專利名稱:太陽能空調(diào)及該空調(diào)的供電方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種空調(diào)設(shè)備,特別是涉及一種太陽能空調(diào)及該空調(diào)的供電方法。
背景技術(shù):
現(xiàn)在對空調(diào)等家用或車載電器設(shè)備的,環(huán)保、智能要求越來越高,于是開發(fā)出了太陽能空調(diào)以滿足客戶對環(huán)保的要求。但現(xiàn)有的太陽能空調(diào)的效率比較低,無法很好滿足要求。且現(xiàn)有的太陽能空調(diào)一般設(shè)置逆變器將光伏電池組的輸出的直流電源逆變?yōu)榻涣麟?,供電給空調(diào),進一步降低了太陽能的利用效率,且由于使用逆變器使整個太陽能空調(diào)體積較大,且由于逆變器體積較大,只能將逆變器與空調(diào)部分分開安裝設(shè)置,安裝極不方便,且由于汽車安裝空間的限制無法很好的在汽車上進行安裝使用。由于太陽能模塊部分、逆變器、空調(diào)部分都分開安裝設(shè)置,其接線也較為繁瑣,安裝、維護也極其不便。特別用于車載環(huán)境,太陽能的供電穩(wěn)定性較差,若出現(xiàn)太陽能板由于各種原因臨時出現(xiàn)供電故障或不通暢的情況,則無法對空調(diào)部分進行供電,使得空調(diào)部分會出現(xiàn)突然斷電停止工作的情況,得重新啟動空調(diào)進行工作,且經(jīng)常突然斷電造成空調(diào)非正常停止也極易損壞空調(diào),嚴重影響空調(diào)的使用壽命。
發(fā)明內(nèi)容
基于此,有必要提供一種能提聞供電穩(wěn)定性的太陽能空調(diào)供電方法。同時,提供一種提供一種能提聞供電穩(wěn)定性的太陽能空調(diào)。一種太陽能空調(diào)供電方法,包括
控制光伏電池組給空調(diào)裝置供電,
實時監(jiān)測光伏電池組的輸出功率,
若檢測到光伏電池組的輸出功率小于設(shè)定值,則控制內(nèi)置蓄電裝置進行補充供電,以與光伏電池組共同供電給空調(diào)裝置。在優(yōu)選的實施例中,光伏電池組通過內(nèi)置蓄電裝置供電給空調(diào)裝置,空調(diào)裝置為直流供電空調(diào)裝置;光伏電池組的輸出電源經(jīng)太陽能控制器轉(zhuǎn)成為與空調(diào)裝置供電要求相匹配的電壓電源以通過內(nèi)置蓄電裝置供電給空調(diào)裝置。在優(yōu)選的實施例中,若檢測到光伏電池組的輸出功率、或光伏電池組與內(nèi)置蓄電裝置的輸出功率小于設(shè)定值,則控制外接電源與光伏電池組共同供電給空調(diào)裝置。在優(yōu)選的實施例中,所述外接電源包括外接蓄電設(shè)備,所述外接蓄電設(shè)備輸出與空調(diào)裝置的供電需求相匹配的電源、以直接供電給空調(diào)裝置;若檢測到光伏電池組的輸出功率、或光伏電池組與內(nèi)置蓄電裝置的輸出功率小于設(shè)定值,則控制外接蓄電設(shè)備與光伏電池組共同供電給空調(diào)裝置。在優(yōu)選的實施例中,所述外接電源還包括將市電轉(zhuǎn)換成與所述空調(diào)裝置供電要求相匹配的電壓電源的開關(guān)電源,開關(guān)電源通過內(nèi)置蓄電裝置供電給空調(diào)裝置,若檢測到光伏電池組的輸出功率的輸出功率、或光伏電池組與內(nèi)置蓄電裝置的輸出功率小于設(shè)定值,則控制閉合接入開關(guān)電源的開關(guān),以控制開關(guān)電源輸出電源與光伏電池組共同供電給空調(diào)裝置;所述光伏電池組經(jīng)太陽能控制器轉(zhuǎn)換后輸入給內(nèi)置蓄電設(shè)備的電源電壓高于所述開關(guān)電源輸出的電源電壓;開關(guān)電源的直流電源輸出端設(shè)置有單向?qū)ㄝ敵鲞M行供電的開關(guān)器件。在優(yōu)選的實施例中,所述外接電源包括外接蓄電設(shè)備、將市電轉(zhuǎn)換成與所述空調(diào)裝置供電要求相匹配的電壓電源的的開關(guān)電源;若檢測到光伏電池組的輸出功率、或光伏電池組與內(nèi)置蓄電裝置的輸出功率小于設(shè)定值,則控制外接蓄電設(shè)備與光伏電池組共同供電給空調(diào)裝置,若檢測到外接蓄電設(shè)備與光伏電池組的總輸出功率小于設(shè)定值,則控制光伏電池組、外接蓄電設(shè)備及開關(guān)電源共同供電給空調(diào)裝置。