一種光伏儲能空調(diào)裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種光伏儲能空調(diào)裝置，包括:光伏發(fā)電裝置、儲能裝置、空調(diào)機組和能量調(diào)度管理裝置；能量調(diào)度管理裝置包括：檢測模塊，用于檢測空調(diào)運行狀態(tài)、光伏發(fā)電裝置和儲能裝置的供電電量和工作狀態(tài)；調(diào)度模塊，用于根據(jù)空調(diào)運行狀態(tài)、供電電量和工作狀態(tài)，以及設(shè)定的供電優(yōu)先級和用電優(yōu)先級控制供電和/或充電。本實用新型的光伏儲能空調(diào)裝置，根據(jù)實際發(fā)電、儲電與用電情況的變化而運行在不同的工作模式下，實現(xiàn)多工作模式實時運行，減小天氣變化、蓄電池儲電量、電網(wǎng)運行狀態(tài)對正常運行的影響，提高穩(wěn)定性與可靠性，并且光伏發(fā)電用量不浪費，蓄電池壽命受充放電的影響變小，實現(xiàn)利益最大化。
【專利說明】
一種光伏儲能空調(diào)裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及空調(diào)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種光伏儲能空調(diào)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]能源短缺是目前面臨的比較嚴重的問題，解決此問題之一是使用太陽能發(fā)電?，F(xiàn)有較為成熟的光伏空調(diào)系統(tǒng)主要是光伏電能和市政電能的配合使用，當系統(tǒng)受到一些客觀因素(如天黑、停電、天氣變化等)影響時，可能導致光伏空調(diào)系統(tǒng)不能正常的運行。目前，有一些光伏儲能空調(diào)系統(tǒng)的概念提出，在光伏空調(diào)系統(tǒng)中增加儲能單元，形成光伏儲能空調(diào)系統(tǒng)架構(gòu)，來保證供能及正常運行。但光伏空調(diào)系統(tǒng)中的能源的具體調(diào)配方式，以及光伏儲能空調(diào)系統(tǒng)根據(jù)能量供應(yīng)變化而形成運行狀態(tài)尚不明確，光伏空調(diào)系統(tǒng)中的能源的聯(lián)動運行及控制策略尚不明確，使得光伏空調(diào)系統(tǒng)中的能量供應(yīng)不穩(wěn)定，不能實現(xiàn)并、離網(wǎng)雙用。因此，需要一種新的光伏儲能空調(diào)系統(tǒng)，能夠在各種能量變化情況下都能穩(wěn)定可靠運行，實現(xiàn)光伏儲能空調(diào)系統(tǒng)可并、離網(wǎng)雙用。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]有鑒于此，本實用新型要解決的一個技術(shù)問題是提供一種光伏儲能空調(diào)裝置。
[0004]—種光伏儲能空調(diào)裝置，包括:光伏發(fā)電裝置、儲能裝置、空調(diào)機組和能量調(diào)度管理裝置;所述光伏發(fā)電裝置、所述儲能裝置和公共電網(wǎng)分別與所述空調(diào)機組連接，用于供電；所述光伏發(fā)電裝置、所述公共電網(wǎng)分別與所述儲能裝置連接，用于充電；所述光伏發(fā)電裝置還用于向所述公共電網(wǎng)并網(wǎng)供電;所述能量調(diào)度管理裝置包括:檢測模塊，與所述光伏發(fā)電裝置、所述儲能裝置、所述空調(diào)機組連接，用于檢測空調(diào)運行狀態(tài)、所述光伏發(fā)電裝置和所述儲能裝置的供電電量和工作狀態(tài)；調(diào)度模塊，與所述光伏發(fā)電裝置、所述儲能裝置、所述公共電網(wǎng)連接，用于根據(jù)所述空調(diào)運行狀態(tài)、所述供電電量和工作狀態(tài)，以及設(shè)定的供電優(yōu)先級和用電優(yōu)先級控制供電和/或充電。
