CN107388489A - 变频器温度控制方法、装置及光伏空调 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种变频器温度控制方法、装置及光伏空调，涉及控制领域。其中变频器温度控制装置根据光伏侧功率和压缩机侧功率，确定压缩机的目标频率和膨胀阀的目标步数，根据变频器的当前温度，对冷却设备的工作状态进行控制，以便使压缩机的工作频率到达目标频率，膨胀阀的工作步数达到目标步数。本发明通过基于温度及功率检测的智能温控方法，实现对光伏空调变频器工作状态的准确判断，合理控制冷却装置的冷却能力，从而维持在不同工作模式、不同负荷下变频器模块的温度在合理范围内，杜绝变频器内部凝露、变频器模块超温现象。

Description

变频器温度控制方法、装置及光伏空调

技术领域

本发明涉及控制领域，特别涉及一种变频器温度控制方法、装置及光伏空调。

背景技术

光伏空调的并网、用电换流特性使光伏空调具有多样的工作模式，以满足用户不同的使用需求。例如，光伏空调的工作状态(模式)视光伏的参与可分为纯光伏发电、光伏空调模式、光伏空调与发电、光伏空调与用电、用电模式等。由于每一种工作状态的功率都可大可小，即发热量并不一致，因此若以工作状态为基础限定压缩机频率将会造成变频器模块超温、内部凝露等故障。而模块超温、内部凝露等故障会直接影响变频器的工作稳定性，降低光伏空调的安全可靠程度。

发明内容

本发明实施例提供一种变频器温度控制方法、装置及光伏空调，通过基于温度及功率检测的智能温控方法，实现对光伏空调变频器工作状态的准确判断，合理控制冷却装置的冷却能力，从而维持在不同工作模式、不同负荷下变频器模块的温度在合理范围内，杜绝变频器内部凝露、变频器模块超温现象。

