本發(fā)明涉及光儲空調(diào)系統(tǒng)的，具體涉及一種光儲空調(diào)系統(tǒng)的供電控制方法及光儲空調(diào)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、現(xiàn)有技術(shù)中，光儲空調(diào)系統(tǒng)，也被稱為光儲直柔空調(diào)系統(tǒng)或光伏空調(diào)系統(tǒng)，是一種集成了太陽能光伏(pv)發(fā)電、儲能系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)以及能源信息管理系統(tǒng)的綜合性綠色能源解決方案。這種系統(tǒng)的核心優(yōu)勢在于能夠利用太陽能這一可再生能源進(jìn)行空調(diào)系統(tǒng)的供電，同時通過儲能系統(tǒng)實現(xiàn)能量的存儲與平滑供應(yīng)，以適應(yīng)不同時段的能量需求。

2、目前，光儲空調(diào)系統(tǒng)在正常使用過程中通常會優(yōu)先選擇使用電網(wǎng)做主供電，并且直流母線電壓控制權(quán)為電網(wǎng)，主要通過電網(wǎng)來維持直流母線電壓的穩(wěn)定。當(dāng)電網(wǎng)出現(xiàn)故障時，光儲空調(diào)系統(tǒng)則需要快速切換到備用電源(如儲能系統(tǒng))來維持運行。然而，現(xiàn)有的儲能功率變換器模塊和壓縮機功率變換器模塊在切換過程中，需要依據(jù)通信協(xié)議規(guī)定和自身檢測到的直流母線電壓狀態(tài)來進(jìn)行控制策略的調(diào)整。這一過程涉及多個模塊之間的信息交換和狀態(tài)確認(rèn)，導(dǎo)致能源切換的時間較長。在電網(wǎng)突然斷電的緊急情況下，較長的切換時間可能導(dǎo)致系統(tǒng)瞬間電力供應(yīng)中斷，從而影響用戶體驗和設(shè)備運行。

3、與此同時，光儲空調(diào)系統(tǒng)還需要將直流母線電壓的控制權(quán)從電網(wǎng)轉(zhuǎn)移到儲能系統(tǒng)上。這一過程也同時要求系統(tǒng)能夠快速、準(zhǔn)確地識別電網(wǎng)狀態(tài)變化，同時無縫切換至備用電源控制模式。然而，由于現(xiàn)有技術(shù)方案中控制策略的局限性和系統(tǒng)響應(yīng)速度的限制，直流母線電壓控制權(quán)的切換成功率不高，容易出現(xiàn)電壓波動、系統(tǒng)震蕩甚至系統(tǒng)崩潰的情況，從而使空調(diào)系統(tǒng)無法正常運行。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于克服上述技術(shù)不足，提供一種光儲空調(diào)系統(tǒng)的供電控制方法及光儲空調(diào)系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的光儲空調(diào)系統(tǒng)在面對電網(wǎng)故障時，直流母線電壓控制權(quán)的切換成功率低，從而無法較好地保證光儲空調(diào)系統(tǒng)的不間斷運行的技術(shù)問題。

2、為達(dá)到上述技術(shù)目的，根據(jù)本發(fā)明的一個方面：提供了一種光儲空調(diào)系統(tǒng)的供電控制方法，該光儲空調(diào)系統(tǒng)至少包括電網(wǎng)功率變換模塊、儲能功率變換模塊、儲能電池、壓縮機功率變換模塊和空調(diào)組；供電控制方法包括：空調(diào)組接收開啟指令后，判斷是否由電網(wǎng)對空調(diào)組進(jìn)行供電；當(dāng)電網(wǎng)對空調(diào)組進(jìn)行供電時，儲能功率變換模塊對電網(wǎng)輸出的交流電壓uac進(jìn)行檢測；并將儲能功率變換模塊檢測到的當(dāng)前電網(wǎng)輸出的交流電壓uac與預(yù)設(shè)電壓值進(jìn)行比較；以根據(jù)儲能功率變換模塊檢測到的當(dāng)前電網(wǎng)輸出的交流電壓uac與預(yù)設(shè)電壓值的比較結(jié)果，控制儲能電池的工作狀態(tài)。

3、進(jìn)一步地，以根據(jù)儲能功率變換模塊檢測到的當(dāng)前電網(wǎng)輸出的交流電壓uac與預(yù)設(shè)電壓值的比較結(jié)果，控制儲能電池的工作狀態(tài)的方法，包括：當(dāng)儲能功率變換模塊檢測到的當(dāng)前電網(wǎng)輸出的交流電壓uac大于或等于預(yù)設(shè)電壓值時，儲能功率變換模塊以根據(jù)上層調(diào)度控制儲能電池調(diào)整至充電模式或放電模式；當(dāng)儲能功率變換模塊檢測到的當(dāng)前電網(wǎng)輸出的交流電壓uac小于預(yù)設(shè)電壓值時，儲能功率變換模塊控制儲能電池調(diào)整至直流母線電壓udc控制模式。