[0005]根據(jù)本實用新型的一個實施例，進一步的，所述光伏發(fā)電裝置包括:光伏陣列、逆變器、切換裝置和電能表;所述光伏陣列依次連接所述切換裝置、所述逆變器;所述逆變器和所述公共電網(wǎng)連接;所述切換裝置與所述空調(diào)機組連接;在所述光伏陣列和所述切換裝置之間的連線上設(shè)置有所述電能表;所述檢測模塊與所述電能表連接，獲取所述光伏陣列的發(fā)電電量;所述調(diào)度模塊與所述切換裝置和所述逆變器連接，控制所述光伏陣列為所述空調(diào)機組和/或所述公共電網(wǎng)供電。
[0006]根據(jù)本實用新型的一個實施例，進一步的，所述儲能裝置包括:儲能電池組和電池能量管理模塊;所述電池能量管理模塊與所述儲能電池組連接;所述檢測模塊和所述調(diào)度模塊分別與所述電池能量管理模塊連接，所述檢測模塊通過所述電池能量管理模塊獲取所述儲能電池組的電量，所述調(diào)度模塊通過所述電池能量管理模塊控制所述儲能電池組的工作狀態(tài)。
[0007]根據(jù)本實用新型的一個實施例，進一步的，所述儲能裝置還包括:直流變換器;所述儲能電池組通過所述直流變換器與所述公共電網(wǎng)連接。
[0008]根據(jù)本實用新型的一個實施例，進一步的，所述公共電網(wǎng)通過開關(guān)裝置與所述空調(diào)機組連接;所述調(diào)度模塊與所述開關(guān)裝置連接。
[0009]根據(jù)本實用新型的一個實施例，進一步的，所述空調(diào)機組包括:控制器;所述控制器與所述檢測模塊連接，用于獲取空調(diào)運行狀態(tài)。
[0010]本實用新型的光伏儲能空調(diào)裝置，將光伏發(fā)電裝置、儲能裝置、市政的公共電網(wǎng)接入到空調(diào)形成光伏儲能空調(diào)裝置，能夠根據(jù)實際發(fā)電、儲電與用電情況的變化而運行在不同的工作模式下，實現(xiàn)多工作模式實時運行，減小天氣變化、蓄電池儲電量、電網(wǎng)運行狀態(tài)對正常運行的影響，提高穩(wěn)定性與可靠性，并且光伏發(fā)電用量不浪費，蓄電池壽命受充放電的影響變小。
【附圖說明】
[0011]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。
[0012]圖1為根據(jù)本實用新型的光伏儲能空調(diào)裝置的一個實施例的控制、供電線路連接示意圖；
[0013]圖2為根據(jù)本實用新型的光伏儲能空調(diào)裝置的另一個實施例的控制、供電線路連接示意圖；
[0014]圖3為在光伏發(fā)電裝置所發(fā)的電能剛好滿足空調(diào)機組運行，由光伏發(fā)電裝置發(fā)電直接驅(qū)動空調(diào)機組運行的供電示意圖；
[0015]圖4為在空調(diào)機組不運行、儲能裝置電量不足時，光伏發(fā)電裝置系統(tǒng)給儲能裝置充電的供電示意圖；
[0016]圖5為在空調(diào)機組不運行、儲能裝置電量充足或者不工作時，光伏發(fā)電裝置所發(fā)的電全部并網(wǎng)的供電示意圖；
[0017]圖6為在光伏發(fā)電裝置不發(fā)電、儲能裝置的電量充足，此時由儲能裝置給空調(diào)機組供電的供電示意圖；
[0018]圖7為當光伏發(fā)電裝置不發(fā)電、空調(diào)機組不運行、儲能裝置電量不足時，由公共電網(wǎng)給儲能裝置充電的供電示意圖；
[0019]圖8為在當光伏發(fā)電裝置不發(fā)電、儲能裝置電量不足時，由公共電網(wǎng)給空調(diào)機組供電，驅(qū)動空調(diào)運行，同時給儲能裝置充電的供電示意圖；
[0020]圖9為在當光伏發(fā)電裝置所發(fā)的電供空調(diào)機組運行后還盈余、儲能裝置電量不足時，此時光伏發(fā)電裝置發(fā)電優(yōu)先給儲能裝置充電的供電示意圖；
[0021]圖10為在當光伏發(fā)電裝置所發(fā)的電供空調(diào)機組運行后還盈余、儲能裝置電量充足或者不工作時，此時多余的電量向公共并網(wǎng)供電的供電示意圖；
[0022]圖11為在當光伏發(fā)電裝置發(fā)電不足以供空調(diào)機組運行、儲能裝置電量也不足時，不足部分由公共電網(wǎng)提供，同時給儲能裝置供電的供電示意圖；