根据本发明的一个方面，提供一种变频器温度控制方法，包括：

根据光伏侧功率和压缩机侧功率，确定压缩机的目标频率和膨胀阀的目标步数；

根据变频器的当前温度，对冷却设备的工作状态进行控制，以便使压缩机的工作频率到达目标频率，膨胀阀的工作步数达到目标步数。

在一个实施例中，在对冷却设备的工作状态进行控制后，还包括：

延迟预定时间，然后重复执行根据光伏侧功率和压缩机侧功率确定压缩机的目标频率和膨胀阀的目标步数的步骤。

在一个实施例中，根据光伏侧功率和压缩机侧功率，确定压缩机的目标频率和膨胀阀的目标步数包括：

根据光伏侧功率和压缩机侧功率确定条件功率；

确定条件功率所位于的功率区间；

将功率区间对应的压缩机频率上限作为压缩机的目标频率，将功率区间对应的膨胀阀步数上限作为膨胀阀的目标步数。

在一个实施例中，根据光伏侧功率和压缩机侧功率确定条件功率包括：

在压缩机侧功率与光伏侧功率不为零的情况下，若压缩机侧功率大于光伏侧功率，则将压缩机侧功率作为条件功率。

在一个实施例中，若光伏侧功率不小于压缩机侧功率，则将光伏侧功率作为条件功率。

在一个实施例中，在压缩机侧功率与光伏侧功率为零的情况下，停止对变频器进行温度控制。

在一个实施例中，根据变频器的当前温度对冷却设备的工作状态进行控制包括：

判断变频器的当前温度是否在设定的温度区间内；

若变频器的当前温度在设定的温度区间内，则控制冷却设备维持当前的运行状态。

在一个实施例中，若变频器的当前温度大于设定的温度区间，则控制冷却设备进行加载操作。

在一个实施例中，若变频器的当前温度小于设定的温度区间，则控制冷却设备进行减载操作。

根据本发明的另一方面，提供一种变频器温度控制装置，包括：

功率检测模块，用于检测光伏侧功率和压缩机侧功率；

目标参数确定模块，用于根据光伏侧功率和压缩机侧功率，确定压缩机的目标频率和膨胀阀的目标步数；

温度检测模块，用于检测变频器的当前温度；

工作状态控制模块，用于根据变频器的当前温度，对冷却设备的工作状态进行控制，以便使压缩机的工作频率到达目标频率，膨胀阀的工作步数达到目标步数。

在一个实施例中，上述装置还包括：

循环控制模块，用于在工作状态控制模块对冷却设备的工作状态进行控制后，延迟预定时间，然后指示功率检测模块执行根据光伏侧功率和压缩机侧功率确定压缩机的目标频率和膨胀阀的目标步数的操作。

在一个实施例中，目标参数确定模块包括：

条件功率确定单元，用于根据光伏侧功率和压缩机侧功率确定条件功率；

功率区间确定单元，用于确定条件功率所位于的功率区间；

目标参数确定单元，用于将功率区间对应的压缩机频率上限作为压缩机的目标频率，将功率区间对应的膨胀阀步数上限作为膨胀阀的目标步数。

在一个实施例中，条件功率确定单元用于在压缩机侧功率与光伏侧功率不为零的情况下，若压缩机侧功率大于光伏侧功率，则将压缩机侧功率作为条件功率。

在一个实施例中，条件功率确定单元还用于在光伏侧功率不小于压缩机侧功率的情况下，将光伏侧功率作为条件功率。

在一个实施例中，条件功率确定单元还用于在压缩机侧功率与光伏侧功率为零的情况下，停止对变频器进行温度控制。

在一个实施例中，工作状态控制模块包括：

温度区间识别单元，用于判断变频器的当前温度是否在设定的温度区间内；

状态控制单元，用于在变频器的当前温度在设定的温度区间内的情况下，控制冷却设备维持当前的运行状态。

在一个实施例中，状态控制单元还用于在变频器的当前温度大于设定的温度区间的情况下，控制冷却设备进行加载操作。

在一个实施例中，状态控制单元还用于在变频器的当前温度小于设定的温度区间的情况下，控制冷却设备进行减载操作。

根据本发明的另一方面，提供一种光伏空调，其中光伏空调包括如上述任一实施例涉及的变频器温度控制装置。

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为本发明变频器温度控制方法一个实施例的示意图。

图2为本发明变频器温度控制方法另一实施例的示意图。

图3为本发明变频器温度控制方法又一实施例的示意图。

图4为本发明变频器温度控制方法又一实施例的示意图。

图5为本发明变频器温度控制装置一个实施例的示意图。

图6为本发明变频器温度控制装置另一实施例的示意图。

图7为本发明变频器温度控制装置又一实施例的示意图。

图8为本发明变频器温度控制装置又一实施例的示意图。

图9为本发明光伏空调一个实施例的示意图。

图10为本发明光伏空调变频器冷却控制示意图。

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。

图1为本发明变频器温度控制方法一个实施例的示意图。可选地，本实施例的方法步骤可由变频器温度控制装置执行。其中：

步骤101，根据光伏侧功率和压缩机侧功率，确定压缩机的目标频率和膨胀阀的目标步数。

可选地，根据光伏侧功率和压缩机侧功率，确定压缩机的目标频率和膨胀阀的目标步数的方法步骤可如图2所示。其中：

步骤201，根据光伏侧功率和压缩机侧功率确定条件功率。

例如，在压缩机侧功率与光伏侧功率不为零的情况下，若压缩机侧功率大于光伏侧功率，则将压缩机侧功率作为条件功率。若光伏侧功率不小于压缩机侧功率，则将光伏侧功率作为条件功率。