在優(yōu)選的實施例中,若檢測到光伏電池組的輸出功率大于負載所需功率,則控制光伏電池將多余的電能分配給內(nèi)置蓄電裝置或外接蓄電裝置進行充電,并控制優(yōu)先給內(nèi)置蓄電裝置充電;若檢測到內(nèi)置蓄電裝置的輸出電流低于容許設(shè)定值,則控制光伏電池組、或光伏電池組與外接電源對內(nèi)置蓄電裝置進行充電,并通過設(shè)置相對高輸出電壓控制光伏電 池組進行優(yōu)先供電。一種太陽能空調(diào),包括空調(diào)裝置、與所述空調(diào)裝置連接并為該空調(diào)裝置供電的內(nèi)置蓄電裝置、與所述內(nèi)置蓄電裝置連接的光伏電池組、及與所述光伏電池組連接的空調(diào)控制器;所述光伏電池組通過太陽能控制器與所述內(nèi)置蓄電裝置連接、并通過該內(nèi)置蓄電裝置供電給空調(diào)裝置;所述空調(diào)裝置為直流供電空調(diào)裝置,所述空調(diào)控制器控制光伏電池組給空調(diào)裝置供電;所述太陽能控制器將光伏電池組的輸出電源轉(zhuǎn)換成與內(nèi)置蓄電裝置或空調(diào)裝置的供電要求相匹配的電源供電給所述空調(diào)裝置;所述空調(diào)控制器實時監(jiān)測光伏電池組或太陽能控制器的輸出功率,若所述空調(diào)控制器檢測到光伏電池組的輸出功率小于設(shè)定值,則控制內(nèi)置蓄電裝置進行補充供電,以與光伏電池組共同供電給空調(diào)裝置。在優(yōu)選的實施例中,還包括與空調(diào)裝置連接的外接電源;若空調(diào)控制器檢測到光伏電池組的輸出功率、或光伏電池組與內(nèi)置蓄電裝置的輸出功率小于設(shè)定值,則控制啟動外接電源與光伏電池組共同供電給空調(diào)裝置。在優(yōu)選的實施例中,所述外接電源包括外接蓄電設(shè)備、接入市電并將市電轉(zhuǎn)換成與所述空調(diào)裝置的供電要求相匹配的輸出電源的開關(guān)電源;若所述空調(diào)控制器檢測到所述光伏電池組的輸出功率、或所述光伏電池組與內(nèi)置蓄電裝置的輸出功率小于設(shè)定值,則控制外接蓄電設(shè)備與光伏電池組共同供電給空調(diào)裝置;若檢測到外接蓄電設(shè)備與光伏電池組的總輸出功率小于設(shè)定值,則控制光伏電池組、外接蓄電設(shè)備及開關(guān)電源共同供電給空調(diào)
>J-U ρ α裝直。上述的太陽能空調(diào)及該空調(diào)的供電方法,通過實時監(jiān)測光伏電池組的輸出功率,以使光伏電池組為空調(diào)裝置提供穩(wěn)定的供電電源,若檢測到光伏電池組的輸出功率小于設(shè)定值,則控制內(nèi)置蓄電裝置進行補充供電,以與光伏電池組共同供電給空調(diào)裝置,避免太陽能模塊或光伏電池組因突發(fā)故障或原因造成空調(diào)裝置突然斷電,造成空調(diào)裝置無法使用,同時避免空調(diào)裝置因非正常開停而造成損害。同時實時監(jiān)測光伏電池組的輸出功率,若光伏電池組的輸出功率大于設(shè)定值,則控制光伏電池組將多余的電能供給給內(nèi)置蓄電裝置或外接蓄電池進行充電,避免光伏電池組輸出電流過高損害其他元器件或空調(diào)裝置等負載,同時,可以將白天比較充足的太陽能 儲存起來供晚上或太陽能短缺的環(huán)境下進行使用。
圖1為本發(fā)明一實施例的太陽能空調(diào)的部分結(jié)構(gòu)示意 圖2為本發(fā)明一實施例的外接電源采用外接蓄電裝置進行供電的太陽能空調(diào)的部分結(jié)構(gòu)示意 圖3為本發(fā)明一實施例的外接電源采用接入市電進行供電的太陽能空調(diào)的部分結(jié)構(gòu)示意 圖4為本發(fā)明一實施例的外接電源采用外接蓄電裝置及市電進行供電的太陽能空調(diào)的部分結(jié)構(gòu)示意 圖5為本發(fā)明一實施例的太陽能空調(diào)供電方法的流程示意 圖6為本發(fā)明一實施例的太陽能空調(diào)安裝在車輛上的示意圖。
具體實施例方式如圖1所示,本發(fā)明一實施例的太陽能空調(diào)100,包括空調(diào)裝置20、與空調(diào)裝置20連接并為該空調(diào)裝置20供電的太陽能模塊60。本實施例中,太陽能模塊60包括光伏電池組66、太陽能控制器。本實施例的太陽能控制器優(yōu)選為MPPT (Maximum Power Point Tracking,最大功率點跟蹤)控制器64。MPPT控制器64對光伏電池組66進行控制,并將光伏電池組66的輸出電源轉(zhuǎn)換成與空調(diào)裝置20的供電要求相匹配的電源,供電給空調(diào)裝置20。本實施例中,由于光伏電池組66安裝在室外吸收太陽光并進行蓄電。光伏電池組66離供電的空調(diào)裝置20有一段傳輸距離,為了降低傳輸過程中的損耗,本實施例的光伏電池組66可選用DC100V-240V的輸出電壓。