光伏空调控制装置及方法、光伏空调及配电系统与流程

本发明涉及空调领域，特别涉及一种光伏空调控制装置及方法、光伏空调及配电系统。

背景技术：

空调在运行过程中会消耗大量的电能，为了降低对不可再生能源的依赖，目前出现了光伏空调，即利用太阳能为空调供电，同时在满足空调自身使用外，还可将多余电量并入电网，这对节约能源、保护环境都有十分重要的意义，同时还改变了空调仅作为纯用电设备的性质。

图1为现有技术中传统空调的配电系统示意图。如图1所示，传统空调及其它负载均为用电设备，因此线路中的电能流向为单向，即从电网到各用电设备。

图2为现有技术中光伏空调的配电系统示意图。如图2所示，由于光伏空调所产生的光伏电能除满足自身需求外，还可将多余电量并入电网，因此部分线路中的电能流向为双向流动。

然而，由于光伏空调可将多余发电量并入电网，而目前有些地区对光伏发电并入电网有较严格的规定，因此将诸如光伏空调的带发电功能的电器接入电网，会有悖于这些地区的相关规定。

技术实现要素：

本发明实施例提供一种光伏空调控制装置及方法、光伏空调及配电系统，通过根据供电线路参数对光伏空调中光伏组件所产生光伏电能的输出功率进行调节，从而确保光伏电能仅供空调及相关末端负载使用，从而确保不会有多余的光伏电能并入电网，由此可以在使用新能源的同时，还不会给电网带来影响。

根据本发明的一个方面，提供一种光伏空调控制装置，包括采集电路和主控电路，其中：

采集电路，用于采集供电线路参数；

主控电路，用于根据供电线路参数对光伏组件所产生光伏电能的输出功率进行调节，以避免光伏电能并入电网。

在一个实施例中，主控电路具体判断供电线路参数是否小于预定的下限阈值；

若供电线路参数小于预定的下限阈值，则主控电路减小光伏组件所产生光伏电能的输出功率。

在一个实施例中，主控电路具体以预定的功率下降幅度减小光伏组件所产生光伏电能的输出功率。

在一个实施例中，若供电线路参数不小于预定的下限阈值，则进一步判断供电线路参数是否大于预定的上限阈值；

若供电线路参数大于预定的上限阈值，则主控电路将光伏组件所产生光伏电能的输出功率设置为最大。

在一个实施例中，供电线路参数包括供电线路的电流值和功率值。

在一个实施例中，采集电路具体采集配电接入口处的供电线路参数。

在一个实施例中，采集电路具体采集光伏空调交流侧接口处的供电线路参数。

根据本发明的另一方面，提供一种光伏空调，包括与光伏组件电连接的光伏空调控制装置，其中光伏空调控制装置为上述任一实施例涉及的光伏空调控制装置。

在一个实施例中，光伏空调还包括与供电线路电连接的空调组件，其中：

光伏空调控制装置还用于将输出功率被调节后的光伏电能提供给空调组件。

根据本发明的另一方面，提供一种配电系统，包括与供电线路电连接的负载组件，负载组件中包括上述任一实施例涉及的光伏空调。

在一个实施例中，负载组件中还包括至少一个用电负载，其中：

光伏空调中的光伏空调控制装置还用于与用电负载电连接，以便将输出功率被调节后的光伏电能提供给所述用电负载。

根据本发明的另一方面，提供一种光伏空调控制方法，包括：

采集供电线路参数；

根据供电线路参数对光伏组件所产生光伏电能的输出功率进行调节，以避免光伏电能并入电网。

在一个实施例中，根据供电线路参数对光伏组件所产生光伏电能的输出功率进行调节的步骤包括：

判断供电线路参数是否小于预定的下限阈值；

若供电线路参数小于预定的下限阈值，则减小光伏组件所产生光伏电能的输出功率。

在一个实施例中，减小光伏组件的输出功率的步骤包括：

以预定的功率下降幅度减小光伏组件所产生光伏电能的输出功率。

在一个实施例中，若供电线路参数不小于预定的下限阈值，则进一步判断供电线路参数是否大于预定的上限阈值；

若供电线路参数大于预定的上限阈值，则将光伏组件所产生光伏电能的输出功率设置为最大。

在一个实施例中，供电线路参数包括供电线路的电流值和功率值。

在一个实施例中，采集供电线路参数的步骤包括：

采集配电接入口处的供电线路参数。

在一个实施例中，采集供电线路参数的步骤包括：

采集光伏空调交流侧接口处的供电线路参数。

通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见 地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中传统空调的配电系统示意图。

