CN115950040A - 一种光伏储直流空调系统及其控制方法、装置和存储介质 - Google Patents
一种光伏储直流空调系统及其控制方法、装置和存储介质 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115950040A CN115950040A CN202211602397.2A CN202211602397A CN115950040A CN 115950040 A CN115950040 A CN 115950040A CN 202211602397 A CN202211602397 A CN 202211602397A CN 115950040 A CN115950040 A CN 115950040A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- power
- compressor
- photovoltaic panel
- solar photovoltaic
- power consumption
- 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.)
- Pending
Links
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 title claims abstract description 154
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 63
- 238000010248 power generation Methods 0.000 claims abstract description 210
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 claims abstract description 179
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 71
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 25
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 claims description 53
- 210000000352 storage cell Anatomy 0.000 claims description 8
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 11
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 10
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 3
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 238000011897 real-time detection Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- 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
Landscapes
- Air Conditioning Control Device (AREA)
Abstract
本发明公开了一种光伏储直流空调系统的控制方法、装置、光伏储直流空调系统和存储介质,该方法包括:在电网侧的功率变换模块检测到电网离网的情况下,在光伏储直流空调系统运行的过程中,获取储能电池的荷电状态,获取太阳能光伏板的发电功率,并获取压缩机的耗电功率;根据储能电池的荷电状态、太阳能光伏板的发电功率和压缩机的耗电功率,主动调节太阳能光伏板的发电功率和压缩机的耗电功率,以实现太阳能光伏板的发电功率与压缩机的耗电功率之间的供需平衡。该方案,通过根据光伏储直流空调系统的当下功率状况,主动调节光伏发电功率和负载用电功率以使供需平衡,提升光伏储直流空调系统的运行稳定性。
Description
技术领域
本发明属于光伏储直流空调系统技术领域,具体涉及一种光伏储直流空调系统的控制方法、装置、光伏储直流空调系统和存储介质,尤其涉及一种光伏储直流空调系统的供需联动控制方法、装置、光伏储直流空调系统和存储介质。
