CN101917054A - 带太阳能电池的直流变频空调器 - Google Patents

带太阳能电池的直流变频空调器 Download PDF

Info

Publication number
CN101917054A
CN101917054A CN2010102309774A CN201010230977A CN101917054A CN 101917054 A CN101917054 A CN 101917054A CN 2010102309774 A CN2010102309774 A CN 2010102309774A CN 201010230977 A CN201010230977 A CN 201010230977A CN 101917054 A CN101917054 A CN 101917054A
Authority
CN
China
Prior art keywords
direct current
air conditioner
frequency air
current varied
unit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN2010102309774A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101917054B (zh
Inventor
李洪涛
谢志君
许蔡辉
白东培
彭良
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Midea Group Co Ltd
Original Assignee
Guangdong Midea Electric Appliances Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Guangdong Midea Electric Appliances Co Ltd filed Critical Guangdong Midea Electric Appliances Co Ltd
Priority to CN201010230977.4A priority Critical patent/CN101917054B/zh
Priority to PCT/CN2010/078619 priority patent/WO2011095020A1/zh
Publication of CN101917054A publication Critical patent/CN101917054A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101917054B publication Critical patent/CN101917054B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/34—Parallel operation in networks using both storage and other dc sources, e.g. providing buffering
    • H02J7/35—Parallel operation in networks using both storage and other dc sources, e.g. providing buffering with light sensitive cells
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J9/00—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting
    • H02J9/04—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source
    • H02J9/06—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source with automatic change-over, e.g. UPS systems
    • H02J9/061—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source with automatic change-over, e.g. UPS systems for DC powered loads
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F5/00—Air-conditioning systems or apparatus not covered by F24F1/00 or F24F3/00, e.g. using solar heat or combined with household units such as an oven or water heater
    • F24F5/0046—Air-conditioning systems or apparatus not covered by F24F1/00 or F24F3/00, e.g. using solar heat or combined with household units such as an oven or water heater using natural energy, e.g. solar energy, energy from the ground
    • F24F2005/0064—Air-conditioning systems or apparatus not covered by F24F1/00 or F24F3/00, e.g. using solar heat or combined with household units such as an oven or water heater using natural energy, e.g. solar energy, energy from the ground using solar energy
    • F24F2005/0067—Air-conditioning systems or apparatus not covered by F24F1/00 or F24F3/00, e.g. using solar heat or combined with household units such as an oven or water heater using natural energy, e.g. solar energy, energy from the ground using solar energy with photovoltaic panels
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B10/00—Integration of renewable energy sources in buildings
    • Y02B10/70—Hybrid systems, e.g. uninterruptible or back-up power supplies integrating renewable energies
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B70/00—Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
    • Y02B70/30—Systems integrating technologies related to power network operation and communication or information technologies for improving the carbon footprint of the management of residential or tertiary loads, i.e. smart grids as climate change mitigation technology in the buildings sector, including also the last stages of power distribution and the control, monitoring or operating management systems at local level
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/56—Power conversion systems, e.g. maximum power point trackers
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/50—Energy storage in industry with an added climate change mitigation effect
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S20/00—Management or operation of end-user stationary applications or the last stages of power distribution; Controlling, monitoring or operating thereof
    • Y04S20/20—End-user application control systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Air Conditioning Control Device (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)

Abstract

一种带太阳能电池的直流变频空调器，包括太阳能电池、直流变频空调器、连接在太阳能电池和直流变频空调器之间的太阳能供电控制器以及市电电网，直流变频空调器包括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逆变器和太阳能最大输出功率MPPT控制单元；太阳能最大输出功率MPPT控制单元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。市电电网经过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。本发明具有制作成本低、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。