根據(jù)反復(fù)測試實踐,結(jié)合用電安全性和降低損耗等綜合性進行考慮,本實施的光伏電池組66的輸出電壓優(yōu)選為DC150V。再通MPPT控制器64將光伏電池組66輸出150V電源轉(zhuǎn)換成空調(diào)裝置20等負載所需的電壓電源如DC48V。本實施例的光伏電池組66通過內(nèi)置蓄電裝置42供電給空調(diào)裝置20,空調(diào)裝置20為直流供電空調(diào)裝置。進一步,本實施例的光伏電池組66經(jīng)MPPT控制器64轉(zhuǎn)換成為與空調(diào)裝置20供電要求相匹配的電壓電源,以通過內(nèi)置蓄電裝置42供電給空調(diào)裝置20。進一步,本實施例的內(nèi)置蓄電裝置42可以為內(nèi)置蓄電池420,也可以為超級電容或大容量電容422。空調(diào)裝置20連接設(shè)置有空調(diào)控制器200??照{(diào)控制器200可設(shè)置在空調(diào)裝置20中,也可單獨進行設(shè)置??照{(diào)控制器200包括總控制器,也可根據(jù)需要設(shè)置分機控制器??照{(diào)裝置20的數(shù)量根據(jù)需要進行設(shè)置,可以設(shè)置為空調(diào)機組??照{(diào)控制器200控制光伏電池組66通過內(nèi)置蓄電裝置42供電給空調(diào)裝置20??照{(diào)控制器200同時實時監(jiān)測光伏電池組66的輸出功率,根據(jù)檢測到的光伏電池組66的輸出功率情況控制供電。若空調(diào)控制器檢測到光伏電池組66的輸出功率小于設(shè)定值,則控制內(nèi)置蓄電裝置42內(nèi)部放電進行補充供電。
進一步,本實施例的太陽能空調(diào)100還連接有外接電源。若空調(diào)控制器200檢測到光伏電池組66的輸出功率、或光伏電池組66與內(nèi)置蓄電裝置42的輸出功率小于設(shè)定值,則控制外接電源與光伏電池組66共同供電給空調(diào)裝置20。 本實施例的外接電源可根據(jù)需要設(shè)置為外接蓄電裝置44、或接入市電的開關(guān)電源80。如圖2所示,若外接電源設(shè)置為外接蓄電裝置44,則外接蓄電設(shè)備44直接輸出與空調(diào)裝置20的供電需求相匹配的電源、以直接供電給空調(diào)裝置20。若空調(diào)控制器200檢測到光伏電池組66的輸出功率、或光伏電池組66與內(nèi)置蓄電裝置42的輸出功率小于設(shè)定值,則空調(diào)控制器200控制閉合外接蓄電設(shè)備44的接入開關(guān)K,啟動外接蓄電設(shè)備44,控制外接蓄電設(shè)備44與光伏電池組66共同供電給空調(diào)裝置20。空調(diào)控制器200也可以控制外接蓄電設(shè)備44、內(nèi)置蓄電裝置42及光伏電池組66共同供電給空調(diào)裝置20。如圖3所示,若外接電源為接入市電的開關(guān)電源80,開關(guān)電源80將市電轉(zhuǎn)換為與空調(diào)裝置20的供電要求相匹配的直流電源,供電給空調(diào)裝置20。開關(guān)電源80的輸出端設(shè)置有單向?qū)ㄩ_關(guān)。單向?qū)ㄩ_關(guān)優(yōu)選為二極管D1,以防止直流電倒流進入到開關(guān)電源80損壞元器件。若空調(diào)控制器200檢測到光伏電池組66的輸出功率、或光伏電池組66與內(nèi)置蓄電裝置42的輸出功率小于設(shè)定值,則空調(diào)控制器200控制閉合開關(guān)電源80的接入開關(guān)K,啟動開關(guān)電源80,控制開關(guān)電源80與光伏電池組66共同供電給空調(diào)裝置20??照{(diào)控制器200也可以控制開關(guān)電源80、內(nèi)置蓄電裝置42及光伏電池組66共同供電給空調(diào)裝置20。如圖4所示,若外接電源既設(shè)置有外接蓄電裝置44,也設(shè)置有接入市電的開關(guān)電源80。若空調(diào)控制器200檢測到光伏電池組66、或光伏電池組66與內(nèi)置蓄電裝置42的輸出功率小于設(shè)定值,則空調(diào)控制器200控制閉合外接蓄電設(shè)備接入開關(guān)K,啟動外接蓄電設(shè)備44,以使外接蓄電設(shè)備44與光伏電池組66共同供電給空調(diào)裝置20。空調(diào)控制器200也可以控制外接蓄電設(shè)備44、內(nèi)置蓄電裝置42及光伏電池組66共同供電給空調(diào)裝置20。