4、進(jìn)一步地，當(dāng)儲能功率變換模塊控制儲能電池調(diào)整至直流母線電壓udc控制模式時，儲能功率變換模塊對儲能電池的輸出電壓進(jìn)行調(diào)節(jié)，以使直流母線電壓udc維持在預(yù)設(shè)波動范圍內(nèi)。

5、進(jìn)一步地，儲能功率變換模塊對儲能電池的輸出電壓進(jìn)行調(diào)節(jié)的方法，包括：儲能功率變換模塊對直流母線電壓udc進(jìn)行檢測，以將儲能功率變換模塊檢測到的當(dāng)前直流母線電壓udc的實際值與直流母線電壓udc的預(yù)設(shè)波動范圍進(jìn)行比較；以根據(jù)儲能功率變換模塊檢測到的當(dāng)前直流母線電壓udc的實際值與直流母線電壓udc的預(yù)設(shè)波動范圍的比較結(jié)果，調(diào)整儲能電池的輸出電壓，以使直流母線電壓udc維持在預(yù)設(shè)波動范圍內(nèi)。

6、進(jìn)一步地，儲能功率變換模塊以通過復(fù)用電網(wǎng)功率變換模塊的電壓檢測模塊，對電網(wǎng)輸出的交流電壓uac進(jìn)行檢測。

7、進(jìn)一步地，供電控制方法還包括：當(dāng)電網(wǎng)對空調(diào)組進(jìn)行供電時，壓縮機功率變換模塊對電網(wǎng)輸出的交流電壓uac進(jìn)行檢測；將壓縮機功率變換模塊檢測到的當(dāng)前電網(wǎng)輸出的交流電壓uac與預(yù)設(shè)電壓值進(jìn)行比較；以根據(jù)壓縮機功率變換模塊檢測到的當(dāng)前電網(wǎng)輸出的交流電壓uac與預(yù)設(shè)電壓值的比較結(jié)果，控制調(diào)整空調(diào)組的壓縮機的運行頻率。

8、進(jìn)一步地，以根據(jù)壓縮機功率變換模塊檢測到的當(dāng)前電網(wǎng)輸出的交流電壓uac與預(yù)設(shè)電壓值的比較結(jié)果，控制調(diào)整空調(diào)組的壓縮機的運行頻率的方法，包括：當(dāng)壓縮機功率變換模塊檢測到的當(dāng)前電網(wǎng)輸出的交流電壓uac大于或等于預(yù)設(shè)電壓值時，壓縮機功率變換模塊以根據(jù)空調(diào)組的負(fù)荷需求，調(diào)整壓縮機的運行頻率；當(dāng)壓縮機功率變換模塊檢測到的當(dāng)前電網(wǎng)輸出的交流電壓uac小于預(yù)設(shè)電壓值時，壓縮機功率變換控制壓縮機進(jìn)入可調(diào)節(jié)柔性的變頻控制。

9、進(jìn)一步地，壓縮機功率變換模塊控制壓縮機進(jìn)入可調(diào)節(jié)柔性的變頻控制的方法，包括：壓縮機功率變換模塊對直流母線電壓udc進(jìn)行檢測，以根據(jù)壓縮機功率變換模塊檢測到的當(dāng)前直流母線電壓udc的實際值調(diào)整壓縮機的運行頻率，以使空調(diào)組正常運行。

10、進(jìn)一步地，壓縮機功率變換模塊以通過復(fù)用電網(wǎng)功率變換模塊的電壓檢測模塊，對電網(wǎng)輸出的交流電壓uac進(jìn)行檢測。

11、進(jìn)一步地，供電控制方法還包括：當(dāng)電網(wǎng)對空調(diào)組進(jìn)行供電時，電網(wǎng)功率變換模塊對電網(wǎng)輸出的交流電壓uac進(jìn)行檢測；當(dāng)電網(wǎng)功率變換模塊檢測到的當(dāng)前電網(wǎng)輸出的交流電壓uac大于或等于預(yù)設(shè)電壓值時，電網(wǎng)功率變換模塊以用于控制直流母線電壓udc；當(dāng)電網(wǎng)功率變換模塊檢測到的當(dāng)前電網(wǎng)輸出的交流電壓uac小于預(yù)設(shè)電壓值時，電網(wǎng)功率變換模塊停止工作。

12、進(jìn)一步地，光儲空調(diào)系統(tǒng)還包括：光伏功率變換模塊和光伏列陣；供電控制方法還包括：當(dāng)電網(wǎng)對空調(diào)組進(jìn)行供電時，或者，當(dāng)儲能電池對空調(diào)組進(jìn)行供電時，光伏功率變換模塊對光伏列陣的輸出電壓upv進(jìn)行檢測，以根據(jù)光伏功率變換模塊檢測到的光伏列陣的輸出電壓upv，控制光伏列陣進(jìn)行最大功率跟蹤mppt。