Description

带太阳能电池的直流变频空调器
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直流变频空调器。
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和蓄电池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切换到市电电网5给直流变频空调器15供电，否则，切换到高压DC-50或60Hz高压AC转换器13给直流变频空调器15供电。
这种方式的太阳能空调器，存在以下缺点：
1)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。
2)市场上的直流变频空调器15的内部包括AC-DC整流器8和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后再给直流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、转换效率高、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直流变频空调器，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直流变频空调器，包括太阳能电池、直流变频空调器、连接在太阳能电池和直流变频空调器之间的太阳能供电控制器以及市电电网，直流变频空调器包括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逆变器和太阳能最大输出功率MPPT控制单元；太阳能最大输出功率MPPT控制单元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。
所述市电电网经过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。
所述太阳能电池输出的低压直流电为15V～42V。
所述直流变频空调器电路包括直流变频空调器室内电路和直流变频空调器室外电路，直流变频空调器室内电路包括主控MCU、显示单元、温度传感器、开关电源、直流风机、室内EMC电路和通讯单元；直流变频空调器室外电路包括主控MCU、直流风机、开关电源、温度传感器、通讯单元、显示单元、变频控制与驱动单元和变频压缩机；太阳能供电控制器中的DC-高压DC逆变器的输出端与经过EMC电路和AC-DC整流器的市电电网并联后，再分别与直流变频空调器室内电路和直流变频空调器室外电路连接。
所述太阳能供电控制器包括太阳能供电控制器主控MCU、隔离通讯单元、高压电源电压取样单元、高压电源异常保护控制单元、DC-高压DC逆变器、电流检测单元和电压检测单元，其中，高压电源电压取样单元连接于DC-高压DC逆变器的输出端和隔离通讯单元的一端之间，隔离通讯单元的另一端和太阳能供电控制器主控MCU连接；高压电源异常保护控制单元的一端和DC-高压DC逆变器的输出端并联，高压电源异常保护控制单元的另一端和太阳能供电控制器主控MCU连接；DC-高压DC逆变器的输出端和经过整流的室外直流高压电源连接，DC-高压DC逆变器的输入端和电流检测单元的一端连接；电流检测单元连接在DC-高压DC逆变器和太阳能电池之间，电流检测单元的另一端和太阳能供电控制器主控MCU连接；电压检测单元的一端和太阳能电池并联，电压检测单元的另一端和太阳能供电控制器主控MCU连接；太阳能供电控制器主控MCU包括太阳能最大输出功率MPPT控制单元、通信单元、后台处理算法单元、异常保护算法单元、电压异常处理算法单元、DC-高压DC逆变算法单元以及蓄电池电管理算法单元。
所述太阳能供电控制器还包括蓄电池和蓄电池充放电管理单元，蓄电池充放电管理单元的一端并联在太阳能电池的输出端，蓄电池充放电管理单元的另一端和蓄电池连接，蓄电池充放电管理单元的控制端和太阳能供电控制器连接。
所述直流变频空调器还包括高压DC-50或60Hz高压AC转换器，高压DC-50或60Hz高压AC转换器连接在位于太阳能供电控制器内的DC-高压DC逆变器和市电电网之间。
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，通过太阳能最大输出功率MPPT控制单元控制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，通过直流变频空调器内部的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的直流变频空调器的也是直流电，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的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。