若空調(diào)控制器200檢測到光伏電池組66與外接蓄電設(shè)備44的輸出功率、或光伏電池組66與內(nèi)置蓄電裝置42及外接蓄電設(shè)備44的輸出功率小于設(shè)定值,則空調(diào)控制器200控制啟動接入市電的開關(guān)電源80,開關(guān)電源80將市電轉(zhuǎn)換為與空調(diào)裝置20的供電要求相匹配的直流電源輸出,以控制開關(guān)電源80、夕卜接蓄電設(shè)備44與光伏電池組66共同供電給空調(diào)裝置20。空調(diào)控制器200也可以控制開關(guān)電源80、外接蓄電設(shè)備44、內(nèi)置蓄電裝置42及光伏電池組66共同供電給空調(diào)裝置20。由于負載所需的供電電壓是在一定設(shè)定范圍內(nèi)的,光伏電池組66提供給負載的輸出功率可根據(jù)輸出電流進行確定。光伏電池組66優(yōu)先給空調(diào)裝置20進行供電。本實施例,優(yōu)選的,光伏電池組66輸出的與空調(diào)裝置20供電要求相匹配的太陽能電源的電壓高于開關(guān)電源80輸出電源的電壓,以使光伏電池組66通過相對高壓輸出、優(yōu)先為空調(diào)裝置20進行供電。光伏電池組66經(jīng)MPPT控制器64轉(zhuǎn)換輸出的與空調(diào)裝置20供電要求相匹配的太陽能電源的電壓也高于外接蓄電設(shè)備44輸出電源的電壓設(shè)置,以使光伏電池組66通過相對高壓輸出、優(yōu)先為空調(diào)裝置20進行供電。光伏電池組66經(jīng)MPPT控制器64轉(zhuǎn)換輸出的與空調(diào)裝置20供電要求相匹配的太陽能電源的電壓也高于內(nèi)置蓄電裝置42輸出電源的電壓設(shè)置,以使光伏電池組66通過相對高壓輸出、優(yōu)先為空調(diào)裝置20進行供電。若空調(diào)控制器200檢測到光伏電池組66的輸出功率大于設(shè)置負載所需功率,則控制光伏電池組66將多余的電能分配給內(nèi)置蓄電裝置42或外接蓄電裝置44進行充電,并控制優(yōu)先給內(nèi)置蓄電裝置42充電。若空調(diào)控制器200檢測到內(nèi)置蓄電裝置42的輸出電流低于容許設(shè)定值,則控制光伏電池組66對內(nèi)置蓄電裝置42進行充電;若檢測到光伏電池組66的輸出功率小于設(shè)定值,則控制啟動外接電源與光伏電池組66共同對內(nèi)置蓄電裝置42進行充電,并通過將光伏電池組66的輸出電壓設(shè)置為相對高壓輸出即高于外接電源的輸出電壓以控制光伏電池組66優(yōu)先進行供電。本實施例中,優(yōu)選的,空調(diào)裝置20的供電電源電壓為DC48V。內(nèi)置蓄電裝置42、夕卜接蓄電裝置44的輸出的供電電源電壓也設(shè)置為DC48V。當然空調(diào)裝置20的供電電源電壓也可根據(jù)需要設(shè)置為其他值。同時內(nèi)置蓄電裝置42、外接蓄電裝置44的輸出電壓做相應(yīng)變化。在一優(yōu)選實施例中,本實施例的光伏電池組66及配置DC48V的內(nèi)置蓄電裝置42如電瓶給空調(diào)裝置20如空調(diào)機組進行供電工作;當光伏電池組66輸出電流無法滿足空調(diào)裝置20如空調(diào)機組負載時,由DC48V的內(nèi)置蓄電裝置42如電瓶臨時補充。光伏電池組66及配置DC48V的內(nèi)置蓄電裝置42輸出總功率皆無法滿足空調(diào)裝置20如空調(diào)機組負載時,通過室外DC48V外接蓄電裝置44如大容量電池組與光伏電池組66共同給空調(diào)裝置20如空調(diào)機組供電工作。當光伏電池組66及配置DC48V外接蓄電裝置44如大容量電池組輸出總電流皆無法滿足空調(diào)裝置20如空調(diào)機組負載時,通過將市電轉(zhuǎn)換成的與空調(diào)裝置20供電要求相匹配的輸出電源的開關(guān)電源80與光伏電池組66輸出的與空調(diào)裝置20供電要求相匹配的太陽能電源共同給空調(diào)裝置20如空調(diào)機組供電工作。光伏電池組66的輸出電壓150V,相對高壓輸入可大大節(jié)省線路過程中的損耗,降低了電流同時也降低了成本。本實施例的空調(diào)裝置20可直接使用光伏電池組66輸出的直流電源,而不需再次逆變??蛇x擇48V蓄電池或者直接用大容量電容作為內(nèi)置蓄電裝置42。外接電源輸入,可為外接市電或外接蓄電裝置44,外接市電主要是對光伏電池組66輸出給空調(diào)裝置20的供電電源進行補償,當光伏電池組66的輸出功率不夠用時自動使用市電,夕卜接蓄電裝置44可在陽光充足時將多余的電能存儲起來,可以在夜晚的時候使用。如當陰雨天氣或太陽能模塊60供電不足時,這個時候就會自動啟用外接電源如外接市電或外接電池組,比如系統(tǒng)需要供電1000W,太陽能提供了 400W,另外600W就由外接電源提供。A+B+C=D的過程,A代表太陽能即光伏電池組66輸出功率,B代表外接電源,C代表內(nèi)置蓄電裝置,D代表負載;這樣能夠最大效率的利用太陽能同時保證了用戶的使用要求。在整個設(shè)計過程中,A>C> B那么優(yōu)先使用太陽能的供電,其次使用內(nèi)置蓄電裝置,最后使用外接電源。如果外接電源采用外接市電,采用在開關(guān)電源的輸出端設(shè)置二極管將市電轉(zhuǎn)換的直流電和系統(tǒng)隔開,只允許市電對系統(tǒng)供電。若A>D,則A=B+C+D,多余的電能將對內(nèi)置電池和外置電池組進行充電過程。若A〈D,則A+B+C=D。若內(nèi)置電平電壓過低且A〈D,則有A+B=C+D,外部電源和光伏電池組60對內(nèi)置蓄電裝置充電并給空調(diào)裝置20提供電能。
本實施例中,可將集成光伏電池組66和空調(diào)裝置20于一體,由于設(shè)計上的優(yōu)勢,本實施例的光伏電池組66體積很小,可直接將太陽能供電與空調(diào)完美結(jié)合。本實施例的空調(diào)裝置20還可設(shè)置有網(wǎng)絡(luò)接口,實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化,可通過互聯(lián)網(wǎng)或家庭局域網(wǎng)訪問本實施例的太陽能空調(diào)100,設(shè)置參數(shù)。且可根據(jù)需要讀取光伏電池組66的運行情況、故障情況、每日發(fā)電量等參數(shù);便于維護和節(jié)能統(tǒng)計
本實施例的太陽能模塊60采用直拉區(qū)熔法單晶即CFZ單晶硅片將使光伏電池組60的轉(zhuǎn)換效率提高至24% -26%,并使光伏電池組60制造過程的參數(shù)離散現(xiàn)象得到極大的提高;同時由于CFZ單晶硅片超低的氧含量使光伏電池組60不做任何特殊處理就能將轉(zhuǎn)換效率衰減幾乎降至為零。本實施例的空調(diào)裝置20改變壓縮機的減震方式即將壓縮機的機腳減震墊改為彈簧減震墊,同時調(diào)整連接管路如將壓縮機由彎度硬管焊接改為直線軟管連接;以降低壓縮機的噪聲。本實施例的蓄電裝置如內(nèi)置蓄電裝置42或外接蓄電裝置44采用高爾夫球車高效環(huán)保型蓄電池。如圖5所示,本發(fā)明一實施例的上述的太陽能空調(diào)供電方法,如下
步驟S301,控制光伏電池組66供電給空調(diào)裝置20。本實施例中,由空調(diào)控制器200控制光伏電池組66供電給空調(diào)裝置20。步驟S303,實時監(jiān)測光伏電池組66的輸出功率,若檢測到光伏電池組60的輸出功率小于設(shè)定值,則控制內(nèi)置蓄電裝置42進行補充供電,以與光伏電池組60共同供電給空調(diào)裝置20。本實施例中,優(yōu)選的,由空調(diào)裝置20的空調(diào)控制器200實時監(jiān)測光伏電池組66的
輸出功率。本實施例中,光伏電池組66通過內(nèi)置蓄電裝置42供電給空調(diào)裝置20。空調(diào)裝置20為直流供電空調(diào)裝置。光伏電池組66通過MPPT控制器64轉(zhuǎn)換為與空調(diào)裝置20供電要求相匹配的電壓電源,以通過內(nèi)置蓄電裝置42供電給空調(diào)裝置20。若空調(diào)控制器200檢測到光伏電池組66的輸出功率、或光伏電池組66與內(nèi)置蓄電裝置42的輸出功率小于設(shè)定值,則控制外接電源與光伏電池組66共同供電給空調(diào)裝置。本實施例的外接電源可根據(jù)需要設(shè)置為外接蓄電裝置44、或接入市電的開關(guān)電源80。如圖2所示,若外接電源設(shè)置為外接蓄電裝置44,則外接蓄電設(shè)備44直接輸出與空調(diào)裝置20的供電需求相匹配的電源、以直接供電給空調(diào)裝置。若空調(diào)控制器200檢測到光伏電池組66的輸出功率、或光伏電池組66與內(nèi)置蓄電裝置42的輸出功率小于設(shè)定值,則空調(diào)控制器200控制閉合外接蓄電設(shè)備44接入開關(guān)K,啟動外接蓄電設(shè)備44,控制外接蓄電設(shè)備44與光伏電池組66共同供電給空調(diào)裝置20??照{(diào)控制器200也可以控制外接蓄電設(shè)備44、內(nèi)置蓄電裝置42及光伏電池組66共同供電給空調(diào)裝置20。如圖3所示,若外接電源為市電,則市電經(jīng)開關(guān)電源80將市電轉(zhuǎn)換為與空調(diào)裝置20的供電要求相匹配的直流電源輸出,供電給空調(diào)裝置20。開關(guān)電源80的輸出端設(shè)置有單向?qū)ㄩ_關(guān)。