背景技术
随着光伏储直流空调系统应用场景的增多,各种的运行情况均能出现;例如:光伏储直流空调系统可能接电网,也可能不接电网,或者交直流混合供电。在某些特定区域,比如海岛、偏远高地及山区等长期离网(即离开电网)的环境,在冬季或者不需要制冷的条件下,导致光伏储直流空调系统长期处于低功耗状态,存在供需不平衡的情况,从而影响光伏储直流空调系统的稳定运行。
上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案,并不代表承认上述内容是现有技术。
发明内容
本发明的目的在于,提供一种光伏储直流空调系统的控制方法、装置、光伏储直流空调系统和存储介质,以解决在离网的环境中、且在不需要制冷的情况下,光伏储直流空调系统长期处于低功耗状态,使得供需不平衡,影响光伏储直流空调系统的运行稳定性的问题,达到通过根据光伏储直流空调系统的当下功率状况,主动调节光伏发电功率和负载用电功率以使供需平衡,有利于提升光伏储直流空调系统的运行稳定性的效果。
本发明提供一种光伏储直流空调系统的控制方法中,所述光伏储直流空调系统,包括:供电系统和压缩机;所述供电系统,包括:光伏电池板,储能电池,用于与电网进行功率交换的电网侧的功率变换模块,用于检测光伏电池板电压并对光伏电池板的发电功率进行控制的光伏侧的功率变换模块,用于检测并控制母线电压、以及对储能电池的充放电功率进行控制的储能侧的功率变换模块,以及用于控制所述压缩机的耗电功率的电机侧的功率变换模块;所述光伏储直流空调系统的控制方法,包括:在所述电网侧的功率变换模块检测到电网离网的情况下,在所述光伏储直流空调系统运行的过程中,获取所述储能电池的荷电状态,获取所述太阳能光伏板的发电功率,并获取所述压缩机的耗电功率;根据所述储能电池的荷电状态、所述太阳能光伏板的发电功率和所述压缩机的耗电功率,主动调节所述太阳能光伏板的发电功率和所述压缩机的耗电功率,以实现所述太阳能光伏板的发电功率与所述压缩机的耗电功率之间的供需平衡。
在一些实施方式中,根据所述储能电池的荷电状态、所述太阳能光伏板的发电功率和所述压缩机的耗电功率,主动调节所述太阳能光伏板的发电功率和所述压缩机的耗电功率,以实现所述太阳能光伏板的发电功率与所述压缩机的耗电功率之间的供需平衡,包括:确定所述储能电池的荷电状态是否大于设定的最大值;若确定所述储能电池的荷电状态已大于设定的最大值,则根据所述太阳能光伏板的发电功率和所述压缩机的耗电功率,主动调节所述太阳能光伏板的发电功率,以实现所述太阳能光伏板的发电功率与所述压缩机的耗电功率之间的供需平衡;若确定所述储能电池的荷电状态未大于设定的最大值,则根据所述太阳能光伏板的发电功率和所述压缩机的耗电功率,主动调节所述压缩机的耗电功率,以实现所述太阳能光伏板的发电功率与所述压缩机的耗电功率之间的供需平衡。
在一些实施方式中,根据所述太阳能光伏板的发电功率和所述压缩机的耗电功率,主动调节所述太阳能光伏板的发电功率,以实现所述太阳能光伏板的发电功率与所述压缩机的耗电功率之间的供需平衡,包括:确定所述太阳能光伏板的发电功率是否大于所述压缩机的耗电功率;若确定所述太阳能光伏板的发电功率已大于所述压缩机的耗电功率,则主动调节所述太阳能光伏板的发电功率,以使调节后的所述太阳能光伏板的发电功率等于所述压缩机的耗电功率,实现所述太阳能光伏板的发电功率与所述压缩机的耗电功率之间的供需平衡;若确定所述太阳能光伏板的发电功率未大于所述压缩机的耗电功率,则无需主动调节所述太阳能光伏板的发电功率与所述压缩机的耗电功率,实现所述太阳能光伏板的发电功率与所述压缩机的耗电功率之间的供需平衡。
在一些实施方式中,根据所述太阳能光伏板的发电功率和所述压缩机的耗电功率,主动调节所述压缩机的耗电功率,以实现所述太阳能光伏板的发电功率与所述压缩机的耗电功率之间的供需平衡,包括:确定所述太阳能光伏板的发电功率是否大于所述压缩机的耗电功率;若确定所述太阳能光伏板的发电功率大于所述压缩机的耗电功率,则无需主动调节所述太阳能光伏板的发电功率与所述压缩机的耗电功率,实现所述太阳能光伏板的发电功率与所述压缩机的耗电功率之间的供需平衡;若确定所述太阳能光伏板的发电功率未大于所述压缩机的耗电功率,则根据所述储能电池的荷电状态,主动调节所述压缩机的耗电功率,以实现所述太阳能光伏板的发电功率与所述压缩机的耗电功率之间的供需平衡。
