专利名称：带太阳能电池的变频空调器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种空调器，特别是一种带太阳能电池的变频空调器。
背景技术：
现有的由太阳能电池驱动的太阳能空调器，见附图1，由太阳能供电控制器9对 太阳能电池1进行管理，对蓄电池10和DC/高压DC逆变器11供电，再经过高压DC/50或 60Hz高压AC转换器13转化为和市电一样的交流电压。同时，太阳能供电控制器9检测太 阳能电池1、蓄电池10的电量是否足够，控制电子开关14，当太阳能电池1和蓄电池10的 电量都不够的情况下，控制电子开关14切换到市电5给变频空调15供电，否则，切换到高 压DC/50或60Hz高压AC转换器13给变频空调15供电。这种方式的太阳能空调器，存在以下缺点1)由于目前蓄电池寿命有限，通常1 2年就要损坏，需要频繁更换蓄电池，这对 用户来说是一笔很大的费用，而且太阳能供电控制器9内部的蓄电池充放电管理器16对蓄 电池10进行充电、放电管理也会造成能量损耗。2)目前的变频空调用的都是和市电一样50Hz或60Hz的低频电，如中国专利文献 号CN 2665593Y于2004年12月22日公开了一种太阳能和交流市电双电源空调系统，它包 括空调系统本体及其供电电源，供电电源包括太阳能电池板及其控制器，与控制器以电源 线连接的逆变升压变压器，与控制器、逆变升压变压器、蓄电池组以导线连接的控制板，与 交流市电电源和逆变升压变压器的输出以导线连接的转换开关，转换开关的输出与空调系 统本体连接。这种太阳能和交流市电双电源空调系统首先将太阳能转化为直流电储存在蓄 电池中，使用时再将直接流转换为交流电并经过升压后提供给空调系统，该蓄电池的直流 24 48V转换到市电需经过了 DC/高压DC逆变器11、高压DC/50或60Hz高压AC转换器 13共二个过程转化。这二个转换过程都会损耗5%左右的能量，从而降低了太阳能的使用 效率。3)市场上的变频空调15的内部包括AC/DC整流器8、直流变频空调器电路7。外 部AC电源进来后，需经过空调器内部的AC/DC整流器8后再给变频空调器的直流变频空调 器电路7供电使用。这种方式的空调器供电电路由于AC/DC整流器8的存在，增加了电源 的损耗。
发明内容
本发明的目的旨在提供一种结构简单合理、制作成本低、节能环保、减少对环境影 响、操作灵活、能效比高、适用范围广的带太阳能电池的变频空调器，以克服现有技术中的 不足之处。按此目的设计的一种带太阳能电池的变频空调器，包括太阳能电池、变频空调、连 接在太阳能电池和变频空调之间的太阳能供电控制器以及市电，变频空调包括AC/DC整流 器和直流变频空调器电路，其特征是太阳能供电控制器包括DC/高压DC逆变器和最大功率跟踪器；最大功率跟踪器监控太阳能电池的输出功率，控制DC/高压DC逆变器将太阳能电 池输出的低压直流电转化成高压直流电，直接供电给直流变频空调器电路。所述市电经过AC/DC整流器后和太阳能供电控制器并联供电给直流变频空调器 电路。所述低压直流电为15V 36V。本发明根据直流变频空调的电路控制特点，采用DC-DC的转换过程，通过最大功 率跟踪器控制DC/高压DC逆变器将太阳能电池输出的低压直流电最大效率转化成高压直 流电，减少以往“高压DC/50或60Hz高压AC转换器、AC/DC整流器、蓄电池充放电管理器” 三个中间环节在转换过程中的损耗，提高了效率。为了避免因太阳能电池输出功率不够造成不能带动空调的情况发生，而增加了交 流市电，通过变频空调内部的AC/DC整流器整流后输出高压直流电，由于太阳能电池输出 供给直流变频空调的也是直流电，而直流电本身没有相位兼容的问题，故可以简单的将太 阳能电池输出的直流电和市电整流后的直流电并联供给直流变频空调控制电路使用，从而 简化市电和太阳能电的并联供电电路，并减少了电子开关，降低了制作成本。本发明特别适用于只白天开空调的办公厂地，可以充分利用太阳能电池产生的能 量。本发明符合国家节能环保的发展方向，具有结构简单合理、制作成本低、节能环 保、减少对环境影响、操作灵活、能效比高和适用范围广的特点。
图1为现有的太阳能电池驱动的空调器的方框图。图2为本发明一实施例的方框图。
具体实施例方式下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述。参见图1，本带太阳能电池的变频空调器，包括太阳能电池1、变频空调6、连接在 太阳能电池1和变频空调6之间的太阳能供电控制器2以及市电5，变频空调6包括AC/DC 整流器8和直流变频空调器电路7，太阳能供电控制器2包括DC/高压DC逆变器3和最大 功率跟踪器4 ；最大功率跟踪器监控太阳能电池1的输出功率，控制DC/高压DC逆变器3将 太阳能电池1输出的低压直流电转化成高压直流电，直接供电给直流变频空调器电路。低 压直流电为15V 36V。市电5经过AC/DC整流器8后和太阳能供电控制器2并联供电给直流变频空调器 电路7。太阳能供电控制器2内置的最大功率跟踪器4检测太阳能电池1输出的电压和电 流，通过专用算法，控制DC/高压DC逆变器3转换输出的功率，供给变频空调6内的直流变 频空调器电路7使用。本实施例中的太阳能电池1使用普通的太阳能电池，一块太阳能电池板通常输出 24 30V，0 240W，可以多块板并联使用。本实施例中的变频空调6有二路电源输入口，太阳能供电控制器2的输出口连接 到变频空调6的第一路输入口，交流市电5连接到变频空调6的第二路输入口。第一路直接连接到变频空调内的直流变频空调器电路7，第二路是连接了 一个AC/DC整流器8后再连 接到直流变频空调器电路7。平时在太阳能电池1提供电量充足情况下，变频空调6内的直 流变频空调器电路7由太阳能供电控制器2供电，在太阳能电池1提供电量不足情况下，不 足部分由市电5提供，以满足变频空调6内的直流变频空调器电路使用。以达到充分利用 太阳能产生的电量，减少对市电的消耗。
权利要求
一种带太阳能电池的变频空调器，包括太阳能电池(1)、变频空调(6)、连接在太阳能电池和变频空调之间的太阳能供电控制器(2)以及市电(5)，变频空调包括AC/DC整流器(8)和直流变频空调器电路(7)，其特征是太阳能供电控制器包括DC/高压DC逆变器(3)和最大功率跟踪器(4)；最大功率跟踪器监控太阳能电池的输出功率，控制DC/高压DC逆变器将太阳能电池输出的低压直流电转化成高压直流电，直接供电给直流变频空调器电路。
2.根据权利要求1所述的带太阳能电池的变频空调器，其特征是所述市电(5)经过 AC/DC整流器(8)后和太阳能供电控制器(2)并联供电给直流变频空调器电路(7)。
3.根据权利要求1所述的带太阳能电池的变频空调器，其特征是所述低压直流电为 15V 36V。
全文摘要
一种带太阳能电池的变频空调器，包括太阳能电池、变频空调、连接在太阳能电池和变频空调之间的太阳能供电控制器以及市电，变频空调包括AC/DC整流器和直流变频空调器电路，太阳能供电控制器包括DC/高压DC逆变器和最大功率跟踪器；最大功率跟踪器监控太阳能电池的输出功率，控制DC/高压DC逆变器将太阳能电池输出的低压直流电转化成高压直流电，直接供电给直流变频空调器电路。市电经过AC/DC整流器后和太阳能供电控制器并联供电给直流变频空调器电路。本发明符合国家节能环保的发展方向，具有结构简单合理、制作成本低、节能环保、减少对环境影响、操作灵活、能效比高和适用范围广的特点。
文档编号H02N6/00GK101806490SQ20101905003
公开日2010年8月18日 申请日期2010年2月3日 优先权日2010年2月3日
发明者彭良, 李洪涛, 白东培, 许蔡辉, 谢志君 申请人:广东美的电器股份有限公司