1.本发明涉及光伏空调的技术领域，尤其涉及一种光伏空调的电能分配方法。
背景技术：
2.现有的光伏空调系统要实现光能转化为电能供给空调使用以及多余电能的储存，需要空调外机与光伏逆变器与储能单元三者组合使用，工程铺设安装困难，造价高，所以需要一种将空调外机、逆变器模块、储能单元集成一体化的空调系统。现有的光伏空调系统在光伏发电使用时，光伏发电是直接供电给空调侧使用，发电量无法满足空调功耗时自动接入交流市电来补给，发电量超出空调功耗时，多余的发电量会反馈到市电电网中获取收益或者选择连接储能单元模块进行储存。此方式效率低，不节能，无法因地制宜的根据不同天气不同气候区的光照情况、光电转化情况进行最大效率的切换不同用电模式。
技术实现要素：
3.为了解决现有技术中的光伏空调的电能分配方案比较单一的技术问题，本发明提出了光伏空调及其电能分配方法。
4.本发明提出的光伏空调的电能分配方法，包括：获取光伏空调所在的地理位置信息以及天气信息；根据地理位置信息或者地理位置信息和天气信息，制定光伏空调发电、储能单元以及市电为光伏空调的供电优先级。
5.进一步，所述地址位置信息包括海拔信息和/或气候区域信息。
6.进一步，在所述光伏空调所处的海拔高于预设海拔时，若基于天气信息判断夏季的制冷需求小于等于预设制冷量时，则供电优先级为储能单元＞光伏发电＞市电；和/或若基于天气信息冬季的制暖需求大于预设制暖量，则供电优先级为光伏发电＞市电＞储能单元。
7.进一步，在所述光伏空调所处的气候区域信息为炎热气候区或温和气候区时，供电优先级为储能单元大于光伏发电大于市电。
8.进一步，光伏空调的电能分配方法还包括：根据天气信息或气候区域信息，制定光伏空调、储能单元以及市电的用电优先级。
9.进一步，若基于天气信息下一个时间段的温度大于预设温度且光照强度大于预设光照强度，则光伏空调发电的用电优先级为光伏空调＞储能单元＞电网。
10.进一步，若基于天气信息下一个时间段的温度大于预设温度且光照强度小于等于预设光照强度，且当前时间段的空调负荷小于等于预设负荷，则光伏空调发电的用电优先级为储能单元＞光伏空调＞电网。
11.进一步，若基于天气信息下一个时间段的温度大于预设温度且光照强度小于等于预设光照强度，且当前时间段的空调负荷大于预设负荷，则光伏空调发电的用电优先级为光伏空调＞储能单元＞电网。
12.进一步，若基于天气信息下一个时间段的温度小于等于预设温度且光照强度大于预设光照强度，则光伏空调发电的用电优先级为光伏空调＞储能单元＞电网。
13.进一步，在所述光伏空调所处的气候区域信息为夏热冬冷气候区时，在春季和秋季光伏空调发电的用电优先级为储能单元最高。
14.进一步，在所述光伏空调所处的气候区域信息为寒冷气候区时，在春季、夏季和秋季光伏空调发电的用电优先级为储能单元最高。
15.进一步，在所述光伏空调所处的气候区域信息为夏热冬冷气候区时，在春季、秋季和秋季光伏空调发电的用电优先级为储能单元最高。
16.本发明提出的光伏空调，包括控制器，所述控制器采用上述技术方案所述的光伏空调的电能分配方法对电能进行分配。
17.进一步，所述光伏空调为光储一体化空调。
18.本发明根据地理位置信息和天气信息对光伏空调的电能的分配制定因地制宜的分配策略，可以合理控制光伏空调发电、用电、储能的模式切换，使得光能利用效率最大化，整个生命周期空调更加节能。
附图说明
19.下面结合实施例和附图对本发明进行详细说明，其中：图1是本发明一实施例的流程图。
具体实施方式
20.为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