图2为现有技术中光伏空调的配电系统示意图。

图3为本发明光伏空调控制装置一个实施例的示意图。

图4为本发明光伏空调一个实施例的示意图。

图5为本发明光伏空调结构一个实施例的示意图。

图6为本发明配电系统一个实施例的示意图。

图7为本发明配电系统结构一个实施例的示意图。

图8为本发明配电系统另一实施例的示意图。

图9为本发明光伏空调控制方法一个实施例的示意图。

图10为本发明光伏空调控制方法另一实施例的示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。

同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是 示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

本发明通过在光伏空调中设置光伏空调控制装置，通过根据供电线路参数对光伏空调中光伏组件所产生光伏电能的输出功率进行调节，从而确保光伏电能仅供空调及相关末端负载使用。

图3为本发明光伏空调控制装置一个实施例的示意图。如图3所示，光伏空调控制装置1包括采集电路11和主控电路12。其中：

采集电路11用于采集供电线路参数。

优选的，供电线路参数包括供电线路的电流值和功率值。其中，采集电路11可以预定周期或实时采集供电线路参数。

主控电路12用于根据供电线路参数对光伏组件所产生光伏电能的输出功率进行调节，以避免光伏电能并入电网。

优选的，主控电路12可具体判断供电线路参数是否小于预定的下限阈值，若供电线路参数小于预定的下限阈值，则主控电路12减小光伏组件所产生光伏电能的输出功率。供电线路参数小于预定的下限阈值，表明光伏空调当前使用的大部分电能是由光伏组件提供的，由于光伏组件的输出功率较大，因此可能会出现光伏电能并入电网的情况发生，从而需要减小光伏组件所产生光伏电能的输出功率。

在一个实施例中，为了避免光伏组件输出功率的变化过快，主控电路12具体以预定的功率下降幅度减小光伏组件所产生光伏电能的输出功率。

此外，若供电线路参数不小于预定的下限阈值，则进一步判断供电线路参数是否大于预定的上限阈值。若供电线路参数不大于预定的上限阈值，则可保持原运行状态，无需对光伏电能的输出功率进行调节。若供电线路参数大于预定的上限阈值，则主控电路12将光伏组件所产生光伏电能的输出功率设置为最大。供电线路参数大于预定的上限阈值， 表明光伏空调当前使用的大部分电能来自电网，也许是由于光线原因导致的光伏组件输出功率很小，也许是配电端负载变大，在这种情况下通过将光伏组件的输出功率设为最大，可在不对电网造成影响的情况下，充分利用光伏组件所提供的电能。

基于本发明上述实施例提供的光伏空调控制装置，通过根据供电线路参数对光伏空调中光伏组件所产生光伏电能的输出功率进行调节，从而确保光伏电能仅供空调及相关末端负载使用，从而确保不会有多余的光伏电能并入电网，由此可以在使用新能源的同时，还不会给电网带来影响。

在一个实施例中，采集电路11可采集配电接入口处的供电线路参数。其中通过配电接入口处，电网可为包括光伏空调在内的整个配电末端供电。在这种情况下，可将包括光伏空调在内的整个配电末端作为一个用电设备，通过对光伏组件的输出功率进行控制，使得光伏组件所提供的光伏电能仅供光伏空调和相应的末端负载使用。即，在这种情况下，光伏空调所提供的光伏电能会限制在包括光伏空调在内的整个配电末端内部进行消耗，因此不会并入电网。

在另一实施例中，采集电路11可采集光伏空调交流侧接口处的供电线路参数。在这种情况下，光伏组件所提供的光伏电能仅供光伏空调使用，而不会供给配电末端的其它负载使用。即，在这种情况下，光伏空调所提供的光伏电能会由光伏空调进行消耗，不会并入电网，也不会由其它负载进行消耗。

这里需要说明的是，如何对光伏组件的输出功率进行调节，这是本领域技术人员所了解的。例如，调节光伏组件的输出功率可采用机械式或无级功率调节方式。机械式是指在光伏组件接入处通过接触器实现；无级功率调节方式是通过软件方式来实现功率调节，其中该方式又可分为两种，第一种是通过限制光伏侧mppt(最大功率点跟踪)功率输出来限制逆变功率输出，第二种是通过直接限制逆侧功率输出来实现。由于如何进行调节是本领域技术人员所了解的，因此本领域技术人员可根据需要选择相应的调节方式，为了简明起见，这里不具体展开描述。