此外，在压缩机侧功率与光伏侧功率为零的情况下，则停止对变频器进行温度控制。

步骤202，确定条件功率所位于的功率区间。

步骤203，将功率区间对应的压缩机频率上限作为压缩机的目标频率，将功率区间对应的膨胀阀步数上限作为膨胀阀的目标步数。

这里需要说明的是，按照功率从小到大的顺序设置区间，以便逐渐放开上限。以400kVA的变频器为例，搭配15kW氟冷却设备，则在功率Pw<＝20kW时，压缩机频率上限为30Hz，电子膨胀阀上限为70B；在Pw<＝50kW时，压缩机频率上限为40Hz，电子膨胀阀上限为200B；在50kW<Pw<＝200kW时，压缩机频率上限为70Hz，电子膨胀阀上限为400B；在Pw>200kW时,压缩机频率上限为80Hz，电子膨胀阀上限为480B。

返回到图1，在步骤102中，根据变频器的当前温度，对冷却设备的工作状态进行控制，以便使压缩机的工作频率到达目标频率，膨胀阀的工作步数达到目标步数。

可选地，根据变频器的当前温度对冷却设备的工作状态进行控制的方法步骤可如图3所示。其中：

步骤301，检测变频器的当前温度。

步骤302，判断变频器的当前温度是否在设定的温度区间内。

若变频器的当前温度在设定的温度区间内，则执行步骤303；若变频器的当前温度大于设定的温度区间，则执行步骤304；若变频器的当前温度小于设定的温度区间，则执行步骤305。

步骤303，控制冷却设备维持当前的运行状态。

步骤304，控制冷却设备进行加载操作。

步骤305，控制冷却设备进行减载操作。

即，可依据目标变频器的正常工作温度为基础，规定一个平稳运行区间，低于则加载，高于则减载。例如，设定目标变频器模块温度为X℃，Y℃为平稳运行区间上下限(可设5℃、10℃等)，若检测温度满足X-Y℃<t<X+Y℃，则冷却设备处于“维持”状态；若t>X+Y℃，则冷却设备处于“加载”状态；若t<X-Y℃，则冷却设备处于“减载”状态。

通过对冷却设备的工作状态进行控制，以便使压缩机的工作频率到达目标频率，膨胀阀的工作步数达到目标步数。

基于本发明上述实施例提供的变频器温度控制方法，通过基于温度及功率检测的智能温控方法，实现对光伏空调变频器工作状态的准确判断，合理控制冷却装置的冷却能力，从而维持在不同工作模式、不同负荷下变频器模块的温度在合理范围内，杜绝变频器内部凝露、变频器模块超温现象。

图4为本发明变频器温度控制方法又一实施例的示意图。可选地，本实施例的方法步骤可由变频器温度控制装置执行。其中步骤401、402与上述实施例中的步骤101、102相同。

步骤401，根据光伏侧功率和压缩机侧功率，确定压缩机的目标频率和膨胀阀的目标步数。

步骤402，根据变频器的当前温度，对冷却设备的工作状态进行控制，以便使压缩机的工作频率到达目标频率，膨胀阀的工作步数达到目标步数。

步骤403，延迟预定时间，然后重复执行上述步骤401。

通过延迟预定的时间，从而有效避免因更新频率过高而给系统带来的负担。

可选地，对功率数据的更新不超过3秒/次。

通过上述处理，能够最终使冷却设备进入维持状态，使温度波动趋于稳定，从而有效避免因过调引起的模块凝露及超温等现象。

图5为本发明变频器温度控制装置一个实施例的示意图。如图5所示，变频器温度控制装置可包括功率检测模块51、目标参数确定模块52、温度检测模块53和工作状态控制模块54。其中：

功率检测模块51用于检测光伏侧功率和压缩机侧功率。

目标参数确定模块52用于根据光伏侧功率和压缩机侧功率，确定压缩机的目标频率和膨胀阀的目标步数。

温度检测模块53用于检测变频器的当前温度。

工作状态控制模块54用于根据变频器的当前温度，对冷却设备的工作状态进行控制，以便使压缩机的工作频率到达目标频率，膨胀阀的工作步数达到目标步数。

基于本发明上述实施例提供的变频器温度控制装置，通过基于温度及功率检测的智能温控方法，实现对光伏空调变频器工作状态的准确判断，合理控制冷却装置的冷却能力，从而维持在不同工作模式、不同负荷下变频器模块的温度在合理范围内，杜绝变频器内部凝露、变频器模块超温现象。