附图说明
图1为现有的太阳能电池驱动的直流变频空调器的方框图。
图2为本发明的原理方框图。
图3为本发明实施例一的原理方框图。
图4为太阳能供电控制器2的实施原理框图。
图5为直流变频空调器内部的AC-DC整流器、直流变频空调器电路和DC-高压DC逆变器的电气连接原理图。
图6为第一种DC-高压DC逆变器的电气连接原理图。
图7为第二种DC-高压DC逆变器的电气连接原理图。
图8为实施例二带蓄电池系统的原理方框图。
图9为实施例三在空调器不运行时，将多余电量供给市电的原理方框图。
图中：1为太阳能电池，2为太阳能供电控制器，3为DC-高压DC逆变器，4为太阳能最大输出功率MPPT控制单元，5为市电电网，6为直流变频空调器，7为直流变频空调器电路，8为AC-DC整流器，10为蓄电池，20为直流变频空调器室内电路，21为直流变频空调器室外电路，23为EMC电路，31为蓄电池充放电管理单元，32为高压DC-50或60Hz高压AC转换器，34为AC-DC整流器电路，35为第一种DC-高压DC逆变器电路，36为第二种DC-高压DC逆变器电路，37为PWM驱动单元，40为太阳能供电控制器主控MCU，41为隔离通讯单元，42为高压电源电压取样单元，44为电流检测单元，45为通信单元，46为后台处理算法单元，47为异常保护算法单元，48为电压异常处理算法单元，49为DC-高压DC逆变算法单元，50为高压电源异常保护控制单元，51为电压检测单元，52为蓄电池电管理算法单元。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述。
参见图2，一种带太阳能电池的直流变频空调器，包括太阳能电池1、直流变频空调器6、连接在太阳能电池1和直流变频空调器6之间的太阳能供电控制器2以及市电电网5，直流变频空调器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和太阳能最大输出功率MPPT控制单元4；太阳能最大输出功率MPPT控制单元4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7。太阳能电池1输出的低压直流电为15V～42V。
市电电网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内置的太阳能最大输出功率MPPT控制单元4用于检测太阳能电池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，供给直流变频空调器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板；一块太阳能电池板通常输出为15～42V，0～240W；可以1～10块太阳能电池板并联使用。
本实施例中的直流变频空调器6有二路电源输入口，太阳能供电控制器2的输出口连接到直流变频空调器6的第一路输入口，交流市电电网5连接到直流变频空调器6的第二路输入口。第一路电源输入口直接连接到直流变频空调器6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，直流变频空调器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，不足部分由市电电网5提供，以满足直流变频空调器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。
实施例一
参见图3，为本发明实施例一的原理方框图。带太阳能电池的直流变频空调器包括太阳能电池1、太阳能供电控制器2和直流变频空调器6。
太阳能供电控制器2连接在太阳能电池1和直流变频空调器6的第一路电源接口之间。市电电网5连接到直流变频空调器6的第二路电源接口。
直流变频空调器6的全套控制器借用了普通的全直流变频空调控制器的原理，包括直流变频空调器室内电路20、直流变频空调器室外电路21、AC-DC整流器8和EMC电路23，整个连接方式见图3。
直流变频空调器室内电路20包括了室内的主控MCU、显示单元、温度传感器、开关电源、直流风机、室内EMC电路、与直流变频空调器室外部分进行通讯的通讯单元以及其他功能单元等。
直流变频空调器室外电路21包括了室外的主控MCU、直流风机、开关电源、温度传感器、与直流变频空调器室内部分进行通讯的通讯单元、显示单元、变频控制与驱动单元、变频压缩机以及其他功能单元等。
直流变频空调器室内电路20、直流变频空调器室外电路21使用的都是直流电源，均由太阳能供电控制器2内部的DC-高压DC逆变器3供电，同时市电电网5经过公知的EMC电路23、AC-DC整流器8后，输出并联到DC-高压DC逆变器3的输出端。换句话说，太阳能供电控制器2中的DC-高压DC逆变器3的输出端与经过EMC电路23和AC-DC整流器8的市电电网5并联后，再分别与直流变频空调器室内电路20和直流变频空调器室外电路21连接。