[0023]圖12為在當光伏發(fā)電裝置發(fā)電不足以供空調(diào)機組運行、儲能裝置電量充足時，不足部分由儲能裝置供電的供電示意圖；
[0024]圖13為在當儲能裝置不工作、光伏發(fā)電裝置發(fā)電不足以供空調(diào)機組運行時，不足部分由公共電網(wǎng)補充供電的供電示意圖；
[0025]圖14為在當儲能裝置不工作、光伏發(fā)電裝置不發(fā)電時，公共電網(wǎng)直接給空調(diào)機組供電的供電示意圖；
[0026]圖15為根據(jù)本實用新型的光伏儲能空調(diào)裝置的控制方法的一個實施例的流程示意圖。
【具體實施方式】
[0027]下面參照附圖對本實用新型進行更全面的描述，其中說明本實用新型的示例性實施例。下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├绢I(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。下面結(jié)合各個圖和實施例對本實用新型的技術(shù)方案進行多方面的描述。
[0028]如圖1所示，本實用新型提供一種光伏儲能空調(diào)裝置，包括:光伏發(fā)電裝置11、儲能裝置12、空調(diào)機組10和能量調(diào)度管理裝置15。光伏發(fā)電裝置11、儲能裝置12和公共電網(wǎng)13分別與空調(diào)機組10連接，用于供電。光伏發(fā)電裝置11、公共電網(wǎng)13分別與儲能裝置12連接，用于充電。光伏發(fā)電裝置12還用于向公共電網(wǎng)13并網(wǎng)供電。
[0029]能量調(diào)度管理裝置15包括:檢測模塊151和調(diào)度模塊152。檢測模塊151檢測空調(diào)運行狀態(tài)、光伏發(fā)電裝置和儲能裝置的供電電量和工作狀態(tài)。調(diào)度模塊152根據(jù)空調(diào)運行狀態(tài)、供電電量和工作狀態(tài)，以及設(shè)定的供電優(yōu)先級和用電優(yōu)先級控制供電或者充電，或者供電和充電同時進行。
[0030]光伏發(fā)電裝置11、儲能裝置12和公共電網(wǎng)13作為空調(diào)機組10的三個供電電源，調(diào)度模塊152根據(jù)空調(diào)運行狀態(tài)、各個供電電源的供電電量和工作狀態(tài)，以及供電優(yōu)先級和用電優(yōu)先級來確定三個供電電源中的一個或幾個電源組合，作為實際向空調(diào)機組1的供電電源，并確定光伏發(fā)電裝置11、公共電網(wǎng)13中的一個或全部為儲能裝置12充電，并確定供電和充電的時機。本實用新型的公共電網(wǎng)13可以為市政電網(wǎng)等。
[0031]光伏發(fā)電裝置11、儲能裝置12、空調(diào)機組10和市政電網(wǎng)四者之間可以實時的進行多元能量配置流動，確定供電優(yōu)先級，優(yōu)先使用光伏電能，其次是儲能電能，最后的市政電能。確定用電優(yōu)先級，空調(diào)運行時優(yōu)先滿足空調(diào)，其次滿足儲能，最后滿足向市政發(fā)電。
[0032]由于配置有光伏發(fā)電和儲能兩種供電形式，上述實施例中的光伏儲能空調(diào)裝置可實現(xiàn)在市政掉電情況下的離網(wǎng)運行，儲能裝置12利用運行過程中能量的盈余實時自動續(xù)流充電，并可以對光伏發(fā)電裝置11發(fā)電、儲能裝置12充放電、空調(diào)用電狀態(tài)進行實時跟蹤，供電能量的動態(tài)切換時間可以小于10ms。
[0033]光伏發(fā)電裝置可以有多種，例如，如圖2所示，光伏發(fā)電裝置包括:光伏陣列111、逆變器114、切換裝置113和電能表112。光伏陣列111依次連接切換裝置113、逆變器114，逆變器114和公共電網(wǎng)13連接，切換裝置113與空調(diào)機組10連接。在光伏陣列111和切換裝置113之間的連線上設(shè)置有電能表112。