13、進(jìn)一步地，空調(diào)組接收開啟指令后，判斷是否由電網(wǎng)對空調(diào)組進(jìn)行供電的方法包括：空調(diào)組接收開啟指令后，電網(wǎng)功率變換模塊和儲能功率變換模塊同步檢測電網(wǎng)輸出的交流電壓uac，判斷電網(wǎng)是否正常供電；當(dāng)電網(wǎng)輸出的交流電壓uac大于或等于預(yù)設(shè)電壓值時，電網(wǎng)正常供電，并通過電網(wǎng)輸出的交流電壓uac建立直流母線電壓udc，以使電網(wǎng)為空調(diào)組進(jìn)行供電；當(dāng)電網(wǎng)輸出的交流電壓uac小于預(yù)設(shè)電壓值時，儲能功率變換模塊控制儲能電池進(jìn)行供電，并通過儲能電池的輸出電壓建立直流母線電壓udc，以使儲能電池為空調(diào)組進(jìn)行供電。

14、根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供了一種光儲空調(diào)系統(tǒng)，光儲空調(diào)系統(tǒng)適用于上述的供電控制方法，光儲空調(diào)系統(tǒng)包括：電網(wǎng)功率變換模塊，電網(wǎng)功率變換模塊具有電壓檢測模塊，電壓檢測模塊用于檢測電網(wǎng)模塊輸出的交流電壓uac和直流母線電壓udc，以根據(jù)檢測到的當(dāng)前電網(wǎng)的交流電壓uac判斷是否控制直流母線電壓udc；儲能功率變換模塊、儲能電池和空調(diào)組，儲能功率變換模塊與儲能電池通訊連接，儲能功率變換模塊用于檢測電網(wǎng)模塊輸出的交流電壓uac，以根據(jù)檢測到的當(dāng)前電網(wǎng)輸出的交流電壓uac，控制儲能電池的工作狀態(tài)；儲能電池的輸出端以通過直流母線與空調(diào)組連接；壓縮機功率變換模塊，壓縮機功率變換模塊與空調(diào)組的壓縮機通訊連接，壓縮機功率變換模塊用于檢測電網(wǎng)模塊輸出的交流電壓uac，壓縮機功率變換模塊以根據(jù)檢測到的當(dāng)前電網(wǎng)輸出的交流電壓uac，控制調(diào)整空調(diào)組的壓縮機的運行頻率；復(fù)用模塊，復(fù)用模塊分別與電網(wǎng)功率變換模塊、儲能功率變換模塊和壓縮機功率變換模塊通訊連接，儲能功率變換模塊和壓縮機功率變換模塊均通過復(fù)用模塊復(fù)用電網(wǎng)功率變換模塊的電壓檢測模塊。

15、進(jìn)一步地，光儲空調(diào)系統(tǒng)適用于上述的供電控制方法，光儲空調(diào)系統(tǒng)包括：光伏功率變換模塊和光伏列陣，光伏功率變換模塊與光伏列陣通訊連接，光伏功率變換模塊用于檢測光伏列陣的輸出電壓upv，以根據(jù)檢測到的光伏列陣的輸出電壓upv，控制光伏列陣進(jìn)行最大功率跟蹤mppt；光伏列陣的輸出端與儲能電池的輸入端連接，光伏列陣以用于對儲能電池進(jìn)行供電。

16、有益效果：

17、應(yīng)用本發(fā)明的技術(shù)方案，本發(fā)明提供的光儲空調(diào)系統(tǒng)的供電控制方法，當(dāng)電網(wǎng)對空調(diào)組進(jìn)行供電時，儲能功率變換模塊對電網(wǎng)輸出的交流電壓uac進(jìn)行實時檢測，并將每次檢測到的電網(wǎng)輸出的交流電壓uac與預(yù)設(shè)電壓值進(jìn)行比較，以使儲能功率變換模塊能夠迅速識別電網(wǎng)電壓的波動，并根據(jù)需要調(diào)整儲能電池的工作狀態(tài)，以穩(wěn)定直流母線電壓，從而保證整個電力電子系統(tǒng)的電壓穩(wěn)定性，避免電壓波動對敏感負(fù)載(如空調(diào)系統(tǒng))造成不良影響。與此同時，當(dāng)電網(wǎng)出現(xiàn)故障時，儲能功率變換模塊能夠快速切換儲能電池的工作模式，減少能源動態(tài)切換的時間，進(jìn)而提升了直流母線電壓控制權(quán)的切換成功率，從而維持光儲空調(diào)系統(tǒng)統(tǒng)不間斷運行。該光儲空調(diào)系統(tǒng)的供電控制方法能有效解決現(xiàn)有技術(shù)中的光儲空調(diào)系統(tǒng)在面對電網(wǎng)故障時，直流母線電壓控制權(quán)的切換成功率低，從而無法較好地保證光儲空調(diào)系統(tǒng)的不間斷運行的技術(shù)問題。