参见图4，为太阳能供电控制器2的实施原理框图。太阳能供电控制器2包括太阳能供电控制器主控MCU40、隔离通讯单元41、高压电源电压取样单元42、高压电源异常保护控制单元50、DC-高压DC逆变器3、电流检测单元44和电压检测单元51。具体连接方式为：高压电源电压取样单元42连接于DC-高压DC逆变器3的输出端和隔离通讯单元41的一端之间，隔离通讯单元41的另一端和太阳能供电控制器主控MCU40连接；高压电源异常保护控制单元50的一端和DC-高压DC逆变器3的输出端并联，高压电源异常保护控制单元50的另一端和太阳能供电控制器主控MCU40连接；DC-高压DC逆变器3的输出端(+P和-N端)和经过整流的室外直流高压电源43连接，DC-高压DC逆变器3的输入端和电流检测单元44的一端连接；电流检测单元44连接在DC-高压DC逆变器3和太阳能电池1之间，电流检测单元44的另一端和太阳能供电控制器主控MCU40连接；电压检测单元51的一端和太阳能电池1并联，电压检测单元51的另一端和太阳能供电控制器主控MCU40连接。
太阳能供电控制器主控MCU40的内部包括太阳能最大输出功率MPPT控制单元4、通信单元45、后台处理算法单元46、异常保护算法单元47、电压异常处理算法单元48、DC-高压DC逆变算法单元49以及蓄电池电管理算法单元52。
参见图5，为一种直流变频空调器内部的AC-DC整流器、直流变频空调器电路和DC-高压DC逆变器的电气连接原理图。其中，AC-DC整流器电路34是市面公知的AC-DC整流器电路，市电电网5经过公知的EMC电路23连接在AC-DC整流器电路34的输入端，经过AC-DC整流器电路34整流输入高压直流电，分别和DC-高压DC逆变器3的输出端、直流变频空调器电路7的输入端连接。AC-DC整流器电路34包括整流桥D5、滤波电容C2、滤波电容C3、滤波器L3和电解电容E1。
参见图6和图7，为二种DC-高压DC逆变器的电气连接原理图。
图6是公知的第一种DC-高压DC逆变器电路35的连接原理图，由太阳能供电控制器主控MCU40控制PWM驱动单元37产生PWM信号，驱动开关管Q7、开关管Q8、开关管Q9和开关管Q10，开关管Q7和开关管Q8连接到隔离升压变压器T的一端，开关管Q9和开关管Q10连接到隔离升压变压器T的另一端，由隔离升压变压器T将开关管Q7、开关管Q8、开关管Q9和开关管Q10上的PWM信号转换为高压交流电，再通过二极管D1～D4组成的桥式整流电路，变换出高压直流电。经过二极管D1～D4整流后的高压直流电再经过电感L1、电容C1和电解电容E1滤波后，变成稳定的高压直流电，输出连接到+P、-N点。
图7是公知的第二种DC-高压DC逆变器电路36的连接原理图，是在图8的基础上将隔离升压变压器T改为带不同升压比输出的隔离升压变压器，继电器RL1和继电器RL2的线圈控制端分别连接到PWM驱动单元37，由PWM驱动单元37控制继电器RL1和继电器RL2，根据太阳能电池板输入电压和直流变频空调器的用电量大小，切换不同的升压比，以实现最大的转换效率。
实施例二
参见图8，为本发明带蓄电池系统的原理框图。在本实施例二中，用户可以在直流变频空调器6不运行的情况下，将太阳能电池1产生的能量储存到蓄电池10内。在直流变频空调器6运行的过程中，如果太阳能电池1产生的电量不足以完全提供直流变频空调器6运行，可以通过蓄电池10增加电量供应直流变频空调器6运行。
本实施例二包括太阳能电池1、直流变频空调器6、连接在太阳能电池1和直流变频空调器6之间的太阳能供电控制器2、蓄电池充放电管理单元31、蓄电池10以及市电电网5。具体连接见图5：太阳能电池1、直流变频空调器6、太阳能供电控制器2、市电电网5的连接原理图可以参见图2的连接说明。
蓄电池充放电管理单元31采用公知的电路，其一端并联在太阳能电池1的输出端，其另一端和蓄电池10连接，蓄电池充放电管理单元31的控制端和太阳能供电控制器2连接。此时，位于太阳能供电控制器2内的蓄电池电管理算法单元52实现对蓄电池10充放电管理。直流变频空调器电路7包括直流变频空调器室内电路、直流变频空调器室外电路、AC-DC整流器和EMC电路。
本实施例二由于目前蓄电池寿命有限，通常2～3年就要损坏，需要频繁更换蓄电池，而且太阳能供电控制器2内部的蓄电池充放电管理器31对蓄电池10进行充电、放电管理也会造成能量损耗。
其余未述部分见第一实施例，不再重复。
实施例三
参见图9，为本发明在直流变频空调器6不运行时，可以将多余的电量供给市电的原理方框图。本实施例三是在上述的实施例二基础上增加高压DC-50或60Hz高压AC转换器32，在直流变频空调器6不运行时，可以将多余的电量提供给市电电网5，实现发电机功能。此处的高压DC-50或60Hz高压AC转换器32为公知的高压DC-高压AC转换器电路，连接在太阳能供电控制器2内部的DC-高压DC逆变器3和市电电网5之间。直流变频空调器电路7包括直流变频空调器室内电路、直流变频空调器室外电路、AC-DC整流器和EMC电路。
