时，所述光伏电池向所述电网供应电能。 本专利技术的有益效果包括: 本专利技术提供的一种，通过功率变换电路将光伏电池的电能转换为高压直流电能为变频空调供电，或者将光伏电池的电能转换为交流电供应到电网中，使用光能为空调运行提供电能，降低空调运行成本及空调运行带给电网的压力。同时将光伏电池的电能并入电网中，可以为其他电器供应电能，充分利用了光能，降低用户整体的电能消耗，具有非常大实际意义。且其采用的高频隔离式设计，有效阻断高频漏电流通路，提升了系统安全性。 【专利附图】【附图说明】 图1为本专利技术一种光伏变频空调器的一具体实施例的结构示意图； 图2为本专利技术一种光伏变频空调器的一具体实施例的光伏控制电路的结构不意图； 图3为本专利技术一种光伏变频空调器的供电控制方法的一具体实施例的流程图； 图4为本专利技术一种光伏变频空调器的供电控制方法的空调运行模式示意图。 【具体实施方式】 为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本专利技术的的【具体实施方式】进行说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。 参见图1，本专利技术一实施例的光伏变频空调器，包括光伏并网逆变系统100和变频空调系统200。其中，光伏并网逆变系统100包括依次电连接的光伏电池110、功率变换电路120和对所述功率变换电路120进行控制的光伏控制电路130。且，如图1所示，功率变换电路120中包括从左到右依次电连接的升压电路122、高频隔离变换电路123和逆变电路124。变频空调系统200包括空调控制电路210、电网连接端220和直流母线连接端230。其中，直流母线连接端通过直流母线240连接高频隔离变换电路123的输出端。 同时，光伏控制电路130与空调控制电路210电连接；逆变电路124的输出端通过导线与电网连接端220电连接；高频隔离变换电路123的输出端通过导线与直流母线连接端230电连接，用于导通光伏电池110和变频空调，为变频空调的压缩机提供电能。 需要说明的是，上述的升压电路122用于将光伏电池输出的低压直流电转换为高压直流电，以便后续转换为交流电之后本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光伏变频空调器，包括光伏并网逆变系统和变频空调系统，所述光伏并网逆变系统包括依次电连接的光伏电池、功率变换电路和对所述功率变换电路进行控制的光伏控制电路，其特征在于，所述功率变换电路包括依次电连接的升压电路、高频隔离变换电路和逆变电路；所述变频空调系统包括空调控制电路、电网连接端和直流母线连接端，其中：所述光伏控制电路与所述空调控制电路电连接，所述逆变电路的输出端与所述电网连接端电连接，所述高频隔离变换电路的输出端与所述直流母线连接端电连接；所述高频隔离变换电路为高频变压器；所述升压电路用于将光伏电池输出的低压直流电转换为高压直流电，所述高频变压器用于通过初级线圈和次级线圈的电气隔离抑制所述光伏并网逆变系统的对地漏电流，所述逆变电路用于将高压直流电转换为市电交流电。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张嘉鑫，马鑫，卓森庆，游剑波，李发顺，
申请(专利权)人：珠海格力电器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44