可选地，如图6所示，上述实施例中涉及的目标参数确定模块52包括条件功率确定单元61、功率区间确定单元62和目标参数确定单元63。其中：

条件功率确定单元61用于根据光伏侧功率和压缩机侧功率确定条件功率。

例如，条件功率确定单元61在压缩机侧功率与光伏侧功率不为零的情况下，若压缩机侧功率大于光伏侧功率，则将压缩机侧功率作为条件功率。

条件功率确定单元61还在光伏侧功率不小于压缩机侧功率的情况下，将光伏侧功率作为条件功率。

条件功率确定单元61还在压缩机侧功率与光伏侧功率为零的情况下，停止对变频器进行温度控制。

功率区间确定单元62用于确定条件功率所位于的功率区间。

目标参数确定单元63用于将功率区间对应的压缩机频率上限作为压缩机的目标频率，将功率区间对应的膨胀阀步数上限作为膨胀阀的目标步数。

此外，如图7所示，上述实施例中涉及的工作状态控制模块包括温度区间识别单元71和状态控制单元72。其中：

温度区间识别单元71用于判断变频器的当前温度是否在设定的温度区间内。

状态控制单元72用于在变频器的当前温度在设定的温度区间内的情况下，控制冷却设备维持当前的运行状态。

此外，状态控制单元72在变频器的当前温度大于设定的温度区间的情况下，控制冷却设备进行加载操作。

状态控制单元72还在变频器的当前温度小于设定的温度区间的情况下，控制冷却设备进行减载操作。

图8为本发明变频器温度控制装置又一实施例的示意图。与图5-图7所示实施例相比，在图8所示实施例中，除功率检测模块81、目标参数确定模块82、温度检测模块83和工作状态控制模块84之外，还包括循环控制模块85，用于在工作状态控制模块84对冷却设备的工作状态进行控制后，延迟预定时间，然后指示功率检测模块81执行根据光伏侧功率和压缩机侧功率确定压缩机的目标频率和膨胀阀的目标步数的操作。

通过限制更新频率，以避免频繁更新给系统带来的负担。

图9为本发明光伏空调一个实施例的示意图。如图9所示，光伏空调91中设置有变频器温度控制装置92。可选地，变频器温度控制装置92可为图5-图8中任一实施例涉及的变频器温度控制装置。

本发明的一个具体实现如图10所示。其中通过功率检测器1004检测光伏侧功率，通过功率检测器1005检测压缩机侧功率，根据光伏侧功率和压缩机侧功率，确定压缩机的目标频率和膨胀阀的目标步数。通过温度检测器1003检测变频器1001中相应模块的当前温度，并根据该温度与设定温度区间的对应关系，对氟冷却设备1006的工作状态进行控制。

通过上述处理，能够最终使冷却设备进入维持状态，使温度波动趋于稳定，从而有效避免因过调引起的模块凝露及超温等现象。

通过实施本发明，能够得到以下有益效果：

1、通过使用温度及功率检测的方式，分别监控光伏侧、压缩机侧的输入功率、模块各温度点，综合准确识别变频器工作状态、冷却需求，改变了以往按温度检测反馈冷却需求的方式。

2、通过智能调控氟冷却装置输出上限，避免变频器在低负荷时因温度点测量偏差较大时的过调以及高负荷时的冷却供给不及时的缺陷。

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。

Claims (19)

1.一种变频器温度控制方法，其特征在于，包括：

根据光伏侧功率和压缩机侧功率，确定压缩机的目标频率和膨胀阀的目标步数；

根据所述变频器的当前温度，对冷却设备的工作状态进行控制，以便使所述压缩机的工作频率到达目标频率，膨胀阀的工作步数达到目标步数。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

在对冷却设备的工作状态进行控制后，还包括：

延迟预定时间，然后重复执行根据光伏侧功率和压缩机侧功率确定压缩机的目标频率和膨胀阀的目标步数的步骤。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