[0034]檢測模塊151與電能表112連接，獲取光伏陣列111的發(fā)電電量。調(diào)度模塊152與切換裝置113和逆變器114連接，控制光伏陣列111為空調(diào)機組10或公共電網(wǎng)13供電，也可以同時為空調(diào)機組10和公共電網(wǎng)13供電。在一個實施例中，也可以不設(shè)置切換裝置113，光伏陣列111的電能通過逆變器114發(fā)送到空調(diào)機組，由空調(diào)機組內(nèi)部的電路實現(xiàn)將光伏陣列111的電能發(fā)送給公共電網(wǎng)13，從而實現(xiàn)并網(wǎng)供電。
[0035]光伏陣列111的電能可以通過逆變器114接入到公共電網(wǎng)13中，逆變器114可以將光伏陣列111輸出的直流電轉(zhuǎn)換為220或380伏的交流電。光伏陣列111所發(fā)電能是通過電能表112或者計量模塊進行檢測，空調(diào)作為用電需求方，會根據(jù)負荷情況產(chǎn)生用電需求，通過DC/AC模塊和能量調(diào)度管理系統(tǒng)，優(yōu)先使用光伏電能。
[0036]光伏陣列111輸出的直流電可以接入到換流器101和換流器102之間的直流總線上，也可以通過逆變器114轉(zhuǎn)換為交流電接入換流器101或換流器102。光伏發(fā)電為供電方之一，若能滿足空調(diào)用電需求，則全部由光伏供電，若不能滿足空調(diào)用電需求，則從其它能源測調(diào)度電能供空調(diào)使用。
[0037]儲能裝置包括:儲能電池組121和電池能量管理模塊122，電池能量管理模塊122與儲能電池組121連接。檢測模塊151和調(diào)度模塊152分別與電池能量管理模塊122連接，檢測模塊151通過電池能量管理模塊獲取儲能電池組121的電量等信息，調(diào)度模塊152通過電池能量管理模塊122控制儲能電池組121的工作狀態(tài)，例如，充電、放電、停止工作等。儲能裝置通過電池能量管理模塊122進行電量檢測，并控制儲能裝置的充放電動作和深度。
[0038]光伏發(fā)電裝置和儲能裝置的運行狀態(tài)通過能量調(diào)度管理裝置15可檢測。光伏發(fā)電裝置為單向供電能源，只要光照條件滿足發(fā)電要求，光伏發(fā)電裝置就會對外發(fā)電，當光伏條件不滿足發(fā)電要求時停止發(fā)電，光伏發(fā)電裝置運行狀態(tài)受光照條件激發(fā)。儲能裝置通過電池能量管理模塊控制工作或不工作，儲能裝置的工作狀態(tài)分為充電、放電兩種。
[0039]儲能裝置還可以包括:直流變換器123，儲能電池組121通過直流變換器123與公共電網(wǎng)13連接。例如，儲能電池組121可以為鋰電池組，需要進行直流供電，光伏陣列111產(chǎn)生直流電可以直接對儲能電池組121充電，也可以通過直流變換器、整流裝置等對儲能電池組121供電。公共電網(wǎng)13通過直流變換器123，生成低電壓的直流電對儲能電池組121供電。
[0040]公共電網(wǎng)13通過開關(guān)裝置14與空調(diào)機組10連接，調(diào)度模塊152與開關(guān)裝置14連接。調(diào)度模塊152通過控制開關(guān)裝置14的開閉能夠控制公共電網(wǎng)13對空調(diào)機組進行供電。在多個電源與空調(diào)機組之間的供電連線上也可以設(shè)置開關(guān)裝置，控制多個電源對空調(diào)機組進行供電。
[0041]空調(diào)機組包括:控制器103?？刂破?03獲取空調(diào)運行狀態(tài)?？照{(diào)機組本身的控制器103可以檢測空調(diào)機組的運行狀態(tài)，包含電參數(shù)和冷負荷參數(shù)等全套狀態(tài)。能量調(diào)度管理模塊15也會實時檢測空調(diào)運行狀態(tài)，主要是用電需求狀態(tài)。
[0042]上述實施例中的光伏儲能空調(diào)裝置，將光伏發(fā)電裝置、儲能裝置、市政的公共電網(wǎng)接入到空調(diào)形成光伏儲能空調(diào)裝置，通過制定多能源聯(lián)動運行策略，確定供電優(yōu)先級，優(yōu)先使用光伏電能，其次是儲能電能，最后的市政電能;確定用電優(yōu)先級，空調(diào)運行時優(yōu)先滿足空調(diào)，其次滿足儲能，最后滿足向市政發(fā)電。
[0043]上述實施例中的光伏儲能空調(diào)裝置，調(diào)整光伏儲能空調(diào)裝置隨光伏發(fā)電、儲能蓄電、空調(diào)用電的不同情況而使工作在不同的模式下，實現(xiàn)光伏儲能空調(diào)裝置的適應(yīng)性多模式運行，即使在光伏陣列供電不足和遭遇電網(wǎng)停電的極端突發(fā)狀況下也能維持空調(diào)運行狀態(tài)，甚至可實現(xiàn)光伏儲能空調(diào)裝置的離網(wǎng)運行，系統(tǒng)運行效益最大化。
[0044]調(diào)度模塊152依照供電優(yōu)先級的由高到低順序選擇的供電電源依次為光伏發(fā)電裝置11、儲能裝置12和公共電網(wǎng)13。依照用電優(yōu)先級的由高到低順序進行供電的設(shè)備依次為空調(diào)機組、儲能裝置12和和公共電網(wǎng)。
[0045]在一個實施例中，調(diào)度模塊152可根據(jù)實光伏發(fā)電、儲能蓄電和空調(diào)用電的實際情況，按照供電優(yōu)先級實時切換運行在當前能量狀態(tài)下的最適合工作模式，共有12種工作模式，如圖3至14所示，保證了能源的最有效利用和光伏儲能空調(diào)裝置的穩(wěn)定可靠運行。
[0046]當調(diào)度模塊152判斷光伏發(fā)電裝置11的發(fā)電量與空調(diào)機組10運行所需的電量相同，則控制為空調(diào)機組10供電的電源僅為光伏發(fā)電裝置11。此為工作模式I，如圖3所示，當光伏發(fā)電裝置11所發(fā)的電能剛好滿足多聯(lián)機運行時，由光伏發(fā)電裝置11發(fā)電直接供給空調(diào)機組10用電。
[0047]當調(diào)度模塊152判斷空調(diào)機組10未運行并且儲能裝置12的電量不足時，則控制光伏發(fā)電裝置11為儲能裝置12充電。此為工作模式二，如圖4所示，當空調(diào)機組10不運行、儲能裝置12電量不足時，光伏發(fā)電裝置11系統(tǒng)給儲能裝置充電。
[0048]當調(diào)度模塊152判斷空調(diào)機組10未運行并且儲能裝置12的電量充足或不工作時，則控制光伏發(fā)電裝置11向公共電網(wǎng)13并網(wǎng)供電。此為工作模式三，如圖5所示:當空調(diào)機組10不運行、儲能裝置12電量充足或者不工作時，光伏發(fā)電裝置11所發(fā)的電全部并網(wǎng)。
[0049]當調(diào)度模塊152判斷光伏發(fā)電裝置11未發(fā)電并且儲能裝置12的電量充足時，則控制儲能裝置12驅(qū)動空調(diào)機組10運行。此為工作模式四:如圖6所示，當光伏發(fā)電裝置11不發(fā)電、儲能裝置12的電量充足，此時由儲能裝置12給空調(diào)機組10供電，驅(qū)動機組運行。
[0050]當調(diào)度模塊152判斷光伏發(fā)電裝置11未發(fā)電、空調(diào)機組10未運行并且儲能裝置12電量不足時，則控制公共電網(wǎng)13為儲能裝置12充電。此為工作模式五:如圖7所示，當光伏發(fā)電裝置11不發(fā)電、空調(diào)機組10不運行、儲能裝置12電量不足時，由公共電網(wǎng)13給儲能裝置12充電。
[0051]當調(diào)度模塊152判斷光伏發(fā)電裝置11未發(fā)電并且儲能裝置12的電量不足時，則控制公共電網(wǎng)13驅(qū)動空調(diào)機組10運行，并控制公共電網(wǎng)10為儲能裝置12充電。此為工作模式六:如圖8所示，當光伏發(fā)電裝置11不發(fā)電、儲能裝置12電量不足時，由公共電網(wǎng)13驅(qū)動空調(diào)機組10運行，同時給儲能裝置12充電。
[0052]當調(diào)度模塊152判斷光伏發(fā)電裝置11的發(fā)電量大于空調(diào)機組10運行所需的電量、并且儲能裝置12的電量不足時，則控制光伏發(fā)電裝置11為空調(diào)機組10供電，并控制光伏發(fā)電裝置11為儲能裝置充電。此為工作模式七:如圖9所示，當光伏發(fā)電裝置11所發(fā)的電供空調(diào)機組10運行后還盈余、儲能裝置12電量不足時，此時光伏發(fā)電優(yōu)先給儲能裝置12充電。
[0053]當調(diào)度模塊152判斷光伏發(fā)電裝置11的發(fā)電量大于空調(diào)機組10運行所需的電量、并且儲能裝置12電量的充足或不工作時，則控制光伏發(fā)電裝置11為空調(diào)機組10供電，并控制光伏發(fā)電裝置11向公共電網(wǎng)13并網(wǎng)供電。此為工作模式八:如圖10所示，當光伏發(fā)電裝置11所發(fā)的電供空調(diào)機組10運行后還盈余、儲能裝置12電量充足或者不工作時，此時多余的電量向公共并網(wǎng)供電。
[0054]當調(diào)度模塊152判斷光伏發(fā)電裝置11的發(fā)電量小于空調(diào)機組10運行所需的電量、并且儲能裝置12的電量不足時，則控制光伏發(fā)電裝置11與公共電網(wǎng)13共同向空調(diào)機組10供電，并且控制公共電網(wǎng)13為儲能裝置12充電。此為工作模式九:如圖11所示，當光伏發(fā)電裝置11發(fā)電不足以供空調(diào)機組10運行、儲能裝置12電量也不足時，不足部分由公共電網(wǎng)13提供，同時給儲能裝置12供電。
[0055]當調(diào)度模塊152判斷光伏發(fā)電裝置11的發(fā)電量小于空調(diào)機組10運行所需的電量、并且儲能裝置12的電量充足時，則控制光伏發(fā)電裝置11與儲能裝置12共同向空調(diào)機組供電。此為工作模式十:如圖12所示，當光伏發(fā)電裝置11發(fā)電不足以供空調(diào)機組10運行、儲能裝置電量12充足時，不足部分由儲能裝置12供電。
[0056]當調(diào)度模塊152判斷光伏發(fā)電裝置11的發(fā)電量小于空調(diào)機組10運行所需的電量、并且儲能裝置12不工作時，則控制光伏發(fā)電裝置11與公共電網(wǎng)13共同向空調(diào)機組10供電。此為工作模式十一:如圖13所示，當儲能裝置12不工作、光伏發(fā)電裝置11發(fā)電不足以供空調(diào)機組10運行時，不足部分由公共電網(wǎng)13補充供電。
[0057]當調(diào)度模塊152判斷光伏發(fā)電裝置11未發(fā)電、并且儲能裝置12不工作時，則控制公共電網(wǎng)13向空調(diào)機組10供電。此為工作模式十二:當儲能裝置12不工作、光伏發(fā)電裝置11不發(fā)電時，公共電網(wǎng)13直接給多聯(lián)機供電。
[0058]本實用新型的光伏儲能空調(diào)裝置運行在模式一時，為純光伏空調(diào)模式，實現(xiàn)自發(fā)自用，供需相等;運行在模式二時，空調(diào)裝置自身存儲電能，減少逆變上網(wǎng)產(chǎn)生的損耗，存儲電能作為系統(tǒng)備用能源，增加可靠性;運行在模式三時，空調(diào)裝置自身無法納入更多能量而又有裕量時，光伏發(fā)電裝置并網(wǎng)，實現(xiàn)發(fā)電不浪費、光電利用最大化。運行在模式四時，空調(diào)機組直接利用系統(tǒng)自身儲能，無需上網(wǎng)取電，空調(diào)裝置具有一定的自給能力;運行在模式五時，公共電網(wǎng)給蓄電池充電，保證空調(diào)裝置備用能源時刻充足，提升應(yīng)對突發(fā)狀況的能力。
[0059]本實用新型的光伏儲能空調(diào)裝置運行在模式六時，光伏陣列無法滿足負載需求，空調(diào)裝置也能不受影響正常運行;運行在模式七時，除了滿足自身用電需求，多余電量直接備用能源，避免了因并網(wǎng)產(chǎn)生的電能轉(zhuǎn)換損耗;運行在模式八時，空調(diào)裝置滿足自身需求外還能對外出力，提高系統(tǒng)效益;運行在模式九時，維持工作還且能對空調(diào)裝置進行補充儲能備用;運行在模式十時，光電不足，空調(diào)裝置也能實現(xiàn)自給自足;運行在模式十一時，少量的光伏發(fā)電裝置發(fā)電也能充分利用，同時也保證空調(diào)裝置正常運行;運行在模式十二時，光伏發(fā)電裝置和儲能模塊陷入癱瘓也不影響空調(diào)裝置使用。