在一些实施方式中,根据所述储能电池的荷电状态,主动调节所述压缩机的耗电功率,以实现所述太阳能光伏板的发电功率与所述压缩机的耗电功率之间的供需平衡,包括:确定所述储能电池的荷电状态是否小于设定的最小值;若确定所述储能电池的荷电状态已小于设定的最小值,则主动调节所述压缩机的耗电功率,以使调节后的所述压缩机的耗电功率等于所述太阳能光伏板的发电功率,实现所述太阳能光伏板的发电功率与所述压缩机的耗电功率之间的供需平衡;若确定所述储能电池的荷电状态未小于设定的最小值,则无需主动调节所述太阳能光伏板的发电功率与所述压缩机的耗电功率,实现所述太阳能光伏板的发电功率与所述压缩机的耗电功率之间的供需平衡。
与上述方法相匹配,本发明另一方面提供一种光伏储直流空调系统的控制装置中,所述光伏储直流空调系统,包括:供电系统和压缩机;所述供电系统,包括:光伏电池板,储能电池,用于与电网进行功率交换的电网侧的功率变换模块,用于检测光伏电池板电压并对光伏电池板的发电功率进行控制的光伏侧的功率变换模块,用于检测并控制母线电压、以及对储能电池的充放电功率进行控制的储能侧的功率变换模块,以及用于控制所述压缩机的耗电功率的电机侧的功率变换模块;所述光伏储直流空调系统的控制装置,包括:获取单元,被配置为在所述电网侧的功率变换模块检测到电网离网的情况下,在所述光伏储直流空调系统运行的过程中,获取所述储能电池的荷电状态,获取所述太阳能光伏板的发电功率,并获取所述压缩机的耗电功率;控制单元,被配置为根据所述储能电池的荷电状态、所述太阳能光伏板的发电功率和所述压缩机的耗电功率,主动调节所述太阳能光伏板的发电功率和所述压缩机的耗电功率,以实现所述太阳能光伏板的发电功率与所述压缩机的耗电功率之间的供需平衡。
在一些实施方式中,所述控制单元,根据所述储能电池的荷电状态、所述太阳能光伏板的发电功率和所述压缩机的耗电功率,主动调节所述太阳能光伏板的发电功率和所述压缩机的耗电功率,以实现所述太阳能光伏板的发电功率与所述压缩机的耗电功率之间的供需平衡,包括:确定所述储能电池的荷电状态是否大于设定的最大值;若确定所述储能电池的荷电状态已大于设定的最大值,则根据所述太阳能光伏板的发电功率和所述压缩机的耗电功率,主动调节所述太阳能光伏板的发电功率,以实现所述太阳能光伏板的发电功率与所述压缩机的耗电功率之间的供需平衡;若确定所述储能电池的荷电状态未大于设定的最大值,则根据所述太阳能光伏板的发电功率和所述压缩机的耗电功率,主动调节所述压缩机的耗电功率,以实现所述太阳能光伏板的发电功率与所述压缩机的耗电功率之间的供需平衡。
在一些实施方式中,所述控制单元,根据所述太阳能光伏板的发电功率和所述压缩机的耗电功率,主动调节所述太阳能光伏板的发电功率,以实现所述太阳能光伏板的发电功率与所述压缩机的耗电功率之间的供需平衡,包括:确定所述太阳能光伏板的发电功率是否大于所述压缩机的耗电功率;若确定所述太阳能光伏板的发电功率已大于所述压缩机的耗电功率,则主动调节所述太阳能光伏板的发电功率,以使调节后的所述太阳能光伏板的发电功率等于所述压缩机的耗电功率,实现所述太阳能光伏板的发电功率与所述压缩机的耗电功率之间的供需平衡;若确定所述太阳能光伏板的发电功率未大于所述压缩机的耗电功率,则无需主动调节所述太阳能光伏板的发电功率与所述压缩机的耗电功率,实现所述太阳能光伏板的发电功率与所述压缩机的耗电功率之间的供需平衡。
在一些实施方式中,所述控制单元,根据所述太阳能光伏板的发电功率和所述压缩机的耗电功率,主动调节所述压缩机的耗电功率,以实现所述太阳能光伏板的发电功率与所述压缩机的耗电功率之间的供需平衡,包括:确定所述太阳能光伏板的发电功率是否大于所述压缩机的耗电功率;若确定所述太阳能光伏板的发电功率大于所述压缩机的耗电功率,则无需主动调节所述太阳能光伏板的发电功率与所述压缩机的耗电功率,实现所述太阳能光伏板的发电功率与所述压缩机的耗电功率之间的供需平衡;若确定所述太阳能光伏板的发电功率未大于所述压缩机的耗电功率,则根据所述储能电池的荷电状态,主动调节所述压缩机的耗电功率,以实现所述太阳能光伏板的发电功率与所述压缩机的耗电功率之间的供需平衡。
在一些实施方式中,所述控制单元,根据所述储能电池的荷电状态,主动调节所述压缩机的耗电功率,以实现所述太阳能光伏板的发电功率与所述压缩机的耗电功率之间的供需平衡,包括:确定所述储能电池的荷电状态是否小于设定的最小值;若确定所述储能电池的荷电状态已小于设定的最小值,则主动调节所述压缩机的耗电功率,以使调节后的所述压缩机的耗电功率等于所述太阳能光伏板的发电功率,实现所述太阳能光伏板的发电功率与所述压缩机的耗电功率之间的供需平衡;若确定所述储能电池的荷电状态未小于设定的最小值,则无需主动调节所述太阳能光伏板的发电功率与所述压缩机的耗电功率,实现所述太阳能光伏板的发电功率与所述压缩机的耗电功率之间的供需平衡。
与上述装置相匹配,本发明再一方面提供一种光伏储直流空调系统,包括:以上所述的光伏储直流空调系统的控制装置。
与上述方法相匹配,本发明再一方面提供一种存储介质,所述存储介质包括存储的程序,其中,在所述程序运行时控制所述存储介质所在设备执行以上所述的光伏储直流空调系统的控制方法。
由此,本发明的方案,通过在光伏储直流空调系统在脱离电网的长期运行状态下,实时检测光伏储直流空调系统的当下功率状态,使光伏储直流空调系统主动调节光伏发电功率和负载用电功率,使光伏发电功率和负载用电功率进行匹配,以实现供需平衡,从而,通过根据光伏储直流空调系统的当下功率状况,主动调节光伏发电功率和负载用电功率以使供需平衡,有利于提升光伏储直流空调系统的运行稳定性。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。
下面通过附图和实施例,对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本发明的光伏储直流空调系统的控制方法的一实施例的流程示意图;
图2为本发明的方法中根据所述储能电池的荷电状态、所述太阳能光伏板的发电功率和所述压缩机的耗电功率主动调节所述太阳能光伏板的发电功率和所述压缩机的耗电功率的一实施例的流程示意图;
图3为本发明的方法中根据所述太阳能光伏板的发电功率和所述压缩机的耗电功率,主动调节所述太阳能光伏板的发电功率的一实施例的流程示意图;
图4为本发明的方法中根据所述太阳能光伏板的发电功率和所述压缩机的耗电功率主动调节所述压缩机的耗电功率的一实施例的流程示意图;
图5为本发明的方法中根据所述储能电池的荷电状态主动调节所述压缩机的耗电功率的一实施例的流程示意图;
图6为本发明的光伏储直流空调系统的控制装置的一实施例的结构示意图;
图7为光伏储直流空调系统的供需联动装置的一实施例的结构示意图;
图8为光伏储直流空调系统的控制调度策略的一实施例的流程示意图。
结合附图,本发明实施例中附图标记如下:
102-获取单元;104-控制单元。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做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。
考虑到,光伏储直流空调系统在脱离电网的长期运行状态下,储能功率变换器模块控制直流母线电压,因负载功率过小,导致供需不平衡,容易造成储能电池过充和开关反复分合闸,导致储能系统有隐患,如储能系统的器件寿命降低,从而整个光伏储直流空调系统不能稳定运行。而相关方案中,并没有对光伏储直流空调系统的各子模块进行功率控制以及综合系统功率,光伏储直流空调系统的各子模块仍是各自独立运行,会存在光伏储直流空调系统的电池过充的问题。因此,本发明的方案,提供一种光伏储直流空调系统的供需联动控制方法,以在光伏储直流空调系统在脱离电网的长期运行状态下,使光伏储直流空调系统实时判断当下功率状况,能够主动调节光伏发电功率和负载用电功率进行匹配,从而达到稳定直流母线电压,做到供需联动,降低储能电池过充风险和减少支路开关的反复分合闸,从而提高光伏储直流空调系统的稳定性。
根据本发明的实施例,提供了一种光伏储直流空调系统的控制方法,如图1所示本发明的方法的一实施例的流程示意图。所述光伏储直流空调系统,包括:供电系统和压缩机。所述供电系统,包括:光伏电池板,储能电池,用于与电网进行功率交换的电网侧的功率变换模块,用于检测光伏电池板电压并对光伏电池板的发电功率进行控制的光伏侧的功率变换模块,用于检测并控制母线电压、以及对储能电池的充放电功率进行控制的储能侧的功率变换模块,以及用于控制所述压缩机的耗电功率的电机侧的功率变换模块。
具体地,图7为光伏储直流空调系统的供需联动装置的一实施例的结构示意图。如图7所示,交流电网,经开关K1、以及电网侧的AC/DC功率变换模块后,输出直流电至直流母线,得到直流母线电压Udc。直流母线上的直流电,经开关K3、以及储能侧的DC/DC功率变换模块后,向储能电池充电。太阳能电池板,利用太阳能发电,得到光伏直流电,进而得到光伏直流电压Upv。光伏直流电,经光伏侧的DC/DC功率变换模块、以及开关K2后,再经过电机侧的AC/DC功率变换模块后,向空调压缩机的电机M供电。
其中,电网侧的AC/DC功率变换模块:负责与电网进行功率交互,本发明的方案中,假定为光伏储直流空调系统长期离网,所以不起作用,开关K1为常断状态。储能侧的DC/DC功率变换模块:检测与控制母线电压Udc,功率为电池充放电功率Pbattery,同时控制开关K3的分合闸。光伏侧的DC/DC功率变换模块:检测光伏电池板电压Upv,做MPPT(最大功率点跟踪)控制的最大功率跟踪,功率为光伏电池板发电功率Ppv,同时控制开关K2的分合闸。电机侧的DC/AC功率变换模块:做压缩机的变频控制,功率为压缩机耗电功率Pmotor。
所述光伏储直流空调系统的控制方法,包括:步骤S110至步骤S120。
在步骤S110处,在所述电网侧的功率变换模块检测到电网离网的情况下,在所述光伏储直流空调系统运行的过程中,获取所述储能电池的荷电状态(如储能电池的荷电状态SOC),获取所述太阳能光伏板的发电功率(如光伏电池板发电功率Ppv),并获取所述压缩机的耗电功率(如压缩机耗电功率Pmotor)。当然,还可以获取所述储能电池的充放电功率(如电池充放电功率Pbattery)。
在步骤S120处,根据所述储能电池的荷电状态、所述太阳能光伏板的发电功率和所述压缩机的耗电功率,主动调节所述太阳能光伏板的发电功率和所述压缩机的耗电功率,以实现所述太阳能光伏板的发电功率与所述压缩机的耗电功率之间的供需平衡。
在图7所示的例子中,功率计算模块,能够基于光伏侧的DC/DC功率变换模块的功率即光伏电池板发电功率Ppv、电机侧的AC/DC功率变换模块的功率即压缩机耗电功率Pmotor、储能侧的DC/DC功率变换模块的功率即电池充放电功率Pbattery、以及储能电池的荷电状态SOC,限制光伏侧的DC/DC功率变换模块,控制限功率模块,实现对光伏侧的功率变换模块和电机侧的功率变换模块的功率限制,进而实现所述太阳能光伏板的发电功率与所述压缩机的耗电功率之间的供需平衡。其中,功率计算模块和限功率模块,可以是控制器或PCB控制板。
这样,本发明的方案提供的一种光伏储直流空调系统的供需联动控制方法,通过在光伏储直流空调系统上增加功率计算模块和限功率模块,使光伏储直流空调系统实时判断当下功率状况,做到供需联动,能够主动调节光伏发电功率和负载用电功率进行匹配,从而达到稳定直流母线电压,降低储能电池过充风险和减少支路开关的反复分合闸,从而提高光伏储直流空调系统的稳定性。
在一些实施方式中,步骤S120中根据所述储能电池的荷电状态、所述太阳能光伏板的发电功率和所述压缩机的耗电功率,主动调节所述太阳能光伏板的发电功率和所述压缩机的耗电功率,以实现所述太阳能光伏板的发电功率与所述压缩机的耗电功率之间的供需平衡的具体过程,参见以下示例性说明。
下面结合图2所示本发明的方法中根据所述储能电池的荷电状态、所述太阳能光伏板的发电功率和所述压缩机的耗电功率主动调节所述太阳能光伏板的发电功率和所述压缩机的耗电功率的一实施例流程示意图,进一步说明步骤S120中根据所述储能电池的荷电状态、所述太阳能光伏板的发电功率和所述压缩机的耗电功率主动调节所述太阳能光伏板的发电功率和所述压缩机的耗电功率的具体过程,包括:步骤S210至步骤S230。
步骤S210,确定所述储能电池的荷电状态是否大于设定的最大值。
具体地,图8为光伏储直流空调系统的控制调度策略的一实施例的流程示意图。如图8所示,光伏储直流空调系统的控制调度策略,包括:
步骤0、确定光伏储直流空调系统处于离网的状态,在光伏储直流空调系统处于离网的状态下,控制光伏储直流空调系统进行工作,之后执行步骤1。
其中,正常情况下,电网侧的AC/DC功率变换模块,会进行电网电压的幅值、相位、频率等检测,若电网电压的幅值、相位、频率等未达到相应的设定阈值,则判断光伏储直流空调系统离网。在光伏储直流空调系统处于离网的状态下,储能侧的DC/DC功率变换模块控制母线电压Udc,使控制母线电压Udc稳定,以使光伏储直流空调系统在离网的状态下进行工作。
步骤1、首先,由功率计算模块,收集光伏电池板发电功率Ppv、压缩机耗电功率Pmotor、电池充放电功率Pbattery、以及储能电池的荷电状态SOC。
在步骤1中,光伏电池板发电功率Ppv、压缩机耗电功率Pmotor、电池充放电功率Pbattery和储能电池的荷电状态SOC,是由对应的功率变换模块进行直流电压和电流的检测,根据P=UI计算得到的。其中,P为功率,U为电压,I为电流。
步骤2、进行储能电池的荷电状态SOC允许最大值的判断,即,判断储能电池的荷电状态SOC是否大于设定的最大值:如果发现储能电池的荷电状态SOC已经超过设定的最大值,则进入步骤3,以主动调节所述太阳能光伏板的发电功率,以实现所述太阳能光伏板的发电功率与所述压缩机的耗电功率之间的供需平衡。如果发现储能电池的荷电状态SOC未超过设定的最大值,则进入步骤6,以主动调节所述压缩机的耗电功率,以实现所述太阳能光伏板的发电功率与所述压缩机的耗电功率之间的供需平衡。
步骤S220,若确定所述储能电池的荷电状态已大于设定的最大值,则根据所述太阳能光伏板的发电功率和所述压缩机的耗电功率,主动调节所述太阳能光伏板的发电功率,以实现所述太阳能光伏板的发电功率与所述压缩机的耗电功率之间的供需平衡。
在一些实施方式中,步骤S220中在所述储能电池的荷电状态已大于设定的最大值的情况下,根据所述太阳能光伏板的发电功率和所述压缩机的耗电功率,主动调节所述太阳能光伏板的发电功率,以实现所述太阳能光伏板的发电功率与所述压缩机的耗电功率之间的供需平衡的具体过程,参见以下示例性说明。
下面结合图3所示本发明的方法中根据所述太阳能光伏板的发电功率和所述压缩机的耗电功率,主动调节所述太阳能光伏板的发电功率的一实施例流程示意图,进一步说明步骤S220中根据所述太阳能光伏板的发电功率和所述压缩机的耗电功率,主动调节所述太阳能光伏板的发电功率的具体过程,包括:步骤S310至步骤S330。
步骤S310,在所述储能电池的荷电状态已大于设定的最大值的情况下,确定所述太阳能光伏板的发电功率是否大于所述压缩机的耗电功率。
步骤S320,在所述储能电池的荷电状态已大于设定的最大值的情况下,若确定所述太阳能光伏板的发电功率已大于所述压缩机的耗电功率,则主动调节所述太阳能光伏板的发电功率,具体是主动调小或限制所述太阳能光伏板的发电功率,以使调节后的所述太阳能光伏板的发电功率等于所述压缩机的耗电功率,实现所述太阳能光伏板的发电功率与所述压缩机的耗电功率之间的供需平衡。
步骤S330,在所述储能电池的荷电状态已大于设定的最大值的情况下,若确定所述太阳能光伏板的发电功率未大于所述压缩机的耗电功率,则无需主动调节所述太阳能光伏板的发电功率与所述压缩机的耗电功率,实现所述太阳能光伏板的发电功率与所述压缩机的耗电功率之间的供需平衡。
具体地,如图8所示,光伏储直流空调系统的控制调度策略,还包括:
步骤3、进行光伏电池板发电功率Ppv和压缩机耗电功率Pmotor的比较,即,判断光伏电池板发电功率Ppv是否大于压缩机耗电功率Pmotor:如果发现光伏电池板发电功率Ppv已经大于压缩机耗电功率Pmotor,则进入步骤4。如果发现光伏电池板发电功率Ppv小于或等于压缩机耗电功率Pmotor,则进入步骤5。
步骤4、功率计算模块将压缩机耗电功率Pmotor的值下发给限功率模块,将光伏电池板发电功率Ppv的值限制在等于压缩机耗电功率Pmotor,从而保障光伏电池板发电功率Ppv压缩机耗电功率Pmotor之间的供需平衡,这时,储能电池的荷电状态SOC不再上升、且维持在设定的最大值,结束并往复循环。
步骤5、光伏储直流空调系统不做任何处理,这时,储能电池的荷电状态SOC会持续下降,结束并往复循环。
步骤S230,若确定所述储能电池的荷电状态未大于设定的最大值,则根据所述太阳能光伏板的发电功率和所述压缩机的耗电功率,主动调节所述压缩机的耗电功率,以实现所述太阳能光伏板的发电功率与所述压缩机的耗电功率之间的供需平衡。
这样,在本发明的方案中,在光伏储直流空调系统在脱离电网的长期运行状态下,通过在光伏储直流空调系统上增加功率计算模块和限功率模块,使光伏储直流空调系统实时判断当下功率状况,能够主动调节光伏发电功率和负载用电功率进行匹配,从而达到稳定直流母线电压,做到供需联动,降低储能电池过充风险和减少支路开关的反复分合闸,从而提高光伏储直流空调系统的稳定性。
在一些实施方式中,步骤S230中在所述储能电池的荷电状态未大于设定的最大值的情况下,根据所述太阳能光伏板的发电功率和所述压缩机的耗电功率,主动调节所述压缩机的耗电功率,以实现所述太阳能光伏板的发电功率与所述压缩机的耗电功率之间的供需平衡的具体过程,参见以下示例性说明。
下面结合图4所示本发明的方法中根据所述太阳能光伏板的发电功率和所述压缩机的耗电功率,主动调节所述压缩机的耗电功率的一实施例流程示意图,进一步说明步骤S230中根据所述太阳能光伏板的发电功率和所述压缩机的耗电功率,主动调节所述压缩机的耗电功率的具体过程,包括:步骤S410至步骤S430。
步骤S410,在所述储能电池的荷电状态未大于设定的最大值的情况下,确定所述太阳能光伏板的发电功率是否大于所述压缩机的耗电功率。
步骤S420,在所述储能电池的荷电状态未大于设定的最大值的情况下,若确定所述太阳能光伏板的发电功率大于所述压缩机的耗电功率,则无需主动调节所述太阳能光伏板的发电功率与所述压缩机的耗电功率,实现所述太阳能光伏板的发电功率与所述压缩机的耗电功率之间的供需平衡。
步骤S430,在所述储能电池的荷电状态未大于设定的最大值的情况下,若确定所述太阳能光伏板的发电功率未大于所述压缩机的耗电功率,则根据所述储能电池的荷电状态,主动调节所述压缩机的耗电功率,以实现所述太阳能光伏板的发电功率与所述压缩机的耗电功率之间的供需平衡。
具体地,如图8所示,光伏储直流空调系统的控制调度策略,还包括:
步骤6、进行光伏电池板发电功率Ppv和压缩机耗电功率Pmotor的比较,判断光伏电池板发电功率Ppv是否大于压缩机耗电功率Pmotor:如果发现光伏电池板发电功率Ppv已经大于压缩机耗电功率Pmotor,则进入步骤7。如果发现光伏电池板发电功率Ppv小于或等于压缩机耗电功率Pmotor,则进入步骤8,以根据所述储能电池的荷电状态,主动调节所述压缩机的耗电功率,以实现所述太阳能光伏板的发电功率与所述压缩机的耗电功率之间的供需平衡。
步骤7、光伏储直流空调系统不做任何处理,这时,储能电池的荷电状态SOC会持续上升,结束并往复循环。
在一些实施方式中,步骤S430中在所述太阳能光伏板的发电功率未大于所述压缩机的耗电功率的情况下,根据所述储能电池的荷电状态,主动调节所述压缩机的耗电功率,以实现所述太阳能光伏板的发电功率与所述压缩机的耗电功率之间的供需平衡的具体过程,参见以下示例性说明。
下面结合图5所示本发明的方法中根据所述储能电池的荷电状态主动调节所述压缩机的耗电功率的一实施例流程示意图,进一步说明步骤S430中根据所述储能电池的荷电状态主动调节所述压缩机的耗电功率的具体过程,包括:步骤S510至步骤S530。
步骤S510,在所述太阳能光伏板的发电功率未大于所述压缩机的耗电功率的情况下,确定所述储能电池的荷电状态是否小于设定的最小值。
步骤S520,在所述太阳能光伏板的发电功率未大于所述压缩机的耗电功率的情况下,若确定所述储能电池的荷电状态已小于设定的最小值,则主动调节所述压缩机的耗电功率,具体是主动调小或限制所述压缩机的耗电功率,以使调节后的所述压缩机的耗电功率等于所述太阳能光伏板的发电功率,实现所述太阳能光伏板的发电功率与所述压缩机的耗电功率之间的供需平衡。
步骤S530,在所述太阳能光伏板的发电功率未大于所述压缩机的耗电功率的情况下,若确定所述储能电池的荷电状态未小于设定的最小值,则无需主动调节所述太阳能光伏板的发电功率与所述压缩机的耗电功率,实现所述太阳能光伏板的发电功率与所述压缩机的耗电功率之间的供需平衡。
具体地,如图8所示,光伏储直流空调系统的控制调度策略,还包括:
步骤8、进行储能电池的荷电状态SOC的允许最小值判断,即,判断储能电池的荷电状态SOC是否小于设定的最小值:如果发现储能电池的荷电状态SOC已经小于设定的最小值,则进入步骤9。如果发现储能电池的荷电状态SOC未小于设定的最小值,则进入步骤10。例如:储能电池的荷电状态SOC的允许最小值可以是10%。
步骤9、功率计算模块将光伏电池板发电功率Ppv的值下发给限功率模块,将压缩机耗电功率Pmotor的值限制在等于光伏电池板发电功率Ppv,从而保障压缩机耗电功率Pmotor与光伏电池板发电功率Ppv之间的供需平衡,这时,储能电池的荷电状态SOC不再下降、且维持在设定的最小值,结束并往复循环。
步骤10、光伏储直流空调系统不做任何处理,这时,储能电池的荷电状态SOC会持续下降,结束并往复循环。
本发明的方案所设定的功率路数和限制值、功率条件只是举例,保护范围不仅以上叙述情况,所有类似的情形皆适用。
采用本实施例的技术方案,通过在光伏储直流空调系统在脱离电网的长期运行状态下,实时检测光伏储直流空调系统的当下功率状态,使光伏储直流空调系统主动调节光伏发电功率和负载用电功率,使光伏发电功率和负载用电功率进行匹配,以实现供需平衡,从而,通过根据光伏储直流空调系统的当下功率状况,主动调节光伏发电功率和负载用电功率以使供需平衡,有利于提升光伏储直流空调系统的运行稳定性。