21.由此，本说明书中所指出的一个特征将用于说明本发明的一个实施方式的其中一个特征，而不是暗示本发明的每个实施方式必须具有所说明的特征。此外，应当注意的是本说明书描述了许多特征。尽管某些特征可以组合在一起以示出可能的系统设计，但是这些特征也可用于其他的未明确说明的组合。由此，除非另有说明，所说明的组合并非旨在限制。
22.本发明的光伏空调的电能分配方法，分为两个方面对光伏空调的电能进行分配，一是针对光伏空调的耗电而言，具体由哪个部分流出，对光伏空调进行供电。二是针对光伏空调的发电而言，光伏空调的发电具体流向哪个部分。
23.下面针对光伏空调的耗电来说明本发明的电能分配方法，空调总耗电p的来源划分为3种途径：
①
光伏空调的光伏发电供给，定义为p
发电
；
②
从市电电网获取p
市电
；
③
从储能单元获取p
储能
。同一时间空调总耗电p=p
发电
+ p
市电
+ p
储能
，如果同一时间三者同时供电给空调使用。
24.如图1所示，本发明通过获取光伏空调所在的地理位置信息以及天气信息。根据地理位置信息或者地理位置信息和天气信息，制定光伏空调发电、储能单元以及市电为光伏空调的供电优先级。
25.在一个实施例中，光伏空调通过无线通信模块获取地理位置信息以及天气信息，
如dtu模块等。其中地址位置信息包括海拔信息和/或气候区域信息。
26.根据空调内部dtu模块检测到的位置或经纬度信息，根据不同地区的海拔高度划分为不同的海拔区，针对不同海拔高度进行地区定义，不同海拔高度地区执行不同的用电优先级。海拔高度地区定义1000m以下al11000~2000mal22000~3000mal33000~4000mal44000以上al5
27.表1 不同海拔定义为不同的海拔区在光伏空调所处的海拔高于预设海拔时，若基于天气信息判断夏季的制冷需求小于等于预设制冷量时，则供电优先级为储能单元＞光伏发电＞市电、和/或若基于天气信息冬季的制暖需求大于预设制暖量，则供电优先级为光伏发电＞市电＞储能单元。由于海拔越高，光照强度整体越高，高海拔地区光照强度高储能相对充足，但在夏季高海拔地区制冷需求不高，空调总耗电p应该优先从储能单元获取，再从光伏发电获取，最后从市电获取。冬季制热需求高，空调的高耗电多在冬季，在此季节p应该优先从光伏发电获取，再从市电获取，储能储满后在从储能获取。
28.根据dtu模块检测到的位置或经纬度信息，划分不同的地理位置为不同的气候区域，例如炎热气候区、夏热冬暖气候区、温和气候区、夏热冬冷气候区、寒冷气候区，针对不同气候区进行地区定义，如下表2。并在不同气候区执行不同的空调耗电优先级。气候区划分地区定义炎热气候区cz1夏热冬暖气候区cz2温和气候区cz3夏热冬冷气候区cz4寒冷气候区cz5
29.表2 不同气候区域进行的地区定义本发明的气候区域是根据地区的维度情况以及结合全年气候情况进行划分的，其中炎热气候区为全年80%以上时间气温在25℃以上，大部分时间处于炎热气候。例如新加坡、泰国等近赤道地区。夏热冬暖气候区为全年60%以上时间气温在25℃以上，夏季气候炎热；冬季温暖。例如广东、香港、台湾等地区。温和气候区为全年气候适中，例如四川、云南等地区。夏热冬冷气候区为夏季炎热、冬季寒冷的地区，四季分明的地区，例如江浙沪等地区。寒冷气候区为全年50%以上时间气温低于20℃的地区，例如北京、内蒙等北方地区。
30.在光伏一体化空调所处的气候区域信息为炎热气候区或温和气候区时，供电优先级为储能单元大于光伏发电大于市电。炎热气候区的全年空调负荷都高。温和气候区的全年空调负荷都不高。在此两个气候区域空调总耗电p应该优先满足当前的节能策略，从储能单元获取，再从光伏发电获取，最后从市电获取。