單向?qū)ㄩ_關(guān)優(yōu)選為二極管D1,以防止直流電倒流損壞元器件。若空調(diào)控制器200檢測到光伏電池組66的輸出功率、或光伏電池組66與內(nèi)置蓄電裝置42的輸出功率小于設(shè)定值,則空調(diào)控制器200控制閉合開關(guān)電源80的接入開關(guān),啟動開關(guān)電源80,控制開關(guān)電源80與光伏電池組66共同供電給空調(diào)裝置20??照{(diào)控制器200也可以控制開關(guān)電源80、內(nèi)置蓄電裝置42及光伏電池組66共同供電給空調(diào)裝置20。如圖4所示,若外接電源既設(shè)置有外接蓄電裝置44,也設(shè)置有接入市電的開關(guān)電源80。若空調(diào)控制器200檢測到光伏電池組66、或光伏電池組66與內(nèi)置蓄電裝置42的輸出功率小于設(shè)定值,則空調(diào)控制器200控制閉合外接蓄電設(shè)備44接入開關(guān)K,啟動外接蓄電設(shè)備44,控制外接蓄電設(shè)備44與光伏電池組66共同供電給空調(diào)裝置20??照{(diào)控制器200也可以控制外接蓄電設(shè)備44、內(nèi)置蓄電裝置42及光伏電池組66共同供電給空調(diào)裝置20。若空調(diào)控制器200檢測到光伏電池組66與外接蓄電設(shè)備44的輸出功率、或光伏電池組66與內(nèi)置蓄電裝置42及外接蓄電設(shè)備44的輸出功率小于設(shè)定值,則空調(diào)控制器200控制啟動接入市電的開關(guān)電源80,開關(guān)電源80將市電轉(zhuǎn)換為與空調(diào)裝置20的供電要求相匹配的直流電源,空調(diào)控制器200控制開關(guān)電源80、外接蓄電設(shè)備44與光伏電池組66共同供電給空調(diào)裝置20??照{(diào)控制器200也可以控制開關(guān)電源80、外接蓄電設(shè)備44、內(nèi)置蓄電裝置42及光伏電池組66共同供電給空調(diào)裝置20。本實施例中,檢測光伏電池組66的輸出功率可以通過檢測光伏電池組66的輸出電流進行確定;光伏電池組66輸出功率的設(shè)定值根據(jù)由光伏電池組66供電的負載如空調(diào)裝置20所需功率確定;該設(shè)定值可以是一個設(shè)定范圍。由于負載所需的供電電壓是在一定設(shè)定范圍內(nèi)的,光伏電池組66提供給負載的輸出功率可根據(jù)輸出電流進行確定。光伏電池組66優(yōu)先給空調(diào)裝置20進行供電。本實施例,優(yōu)選的,光伏電池組66經(jīng)MPPT控制器64轉(zhuǎn)換成與空調(diào)裝置20供電要求相匹配的太陽能電源的電壓高于開關(guān)電源80輸出電源的電壓,以使光伏電池組66通過相對高壓優(yōu)先為空調(diào)裝置20進行供電。光伏電池組66經(jīng)MPPT控制器64轉(zhuǎn)換成與空調(diào)裝置20供電要求相匹配的太陽能輸出電源的電壓也高于外接蓄電設(shè)備44輸出電源的電壓設(shè)置,以使光伏電池組66通過相對高壓優(yōu)先為空調(diào)裝置20進行供電。光伏電池組66經(jīng)MPPT控制器64轉(zhuǎn)換成與空調(diào)裝置20供電要求相匹配的太陽能輸出電源的電壓也高于內(nèi)置蓄電裝置42輸出電源的電壓,以使光伏電池組66通過相對高壓優(yōu)先為空調(diào)裝置20進行供電。若檢測到光伏電池組66的輸出功率大于設(shè)置負載所需功率,則控制光伏電池組66將多余的電能分配給內(nèi)置蓄電裝置42或外接蓄電裝置44進行充電,并控制優(yōu)先給內(nèi)置蓄電裝置42充電。若檢測到內(nèi)置蓄電裝置42的輸出電流低于容許設(shè)定值,則控制光伏電池組66對內(nèi)置蓄電裝置42進行充電;若檢測到光伏電池組66的輸出功率小于設(shè)定值,則控制啟動外接電源與光伏電池組66共同對內(nèi)置蓄電裝置42進行充電,并通過將光伏電池組66的輸出電壓設(shè)置為相對高壓即高于外接電源的輸出電壓以控制光伏電池組66優(yōu)先進行供電。如可將太陽能模塊60的輸出電壓即將光伏電池組66轉(zhuǎn)換輸出的適合空調(diào)裝置20供電要求的輸出電源的輸出電壓設(shè)置為DC56V,將開關(guān)電源80的輸出電壓相對太陽能模塊60的輸出電壓相對低電壓設(shè)置如DC53V,以使太陽能模塊60即光伏電池組66優(yōu)先進行供電。
如圖6所示,本實施例的太陽能空調(diào)100可做為車載太陽能空調(diào)裝設(shè)在車輛上。光伏電池組66通過支架33傾斜架裝在車頂或車身上。若本實施例的太陽能空調(diào)100安裝在車輛上,則外接電源可以根據(jù)需要選擇為外接蓄電裝置44,或為車載電源等。本實施例的光伏電池組66包括吸光板662,及與吸光板662連接、將吸光板662吸收的光能轉(zhuǎn)換為電能并存儲的蓄電裝置。進一步,本實施例的光伏電池組66通過支架33傾斜架裝在車頂或車身上。進一步,為了充分利用太陽能,本實施例的光伏電池組66于車身兩側(cè)分別成陣列傾斜安裝。為了進一步充分利用太陽能,光伏電池組66于車頂上成陣列設(shè)置并對稱設(shè)置有兩排。光伏電池組66的吸光板662相對車頂所在的主平面傾斜一銳角設(shè)置。本實施例的光伏電池組66設(shè)置在車頂上,且其吸光板662的吸光面相對向外設(shè)置。兩排對稱陣列設(shè)置的吸光板662的截面成倒立V型設(shè)置。進一步,本實施例的支架33包括設(shè)置在車身或車頂上并與車身或車頂連接的底架330、及與底架330連接并傾斜安裝太陽能板20的安裝架332。為了穩(wěn)定安裝光伏電池組66,設(shè)置在車頂上的支架包括連接底架330與安裝架332并支撐該安裝架332的支承架334。本實施例的光伏電池組66安裝在安裝架332上、其吸光板662平面相對車頂所在主平面傾斜一銳角設(shè)置。以上所述實施例僅表達了本發(fā)明的幾種實施方式,其描述較為具體和詳細,但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當指出的是,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進,這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。因此,本發(fā)明專利的保護范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準。
權(quán)利要求
1.一種太陽能空調(diào)供電方法,其特征在于,包括 控制光伏電池組給空調(diào)裝置供電, 實時監(jiān)測光伏電池組的輸出功率, 若檢測到光伏電池組的輸出功率小于設(shè)定值,則控制內(nèi)置蓄電裝置進行補充供電,以與光伏電池組共同供電給空調(diào)裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能空調(diào)供電方法,其特征在于光伏電池組通過內(nèi)置蓄電裝置供電給空調(diào)裝置,空調(diào)裝置為直流供電空調(diào)裝置;光伏電池組的輸出電源經(jīng)太陽能控制器轉(zhuǎn)成為與空調(diào)裝置供電要求相匹配的電壓電源以通過內(nèi)置蓄電裝置供電給空調(diào)裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的太陽能空調(diào)供電方法,其特征在于若檢測到光伏電池組的輸出功率、或光伏電池組與內(nèi)置蓄電裝置的輸出功率小于設(shè)定值,則控制外接電源與光伏電池組共同供電給空調(diào)裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的太陽能空調(diào)供電方法,其特征在于所述外接電源包括外接蓄電設(shè)備,所述外接蓄電設(shè)備輸出與空調(diào)裝置的供電需求相匹配的電源、以直接供電給空調(diào)裝置;若檢測到光伏電池組的輸出功率、或光伏電池組與內(nèi)置蓄電裝置的輸出功率小于設(shè)定值,則控制外接蓄電設(shè)備與光伏電池組共同供電給空調(diào)裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的太陽能空調(diào)供電方法,其特征在于所述外接電源還包括將市電轉(zhuǎn)換成與所述空調(diào)裝置供電要求相匹配的電壓電源的開關(guān)電源,開關(guān)電源通過內(nèi)置蓄電裝置供電給空調(diào)裝置,若檢測到光伏電池組的輸出功率的輸出功率、或光伏電池組與內(nèi)置蓄電裝置的輸出功率小于設(shè)定值,則控制閉合接入開關(guān)電源的開關(guān),以控制開關(guān)電源輸出電源與光伏電池組共同供電給空調(diào)裝置;所述光伏電池組經(jīng)太陽能控制器轉(zhuǎn)換后輸入給內(nèi)置蓄電設(shè)備的電源電壓高于所述開關(guān)電源輸出的電源電壓;開關(guān)電源的直流電源輸出端設(shè)置有單向?qū)ㄝ敵鲞M行供電的開關(guān)器件。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的太陽能空調(diào)供電方法,其特征在于所述外接電源包括外接蓄電設(shè)備、將市電轉(zhuǎn)換成與所述空調(diào)裝置供電要求相匹配的電壓電源的的開關(guān)電源;若檢測到光伏電池組的輸出功率、或光伏電池組與內(nèi)置蓄電裝置的輸出功率小于設(shè)定值,則控制外接蓄電設(shè)備與光伏電池組共同供電給空調(diào)裝置,若檢測到外接蓄電設(shè)備與光伏電池組的總輸出功率小于設(shè)定值,則控制光伏電池組、外接蓄電設(shè)備及開關(guān)電源共同供電給空調(diào) 裝直。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的太陽能空調(diào)供電方法,其特征在于若檢測到光伏電池組的輸出功率大于負載所需功率,則控制光伏電池將多余的電能分配給內(nèi)置蓄電裝置或外接蓄電裝置進行充電,并控制優(yōu)先給內(nèi)置蓄電裝置充電;若檢測到內(nèi)置蓄電裝置的輸出電流低于容許設(shè)定值,則控制光伏電池組、或光伏電池組與外接電源對內(nèi)置蓄電裝置進行充電,并通過設(shè)置相對高輸出電壓控制光伏電池組進行優(yōu)先供電。
8.一種太陽能空調(diào),其特征在于,包括空調(diào)裝置、與所述空調(diào)裝置連接并為該空調(diào)裝置供電的內(nèi)置蓄電裝置、與所述內(nèi)置蓄電裝置連接的光伏電池組、及與所述光伏電池組連接的空調(diào)控制器;所述光伏電池組通過太陽能控制器與所述內(nèi)置蓄電裝置連接、并通過該內(nèi)置蓄電裝置供電給空調(diào)裝置;所述空調(diào)裝置為直流供電空調(diào)裝置,所述空調(diào)控制器控制光伏電池組給空調(diào)裝置供電;所述太陽能控制器將光伏電池組的輸出電源轉(zhuǎn)換成與內(nèi)置蓄電裝置或空調(diào)裝置的供電要求相匹配的電源供電給所述空調(diào)裝置;所述空調(diào)控制器實時監(jiān)測光伏電池組或太陽能控制器的輸出功率,若所述空調(diào)控制器檢測到光伏電池組的輸出功率小于設(shè)定值,則控制內(nèi)置蓄電裝置進行補充供電,以與光伏電池組共同供電給空調(diào)裝置。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的太陽能空調(diào),其特征在于還包括與空調(diào)裝置連接的外接電源;若空調(diào)控制器檢測到光伏電池組的輸出功率、或光伏電池組與內(nèi)置蓄電裝置的輸出功率小于設(shè)定值,則控制啟動外接電源與光伏電池組共同供電給空調(diào)裝置。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的太陽能空調(diào),其特征在于所述外接電源包括外接蓄電設(shè)備、接入市電并將市電轉(zhuǎn)換成與所述空調(diào)裝置的供電要求相匹配的輸出電源的開關(guān)電源;若所述空調(diào)控制器檢測到所述光伏電池組的輸出功率、或所述光伏電池組與內(nèi)置蓄電裝置的輸出功率小于設(shè)定值,則控制外接蓄電設(shè)備與光伏電池組共同供電給空調(diào)裝置;若檢測到外接蓄電設(shè)備與光伏電池組的總輸出功率小于設(shè)定值,則控制光伏電池組、外接蓄電設(shè)備及開關(guān)電源共同供電給空調(diào)裝置。
全文摘要
一種太陽能空調(diào)供電方法,包括控制光伏電池組給空調(diào)裝置供電,實時監(jiān)測光伏電池組的輸出功率,若檢測到光伏電池組的輸出功率小于設(shè)定值,則控制內(nèi)置蓄電裝置進行補充供電,以與光伏電池組共同供電給空調(diào)裝置;上述的太陽能空調(diào)及該空調(diào)的供電方法,通過實時監(jiān)測光伏電池組的輸出功率,以使光伏電池組為空調(diào)裝置提供穩(wěn)定的供電電源,若檢測到光伏電池組的輸出功率小于設(shè)定值,則控制內(nèi)置蓄電裝置進行補充供電,以與光伏電池組共同供電給空調(diào)裝置,避免太陽能模塊或光伏電池組因突發(fā)故障或原因造成空調(diào)裝置突然斷電,造成空調(diào)裝置無法使用,同時避免空調(diào)裝置因非正常開停而造成損害。
文檔編號H02J7/00GK103023127SQ20121058265
公開日2013年4月3日 申請日期2012年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月28日
發(fā)明者靖國平, 余炳柱, 楊懷東, 羅東 申請人:勁達技術(shù)(河源)有限公司, 廣東勁達科技發(fā)展有限公司