其余未述部分见第一实施例，不再重复。
所有本专业人士把本发明经过电路结构变换或形式上的变换，没有实质上的创新都属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种带太阳能电池的直流变频空调器，包括太阳能电池(1)、直流变频空调器(6)、连接在太阳能电池(1)和直流变频空调器(6)之间的太阳能供电控制器(2)以及市电电网(5)，直流变频空调器(6)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(2)包括DC-高压DC逆变器(3)和太阳能最大输出功率MPPT控制单元(4)；太阳能最大输出功率MPPT控制单元(4)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(7)。
2.根据权利要求1所述的带太阳能电池的直流变频空调器，其特征是所述市电电网(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2所述的带太阳能电池的直流变频空调器，其特征是所述太阳能电池(1)输出的低压直流电为15V～42V。
4.根据权利要求3所述的带太阳能电池的直流变频空调器，其特征是所述直流变频空调器电路(7)包括直流变频空调器室内电路(20)和直流变频空调器室外电路(21)，直流变频空调器室内电路(20)包括主控MCU、显示单元、温度传感器、开关电源、直流风机、室内EMC电路和通讯单元；直流变频空调器室外电路(21)包括主控MCU、直流风机、开关电源、温度传感器、通讯单元、显示单元、变频控制与驱动单元和变频压缩机；太阳能供电控制器(2)中的DC-高压DC逆变器(3)的输出端与经过EMC电路(23)和AC-DC整流器(8)的市电电网(5)并联后，再分别与直流变频空调器室内电路(20)和直流变频空调器室外电路(21)连接。
5.根据权利要求4所述的带太阳能电池的直流变频空调器，其特征是所述太阳能供电控制器(2)包括太阳能供电控制器主控MCU(40)、隔离通讯单元(41)、高压电源电压取样单元(42)、高压电源异常保护控制单元(50)、DC-高压DC逆变器(3)、电流检测单元(44)和电压检测单元(51)，其中，高压电源电压取样单元(42)连接于DC-高压DC逆变器(3)的输出端和隔离通讯单元(41)的一端之间，隔离通讯单元(41)的另一端和太阳能供电控制器主控MCU(40)连接；高压电源异常保护控制单元(50)的一端和DC-高压DC逆变器(3)的输出端并联，高压电源异常保护控制单元(50)的另一端和太阳能供电控制器主控MCU(40)连接；DC-高压DC逆变器(3)的输出端和经过整流的室外直流高压电源(43)连接，DC-高压DC逆变器(3)的输入端和电流检测单元(44)的一端连接；电流检测单元(44)连接在DC-高压DC逆变器(3)和太阳能电池(1)之间，电流检测单元(44)的另一端和太阳能供电控制器主控MCU(40)连接；电压检测单元(51)的一端和太阳能电池(1)并联，电压检测单元(51)的另一端和太阳能供电控制器主控MCU(40)连接；太阳能供电控制器主控MCU(40)包括太阳能最大输出功率MPPT控制单元(4)、通信单元(45)、后台处理算法单元(46)、异常保护算法单元(47)、电压异常处理算法单元(48)、DC-高压DC逆变算法单元(49)以及蓄电池电管理算法单元(52)。
6.根据权利要求5所述的带太阳能电池的直流变频空调器，其特征是所述直流变频空调器还包括蓄电池(10)和蓄电池充放电管理单元(31)，蓄电池充放电管理单元(31)的一端并联在太阳能电池(1)的输出端，蓄电池充放电管理单元(31)的另一端和蓄电池(10)连接，蓄电池充放电管理单元(31)的控制端和太阳能供电控制器(2)连接。
7.根据权利要求6所述的带太阳能电池的直流变频空调器，其特征是所述直流变频空调器还包括高压DC-50或60Hz高压AC转换器(32)，高压DC-50或60Hz高压AC转换器(32)连接在位于太阳能供电控制器(2)内的DC-高压DC逆变器(3)和市电电网(5)之间。
CN201010230977.4A 2010-02-03 2010-06-30 带太阳能电池的直流变频空调器 Active CN101917054B (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201010230977.4A CN101917054B (zh) 2010-02-03 2010-06-30 带太阳能电池的直流变频空调器
PCT/CN2010/078619 WO2011095020A1 (zh) 2010-02-03 2010-11-11 带太阳能电池的直流变频空调器

