，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
[0038]下面参照附图描述根据本发明实施例提出的太阳能空调系统及其控制方法。
[0039]首先对本发明实施例的太阳能空调系统进行说明。
[0040]图1是根据本发明的一个实施例的太阳能空调系统的框图，如图1所示，该太阳能空调系统100包括太阳能电池板10、直流空调器20、储能装置30和光伏变流装置40，光伏变流装置40包括DC/DC转换器41和控制器42。
[0041]其中，太阳能电池板10可以为单晶硅太阳能电池、多晶硅太阳能电池、薄膜电池后者柔性电池，主要作用是通过光电转化效应，将太阳能转化为电能。
[0042]直流空调器20可以采用全直流供电，其内部的风机和压缩机都采用直流变频控制，四通阀也采用直流四通阀，所以对于太阳能电池板10输出的直流电无需进行交流转换环节，可以提高对电能的利用率。具体地，对于加装在车辆上的直流空调器20可以为驾驶室换气和夏季降温以及冬季制热，提高车辆驾驶员以及乘客的舒适度。
[0043]可以理解的是，直流空调器20采用全直流供电，则直流空调器20可以节省原有家用空调的 PFC (Power Factor Correct1n，功率因数校正)电路、EMC (Electro MagneticCompatibility，电磁兼容性)电路和交流电源开关等，图2是根据本发明的一个具体实施例的直流空调器的框图，如图2所示，该直流空调器20包括:直流电源线P、N接口 ；直流总线DC BUS ;室外机电气控制部分21和室内机电气控制部分22。其中，室外机电气控制部分21包括:稳压电解电容C、智能功率模块(IPM) 211、压缩机212、开关电源213、直流风机214,MCU主控电路215和通讯模块216等；室内机电气控制部分22包括:开关电源221、通讯模块222、MCU主控电路223、直流风机224、环境采样模块225和显示模块226。直流空调室内机和室外机之间进行双向通信。
[0044]储能装置30，例如阀控型铅酸蓄电池，用于在太阳能电池板10处于非输出状态时为直流空调器20供电。例如，储能装置30在直流空调器20不工作时将太阳能电池板10输出的电能存储，在太阳能电池板10停止输出例如车辆在夜间停车休息或者停止等到装卸货时，储能装置30释放电能以为直流空调器20供电。
[0045]由于直流空调器20正常工作的电压范围与市电一致，DC/DC转换器41用于将储能装置30输出的直流电信号转换为直流空调器20工作所需电信号。具体地，DC/DC转换器41可以采用的电路拓扑结构包括:没有电气隔离的Boost电路、带电气隔离的推挽、双管正激、半桥或者全桥电路拓扑结构，以及前述拓扑结构的交错并联或者直接并联使用的电路拓扑结构，DC/DC转换器41将储能装置30例如蓄电池输出的低压直流电转换为高压直流电，以妈祖直流空调器20正常工作所需电能。
[0046]控制器42用于采集储能装置30的电量信号例如容量S0C，并根据储能装置30的电量信号以随动模式控制DC/DC转换器41的转换输出电信号。具体地，在本发明的实施例中，DC/DC转换器41采用输出电压随动模式，而不是传统的固定电压幅值输出，即DC/DC转换器41的输出电压的大小与储能装置30的容量关联起来，输出电压的大小随着输入电压的大小浮动，储能装置30的电量越高，DC/DC转换器41的输入端电压越高，则控制DC/DC转换器41的输出电压幅值也越大，反之，如果储能装置30的电量越来越小，则输入端电压越小，则控制DC/DC转换器41的输出电压幅值也越小，但是，需要保证输出电压幅值在直流空调器20的正常工作电压范围内，DC/DC转换器41的输出电信号与储能装置30的电量信号联动，从而可以有效防止在储能装置30的电量较低时出现大电流放电的情况，有效保护储能装置30，延长其使用寿命和续航能力。