根据光伏侧功率和压缩机侧功率，确定压缩机的目标频率和膨胀阀的目标步数包括：

根据所述光伏侧功率和所述压缩机侧功率确定条件功率；

确定所述条件功率所位于的功率区间；

将所述功率区间对应的压缩机频率上限作为所述压缩机的目标频率，将所述功率区间对应的膨胀阀步数上限作为所述膨胀阀的目标步数。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，

根据所述光伏侧功率和所述压缩机侧功率确定条件功率包括：

在所述压缩机侧功率与所述光伏侧功率不为零的情况下，若所述压缩机侧功率大于所述光伏侧功率，则将所述压缩机侧功率作为所述条件功率。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，

若所述光伏侧功率不小于所述压缩机侧功率，则将所述光伏侧功率作为所述条件功率。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，

在所述压缩机侧功率与所述光伏侧功率为零的情况下，停止对所述变频器进行温度控制。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的方法，其特征在于，

根据所述变频器的当前温度对冷却设备的工作状态进行控制包括：

判断所述变频器的当前温度是否在设定的温度区间内；

若所述变频器的当前温度在设定的温度区间内，则控制所述冷却设备维持当前的运行状态。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，

若所述变频器的当前温度大于设定的温度区间，则控制所述冷却设备进行加载操作。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，

若所述变频器的当前温度小于设定的温度区间，则控制所述冷却设备进行减载操作。

10.一种变频器温度控制装置，其特征在于，包括：

功率检测模块，用于检测光伏侧功率和压缩机侧功率；

目标参数确定模块，用于根据所述光伏侧功率和所述压缩机侧功率，确定压缩机的目标频率和膨胀阀的目标步数；

温度检测模块，用于检测变频器的当前温度；

工作状态控制模块，用于根据所述变频器的当前温度，对冷却设备的工作状态进行控制，以便使所述压缩机的工作频率到达目标频率，膨胀阀的工作步数达到目标步数。

11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

循环控制模块，用于在工作状态控制模块对冷却设备的工作状态进行控制后，延迟预定时间，然后指示功率检测模块执行根据光伏侧功率和压缩机侧功率确定压缩机的目标频率和膨胀阀的目标步数的操作。

12.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，目标参数确定模块包括：

条件功率确定单元，用于根据所述光伏侧功率和所述压缩机侧功率确定条件功率；

功率区间确定单元，用于确定所述条件功率所位于的功率区间；

目标参数确定单元，用于将所述功率区间对应的压缩机频率上限作为所述压缩机的目标频率，将所述功率区间对应的膨胀阀步数上限作为所述膨胀阀的目标步数。

13.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，

条件功率确定单元用于在所述压缩机侧功率与所述光伏侧功率不为零的情况下，若所述压缩机侧功率大于所述光伏侧功率，则将所述压缩机侧功率作为所述条件功率。

14.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，

条件功率确定单元还用于在所述光伏侧功率不小于所述压缩机侧功率的情况下，将所述光伏侧功率作为所述条件功率。

15.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，

条件功率确定单元还用于在所述压缩机侧功率与所述光伏侧功率为零的情况下，停止对所述变频器进行温度控制。

16.根据权利要求10-15中任一项所述的装置，其特征在于，工作状态控制模块包括：

温度区间识别单元，用于判断所述变频器的当前温度是否在设定的温度区间内；

状态控制单元，用于在所述变频器的当前温度在设定的温度区间内的情况下，控制所述冷却设备维持当前的运行状态。

17.根据权利要求16所述的装置，其特征在于，

状态控制单元还用于在所述变频器的当前温度大于设定的温度区间的情况下，控制所述冷却设备进行加载操作。

18.根据权利要求16所述的装置，其特征在于，

状态控制单元还用于在所述变频器的当前温度小于设定的温度区间的情况下，控制所述冷却设备进行减载操作。

19.一种光伏空调，其特征在于，包括如权利要求10-18中任一项所述的变频器温度控制装置。