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201019050034A CN101806490A (zh) 2010-02-03 2010-02-03 带太阳能电池的变频空调器
CN201019050034.0 2010-02-03
CN2010190500340 2010-02-03
CN201010230977.4A CN101917054B (zh) 2010-02-03 2010-06-30 带太阳能电池的直流变频空调器

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101917054A true CN101917054A (zh) 2010-12-15
CN101917054B CN101917054B (zh) 2015-09-09

Family

ID=42608384

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201019050034A Pending CN101806490A (zh) 2010-02-03 2010-02-03 带太阳能电池的变频空调器
CN201010230977.4A Active CN101917054B (zh) 2010-02-03 2010-06-30 带太阳能电池的直流变频空调器

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201019050034A Pending CN101806490A (zh) 2010-02-03 2010-02-03 带太阳能电池的变频空调器

Country Status (2)

Country Link
CN (2) CN101806490A (zh)
WO (1) WO2011095020A1 (zh)

Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102798176A (zh) * 2012-08-09 2012-11-28 深圳市索阳新能源科技有限公司 太阳能环保智能空调
CN103075775A (zh) * 2013-01-31 2013-05-01 台州思特新能源科技有限公司 一种全直流太阳能空调
CN103208837A (zh) * 2013-03-26 2013-07-17 武汉喻科电气有限公司 太阳能空调及该空调的供电方法
CN103259412A (zh) * 2013-04-18 2013-08-21 宁波中博电器有限公司 一种直流升压变频压缩机使用的直流升压电源
CN103633724A (zh) * 2012-08-23 2014-03-12 傅耀贤 太阳能空调供电系统
CN104110795A (zh) * 2014-07-01 2014-10-22 珠海格力电器股份有限公司 光伏空调系统及其控制方法
CN104482616A (zh) * 2014-12-14 2015-04-01 云南晶能科技有限公司 一种能够独立运行的离网型光伏空调
CN104566730A (zh) * 2015-01-26 2015-04-29 山东禄禧新能源科技有限公司 一种太阳能光伏空调系统及其供电方法
CN104713176A (zh) * 2013-12-11 2015-06-17 珠海格力电器股份有限公司 光伏空调系统及其控制方法
CN104848468A (zh) * 2014-02-18 2015-08-19 珠海格力电器股份有限公司 多源供电空调系统的能源处理方法及系统
CN104949364A (zh) * 2015-06-19 2015-09-30 郑州轻工业学院 一种机房空调
CN106482300A (zh) * 2016-10-31 2017-03-08 广东美的制冷设备有限公司 太阳能空调器控制方法、装置及太阳能空调器
CN107461854A (zh) * 2017-09-20 2017-12-12 广东美博制冷设备有限公司 太阳能空调
CN108988475A (zh) * 2018-07-12 2018-12-11 李�浩 精密空调应急电源系统
CN110849413A (zh) * 2019-05-30 2020-02-28 天津市津源供电设备有限公司 一种油浸式变压器监测系统
CN111765597A (zh) * 2020-07-02 2020-10-13 珠海格力电器股份有限公司 空调系统的能效测试控制方法及空调系统
CN114704892A (zh) * 2022-04-02 2022-07-05 常州世博恩新能源科技有限公司 一种分布式太阳能空调控制系统
WO2024164561A1 (zh) * 2023-02-10 2024-08-15 青岛海信日立空调系统有限公司 光伏空调及其供电方法