图4为本发明光伏空调一个实施例的示意图。如图4所示，光伏空调包括光伏组件2、以及与光伏组件2电连接的光伏空调控制装置1，其中光伏空调控制装置1为图3中任一实施例涉及的光伏空调控制装置。

图5为本发明光伏空调结构示意图。其中，光伏空调除了包括光伏空调控制装置1、光伏组件2之外，还包括与供电线路电连接的空调组件3。即在可通过电网为空调组件3供电的同时，光伏空调控制装置1还用于将输出功率被调节后的光伏电能提供给空调组件3。

图6为本发明配电系统一个实施例的示意图。如图6所示，配电系统包括与供电线路电连接的负载组件4，负载组件中包括光伏空调5，其中光伏空调5为图4或图5中任一实施例涉及的光伏空调。

优选的，如图6所示，在负载组件4中还包括至少一个用电负载6。其中光伏空调中的光伏空调控制装置还用于与用电负载电连接，以便将输出功率被调节后的光伏电能提供给用电负载6。

在图6所示实施例中，光伏空调控制装置采集的是配电接入口处a的供电线路参数。在这种情况下，由于将包括光伏空调在内的整个负载组件作为一个用电设备，通过对光伏组件的输出功率进行控制，使得光伏组件所提供的光伏电能仅供光伏空调和相应的末端负载使用。在这种情况，电能的流动方向如图中箭头方向所示，相应的配电示意图如图7所示。也就是说，此时光伏空调所提供的光伏电能会限制在包括光伏空调在内的整个配电末端内部进行消耗，因此不会并入电网。

在图8所示实施例中，光伏空调控制装置采集的是光伏空调交流侧接口处b的供电线路参数。在这种情况下，由于仅考虑光伏空调的情况，因此光伏组件所提供的光伏电能仅供光伏空调使用，而不会供给配电末端的其它负载使用。在这种情况，电能的流动方向如图中箭头方向所示。也就是说，此时光伏空调所提供的光伏电能仅由光伏空调进行消耗，因此不会并入电网。

图9为本发明光伏空调控制方法一个实施例的示意图。优选的，本实施例的方法步骤可由光伏空调控制装置执行。其中：

步骤901，采集供电线路参数。

优选的，供电线路参数包括供电线路的电流值和功率值。其中，可以预定周期或实时采集供电线路参数。

在一个实施例中，可采集配电接入口处的供电线路参数。在这种情况下，可将包括光伏空调在内的整个配电末端作为一个用电设备，通过对光伏组件的输出功率进行控制，使得光伏组件所提供的光伏电能仅供光伏空调和相应的末端负载使用。

在另一实施例中，可采集光伏空调交流侧接口处的供电线路参数。在这种情况下，光伏组件所提供的光伏电能仅供光伏空调使用，而不会供给配电末端的其它负载使用。

步骤902，根据供电线路参数对光伏组件所产生光伏电能的输出功率进行调节，以避免光伏电能并入电网。

基于本发明上述实施例提供的光伏空调控制方法，通过根据供电线路参数对光伏空调中光伏组件所产生光伏电能的输出功率进行调节，从而确保光伏电能仅供空调及相关末端负载使用，从而确保不会有多余的光伏电能并入电网，由此可以在使用新能源的同时，还不会给电网带来影响。

图10为本发明光伏空调控制方法另一实施例的示意图。优选的，本实施例的方法步骤可由光伏空调控制装置执行。其中：

步骤1001，采集供电线路参数。

步骤1002，判断供电线路参数是否小于预定的下限阈值。若供电线路参数小于预定的下限阈值，则执行步骤1003；若供电线路参数不小于预定的下限阈值，则执行步骤1004。

步骤1003，减小光伏组件所产生光伏电能的输出功率。之后不再执行本实施例的其它步骤。

优选的，以预定的功率下降幅度减小光伏组件所产生光伏电能的输出功率，以避免光伏组件输出功率变化过大。

步骤1004，判断供电线路参数是否大于预定的上限阈值。若供电线路参数不大于预定的上限阈值，则执行步骤1005；若供电线路参数 大于预定的上限阈值，则执行步骤1006。

步骤1005，不对光伏组件所产生光伏电能的输出功率进行调节。之后不再执行本实施例的其它步骤。

步骤1006，将光伏组件所产生光伏电能的输出功率设置为最大。

通过上述处理，可根据所采集的供电线路参数对光伏空调中光伏组件所产生光伏电能的输出功率进行调节，从而确保不会有多余的光伏电能并入电网，由此可以在使用新能源的同时，还不会给电网带来影响。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

本发明的描述是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显然的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。