31.下面针对光伏空调的光伏发电流向来说明本发明的电能分配方法。
32.将光伏发电划分为3种用途：
①
供给光伏空调耗电使用；
②
反馈到市电的电网中获取发电收益；
③
通过储能单元储存起来留作后续使用。
33.将一天时间划分为几个时间段，早晨、上午、中午、下午、傍晚、夜晚，根据每个时间段的天气情况（如温度情况、光照情况）不一样，光伏发电量情况不一样，空调冷热负荷需求也不一样。因而本发明根据天气信息或气候区域信息，制定光伏空调、储能单元以及市电的用电优先级。
34.若基于天气信息下一个时间段的温度大于预设温度且光照强度大于预设光照强度，则光伏空调发电的用电优先级为光伏空调＞储能单元＞电网。例如在当前时间段如果dtu模块检测到下一个时间段的气温明显升高，日照强度也明显增强，说明下一个时间段光伏空调的负荷需求会提高、耗电需求增加，光伏发电量也会提高，则当前时间段光伏发电应优先满足给空调供电使用，多余发电量进行储能，如果储能单元已储满则反馈至电网获取收益。
35.若基于天气信息下一个时间段的温度大于预设温度且光照强度小于等于预设光照强度，且当前时间段的空调负荷小于等于预设负荷，则光伏空调发电的用电优先级为储能单元＞光伏空调＞电网。例如在当前时间段，如果dtu模块检测到下一个时间段的气温明显升高，日照强度也变化不大或者减弱，说明下一个时间段空调负荷需求会提高耗电需求增加，但光伏发电量不会提高且有可能减少。
36.若基于天气信息下一个时间段的温度大于预设温度且光照强度小于等于预设光照强度，且当前时间段的空调负荷大于预设负荷，则光伏空调发电的用电优先级为光伏空调＞储能单元＞电网。例如当前时间段空调负荷需求不高，则光伏发电应优先进行储能，如果储能单元已储满则供给空调耗电使用；如果当前时间段空调负荷需求较高，则当前时间段光伏发电应优先满足给空调供电使用，多余发电量进行储能。
37.若基于天气信息下一个时间段的温度小于等于预设温度且光照强度大于预设光照强度，则光伏空调发电的用电优先级为光伏空调＞储能单元＞电网。例如在当前时间段如果dtu检测到下一个时间段的气温明显降低，日照强度明显增强，说明下一个时间段空调负荷需求会降低耗电需求减小，但光伏发电量会提高，则当前时间段光伏发电应优先满足给空调供电使用，多余发电量进行储能，如果储能单元已储满则反馈至电网获取收益。
38.另外，在光伏空调所处的气候区域信息为夏热冬冷气候区时，在春季和秋季光伏空调发电的用电优先级为储能单元最高。夏热冬冷气候区，夏季、冬季空调负荷都高。在春、秋季节，光伏发电多用于储能以供冬夏两季使用。
39.在光伏空调所处的气候区域信息为寒冷气候区时，在春季、夏季和秋季光伏空调发电的用电优先级为储能单元最高。寒冷气候区的夏季空调负荷需求低，冬季空调负荷高。在春、夏、秋季节，光伏发电多用于储能以供冬季使用。
40.在光伏空调所处的气候区域信息为夏热冬冷气候区时，在春季、秋季和秋季光伏空调发电的用电优先级为储能单元最高。夏热冬暖气候区的夏季空调负荷需求高，冬季空调负荷低。在春、秋、冬季节，光伏发电多用于储能以供夏季使用。
41.本发明还保护对应的光伏空调，该光伏空调包括控制器，该控制器采用上述技术方案的光伏空调的电能分配方法对电能进行分配。本发明的光伏空调包括但不限于光储一体化空调。
42.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。