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101806490A (zh) * 2010-02-03 2010-08-18 广东美的电器股份有限公司 带太阳能电池的变频空调器
HK1145927A2 (en) * 2010-10-25 2011-05-06 Green Power Ind Ltd Solar battery charger based vehicular air-conditioning sys
CN102003769B (zh) * 2010-11-05 2012-11-07 广东美的电器股份有限公司 太阳能空调系统的控制方法
US20120191252A1 (en) * 2011-01-24 2012-07-26 Rocky Research Photovoltaic power source for electromechanical system
CN103838339B (zh) * 2012-11-21 2016-08-17 华硕电脑股份有限公司 功率整合模块及电子装置
CN103023127B (zh) * 2012-12-28 2014-12-31 劲达技术(河源)有限公司 太阳能空调及该空调的供电方法
CN103647537A (zh) * 2013-09-10 2014-03-19 许继电气股份有限公司 一种取能送能装置及高压电子式直流断路器
CN103940045B (zh) * 2014-04-22 2016-08-24 广东美的集团芜湖制冷设备有限公司 太阳能空调及其控制方法和控制装置
CN104135027B (zh) * 2014-07-11 2016-09-14 珠海格力电器股份有限公司 光伏变频空调器及其供电控制方法
CN104467148A (zh) * 2014-12-04 2015-03-25 珠海格力电器股份有限公司 电源控制电路、方法和装置
CN105490555A (zh) * 2016-01-14 2016-04-13 合肥天鹅制冷科技有限公司 电源变换装置
CN106300622A (zh) * 2016-10-27 2017-01-04 广东美的制冷设备有限公司 太阳能空调器系统及装置
CN108263244A (zh) * 2018-04-08 2018-07-10 北方节能股份有限公司 一种能够自动切换电源的太阳能交流充电桩
CN111219820A (zh) * 2020-01-19 2020-06-02 山东华宇工学院 家用空调混合式能源控制装置及空调
CN111486507A (zh) * 2020-04-28 2020-08-04 宁波奥克斯电气股份有限公司 空调系统和空调系统运行控制方法
CN117515834A (zh) * 2022-07-27 2024-02-06 青岛海尔空调器有限总公司 蓄电池供电的空调器及其自清洁控制方法和控制装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05157330A (ja) * 1991-12-09 1993-06-22 Sharp Corp 太陽電池出力電力制御回路
CN200979260Y (zh) * 2006-12-11 2007-11-21 广东工业大学 太阳能电池空调系统
CN101464032A (zh) * 2007-12-20 2009-06-24 珠海格力电器股份有限公司 正弦直流变频空调控制器及其控制方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07239725A (ja) * 1994-02-25 1995-09-12 Japan Storage Battery Co Ltd 太陽電池の電力変換装置
JP4486367B2 (ja) * 2004-01-16 2010-06-23 東芝キヤリア株式会社 空気調和機
CN101514826A (zh) * 2008-02-19 2009-08-26 珠海格力电器股份有限公司 太阳能驱动的空调装置及其驱动方法
CN101806490A (zh) * 2010-02-03 2010-08-18 广东美的电器股份有限公司 带太阳能电池的变频空调器

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05157330A (ja) * 1991-12-09 1993-06-22 Sharp Corp 太陽電池出力電力制御回路
CN200979260Y (zh) * 2006-12-11 2007-11-21 广东工业大学 太阳能电池空调系统
CN101464032A (zh) * 2007-12-20 2009-06-24 珠海格力电器股份有限公司 正弦直流变频空调控制器及其控制方法

Cited By (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102798176A (zh) * 2012-08-09 2012-11-28 深圳市索阳新能源科技有限公司 太阳能环保智能空调
CN103633724A (zh) * 2012-08-23 2014-03-12 傅耀贤 太阳能空调供电系统
CN103075775A (zh) * 2013-01-31 2013-05-01 台州思特新能源科技有限公司 一种全直流太阳能空调
CN103208837B (zh) * 2013-03-26 2015-04-29 武汉喻科电气有限公司 太阳能空调及该空调的供电方法
CN103208837A (zh) * 2013-03-26 2013-07-17 武汉喻科电气有限公司 太阳能空调及该空调的供电方法
CN103259412A (zh) * 2013-04-18 2013-08-21 宁波中博电器有限公司 一种直流升压变频压缩机使用的直流升压电源
CN103259412B (zh) * 2013-04-18 2015-03-11 宁波中博电器有限公司 一种直流升压变频压缩机使用的直流升压电源
CN104713176B (zh) * 2013-12-11 2018-05-22 珠海格力电器股份有限公司 光伏空调系统及其控制方法
CN104713176A (zh) * 2013-12-11 2015-06-17 珠海格力电器股份有限公司 光伏空调系统及其控制方法
CN104848468A (zh) * 2014-02-18 2015-08-19 珠海格力电器股份有限公司 多源供电空调系统的能源处理方法及系统
CN104848468B (zh) * 2014-02-18 2018-03-06 珠海格力电器股份有限公司 多源供电空调系统的能源处理方法及系统
CN104110795A (zh) * 2014-07-01 2014-10-22 珠海格力电器股份有限公司 光伏空调系统及其控制方法
CN104110795B (zh) * 2014-07-01 2017-01-11 珠海格力电器股份有限公司 光伏空调系统及其控制方法
CN104482616A (zh) * 2014-12-14 2015-04-01 云南晶能科技有限公司 一种能够独立运行的离网型光伏空调
CN104482616B (zh) * 2014-12-14 2017-02-22 云南晶能科技有限公司 一种能够独立运行的离网型光伏空调
CN104566730A (zh) * 2015-01-26 2015-04-29 山东禄禧新能源科技有限公司 一种太阳能光伏空调系统及其供电方法
CN104949364A (zh) * 2015-06-19 2015-09-30 郑州轻工业学院 一种机房空调
CN106482300A (zh) * 2016-10-31 2017-03-08 广东美的制冷设备有限公司 太阳能空调器控制方法、装置及太阳能空调器
CN107461854A (zh) * 2017-09-20 2017-12-12 广东美博制冷设备有限公司 太阳能空调
CN108988475A (zh) * 2018-07-12 2018-12-11 李�浩 精密空调应急电源系统
CN110849413A (zh) * 2019-05-30 2020-02-28 天津市津源供电设备有限公司 一种油浸式变压器监测系统
CN111765597A (zh) * 2020-07-02 2020-10-13 珠海格力电器股份有限公司 空调系统的能效测试控制方法及空调系统
CN114704892A (zh) * 2022-04-02 2022-07-05 常州世博恩新能源科技有限公司 一种分布式太阳能空调控制系统
WO2024164561A1 (zh) * 2023-02-10 2024-08-15 青岛海信日立空调系统有限公司 光伏空调及其供电方法

