船舶光伏空調(diào)系統(tǒng)及其控制方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種船舶光伏空調(diào)系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：空調(diào)器；雙向變換器，雙向變換器的一端與船舶的電網(wǎng)相連；光伏供電裝置，光伏供電裝置包括光伏陣列和DC/DC變換器；切換裝置，切換裝置具有第一端至第三端，第一端與雙向變換器的另一端相連，第二端與光伏供電裝置相連，第三端與空調(diào)器相連；水冷卻裝置，水冷卻裝置用于對(duì)光伏陣列進(jìn)行冷卻；供水裝置，供水裝置與水冷卻裝置相連，供水裝置用于將水冷卻裝置中水提供至船舶的水管網(wǎng)；控制裝置，控制裝置與切換裝置相連，用于對(duì)切換裝置進(jìn)行控制。本發(fā)明的系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)船舶空調(diào)器的全天候使用，成本低，占用空間小，光伏陣列的輸出功率得到提高。本發(fā)明還公開(kāi)了一種船舶光伏空調(diào)系統(tǒng)的控制方法。
【專利說(shuō)明】船舶光伏空調(diào)系統(tǒng)及其控制方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于船舶空調(diào)【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種船舶光伏空調(diào)系統(tǒng)及其控制方法。

【背景技術(shù)】
[0002]船舶空調(diào)對(duì)于控制船艙內(nèi)的溫濕度，提高船員和乘客的舒適性以及一些對(duì)環(huán)境要求比較高的精密儀器有著重要的作用。傳統(tǒng)的船舶空調(diào)系統(tǒng)需要從船舶電力網(wǎng)中取電，而船舶的電力源往往是一臺(tái)柴油發(fā)電機(jī)，因而需要耗費(fèi)大量的燃料，對(duì)于環(huán)境保護(hù)和船舶的續(xù)航能力都不利。
[0003]因此，采用不需要燃料的光伏太陽(yáng)能來(lái)給船舶的空調(diào)供電越來(lái)越受到青睞。在相關(guān)技術(shù)中已經(jīng)公開(kāi)了一種太陽(yáng)能船舶空調(diào)的方案，該方案為帶有蓄電池的系統(tǒng)，所以因?yàn)樾铍姵毓逃械娜秉c(diǎn)，會(huì)造成系統(tǒng)的成本過(guò)高，壽命較短，且需要的擺放空間較大。另外，如果出現(xiàn)連續(xù)的陰雨天氣，則光伏陣列不能正常發(fā)電，并且蓄電池的容量有限，因而船舶上空調(diào)的正常使用就會(huì)受到影響。
[0004]另外，研究數(shù)據(jù)表明，光伏電池的輸出功率能力和光照強(qiáng)度以及結(jié)點(diǎn)溫度有關(guān)。例如，當(dāng)光照強(qiáng)度固定在1000W/m2時(shí)，光伏電池輸出功率的大小與結(jié)點(diǎn)溫度的關(guān)系如圖1所示，圖中橫坐標(biāo)為光伏電池輸出電壓，縱坐標(biāo)為輸出功率，三條不同的曲線分別是結(jié)點(diǎn)溫度T = 325K(51.85°C)、300K(26.85°C )和275K(1.85°C )下的輸出功率電壓曲線。顯而易見(jiàn)，光伏電池結(jié)點(diǎn)溫度越高越不利于功率的輸出，溫度越低輸出功率越大。而安裝在船舶上的光伏陣列一般都會(huì)是在船艙的頂部，直接受到太陽(yáng)的曝曬，尤其是在正午時(shí)分，光伏電池板的溫度會(huì)升到很高，不僅不利于功率的輸出，還會(huì)縮短光伏電池的壽命。
[0005]綜上所述，相關(guān)技術(shù)中船舶光伏空調(diào)系統(tǒng)存在著以下不足:
[0006](I)帶蓄電池的船舶光伏空調(diào)方案成本過(guò)高，壽命較短，需要維護(hù)，且占用的空間較大，并且不能滿足空調(diào)全天候運(yùn)行的要求。
[0007](2)只是簡(jiǎn)單地利用光伏陣列輸出的直流電，光伏陣列的最大功率輸出能力有待提聞。
[0008](3)光伏陣列安裝在船艙頂部，受到高溫的影響，使得輸出功率的能力受到影響。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問(wèn)題之一。為此，本發(fā)明的一個(gè)目的在于提出一種船舶光伏空調(diào)系統(tǒng)，該船舶光伏空調(diào)系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)船舶空調(diào)器的全天候使用，成本低，占用空間小，光伏陣列的輸出功率得到提高。
[0010]基于上述系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，本發(fā)明還提出一種船舶光伏空調(diào)系統(tǒng)的控制方法。
[0011]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明一方面實(shí)施例提出一種船舶光伏空調(diào)系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括:空調(diào)器；雙向變換器，所述雙向變換器的一端與船舶的電網(wǎng)相連；光伏供電裝置，所述光伏供電裝置包括光伏陣列和DC/DC變換器；切換裝置，所述切換裝置具有第一端至第三端，所述第一端與所述雙向變換器的另一端相連，所述第二端與所述光伏供電裝置相連，所述第三端與所述空調(diào)器相連；水冷卻裝置，所述水冷卻裝置用于對(duì)所述光伏陣列進(jìn)行冷卻；供水裝置，所述供水裝置與所述水冷卻裝置相連，所述供水裝置用于將水冷卻裝置中水提供至船舶的水管網(wǎng)；以及控制裝置，所述控制裝置與所述切換裝置相連，用于對(duì)所述切換裝置進(jìn)行控制。
[0012]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的船舶光伏空調(diào)系統(tǒng)，通過(guò)水冷卻裝置對(duì)光伏供電裝置進(jìn)行水冷降溫，從而可以有效地提高光伏陣列的功率輸出能力，并且還可以為船舶提供熱水。另外，通過(guò)控制裝置對(duì)切換裝置的控制可以實(shí)現(xiàn)光伏供電裝置或船舶電網(wǎng)為空調(diào)器進(jìn)行雙路供電，從而可以保證空調(diào)器在任何時(shí)候可以運(yùn)行。另外，通過(guò)切換裝置和雙向變換器，使得電能可以在光伏供電裝置和船舶電網(wǎng)之間進(jìn)行雙向流動(dòng)，可以把光伏陣列輸出的富余電能傳輸給船舶電網(wǎng)，既提高了光伏陣列的利用率，又對(duì)船舶的電網(wǎng)進(jìn)行了補(bǔ)充，減少了船舶用于發(fā)電的這部分燃料消耗，提高了船舶的續(xù)航能力，相較于相關(guān)技術(shù)中需要蓄電池的方案，本發(fā)明的系統(tǒng)成本高，維護(hù)簡(jiǎn)單，光伏陣列利用率高。
[0013]在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，其中，當(dāng)所述光伏供電裝置處于發(fā)電狀態(tài)，且所述空調(diào)器處于開(kāi)機(jī)狀態(tài)時(shí)，所述控制裝置控制所述切換裝置的第二端與所述第三端接通，以使所述光伏供電裝置為所述空調(diào)器供電；當(dāng)所述光伏供電裝置處于發(fā)電狀態(tài)，且所述空調(diào)器處于關(guān)機(jī)狀態(tài)時(shí)，所述控制裝置控制所述切換裝置的第二端與所述第一端接通，以使所述光伏供電裝置為所述船舶的電網(wǎng)供電；以及當(dāng)所述光伏供電裝置未處于發(fā)電狀態(tài)，且所述空調(diào)器處于開(kāi)機(jī)狀態(tài)時(shí)，所述控制裝置控制所述切換裝置的第一端與所述第三端接通，以使所述船舶的電網(wǎng)為所述空調(diào)器供電。
[0014]進(jìn)一步地，在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述水冷卻裝置包括:儲(chǔ)水倉(cāng)；與所述儲(chǔ)水倉(cāng)相連的進(jìn)水管和水泵，所述水泵用于將所述儲(chǔ)水倉(cāng)中的水抽入所述進(jìn)水管；與所述進(jìn)水管相連的冷卻管，所述冷卻管設(shè)置在所述光伏陣列之下，用于對(duì)所述光伏陣列進(jìn)行冷卻；以及，與所述冷卻管相連的出水管，所述出水管與所述供水裝置相連。
[0015]其中，所述水泵可以通過(guò)所述光伏陣列供電。
[0016]另外，在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述供水裝置可以為保溫儲(chǔ)水罐，其中，所述水冷卻裝置還包括:液位檢測(cè)器，用于檢測(cè)所述保溫儲(chǔ)水罐中的液位高度；以及，液位控制器，用于根據(jù)所述保溫儲(chǔ)水罐中的液位高度對(duì)所述水泵進(jìn)行控制。
[0017]另外，在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，當(dāng)所述光伏供電裝置為所述船舶的電網(wǎng)供電時(shí)，所述控制裝置還用于根據(jù)自適應(yīng)變步長(zhǎng)的最大功率點(diǎn)跟蹤MPPT控制方式對(duì)所述DC/DC變換器進(jìn)行控制。
[0018]具體地，在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述冷卻管采用S型排布。
[0019]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的另一方面實(shí)施例提出一種船舶光伏空調(diào)系統(tǒng)的控制方法，其中，所述船舶光伏空調(diào)系統(tǒng)包括空調(diào)器、光伏供電裝置和切換裝置，所述控制方法包括以下步驟:判斷所述空調(diào)器以及所述光伏供電裝置的狀態(tài)；以及，根據(jù)所述空調(diào)器以及所述光伏供電裝置的狀態(tài)對(duì)所述切換裝置進(jìn)行控制。
[0020]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的船舶光伏空調(diào)系統(tǒng)的控制方法，根據(jù)空調(diào)器以及光伏供電裝置的狀態(tài)對(duì)切換裝置進(jìn)行控制，從而可以實(shí)現(xiàn)光伏供電裝置或船舶電網(wǎng)為空調(diào)器進(jìn)行雙路供電，從而可以保證空調(diào)器在任何時(shí)候可以運(yùn)行。
[0021]具體地，在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述船舶光伏空調(diào)系統(tǒng)還包括雙向變換器，所述雙向變換器的一端與船舶的電網(wǎng)相連，所述切換裝置具有第一端至第三端，所述第一端與所述雙向變換器的另一端相連，所述第二端與所述光伏供電裝置相連，所述第三端與所述空調(diào)器相連，所述根據(jù)所述空調(diào)器以及所述光伏供電裝置的狀態(tài)對(duì)所述切換裝置進(jìn)行控制，具體包括:當(dāng)所述光伏供電裝置處于發(fā)電狀態(tài)，且所述空調(diào)器處于開(kāi)機(jī)狀態(tài)時(shí)，控制所述切換裝置的第二端與所述第三端接通，以使所述光伏供電裝置為所述空調(diào)器供電；當(dāng)所述光伏供電裝置處于發(fā)電狀態(tài)，且所述空調(diào)器處于關(guān)機(jī)狀態(tài)時(shí)，控制所述切換裝置的第二端與所述第一端接通，以使所述光伏供電裝置為所述船舶的電網(wǎng)供電；以及，當(dāng)所述光伏供電裝置未處于發(fā)電狀態(tài)，且所述空調(diào)器處于開(kāi)機(jī)狀態(tài)時(shí)，控制所述切換裝置的第一端與所述第三端接通，以使所述船舶的電網(wǎng)為所述空調(diào)器供電。
[0022]進(jìn)一步地，在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述船舶光伏空調(diào)系統(tǒng)還包括水冷卻裝置和供水裝置，其中，所述水冷卻裝置包括:儲(chǔ)水倉(cāng)；與所述儲(chǔ)水倉(cāng)相連的進(jìn)水管和水泵，與所述進(jìn)水管相連的冷卻管，所述冷卻管設(shè)置在所述供電裝置之下，用于對(duì)所述光伏陣列進(jìn)行冷卻，與所述冷卻管相連的出水管，所述出水管與所述供水裝置相連，所述控制方法還包括:檢測(cè)所述供水裝置中的液位高度；以及根據(jù)所述液位高度對(duì)所述水泵進(jìn)行控制。
[0023]另外，在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述光伏供電裝置包括光伏陣列和DC/DC變換器，所述控制方法還包括:根據(jù)自適應(yīng)變步長(zhǎng)的最大功率點(diǎn)跟蹤MPPT控制方式對(duì)所述DC/DC變換器進(jìn)行控制。
[0024]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(guò)本發(fā)明的實(shí)踐了解到。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0025]圖1是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)中的光伏電池輸出功率與電壓的關(guān)系曲線示意圖；。
[0026]圖2是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的船舶光伏空調(diào)系統(tǒng)的框圖；
[0027]圖3是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例的船舶光伏空調(diào)系統(tǒng)的部分示意圖；
[0028]圖4是根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的船舶光伏空調(diào)系統(tǒng)的部分示意圖；
[0029]圖5是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的船舶光伏空調(diào)系統(tǒng)的MPPT控制原理示意圖；
[0030]圖6是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的船舶光伏空調(diào)系統(tǒng)的MPPT控制算法流程圖；
[0031]圖7是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的船舶光伏空調(diào)系統(tǒng)的控制方法的流程圖；
[0032]圖8是根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的船舶光伏空調(diào)系統(tǒng)的控制方法的流程圖；以及
[0033]圖9是根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例的船舶光伏空調(diào)系統(tǒng)的控制方法的流程圖。
[0034]附圖標(biāo)記:
[0035]船舶光伏空調(diào)系統(tǒng)1000、空調(diào)器100、雙向交換器200、光伏供電裝置300、切換裝置400、水冷卻裝置500、供水裝置600和控制裝置700、光伏陣列301和DC/DC變換器302、儲(chǔ)水倉(cāng)501、進(jìn)水管502、水泵503、冷卻管504和出水管505、液位檢測(cè)器506和液位控制器507。

【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(guò)參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
[0037]下面參考附圖描述本發(fā)明實(shí)施例的船舶光伏空調(diào)系統(tǒng)及其控制方法。
[0038]首先對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的船舶光伏空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行說(shuō)明。圖2為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的船舶光伏空調(diào)系統(tǒng)的框圖。
[0039]如圖2所示，本發(fā)明實(shí)施例的船舶光伏空調(diào)系統(tǒng)1000包括空調(diào)器100、雙向交換器200、光伏供電裝置300、切換裝置400、水冷卻裝置500、供水裝置600和控制裝置700。
[0040]其中，光伏供電裝置300包括光伏陣列301和DC/DC變換器302。光伏陣列301在該系統(tǒng)中起到光電和光熱轉(zhuǎn)化的作用，是為空調(diào)器100和船舶的電網(wǎng)供電以及給船舶提供熱水的能量源。DC/DC變換器302將光伏陣列301輸出的低壓直流電升壓至滿足船舶上的空調(diào)器100以及雙向變換器200例如AC/DC雙向變換器正常工作時(shí)的電壓范圍。
[0041]雙向變換器200的一端與船舶的電網(wǎng)相連。切換裝置400具有第一端至第三端，第一端c與雙向變換器200的另一端相連，第二端a與光伏供電裝置300相連例如光伏供電裝置300的光伏陣列301通過(guò)DC/DC變換器302與切換裝置400的第二端a連接，第三端b與空調(diào)器100相連。
[0042]控制裝置700與切換裝置400相連，用于對(duì)切換裝置400進(jìn)行控制。其中，切換裝置400的第一端C、第二端a和第三端b可以任意兩個(gè)進(jìn)行接通，例如a和b接通，或者a和c接通，或者b和c接通，控制裝置700判斷光伏供電裝置300和空調(diào)器100的狀態(tài)，進(jìn)而可以根據(jù)光伏供電裝置300的狀態(tài)以及空調(diào)器100的運(yùn)行狀態(tài)對(duì)切換裝置400進(jìn)行控制。從而可以使得光伏供電裝置300或雙向變換器200即船舶電網(wǎng)與空調(diào)器100的連通，實(shí)現(xiàn)空調(diào)器100的雙路供電，空調(diào)器100例如直流變頻空調(diào)可以從光伏供電裝置300或者船舶電網(wǎng)中取電，保證空調(diào)器100的運(yùn)行，不間斷地為船艙內(nèi)部提供制冷或者制熱的功能。
