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光伏直驅壓縮機組及其控制方法.pdf

摘要
申請專利號:

CN201410112200.6

申請日:

2014.03.24

公開號:

CN104949363A

公開日:

2015.09.30

當前法律狀態:

授權

有效性:

有權

法律詳情: 授權|||實質審查的生效 IPC(主分類):F25B 1/00申請日:20140324|||公開
IPC分類號: F25B1/00; F25B49/02 主分類號: F25B1/00
申請人: 珠海格力電器股份有限公司
發明人: 姜春苗; 周獲; 何玉雪; 宋海川
地址: 519070廣東省珠海市前山金雞西路六號
優先權:
專利代理機構: 北京康信知識產權代理有限責任公司11240 代理人: 吳貴明; 張永明
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201410112200.6

授權公告號:

||||||

法律狀態公告日:

2017.10.27|||2015.11.04|||2015.09.30

法律狀態類型:

授權|||實質審查的生效|||公開

摘要

本發明提供了一種光伏直驅壓縮機組及其控制方法。根據本發明的光伏直驅壓縮機組,包括:壓縮機,分別與光伏電池和交流電源電連接;逆變單元,設置在壓縮機與光伏電池之間以及壓縮機與交流電源之間;還包括功率監控裝置,基于光伏電池的發電功率和趨勢以及壓縮機當前負荷和趨勢來控制壓縮機的輸出功率。本發明通過功率監控裝置控制空調器的壓縮機組的輸出功率,達到減少機組的耗電量的目的,提高了光伏電池直驅變頻離心機組的光伏直驅利用率。

權利要求書

權利要求書
1.  一種光伏直驅壓縮機組,其特征在于,包括:
壓縮機(10),分別與光伏電池(20)和交流電源(30)電連接;
逆變單元(40),設置在所述壓縮機(10)與所述光伏電池(20)之間以及所述壓縮機(10)與所述交流電源(30)之間;
還包括功率監控裝置(90),基于所述光伏電池(20)的發電功率和趨勢以及壓縮機當前負荷和趨勢來控制所述壓縮機(10)的輸出功率。

2.  根據權利要求1所述的光伏直驅壓縮機組,其特征在于,
所述光伏電池(20)與所述逆變單元(40)之間設置有匯流單元(50)。

3.  根據權利要求2所述的光伏直驅壓縮機組,其特征在于,
所述匯流單元(50)與所述逆變單元(40)之間設置有配電單元(60)。

4.  根據權利要求1所述的光伏直驅壓縮機組,其特征在于,
所述交流電源(30)與所述逆變單元(40)之間設置有換流單元(70)。

5.  根據權利要求4所述的光伏直驅壓縮機組,其特征在于,
所述換流單元(70)與所述交流電源(30)之間設置有變壓器(80)。

6.  一種光伏直驅壓縮機組的控制方法,其特征在于,
功率監控裝置(90)檢測壓縮機(10)的負荷變化趨勢;
根據檢測結果對所述壓縮機(10)進行輸出功率控制。

7.  根據權利要求6所述的光伏直驅壓縮機組的控制方法,其特征在于,
所述根據檢測結果對所述壓縮機(10)進行輸出功率控制包括:限制所述壓縮機(10)的輸出功率,減少機組的耗電量,使所述壓縮機(10)的耗電量與所述光伏電池(20)發電量的值相等。

8.  根據權利要求6所述的光伏直驅壓縮機組的控制方法,其特征在于,所述根據檢測結果對所述壓縮機(10)進行輸出功率控制包括:
當空調的耗電功率大于光伏發電功率時:空調系統的負荷呈上升的趨勢時,空調的輸出功率限制值保持不變。

9.  根據權利要求6所述的光伏直驅壓縮機組的控制方法,其特征在于,所述根據檢測結果對所述壓縮機(10)進行輸出功率控制包括:
當空調的耗電功率大于光伏發電功率時:空調系統的負荷呈下降的趨勢時,空調的輸出功率限制值減小5%。

10.  根據權利要求6所述的光伏直驅壓縮機組的控制方法,其特征在于,所述根據檢測結果對所述壓縮機(10)進行輸出功率控制包括:
當空調的耗電功率小于光伏發電功率時:空調系統的負荷呈上升的趨勢時,空調的輸出功率限制值增大5%。

11.  根據權利要求6所述的光伏直驅壓縮機組的控制方法,其特征在于,所述根據檢測結果對所述壓縮機(10)進行輸出功率控制包括:
當空調的耗電功率小于光伏發電功率時:空調系統的負荷呈下降的趨勢時,空調的輸出功率限制值保持不變。