Also Published As

Publication number Publication date
WO2011095020A1 (zh) 2011-08-11
CN101806490A (zh) 2010-08-18
CN101917054B (zh) 2015-09-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101917054B (zh) 带太阳能电池的直流变频空调器
CN103187876B (zh) 一种不间断电源的dc/dc电路
CN104124748B (zh) 一种清洁能源补偿的公交站智能供电电源系统
JP4880762B2 (ja) 電力変換装置
CN202993467U (zh) 太阳能空调器的电源控制系统
CN101876472B (zh) 太阳能空调器的控制装置及其控制方法
CN204615476U (zh) 净化器
CN102005975A (zh) 太阳能空调装置及由其组成的太阳能空调系统
CN104362612A (zh) 空调器的供电系统以及基于光伏供电的家庭微网系统
CN203120214U (zh) 太阳能led照明用控制驱动一体化装置
CN201750209U (zh) 一种风能和太阳能配套市电互补的变频空调电源系统
CN201458456U (zh) 一种利用风能、太阳能及电能回收的电梯
CN101944754A (zh) 一种直流升降压电路
CN201690380U (zh) 一种太阳能市电互补系统
CN204205969U (zh) 一种电源转换器及应用其的光伏空调系统
CN104638746A (zh) 双向交替充放电太阳能光伏控制器
CN203722324U (zh) 一种电源设备及其防雷单元
CN201715661U (zh) 太阳能空调器的控制装置
CN202024430U (zh) 太阳能空气调节器
CN108899989B (zh) 一种交直流自动切换供电系统
CN104747467A (zh) 多用途卫生间排气扇系统
CN109624792A (zh) 一种动车组供电装置
CN202818129U (zh) 一种dsp控制的可调式大功率分布式直流电源
CN215071777U (zh) 智慧路灯
CN202616806U (zh) 一种实现空调光伏系统供电待机的低压供电系统

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
ASS Succession or assignment of patent right

Owner name: MIDEA GROUP CO., LTD.

Free format text: FORMER OWNER: MEIDI ELECTRIC APPLIANCES CO., LTD., GUANGDONG

Effective date: 20141024

C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
COR Change of bibliographic data

Free format text: CORRECT: ADDRESS; FROM: 528300 FOSHAN, GUANGDONG PROVINCE TO: 528311 FOSHAN, GUANGDONG PROVINCE

TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20141024

Address after: 528311 Guangdong, Foshan, Beijiao, the United States, the United States and the United States on the avenue of the United States, the headquarters of the United States building B floor, District, 26-28

Applicant after: Midea Group Co., Ltd.

Address before: 528300 Penglai Road, Beijiao Town, Shunde District, Guangdong, Foshan

Applicant before: Meidi Electric Appliances Co., Ltd., Guangdong

C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant