CN113932377A - 光伏空调及其控制方法、计算机可读存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种光伏空调及其控制方法、计算机可读存储介质。其中光伏空调的控制方法，根据光伏空调的使用环境信息结合光伏空调的运行模式，动态调整光伏空调到温度点停机的温度。本发明通过光伏发电与空调相结合，合理选择空调的运行模式，充分利用光伏发电，降低空调能耗。当空调达到温度点时，利用多余的发电来使空调继续运行，提高人体舒适性，同时减少空调开启时间，降低能耗，使光伏发电、储能和空调的效益最大化。

Description

光伏空调及其控制方法、计算机可读存储介质

技术领域

本发明涉及光伏空调技术领域，尤其涉及一种光伏空调的控制方法。

背景技术

空调运行时，根据不同的环境和需求，选择对应的模式运行，从而来达到不同的运行效果。比如一些受用电影响的地区，一般会选择节能模式运行，虽然达到节能，但一定会影响用户的使用效果；如果空调选择舒适模式运行，空调耗电量大，能耗多，用户对空调的温度控制要求高，空调达到用户设定的温度后，空调会停机，待室内温度上升达到一定的温度后，空调再次启动，空调频繁的启停，影响空调的可靠性。

目前光伏空调是一种新的应用趋势，当光照充足时，可以地区不受用电影响，使得用户可以利用空调达到满意的环境温度，但是目前的光伏空调达到用户设定的温度后，如果此时光伏发电量充足，光伏空调就温度进一步进行固定调节，以制冷为例，如果用户设定的温度是25℃，此时光伏发电量充足的话，固定调低2℃，从而避免空调频繁的启停。这种方式无法保障光伏发电、储能、空调使用的效益最大化，同时也未必带给人们更加舒适的体验。

发明内容

为了解决现有技术中光伏空调在光伏发电量充足时固定调低温度导致的问题，本发明提出了光伏空调及其控制方法、计算机可读存储介质。

本发明提出的光伏空调的控制方法，根据光伏空调的使用环境信息结合光伏空调的运行模式，动态调整光伏空调到温度点停机的温度。

进一步，所述光伏空调的使用环境信息包括：光伏空调的机组工作时间段、光伏发电量、所检测到的人体数量、用户设定温度与室内环境温度的差值当中的至少一种或其组合。

进一步，所述光伏空调到温度点停机的温度T通过公式T＝T1-Δt计算得到，所述T1为用户设定温度，Δt为修正温度，Δt≥0。

进一步，当所述光伏空调的运行模式为节能模式时，所述光伏空调的使用环境信息对修正温度的影响优先级由高到低分别为：用户设定温度减去室内环境温度的差值，所检测到的人体数量、光伏发电量、光伏空调的机组工作时间段。

进一步，当所述光伏空调的运行模式为舒适模式时，所述光伏空调的使用环境信息对修正温度的影响优先级由高到低分别为：所检测到的人体数量、光伏发电量、光伏空调的机组工作时间段。

进一步，采集用户的使用习惯数据，进行统计分析后得到用户设定温度的规律，根据用户设定温度的规律提前为对应的时间设置对应的用户设定温度。

进一步，当光伏空调的光伏发电量大于预设值时，所述光伏空调为舒适模式。

进一步，当光伏空调的光伏发电量小于等于预设值时，所述光伏空调为节能模式。

本发明提出的光伏空调，包括控制器，所述控制器根据上述技术方案所述的光伏空调的控制方法对光伏空调进行控制。

本发明提出的计算机可读存储介质，用于存储计算机程序，所述计算机程序运行时执行上述技术方案所述的光伏空调的控制方法。

本发明根据空调运行模式的特点，将光伏发电与空调结合，充分利用光伏发电，降低空调能耗。本发明采用“变温度控制”，根据机组工作时间段、光伏发电量、人体数量等因素再结合空调运行模式的特点，动态调整机组的到温度点停机温度。相比较于现有技术的固定调低或调高温度的做法，本发明可以在用户设定温度为26℃时，实际目标温度可能25℃，也可能在目标温度达到23℃停机，根据空调的运行模式判定，在此期间也将光伏发电富余部分充分利用起来，既降低能耗，又提高用户舒适性。最后本发明还可以利用大数据统计的用户使用规律，自动提前调节判断温度是否需要修正。

附图说明

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供电流程图。

图2是本发明一实施例的光伏空调控制流程图。

具体实施方式

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。

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。

本发明的光伏空调的控制方法根据光伏空调的使用环境信息结合光伏空调的运行模式，动态调整光伏空调到温度点停机的温度，即动态对光伏空调的目标温度进行调整。

其中光伏空调到温度点停机的温度T(即目标温度T)通过公式T＝T1-Δt计算得到，T1为用户设定温度，Δt为修正温度，Δt≥0。

本发明所指的光伏空调的使用环境信息包括但不限于：光伏空调的机组工作时间段、光伏发电量、所检测到的人体数量、用户设定温度与室内环境温度的差值当中的至少一种或其组合。

如图1所示，光伏空调在有日照的时候，会把光伏阵列吸收的太阳能通过逆变器把光能存储在储能单元中，也可以通过逆变器把光能转换成电能，直接供光伏空调使用。在其他实施例中，还可以把电能并入到电网中，给其他电器设备使用。

如图2所示，光伏空调运行时，根据当前光伏空调发电量的情况，选择光伏空调的运行模式。本发明所指的光伏空调的运行模式包括节能模块和舒适模式。

例如在光照强度一般情况下，光伏发电量一般，此时空调按照节能模式运行，节能模式下，优先保障能耗满足需求，空调运行频率在中低频率段，以节能为主。此时光伏空调的光伏发电承担X％的负荷需求。在光照强度强的情况下，光伏发电量充足，此时空调按照舒适模式运行，舒适模式下，优先满足用户的能力需求，空调运行频率在中高频率段，以舒适性为主，此时光伏发电承担Y％的负荷需求，Y％＞X％。本发明具体的光伏发电量一般还是充足，具体是根据需求来判断，例如某台光伏空调的光伏发电量可以既满足储能，又能满足空调的舒适模式运行，还有多余的电量供其他电器设备使用，此时可以判断光伏发电量充足，再例如某台光伏空调的光伏发电量可以满足储能和空调的节能模式运行，此时判断光伏发电量一般，具体的可以由用户根据自己的情况进行相应的调整，例如设置一个预设值，如果光伏发电量大于预设值，此时光伏空调运行舒适模式，否则光伏空调运行节能模式。

两种不同的光伏发电量对应的机组运行的参数如下表1所示。

光伏发电量	运行模式	机组运行频率段	光伏发电承担负荷
				光照强度一般，发电量较少	节能模式	A～B	X％
光照强度强，发电量充足	舒适模式	C～D	Y％

表1光伏发电量与机组运行参数的关系

其中，A＜C＜B＜D,，Y％＞X％。

光伏空调的机组按照上述表1运行后，当机组到达温度点(即用户设定温度)后，判断光伏发电量情况，按照如下的技术方案对温度点(目标温度)进行动态的调整。

如果机组此时是按照节能模式运行，由于节能模式机组优先满足节能要求，空调无法满足100％的能力需求，故空调到达设定温度点后，判断光伏发电量，如果没有多余的光伏发电量，则继续按照现有的方式运行，如采用现有技术中节能模式的方式继续运行。如果有多余光伏发电量，即在满足储能以及空调当前运行模式使用之后后，还有剩余的发电量时，利用多余的发电量使机组继续运行不停机，空调压缩机继续低负荷运行，室内的温度继续下降Δt，此时判断室内空调设定温度和环境温度的差值，下降的温度要根据室内设定温度和环境温度的差值来判断，差值越大，下降的温度越多，即修正温度的取值越大，当机组停机时，室内环境温度比用户设定温度T1低Δt，达到了修正机组到达温度点停机温度的效果，室内环境温度到达恢复机组启动的时长会更长，同时在满足节能的前提下，也提高了用户的舒适性，满足了用户的需求。

在一个具体实施例中，修正温度可以通过下表2来进行动态调节。

表2节能模式下动态修正温度点

上表中，Δt1-Δt4与光伏发电量、用户设定温度减去室内环境温度差值等等有关，人数少、早晨时段、发电少、温差小时，修正温度的取值小，反之则大。其中，光伏空调的使用环境信息对修正温度的影响优先级由高到低分别为：用户设定温度减去室内环境温度的差值，所检测到的人体数量、光伏发电量、光伏空调的机组工作时间段。

如果机组按照舒适模式运行，由于舒适模式下机组优先满足能力需求，机组开启停的温度温差小，机组到达设定温度点后，到达再次开启的时间会很快，机组会频繁启停。此时判断光伏发电量，如果没有多余的光伏发电量，则之前如何控制此时则继续正常控制，例如采用如现有技术中一样的控制方式。如果有多余的光伏发电量，利用多余的发电量来给机组发电，即机组到达温度点停机后，到再次到达温度点开启时，利用光伏发电，使机组继续运行不停机，空调压缩机继续低负荷运行，室内环境温度比用户设定温度T1低Δt，后续再次到达温度点也按此控制。

时间段	11:00之前	11:00～15:00	15:00～16:00	16:00之后
					用户设定温度T1	T1_1	T1_2	T1_3	T1_4
目标温度T	T1_1	T1_2-Δt5	T1_3-Δt6	T1_4

表3舒适模式下动态修正温度点

上表中，Δt5-Δt6与光伏发电量、人数等有关，人数少、早晨时段、发电少、温差小时，修正温度的取值小，反之则大。其中，Δt1＜Δt2，Δt3＞Δt4，Δt2＞Δt5，Δt3＞Δt6。其中，光伏空调的使用环境信息对修正温度的影响优先级由高到低分别为：所检测到的人体数量、光伏发电量、光伏空调的机组工作时间段。

在上述技术方案的基础上，还可以采集用户的使用习惯数据，进行统计分析后得到用户设定温度的规律，根据用户设定温度的规律提前为对应的时间设置对应的用户设定温度。

除此之外，还可以统计其他的规律，例如光伏发电量的规律，使得用户可以知道什么时候光伏在储能，什么时候光伏在供电。再例如某一个房间内所检测到的人体数量的规律等，可以统计当前光伏空调的使用规律，还可以统计某个地区的光伏发电量的规律等等，充分利用大数据来对光伏空调进行控制。

例如根据大数据统计的规律，确定需要开启空调的三个时间段之间时间分割点A、B、C的时间值(A＜B＜C)，以及在各时间分割点A、B、C两侧的时间段内，室外环境温度以及室内能够检测到的人体数量、活动量的规律。

可以实时对室内的人体数量和活动量进行检测，根据实时检测到的人体数量、活动量来决定修正温度的取值。

用户设定T1后，机组根据大数据统计的规律，判断在如下具体的时间段，再根据实时检测的人体数量和活动量，智能地对目标温度T进行调整，不同时间段用户设定温度下降的温度不一样，即修正温度的取值不一样。

注：X2＜X1，A～B时间段主要以舒适调节为主，下降的温度不可太低；B～C时间段要以效益为主，充分利用多余的光伏发电，把室内温度下降，室内到温度点停机的温度修正更大，机组再次达到温度点开启的时间更加长。

本发明还保护光伏空调，光伏空调包括控制器，控制器根据上述技术方案所描述的光伏空调的控制方法对光伏空调进行控制。同时，本发明还保护计算机可读存储介质，用于存储计算机程序，计算机程序运行时执行上述技术方案描述的光伏空调的控制方法。

本发明通用利用光伏发电与空调结合，根据空调的运行模式，充分利用光伏发电，降低空调能耗。当空调达到温度点时，利用多余的发电来使空调继续运行，修正空调到达温度点的温度，空调再次到达温度点启动的时间延长。本发明科学处理光伏与储能之间的关系，在发电量充足的情况下，充分利用发电量，发电和储能装置之间发挥最佳效果，修正空调到达温度点的温度，提高人体舒适性，同时减少空调(压缩机)开启时间，降低能耗，使光伏发电、储能和空调的效益最大化。

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。

Claims (10)

1.一种光伏空调的控制方法，其特征在于，根据光伏空调的使用环境信息结合光伏空调的运行模式，动态调整光伏空调到温度点停机的温度。

2.如权利要求1所述的光伏空调的控制方法，其特征在于，所述光伏空调的使用环境信息包括：光伏空调的机组工作时间段、光伏发电量、所检测到的人体数量、用户设定温度与室内环境温度的差值当中的至少一种或其组合。

3.如权利要求2所述的光伏空调的控制方法，其特征在于，所述光伏空调到温度点停机的温度T通过公式T=T1-△t计算得到，所述T1为用户设定温度，△t为修正温度，△t≥0。

4.如权利要求3所述的光伏空调的控制方法，其特征在于，当所述光伏空调的运行模式为节能模式时，所述光伏空调的使用环境信息对修正温度的影响优先级由高到低分别为：用户设定温度减去室内环境温度的差值，所检测到的人体数量、光伏发电量、光伏空调的机组工作时间段。

5.如权利要求3所述的光伏空调的控制方法，其特征在于，当所述光伏空调的运行模式为舒适模式时，所述光伏空调的使用环境信息对修正温度的影响优先级由高到低分别为：所检测到的人体数量、光伏发电量、光伏空调的机组工作时间段。

6.如权利要求3所述的光伏空调的控制方法，其特征在于，采集用户的使用习惯数据，进行统计分析后得到用户设定温度的规律，根据用户设定温度的规律提前为对应的时间设置对应的用户设定温度。

7.如权利要求1所述的光伏空调的控制方法，其特征在于，当光伏空调的光伏发电量大于预设值时，所述光伏空调为舒适模式。

8.如权利要求1所述的光伏空调的控制方法，其特征在于，当光伏空调的光伏发电量小于等于预设值时，所述光伏空调为节能模式。

9.一种光伏空调，包括控制器，其特征在于，所述控制器根据权利要求1至8任意一项所述的光伏空调的控制方法对光伏空调进行控制。

10.一种计算机可读存储介质，用于存储计算机程序，其特征在于，所述计算机程序运行时执行如权利要求1至8任意一项所述的光伏空调的控制方法。

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