[0043]或者，實(shí)現(xiàn)光伏供電裝置300與雙向變換器200連通，雙向變換器200可以工作于正向整流狀態(tài)，也可以工作在反向逆變狀態(tài)，狀態(tài)的轉(zhuǎn)換通過(guò)切換裝置400例如選通開(kāi)關(guān)的連接狀態(tài)來(lái)觸發(fā)。雙向變換器200使得電能可以在船舶電網(wǎng)和光伏供電裝置300之間雙向流動(dòng)，保證了空調(diào)器100在夜晚或者陰雨天氣也能正常工作，并且可以把光伏陣列301輸出的富余電能輸出到船舶電力網(wǎng)?？梢钥闯?，船舶電網(wǎng)在該系統(tǒng)1000中不僅作為一個(gè)供電單元為空調(diào)器100進(jìn)行供電，也可以作為一個(gè)取電單元，接收來(lái)自光伏供電裝置300的電能，船舶電網(wǎng)是作為電能的供體還是光伏供電裝置300輸出電能的受體，取決于雙向變換器200的工作狀態(tài)。
[0044]另外，還可以看出，在本發(fā)明實(shí)施例中，光伏陣列301可以通過(guò)DC/DC變換器302升壓變換后為空調(diào)器100例如直流變頻空調(diào)器提供直流電，也可以經(jīng)過(guò)雙向變換器200將直流電變換為交流電為船舶電網(wǎng)進(jìn)行供電。相比于傳統(tǒng)的采用蓄電池的方案，本發(fā)明實(shí)施例的船舶光伏空調(diào)系統(tǒng)1000中，可以有效地提高光伏陣列301的利用率，降低了船舶光伏空調(diào)系統(tǒng)1000的經(jīng)濟(jì)成本和占用空間。
[0045]進(jìn)一步地，控制裝置700根據(jù)光伏供電裝置300的發(fā)電狀態(tài)情況以及船舶空調(diào)器100的工作狀態(tài)控制切換裝置400的第一端C、第二端a和第三端b中的兩個(gè)接通,進(jìn)而適時(shí)地接通船舶空調(diào)器100的兩路供電裝置，或者接通光伏供電裝置300到船舶電網(wǎng)的饋電線路，通過(guò)控制切換裝置400使得電能可以按照設(shè)定的選擇來(lái)流動(dòng)，實(shí)現(xiàn)電能布局的最優(yōu)化。
[0046]具體來(lái)說(shuō)，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，如圖3所示，當(dāng)光伏供電裝置300處于發(fā)電狀態(tài)，且空調(diào)器100處于開(kāi)機(jī)狀態(tài)時(shí)，控制裝置700控制切換裝置300例如選桶開(kāi)關(guān)的第二端a與第三端b接通，以使光伏供電裝置300為空調(diào)器100供電。
[0047]當(dāng)光伏供電裝置300處于發(fā)電狀態(tài)，且空調(diào)器100處于關(guān)機(jī)狀態(tài)時(shí)，控制裝置700控制切換裝置400的第二端a與第一端c接通，此時(shí)，雙向變換器200接收到逆變觸發(fā)信號(hào)，工作于反向DC/AC逆變狀態(tài)，可以將光伏陣列301輸出的電能通過(guò)DC/DC變換器302轉(zhuǎn)化之后，饋送至船舶電網(wǎng)中，以使光伏供電裝置300為船舶的電網(wǎng)供電，從而可以更加有效地對(duì)光伏供電裝置300轉(zhuǎn)化的電能進(jìn)行利用。
[0048]當(dāng)光伏供電裝置300未處于發(fā)電狀態(tài)，例如在夜晚或者陰雨天氣，且空調(diào)器100處于開(kāi)機(jī)狀態(tài)時(shí)，控制裝置700控制切換裝置400的第一端c與第三端b接通，此時(shí)，雙向變換器200接收到正向整流控制信號(hào)，工作于正向AC/DC整流狀態(tài)，以使船舶的電網(wǎng)為空調(diào)器100供電。
[0049]從另一方面來(lái)說(shuō)，光伏供電裝置300的光伏陣列301 —般安裝在船艙的頂部，吸收太陽(yáng)的光和熱，在陽(yáng)光直射的情況下光伏陣列301的溫度會(huì)上升到很高，進(jìn)而影響光伏陣列301的輸出效率。在本發(fā)明實(shí)施例中，通過(guò)水冷卻裝置500對(duì)光伏陣列301進(jìn)行冷卻，以降低光伏陣列301的溫度，可以有效地提高光伏陣列301的功率輸出能力。
[0050]進(jìn)一步地，如圖2所示，供水裝置600與水冷卻裝置500相連，水冷卻裝置500通過(guò)對(duì)光伏陣列301進(jìn)行冷卻吸收光伏陣列301產(chǎn)生的熱量，進(jìn)而水冷卻裝置500流出的冷卻水溫度將升高，冷卻水變成溫水或熱水，可以通過(guò)供水裝置600將水冷卻裝置500中水提供至船舶的水管網(wǎng)。換句話說(shuō)，供水裝置600可以將對(duì)光伏陣列301冷卻過(guò)程產(chǎn)生的副產(chǎn)品即溫水或熱水，提供至船員或乘客使用，從而可以提高船舶中珍貴淡水資源的利用率。
[0051]具體地，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，如圖4所示，水冷卻裝置500包括儲(chǔ)水倉(cāng)501、進(jìn)水管502、水泵503、冷卻管504和出水管505。
[0052]儲(chǔ)水倉(cāng)501可以為船舶上本身具有的淡水存儲(chǔ)容器，為光伏陣列301的冷卻提供冷卻水。進(jìn)水管502與儲(chǔ)水倉(cāng)501相連，冷卻管504與進(jìn)水管502相連，出水管505的一端與冷卻管504相連，出水管505的另一端與供水裝置600相連，進(jìn)水管502、冷卻管504和出水管505組成水冷卻裝置500的管路系統(tǒng)。其中，水泵503安裝于靠近儲(chǔ)水倉(cāng)501的進(jìn)水管502上，可以通過(guò)光伏陣列301供電，也就是說(shuō)，水泵503例如直流水泵直接取用光伏陣列301輸出的直流電，通過(guò)水泵503將儲(chǔ)水倉(cāng)501中的水抽入進(jìn)水管502，進(jìn)而冷卻水傳輸至冷卻管504，冷卻管504設(shè)置在光伏陣列301之下，從而可以對(duì)光伏陣列301進(jìn)行冷卻。為了更加有效地吸收光伏陣列301產(chǎn)生的熱量，冷卻管504可以盡可能大面積地設(shè)置在光伏陣列301的下面，例如，冷卻管504采用S型排布，可以充分吸收光伏陣列301產(chǎn)生的熱量。本發(fā)明實(shí)施例中，通過(guò)水冷方式為光伏陣列301降溫，在基準(zhǔn)光照輻射條件下(1000W/m2)，光伏陣列301的功率輸出能力可以提升達(dá)到17.6%。
[0053]進(jìn)而冷卻管504中的冷卻水通過(guò)出水管505流出至供水裝置600,也就是說(shuō),供水裝置600可以回收經(jīng)過(guò)光伏陣列301加熱后的冷卻水，并給后續(xù)的船舶水管網(wǎng)提供熱水。
[0054]進(jìn)一步地，供水裝置600可以為保溫儲(chǔ)水罐，具有保溫的作用，同時(shí)起到緩沖池的作用，保證船舶上熱水的持續(xù)供應(yīng)。如圖4所示，水冷卻裝置500還包括液位檢測(cè)器506和液位控制器507。其中，液位檢測(cè)器506和液位控制器507設(shè)置在保溫儲(chǔ)水罐與水泵503之間，液位檢測(cè)器506用于檢測(cè)保溫儲(chǔ)水罐中的液位高度，液位控制器507用于根據(jù)保溫儲(chǔ)水罐中的液位高度對(duì)水泵503進(jìn)行控制，例如控制水泵503的開(kāi)關(guān)和流量。例如，在保溫儲(chǔ)水罐中的液位高度未達(dá)到預(yù)設(shè)水位時(shí)，液位控制器507控制水泵503運(yùn)行以使保溫儲(chǔ)水罐繼續(xù)積累熱水，在液位高度達(dá)到預(yù)設(shè)水位時(shí)，液位控制器507控制水泵503停止運(yùn)行或減小流量，以防止溢出。
[0055]另外，針對(duì)相關(guān)技術(shù)中船舶光伏空調(diào)直接取用光伏陣列301的自然工作點(diǎn)輸出電能的方案，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)光伏供電裝置300為船舶的電網(wǎng)供電時(shí)，控制裝置700還用于根據(jù)自適應(yīng)變步長(zhǎng)的最大功率點(diǎn)跟蹤的MPPT控制對(duì)DC/DC變換器302進(jìn)行控制。通過(guò)調(diào)整光伏陣列301的工作點(diǎn)，使其功率輸出達(dá)到所能達(dá)到的最大值，從而提高了輸出效率。
[0056]具體地，在本發(fā)明實(shí)施例中的MPPT控制采用自適應(yīng)變步長(zhǎng)電導(dǎo)增量算法，圖5為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例的MPPT控制的原理示意圖。如圖5所示，光伏陣列301的輸出功率電流曲線類似一條拋物線，存在著一個(gè)峰值點(diǎn)Pm，對(duì)應(yīng)的輸出電流為Im，MPPT算法的作用就是使得光伏發(fā)電系統(tǒng)找到該輸出電流Im，使得光伏陣列301的輸出功率達(dá)到最大功率值Pm。假如光伏陣列301第k時(shí)刻的工作點(diǎn)是b點(diǎn)，k-Ι時(shí)刻的工作點(diǎn)是a點(diǎn)，那么k時(shí)刻的電流變化量為:dlpv = Ipv(k)-1pv(k-1)，其中，dlpv為電流變化量，Ipv(k)為k時(shí)刻的電流，Ipv(k-Ι)為k-Ι時(shí)刻的電流，Ipv為電流，對(duì)應(yīng)的電壓變化量為:dUpv = Upv(k)-Upv(k-1)，其中，dUpvS電壓變化量，Upv(k)為k時(shí)刻電壓，Upv(k-Ι)為k-Ι時(shí)刻電壓，功率的變化量為:dPpv = Ppv(k)-Ppv (k-1)，其中，dPpv 為功率變化量，Ppv(k)為 k 時(shí)刻功率，Ppv(k-Ι)為 k-1時(shí)刻功率。那么光伏陣列301的輸出功率電流曲線的斜率(即電導(dǎo))β可以表示為:β =Upv+Ipv(dUpv/dIpv),也可以表示為:β = dPpv/dIpv。結(jié)合上述公式可得:dPpv = UpvdIpv+IpvdUpv,式子中dPpv不僅包含了功率變化的大小，還包含了功率變化的方向，而且其絕對(duì)值的大小跟工作點(diǎn)的位置有關(guān):如圖5，顯然工作點(diǎn)距離最大工作點(diǎn)越遠(yuǎn)，dPpv的絕對(duì)值越大；工作點(diǎn)越靠近最大功率點(diǎn)，(^叭的絕對(duì)值越小。因此，只要以dPpv作為步長(zhǎng)的變化系數(shù)，就能實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)變步長(zhǎng)的MPPT控制，那么k時(shí)刻的步長(zhǎng)INCf表達(dá)式如下:
[0057]INC* = UpvdIpv+IpvdUpv| ζ，式中 ζ 是給定的步長(zhǎng)基準(zhǔn)。
[0058]因此本發(fā)明提出自適應(yīng)變步長(zhǎng)的MPPT控制策略的步長(zhǎng)改變是一個(gè)連續(xù)的平穩(wěn)變化過(guò)程，有效地解決了以往方案中采用定步長(zhǎng)擾動(dòng)觀測(cè)法步長(zhǎng)難以選擇，跟蹤速度和跟蹤進(jìn)度矛盾的問(wèn)題。
[0059]圖6為本發(fā)明實(shí)施例中采用的自適應(yīng)變步長(zhǎng)電導(dǎo)增量MPPT控制算法流程圖。步驟如下:
[0060]S100,首先對(duì)當(dāng)前k時(shí)刻的光伏陣列輸出的電壓Upv(k)電流Ipv(k)進(jìn)行采樣,計(jì)算得到與上一個(gè)時(shí)刻相比的電壓變化量dUpv(k)和電流變化量dlpv (k)；
[0061]S200，判斷前后兩個(gè)時(shí)刻的輸出電流值是否相等，即dlpv(k)是否為O ;
[0062]如果dlpv (k) =0，則執(zhí)行步驟S300，如果dlpv (k)關(guān)0，則執(zhí)行步驟S700。
[0063]S300，判斷 dUpV (k)是否為 O。
[0064]如果dUpv(k)也為0，則維持現(xiàn)狀，不改變光伏陣列的輸出工作點(diǎn)，否則執(zhí)行步驟S400。
[0065]S400,判斷是否 dUpv (k) >0。
[0066]如果dUpv (k) >0，說(shuō)明功率變大，則執(zhí)行步驟S500，反之則執(zhí)行步驟S600。
[0067]S500，增加下一時(shí)刻輸出電流為Ipv (k) +INC'
[0068]S600，減小下一時(shí)刻的輸出電流為Ipv (k)-1NC'
[0069]S700，計(jì)算電導(dǎo)β，并判斷β是否為O。
[0070]若β為0，則認(rèn)為已經(jīng)處于峰值位置，維持現(xiàn)有工作點(diǎn)不變，反之，則繼續(xù)判斷β的正負(fù)情況；
[0071]S800，判斷是否 β >0。
[0072]如果β>0，說(shuō)明工作點(diǎn)處于峰值點(diǎn)的左邊，則執(zhí)行步驟S900，反之，則認(rèn)為工作點(diǎn)位于峰值點(diǎn)的右邊，則執(zhí)行步驟S1000。
[0073]S900，繼續(xù)往右移動(dòng)工作點(diǎn)，即下一時(shí)刻輸出電流為IpV(k)+IN(f。
[0074]S1000，減小下一時(shí)刻的輸出電流為Ipv (k)-1NC'
[0075]綜上所述，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的船舶光伏空調(diào)系統(tǒng)，通過(guò)水冷卻裝置對(duì)光伏供電裝置進(jìn)行水冷降溫，從而可以有效地提高光伏陣列的功率輸出能力，并且還可以為船舶提供熱水。另外，通過(guò)控制裝置對(duì)切換裝置的控制可以實(shí)現(xiàn)光伏供電裝置或船舶電網(wǎng)為空調(diào)器進(jìn)行雙路供電，從而可以保證空調(diào)器在任何時(shí)候可以運(yùn)行。另外，通過(guò)切換裝置和雙向變換器，使得電能可以在光伏供電裝置和船舶電網(wǎng)之間進(jìn)行雙向流動(dòng)，可以把光伏陣列輸出的富余電能傳輸給船舶電網(wǎng)，既提高了光伏陣列的利用率，又對(duì)船舶的電網(wǎng)進(jìn)行了補(bǔ)充，減少了船舶用于發(fā)電的這部分燃料消耗，提高了船舶的續(xù)航能力，相較于相關(guān)技術(shù)中需要蓄電池的方案，本發(fā)明的系統(tǒng)成本高，維護(hù)簡(jiǎn)單，光伏陣列利用率高。此外，通過(guò)進(jìn)行MPPT控制可以提高光伏陣列的輸出效率。
[0076]基于上述方面實(shí)施例的船舶光伏空調(diào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，本發(fā)明的另一方面實(shí)施例提出一種船舶光伏空調(diào)系統(tǒng)的控制方法。其中，船舶光伏空調(diào)系統(tǒng)包括空調(diào)器、光伏供電裝置和切換裝置。
[0077]圖7為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的船舶光伏空調(diào)系統(tǒng)的控制方法的流程圖。如圖7所示，本發(fā)明實(shí)施例的船舶光伏空調(diào)系統(tǒng)的控制方法包括以下步驟:
[0078]SI，判斷空調(diào)器以及光伏供電裝置的狀態(tài)。
[0079]例如，判斷空調(diào)器是否開(kāi)機(jī)，判斷光伏供電裝置是否處于供電狀態(tài)。
[0080]S2，根據(jù)空調(diào)器以及光伏供電裝置的狀態(tài)對(duì)切換裝置進(jìn)行控制。
[0081]具體地，船舶光伏空調(diào)系統(tǒng)還包括雙向變換器，雙向變換器的一端與船舶的電網(wǎng)相連，切換裝置具有第一端至第三端，第一端與雙向變換器的另一端相連，第二端與光伏供電裝置相連，第三端與空調(diào)器相連，如圖8所示，根據(jù)空調(diào)器以及光伏供電裝置的狀態(tài)對(duì)切換裝置進(jìn)行控制，即本步驟具體包括:
[0082]S21，當(dāng)光伏供電裝置處于發(fā)電狀態(tài)，且空調(diào)器處于開(kāi)機(jī)狀態(tài)時(shí)，控制切換裝置的第二端與第三端接通，以使光伏供電裝置為空調(diào)器供電。
[0083]S22，當(dāng)光伏供電裝置處于發(fā)電狀態(tài)，且空調(diào)器處于關(guān)機(jī)狀態(tài)時(shí)，控制切換裝置的第二端與第一端接通，以使光伏供電裝置為船舶的電網(wǎng)供電。
[0084]此時(shí)，雙向變換器接收到逆變觸發(fā)信號(hào)，工作于反向DC/AC逆變狀態(tài)，可以將光伏陣列輸出的電能通過(guò)DC/DC變換器轉(zhuǎn)化之后，饋送至船舶電網(wǎng)中，從而可以更加有效地對(duì)光伏供電裝置轉(zhuǎn)化的電能進(jìn)行利用。
[0085]S23，當(dāng)光伏供電裝置未處于發(fā)電狀態(tài)，且空調(diào)器處于開(kāi)機(jī)狀態(tài)時(shí)，控制切換裝置的第一端與第三端接通，以使船舶的電網(wǎng)為空調(diào)器供電。
[0086]此時(shí)，雙向變換器接收到正向整流控制信號(hào)，工作于正向AC/DC整流狀態(tài)，以使船舶的電網(wǎng)為空調(diào)器供電。
[0087]從另一方面說(shuō)，船舶光伏空調(diào)系統(tǒng)還包括水冷卻裝置和供水裝置，供水裝置可以為保溫儲(chǔ)水罐，其中，水冷卻裝置包括:儲(chǔ)水倉(cāng)；與儲(chǔ)水倉(cāng)相連的進(jìn)水管和水泵，與進(jìn)水管相連的冷卻管，冷卻管設(shè)置在供電裝置之下，用于對(duì)光伏陣列進(jìn)行冷卻，與冷卻管相連的出水管，出水管與供水裝置相連，如圖9所示，上述控制方法還包括:
[0088]S3，檢測(cè)供水裝置中的液位高度。
[0089]例如，在保溫儲(chǔ)水罐與水泵之間設(shè)置液位檢測(cè)器，通過(guò)液位檢測(cè)器檢測(cè)保溫儲(chǔ)水罐中的液位高度。
[0090]S4，根據(jù)液位高度對(duì)水泵進(jìn)行控制。
[0091]例如，在供水裝置例如保溫儲(chǔ)水罐中的液位高度未達(dá)到預(yù)設(shè)水位時(shí)，控制水泵運(yùn)行以使保溫儲(chǔ)水罐繼續(xù)積累熱水，在液位高度達(dá)到預(yù)設(shè)水位時(shí)，控制水泵停止運(yùn)行或減小流量，以防止溢出。
[0092]另外，針對(duì)相關(guān)技術(shù)中船舶光伏空調(diào)直接取用光伏陣列301的自然工作點(diǎn)輸出電能的方案，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，光伏供電裝置包括光伏陣列和DC/DC變換器，控制方法還包括:根據(jù)自適應(yīng)變步長(zhǎng)的最大功率點(diǎn)跟蹤MPPT控制方式對(duì)DC/DC變換器進(jìn)行控制。有效地解決了以往方案中采用定步長(zhǎng)擾動(dòng)觀測(cè)法步長(zhǎng)難以選擇，跟蹤速度和跟蹤進(jìn)度矛盾的問(wèn)題。具體原理和實(shí)現(xiàn)過(guò)程如圖5和圖6所示，以及前述的說(shuō)明，通過(guò)調(diào)整光伏陣列的工作點(diǎn)，使其功率輸出達(dá)到所能達(dá)到的最大值，從而提高了輸出效率。
[0093]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的船舶光伏空調(diào)系統(tǒng)的控制方法，根據(jù)空調(diào)器以及光伏供電裝置的狀態(tài)對(duì)切換裝置進(jìn)行控制，從而可以實(shí)現(xiàn)光伏供電裝置或船舶電網(wǎng)為空調(diào)器進(jìn)行雙路供電，從而可以保證空調(diào)器在任何時(shí)候可以運(yùn)行。另外，通過(guò)切換裝置和雙向變換器，使得電能可以在光伏供電裝置和船舶電網(wǎng)之間進(jìn)行雙向流動(dòng)，提高光伏陣列利用率。此外，通過(guò)進(jìn)行MPPT控制可以提高光伏陣列的輸出效率。
[0094]在本說(shuō)明書(shū)的描述中，參考術(shù)語(yǔ)“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(shuō)明書(shū)中，對(duì)上述術(shù)語(yǔ)的示意性表述不必須針對(duì)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)可以在任一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將本說(shuō)明書(shū)中描述的不同實(shí)施例或示例以及不同實(shí)施例或示例的特征進(jìn)行結(jié)合和組合。
[0095]此外，術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括至少一個(gè)該特征。在本發(fā)明的描述中，“多個(gè)”的含義是至少兩個(gè)，例如兩個(gè)，三個(gè)等，除非另有明確具體的限定。
[0096]流程圖中或在此以其他方式描述的任何過(guò)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(guò)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(lái)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。
[0097]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(shuō)明書(shū)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(pán)盒(磁裝置)，隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)，只讀存儲(chǔ)器(R0M)，可擦除可編輯只讀存儲(chǔ)器(EPR0M或閃速存儲(chǔ)器)，光纖裝置，以及便攜式光盤(pán)只讀存儲(chǔ)器(⑶ROM)。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^(guò)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(lái)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。
[0098]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(lái)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(lái)實(shí)現(xiàn)。例如，如果用硬件來(lái)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(lái)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(mén)電路的離散邏輯電路，具有合適的組合邏輯門(mén)電路的專用集成電路，可編程門(mén)陣列(PGA)，現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列(FPGA)等。
[0099]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(guò)程序來(lái)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。
[0100]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。
[0101]上述提到的存儲(chǔ)介質(zhì)可以是只讀存儲(chǔ)器，磁盤(pán)或光盤(pán)等。盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，可以理解的是，上述實(shí)施例是示例性的，不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。
【權(quán)利要求】
1.一種船舶光伏空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，包括: 空調(diào)器； 雙向變換器，所述雙向變換器的一端與船舶的電網(wǎng)相連； 光伏供電裝置，所述光伏供電裝置包括光伏陣列和DC/DC變換器； 切換裝置，所述切換裝置具有第一端至第三端，所述第一端與所述雙向變換器的另一端相連，所述第二端與所述光伏供電裝置相連，所述第三端與所述空調(diào)器相連； 水冷卻裝置，所述水冷卻裝置用于對(duì)所述光伏陣列進(jìn)行冷卻； 供水裝置，所述供水裝置與所述水冷卻裝置相連，所述供水裝置用于將水冷卻裝置中水提供至船舶的水管網(wǎng)；以及 控制裝置，所述控制裝置與所述切換裝置相連，用于對(duì)所述切換裝置進(jìn)行控制。
2.如權(quán)利要求1所述的船舶光伏空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，其中，當(dāng)所述光伏供電裝置處于發(fā)電狀態(tài)，且所述空調(diào)器處于開(kāi)機(jī)狀態(tài)時(shí)，所述控制裝置控制所述切換裝置的第二端與所述第三端接通，以使所述光伏供電裝置為所述空調(diào)器供電；當(dāng)所述光伏供電裝置處于發(fā)電狀態(tài)，且所述空調(diào)器處于關(guān)機(jī)狀態(tài)時(shí)，所述控制裝置控制所述切換裝置的第二端與所述第一端接通，以使所述光伏供電裝置為所述船舶的電網(wǎng)供電；以及 當(dāng)所述光伏供電裝置未處于發(fā)電狀態(tài)，且所述空調(diào)器處于開(kāi)機(jī)狀態(tài)時(shí)，所述控制裝置控制所述切換裝置的第一端與所述第三端接通，以使所述船舶的電網(wǎng)為所述空調(diào)器供電。
3.如權(quán)利要求1所述的船舶光伏空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，所述水冷卻裝置包括: 儲(chǔ)水倉(cāng)； 與所述儲(chǔ)水倉(cāng)相連的進(jìn)水管和水泵，所述水泵用于將所述儲(chǔ)水倉(cāng)中的水抽入所述進(jìn)水管； 與所述進(jìn)水管相連的冷卻管，所述冷卻管設(shè)置在所述光伏陣列之下，用于對(duì)所述光伏陣列進(jìn)行冷卻；以及 與所述冷卻管相連的出水管，所述出水管與所述供水裝置相連。
4.如權(quán)利要求3所述的船舶光伏空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，所述水泵通過(guò)所述光伏陣列供電。
5.如權(quán)利要求3所述的船舶光伏空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，所述供水裝置為保溫儲(chǔ)水罐，其中，所述水冷卻裝置還包括: 液位檢測(cè)器，用于檢測(cè)所述保溫儲(chǔ)水罐中的液位高度；以及 液位控制器，用于根據(jù)所述保溫儲(chǔ)水罐中的液位高度對(duì)所述水泵進(jìn)行控制。
6.如權(quán)利要求1所述的船舶光伏空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)所述光伏供電裝置為所述船舶的電網(wǎng)供電時(shí)，所述控制裝置還用于根據(jù)自適應(yīng)變步長(zhǎng)的最大功率點(diǎn)跟蹤MPPT控制方式對(duì)所述DC/DC變換器進(jìn)行控制。
7.如權(quán)利要求3所述的船舶光伏空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，所述冷卻管采用S型排布。
8.一種船舶光伏空調(diào)系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，所述船舶光伏空調(diào)系統(tǒng)包括空調(diào)器、光伏供電裝置和切換裝置，所述控制方法包括以下步驟: 判斷所述空調(diào)器以及所述光伏供電裝置的狀態(tài)；以及 根據(jù)所述空調(diào)器以及所述光伏供電裝置的狀態(tài)對(duì)所述切換裝置進(jìn)行控制。
9.如權(quán)利要求8所述的船舶光伏空調(diào)系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，所述船舶光伏空調(diào)系統(tǒng)還包括雙向變換器，所述雙向變換器的一端與船舶的電網(wǎng)相連，所述切換裝置具有第一端至第三端，所述第一端與所述雙向變換器的另一端相連，所述第二端與所述光伏供電裝置相連，所述第三端與所述空調(diào)器相連，所述根據(jù)所述空調(diào)器以及所述光伏供電裝置的狀態(tài)對(duì)所述切換裝置進(jìn)行控制，具體包括: 當(dāng)所述光伏供電裝置處于發(fā)電狀態(tài)，且所述空調(diào)器處于開(kāi)機(jī)狀態(tài)時(shí)，控制所述切換裝置的第二端與所述第三端接通，以使所述光伏供電裝置為所述空調(diào)器供電； 當(dāng)所述光伏供電裝置處于發(fā)電狀態(tài)，且所述空調(diào)器處于關(guān)機(jī)狀態(tài)時(shí)，控制所述切換裝置的第二端與所述第一端接通，以使所述光伏供電裝置為所述船舶的電網(wǎng)供電；以及 當(dāng)所述光伏供電裝置未處于發(fā)電狀態(tài)，且所述空調(diào)器處于開(kāi)機(jī)狀態(tài)時(shí)，控制所述切換裝置的第一端與所述第三端接通，以使所述船舶的電網(wǎng)為所述空調(diào)器供電。
10.如權(quán)利要求8所述的船舶光伏空調(diào)系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，所述船舶光伏空調(diào)系統(tǒng)還包括水冷卻裝置和供水裝置，其中，所述水冷卻裝置包括:儲(chǔ)水倉(cāng)；與所述儲(chǔ)水倉(cāng)相連的進(jìn)水管和水泵，與所述進(jìn)水管相連的冷卻管，所述冷卻管設(shè)置在所述供電裝置之下，用于對(duì)所述光伏陣列進(jìn)行冷卻，與所述冷卻管相連的出水管，所述出水管與所述供水裝置相連，所述控制方法還包括: 檢測(cè)所述供水裝置中的液位高度；以及 根據(jù)所述液位高度對(duì)所述水泵進(jìn)行控制。
11.如權(quán)利要求8所述的船舶光伏空調(diào)系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，所述光伏供電裝置包括光伏陣列和DC/DC變換器，所述控制方法還包括: 根據(jù)自適應(yīng)變步長(zhǎng)的最大功率點(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)】B63J2/12GK104354848SQ201410570819
【公開(kāi)日】2015年2月18日 申請(qǐng)日期:2014年10月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月22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