[0060]本實用新型的光伏儲能空調(diào)裝置可以在以上12種模式下運行，多電源之間交替或同時工作，實現(xiàn)在不同發(fā)用電情況下?lián)駜?yōu)取用電，既保證了清潔光伏能源的利用最大化，又能使空調(diào)裝置的正常運行得到保障。12種工作模式可以實時切換，保證了能源的最有效利用和光伏儲能空調(diào)系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠運行。
[0061]圖15為根據(jù)本實用新型的光伏儲能空調(diào)裝置的控制方法的一個實施例的流程示意圖，如圖15所不:
[0062]步驟301，檢測空調(diào)運行狀態(tài)、光伏發(fā)電裝置和儲能裝置的供電電量和工作狀態(tài)。
[0063]步驟302，根據(jù)空調(diào)運行狀態(tài)、供電電量和工作狀態(tài)，以及設(shè)定的供電優(yōu)先級和用電優(yōu)先級控制供電和/或充電。
[0064]依照供電優(yōu)先級的由高到低順序選擇的供電電源依次為光伏發(fā)電裝置、儲能裝置和公共電網(wǎng)；其中，依照用電優(yōu)先級的由高到低順序進行供電的設(shè)備依次為空調(diào)機組、儲能裝置和和公共電網(wǎng)。
[0065]在一個實施例中，當判斷光伏發(fā)電裝置的發(fā)電量與空調(diào)機組運行所需的電量相同，則控制為空調(diào)機組供電的電源僅為光伏發(fā)電裝置；當判斷空調(diào)機組未運行并且儲能裝置的電量不足時，則控制光伏發(fā)電裝置為儲能裝置充電；當判斷空調(diào)機組未運行并且儲能裝置的電量充足或不工作時，則控制光伏發(fā)電裝置向公共電網(wǎng)并網(wǎng)供電。
[0066]當判斷光伏發(fā)電裝置未發(fā)電并且儲能裝置的電量充足時，則控制儲能裝置驅(qū)動空調(diào)機組運行；當判斷光伏發(fā)電裝置未發(fā)電、空調(diào)機組未運行并且儲能裝置電量不足時，則控制公共電網(wǎng)為儲能裝置充電；當判斷光伏發(fā)電裝置未發(fā)電并且儲能裝置的電量不足時，則控制公共電網(wǎng)驅(qū)動空調(diào)機組運行，并控制公共電網(wǎng)為儲能裝置充電。
[0067]當判斷光伏發(fā)電裝置的發(fā)電量大于空調(diào)機組運行所需的電量、并且儲能裝置的電量不足時，則控制光伏發(fā)電裝置為空調(diào)機組供電，并控制光伏發(fā)電裝置為儲能裝置充電；當判斷光伏發(fā)電裝置的發(fā)電量大于空調(diào)機組運行所需的電量、并且儲能裝置電量的充足或不工作時，則控制光伏發(fā)電裝置為空調(diào)機組供電，并控制光伏發(fā)電裝置向公共電網(wǎng)并網(wǎng)供電；當判斷光伏發(fā)電裝置的發(fā)電量小于空調(diào)機組運行所需的電量、并且儲能裝置的電量不足時，則控制光伏發(fā)電裝置與公共電網(wǎng)共同向空調(diào)機組供電，并且控制公共電網(wǎng)為儲能裝置充電。
[0068]當判斷光伏發(fā)電裝置的發(fā)電量小于空調(diào)機組運行所需的電量、并且儲能裝置的電量充足時，則控制光伏發(fā)電裝置與儲能裝置共同向空調(diào)機組供電；當判斷光伏發(fā)電裝置的發(fā)電量小于空調(diào)機組運行所需的電量、并且儲能裝置不工作時，則控制光伏發(fā)電裝置與公共電網(wǎng)共同向空調(diào)機組供電；當判斷光伏發(fā)電裝置未發(fā)電、并且儲能裝置不工作時，則控制公共電網(wǎng)向空調(diào)機組供電。
[0069]上述實施例中提供的光伏儲能空調(diào)裝置，根據(jù)實際發(fā)電、儲電與用電情況的變化而運行在不同的工作模式下，實現(xiàn)多工作模式實時運行，減小天氣變化、蓄電池儲電量、電網(wǎng)運行狀態(tài)對正常運行的影響，提高穩(wěn)定性與可靠性，并且光伏發(fā)電用量不浪費，蓄電池壽命受充放電的影響變小，實現(xiàn)系統(tǒng)利益最大化。
[0070]可能以許多方式來實現(xiàn)本實用新型的方法和系統(tǒng)。例如，可通過軟件、硬件、固件或者軟件、硬件、固件的任何組合來實現(xiàn)本實用新型的方法和系統(tǒng)。用于方法的步驟的上述順序僅是為了進行說明，本實用新型的方法的步驟不限于以上具體描述的順序，除非以其它方式特別說明。此外，在一些實施例中，還可將本實用新型實施為記錄在記錄介質(zhì)中的程序，這些程序包括用于實現(xiàn)根據(jù)本實用新型的方法的機器可讀指令。因而，本實用新型還覆蓋存儲用于執(zhí)行根據(jù)本實用新型的方法的程序的記錄介質(zhì)。
[0071]本實用新型的描述是為了示例和描述起見而給出的，而并不是無遺漏的或者將本實用新型限于所公開的形式。很多修改和變化對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言是顯然的。選擇和描述實施例是為了更好說明本實用新型的原理和實際應(yīng)用，并且使本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能夠理解本實用新型從而設(shè)計適于特定用途的帶有各種修改的各種實施例。
【主權(quán)項】
1.一種光伏儲能空調(diào)裝置，其特征在于，包括: 光伏發(fā)電裝置、儲能裝置、空調(diào)機組和能量調(diào)度管理裝置； 所述光伏發(fā)電裝置、所述儲能裝置和公共電網(wǎng)分別與所述空調(diào)機組連接，用于供電；所述光伏發(fā)電裝置、所述公共電網(wǎng)分別與所述儲能裝置連接，用于充電;所述光伏發(fā)電裝置還用于向所述公共電網(wǎng)并網(wǎng)供電； 所述能量調(diào)度管理裝置包括: 檢測模塊，與所述光伏發(fā)電裝置、所述儲能裝置、所述空調(diào)機組連接，用于檢測空調(diào)運行狀態(tài)、所述光伏發(fā)電裝置和所述儲能裝置的供電電量和工作狀態(tài)； 調(diào)度模塊，與所述光伏發(fā)電裝置、所述儲能裝置、所述公共電網(wǎng)連接，用于根據(jù)所述空調(diào)運行狀態(tài)、所述供電電量和工作狀態(tài)，以及設(shè)定的供電優(yōu)先級和用電優(yōu)先級控制供電和/或充電。2.如權(quán)利要求1所述的光伏儲能空調(diào)裝置，其特征在于: 所述光伏發(fā)電裝置包括:光伏陣列、逆變器、切換裝置和電能表;所述光伏陣列依次連接所述切換裝置、所述逆變器;所述逆變器和所述公共電網(wǎng)連接;所述切換裝置與所述空調(diào)機組連接;在所述光伏陣列和所述切換裝置之間的連線上設(shè)置有所述電能表； 所述檢測模塊與所述電能表連接，獲取所述光伏陣列的發(fā)電電量;所述調(diào)度模塊與所述切換裝置和所述逆變器連接，控制所述光伏陣列為所述空調(diào)機組和/或所述公共電網(wǎng)供電。3.如權(quán)利要求1所述的光伏儲能空調(diào)裝置，其特征在于: 所述儲能裝置包括:儲能電池組和電池能量管理模塊； 所述電池能量管理模塊與所述儲能電池組連接;所述檢測模塊和所述調(diào)度模塊分別與所述電池能量管理模塊連接，所述檢測模塊通過所述電池能量管理模塊獲取所述儲能電池組的電量，所述調(diào)度模塊通過所述電池能量管理模塊控制所述儲能電池組的工作狀態(tài)。4.如權(quán)利要求3所述的光伏儲能空調(diào)裝置，其特征在于: 所述儲能裝置還包括:直流變換器； 所述儲能電池組通過所述直流變換器與所述公共電網(wǎng)連接。5.如權(quán)利要求1所述的光伏儲能空調(diào)裝置，其特征在于: 所述公共電網(wǎng)通過開關(guān)裝置與所述空調(diào)機組連接;所述調(diào)度模塊與所述開關(guān)裝置連接。6.如權(quán)利要求1所述的光伏儲能空調(diào)裝置，其特征在于: 所述空調(diào)機組包括:控制器； 所述控制器與所述檢測模塊連接，用于獲取空調(diào)運行狀態(tài)。
【文檔編號】H02J7/35GK205489759SQ201620110632
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年2月3日
【發(fā)明人】黃猛, 徐冬媛, 唐文強, 劉霞, 南樹功, 任鵬
【申請人】珠海格力電器股份有限公司