[0047]可以看出，本发明实施例的太阳能空调系统100，在太阳能电池板10处于非输出状态时，通过储能装置30、DC/DC转换器41和控制器42实现对直流空调器20的供电，无需进行逆变环节，可以提高对电能的利用率，控制器42根据储能装置30的电量信号以随动模式控制DC/DC转换器41的转换输出电信号，即DC/DC转换器41的转换输出电信号与储能装置30的电量信号联动，从而可以防止储能装置30的过度放电，有效保护储能装置30，延长其使用寿命和续航能力。
[0048]如图3所示，上述光伏变流装置40还包括光伏充电电路43，光伏充电电路43用于在太阳能电池板10处于输出状态时，将太阳能电池板10产生的电能传输至储能装置30以为储能装置30充电，或者传输至DC/DC转换器41以为直流空调器20供电，控制器42根据太阳能电池板10输出的光伏电流和光伏电压对光伏充电电路43的工作状态进行控制，从而提尚对太阳能的利用率。
[0049]具体地，光伏充电电路43可以是由简化的二极管直充电路或者背靠背的双MOS管或者IGBT等全控功率开关器件组成的可以防接反进而防倒灌的双向可控充电电路，也可以是Buck/Boost等非隔离的电能变换电路，甚至可以是带高频隔离变压器的推挽、双管正激、半桥或者全桥电路拓扑结构，以及在此基础上延伸出来的软开关谐振电路等。在实际应用中，光伏充电电路43将太阳能电池板10产生的电能传输至低压直流母线中，然后为储能装置30充电或者直接经过DC/DC转换器41供给直流空调器20使用。
[0050]在本发明的实施例中，太阳能电池板10、直流空调器20、储能装置30和光伏变流装置40均可以位于车辆上，即应用于车载空调系统。例如，太阳能电池板10安装于车顶和/或货车的车厢上，储能装置30安装于车体的下方，光伏变流装置40和直流空调器20安装于车辆驾驶室的内部。
[0051]参照图3所示，光伏充电电路43接收来自太阳能电池板10的电能，然后将直流电输送到低压直流母线I上，低压直流母线I将电能传输到储能装置30中，或者直接输入到DC/DC转换器41中，DC/DC转换器41的输出连接高压直流母线2，高压直流母线2的另一端则连接直流空调器20，控制器42例如DSC控制器是光伏变流装置40的控制核心，控制器42采集太阳能电池板10输出的光伏电流和光伏电压、高压直流母线2上的电压Udc、储能装置30的电量信号S0C，通过采集的相关信号经过处理之后，控制器42输出两路PffM(Pulse Width Modulat1n，脉冲宽度调制)控制信号。在储能装置30输出直流电信号时，一路PffMl信号输出至DC/DC转换器41以根据储能装置30的SOC (State of Charge，剩余电量)控制DC/DC转换器41的工作状态；在太阳能电池板10处于输出状态时，另一路PWM2控制信号输出至光伏充电电路43，以控制光伏充电电路43的工作状态，实现多阶段充电、MPPT(Maximum Power Point Tracking)最大功率点跟踪充电以及脉冲充电等不同的功會K。
[0052]进一步地，在本发明的实施例中，除了 DC/DC转换器41的输出电压采用随动模式，直流空调器20还采集DC/DC转换器41的输出电信号例如高压直流母线2上的电压Udc，并根据DC/DC转换器41的输出电信号进行限频控制，从而可以进一步有效防止储能装置30电量较小时大电流放电的情况发生，有效保护储能装置30。如图4所示，可以根据实验值设定不同的高压直流母线电压Udc对应的直流空调器20的可运行的最大频率。
[0053]具体地，直流空调器20采集DC/DC转换器41的输出电压即高压直流母线2上的电压Udc，直流空调器20将Udc与预设电压阈值进行比较，在DC/DC转换器41的输出电压大于或等于第一电压阈值Ul时，直流空调器20的最大允许运行频率限定为第一频率匕一。
[0054