說明書

說明書光伏直驅壓縮機組及其控制方法
技術領域
本發明涉及空調領域,特別地,涉及一種光伏直驅壓縮機組及其控制方法。
背景技術
光伏直驅變頻離心壓縮機系統使用光伏直流電直接驅動變頻離心壓縮機的離心壓縮機系統。針對該系統率先研發了一套光伏直驅離心壓縮機系統發用電一體化管理平臺,開創了光伏發電和暖通系統用電的發用電管理的新模式。但是,之前方案的不足:
傳統光伏發電監控系統和群控系統雖然已經發展得相當成熟,但還存在不少局限:
傳統的光伏發電系統只提供了光伏發電站的解決方案,雖然方案已經相當成熟,但是它缺少了對用電設備的集中控制管理,更沒有對暖通系統的用電設備進行控制。
傳統的暖通空調群控系統通常是通過檢測冷凍供回水總管的溫度或壓差等參數,對暖通系統進行負荷調節,基本不考慮室外環境的變化;
傳統的暖通空調群控系統對冷水機組的控制僅限于啟停控制和冷凍出水溫度控制,這種程度的控制方式只能實現機組快速制冷或者快速待機,并不能結合系統當前的負荷及其變化趨勢,控制冷水機組的負荷輸出,利用率低。除直流變頻離心壓縮機以及光伏直驅變頻離心壓縮機外,定頻冷水機組在調整出水溫度時,會由于迅速達到溫度點而引起壓縮機頻繁啟停,不利于機組穩定運行。
發明內容
本發明目的在于提供一種光伏直驅壓縮機組及其控制方法,以解決光伏能直驅利用率低的技術問題。
為實現上述目的,本發明提供了一種光伏直驅壓縮機組,包括:壓縮機,分別與光伏電池和交流電源電連接;逆變單元,設置在壓縮機與光伏電池之間以及壓縮機與交流電源之間;還包括功率監控裝置,基于光伏電池的發電功率和趨勢以及壓縮機當前負荷和趨勢來控制壓縮機的輸出功率。
進一步地,光伏電池與逆變單元之間設置有匯流單元。
進一步地,匯流單元與逆變單元之間設置有配電單元。
進一步地,交流電源與逆變單元之間設置有換流單元。
進一步地,換流單元與交流電源之間設置有變壓器。
本發明還提供了一種光伏直驅壓縮機組的控制方法功率監控裝置檢測壓縮機的負荷變化趨勢;根據檢測結果對壓縮機進行輸出功率控制。
進一步地,根據檢測結果對壓縮機進行輸出功率控制包括:限制壓縮機的輸出功率,減少機組的耗電量,使壓縮機的耗電量與光伏電池發電量的值相等。
進一步地,根據檢測結果對壓縮機進行輸出功率控制包括:當空調的耗電功率大于光伏發電功率時:空調系統的負荷呈上升的趨勢時,空調的輸出功率限制值保持不變。
進一步地,根據檢測結果對壓縮機進行輸出功率控制包括:當空調的耗電功率大于光伏發電功率時:空調系統的負荷呈下降的趨勢時,空調的輸出功率限制值減小5%。
進一步地,根據檢測結果對壓縮機進行輸出功率控制包括:當空調的耗電功率小于光伏發電功率時:空調系統的負荷呈上升的趨勢時,空調的輸出功率限制值增大5%。
進一步地,其特征在于,根據檢測結果對壓縮機進行輸出功率控制包括:當空調的耗電功率小于光伏發電功率時:空調系統的負荷呈下降的趨勢時,空調的輸出功率限制值保持不變。
本發明具有以下有益效果:
本發明通過功率監控裝置控制空調器的壓縮機組的輸出功率,達到減少機組的耗電量的目的,提高了光伏電池直驅變頻離心機組的光伏直驅利用率。
除了上面所描述的目的、特征和優點之外,本發明還有其它的目的、特征和優點。下面將參照圖,對本發明作進一步詳細的說明。
附圖說明
構成本申請的一部分的附圖用來提供對本發明的進一步理解,本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明,并不構成對本發明的不當限定。在附圖中:
圖1是根據本發明的光伏直驅壓縮機組的示意圖;以及
圖2是根據本發明的光伏直驅壓縮機組控制方法的示意圖。
附圖中的附圖標記如下:10、壓縮機;20、光伏電池;30、交流電源;40、逆變單元;50、匯流單元;60、配電單元;70、換流單元;80、變壓器;90、功率監控裝置。
具體實施方式
以下結合附圖對本發明的實施例進行詳細說明,但是本發明可以由權利要求限定和覆蓋的多種不同方式實施。
參見圖1,根據本發明的光伏直驅壓縮機組,包括:壓縮機10,分別與光伏電池20和交流電源30電連接;壓縮機10與光伏電池20和交流電源30之間均設置逆變單元40還包括功 率監控裝置,檢測光伏電池20的發電功率及趨勢及壓縮機當前負荷及趨勢。本發明通過功率監控裝置控制空調器的壓縮機組的輸出功率,達到減少機組的耗電量的目的,提高了光伏電池直驅變頻離心機組的光伏直驅利用率。
參見圖1,光伏電池20與逆變單元40之間設置有匯流單元50。匯流單元50與逆變單元40之間設置有配電單元60。交流電源30與逆變單元40之間設置有換流單元70。換流單元70與交流電源30之間設置有變壓器80。功率監控裝置90通過壓縮機控制主板控制壓縮機的輸出功率。
光伏直驅空調機組系統發用電一體化管理平臺適用空調機型有:離心機、水冷螺桿機、風冷螺桿機、模塊機、水源熱泵機組、多聯機組。
光伏能利用率是指光伏能直流電驅動變頻離心系統的壓縮機的效率。
參見圖2,根據光伏實時發電功率及趨勢、空調負荷變化趨勢等參數對空調機組進行輸出功率調節。本調節方法的目的通過限制機組的輸出功率,達到減少機組的耗電量的目的,保障冷凍出水溫度在一段允許的時間內穩定在設置值,同時使空調機組的耗電量與光伏發電量的值相等。控制原理如下:
參見圖2,根據本發明的光伏直驅壓縮機組的控制方法,功率監控裝置根據光伏電池20實時發電功率及趨勢、壓縮機10的負荷變化趨勢對壓縮機10進行輸出功率調節,限制壓縮機10的輸出功率,減少機組的耗電量,使壓縮機10的耗電量與光伏電池20發電量的值相等。
本調節方法的目的通過限制機組的輸出功率,達到減少機組的耗電量的目的,保障冷凍出水溫度在一段允許的時間內穩定在設置值,同時使空調機組的耗電功率略大于光伏發電功率。控制方法如下:
壓縮機10機組啟動時,機組的初始功率限制設定P1,默認50%,設定范圍為50%~100%。輸出功率限制值調節周期為t1(默認60秒)。
(1)當壓縮機10的耗電功率大于光伏發電功率時:
若光伏發電功率呈上升的趨勢,壓縮機10系統的負荷呈上升的趨勢時,壓縮機10的輸出功率限制值保持不變;
若光伏發電功率呈上升的趨勢,壓縮機10系統的負荷呈下降的趨勢時,壓縮機10的輸出功率限制值減小5%;
若光伏發電功率呈下降的趨勢,壓縮機10系統的負荷呈上升的趨勢時,壓縮機10的輸出功率限制值保持不變;
若光伏發電功率呈下降的趨勢,壓縮機10系統的負荷呈下降的趨勢時,壓縮機10的輸出功率限制值減小5%;
(2)當壓縮機10的耗電功率小于光伏發電功率時:
若光伏發電功率呈上升的趨勢,壓縮機10系統的負荷呈上升的趨勢時,壓縮機10的輸出功率限制值增大5%;
若光伏發電功率呈上升的趨勢,壓縮機10系統的負荷呈下降的趨勢時,壓縮機10的輸出功率限制值保持不變;
若光伏發電功率呈下降的趨勢,壓縮機10系統的負荷呈上升的趨勢時,壓縮機10的輸出功率限制值增大5%;
若光伏發電功率呈下降的趨勢,壓縮機10系統的負荷呈下降的趨勢時,壓縮機10的輸出功率限制值保持不變。
從以上的描述中,可以看出,本發明上述的實施例實現了如下技術效果:
本發明通過功率監控裝置控制空調器的壓縮機組的輸出功率,達到減少機組的耗電量的目的,提高了光伏電池直驅變頻離心機組的光伏直驅利用率;本發明盡可能地使光伏的發電量于機組的耗電量相等,即光伏所發的電直接給壓縮機組使用,不經過換流單元給電網供電,降低給電網供電帶來的損耗。
以上所述僅為本發明的優選實施例而已,并不用于限制本發明,對于本領域的技術人員來說,本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內,所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發明的保護范圍之內。

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光伏直驅 壓縮 機組 及其 控制 方法
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