根据本发明的实施例,还提供了对应于光伏储直流空调系统的控制方法的一种光伏储直流空调系统的控制装置。参见图6所示本发明的装置的一实施例的结构示意图。所述光伏储直流空调系统,包括:供电系统和压缩机。所述供电系统,包括:光伏电池板,储能电池,用于与电网进行功率交换的电网侧的功率变换模块,用于检测光伏电池板电压并对光伏电池板的发电功率进行控制的光伏侧的功率变换模块,用于检测并控制母线电压、以及对储能电池的充放电功率进行控制的储能侧的功率变换模块,以及用于控制所述压缩机的耗电功率的电机侧的功率变换模块。
具体地,图7为光伏储直流空调系统的供需联动装置的一实施例的结构示意图。如图7所示,交流电网,经开关K1、以及电网侧的AC/DC功率变换模块后,输出直流电至直流母线,得到直流母线电压Udc。直流母线上的直流电,经开关K3、以及储能侧的DC/DC功率变换模块后,向储能电池充电。太阳能电池板,利用太阳能发电,得到光伏直流电,进而得到光伏直流电压Upv。光伏直流电,经光伏侧的DC/DC功率变换模块、以及开关K2后,再经过电机侧的AC/DC功率变换模块后,向空调压缩机的电机M供电。
其中,电网侧的AC/DC功率变换模块:负责与电网进行功率交互,本发明的方案中,假定为光伏储直流空调系统长期离网,所以不起作用,开关K1为常断状态。储能侧的DC/DC功率变换模块:检测与控制母线电压Udc,功率为电池充放电功率Pbattery,同时控制开关K3的分合闸。光伏侧的DC/DC功率变换模块:检测光伏电池板电压Upv,做MPPT(最大功率点跟踪)控制的最大功率跟踪,功率为光伏电池板发电功率Ppv,同时控制开关K2的分合闸。电机侧的DC/AC功率变换模块:做压缩机的变频控制,功率为压缩机耗电功率Pmotor。
所述光伏储直流空调系统的控制装置,包括:获取单元102和控制单元104。
其中,获取单元102,被配置为在所述电网侧的功率变换模块检测到电网离网的情况下,在所述光伏储直流空调系统运行的过程中,获取所述储能电池的荷电状态(如储能电池的荷电状态SOC),获取所述太阳能光伏板的发电功率(如光伏电池板发电功率Ppv),并获取所述压缩机的耗电功率(如压缩机耗电功率Pmotor)。当然,还可以获取所述储能电池的充放电功率(如电池充放电功率Pbattery)。该获取单元102的具体功能及处理参见步骤S110。
控制单元104,被配置为根据所述储能电池的荷电状态、所述太阳能光伏板的发电功率和所述压缩机的耗电功率,主动调节所述太阳能光伏板的发电功率和所述压缩机的耗电功率,以实现所述太阳能光伏板的发电功率与所述压缩机的耗电功率之间的供需平衡。该控制单元104的具体功能及处理还参见步骤S120。
在图7所示的例子中,功率计算模块,能够基于光伏侧的DC/DC功率变换模块的功率即光伏电池板发电功率Ppv、电机侧的AC/DC功率变换模块的功率即压缩机耗电功率Pmotor、储能侧的DC/DC功率变换模块的功率即电池充放电功率Pbattery、以及储能电池的荷电状态SOC,限制光伏侧的DC/DC功率变换模块,控制限功率模块,实现对光伏侧的功率变换模块和电机侧的功率变换模块的功率限制,进而实现所述太阳能光伏板的发电功率与所述压缩机的耗电功率之间的供需平衡。其中,功率计算模块和限功率模块,可以是控制器或PCB控制板。
这样,本发明的方案提供的一种光伏储直流空调系统的供需联动控制装置,通过在光伏储直流空调系统上增加功率计算模块和限功率模块,使光伏储直流空调系统实时判断当下功率状况,做到供需联动,能够主动调节光伏发电功率和负载用电功率进行匹配,从而达到稳定直流母线电压,降低储能电池过充风险和减少支路开关的反复分合闸,从而提高光伏储直流空调系统的稳定性。
在一些实施方式中,所述控制单元104,根据所述储能电池的荷电状态、所述太阳能光伏板的发电功率和所述压缩机的耗电功率,主动调节所述太阳能光伏板的发电功率和所述压缩机的耗电功率,以实现所述太阳能光伏板的发电功率与所述压缩机的耗电功率之间的供需平衡,包括:
所述控制单元104,具体还被配置为确定所述储能电池的荷电状态是否大于设定的最大值。该控制单元104的具体功能及处理还参见步骤S210。
具体地,图8为光伏储直流空调系统的控制调度策略的一实施例的流程示意图。如图8所示,光伏储直流空调系统的控制调度策略,包括:
步骤0、确定光伏储直流空调系统处于离网的状态,在光伏储直流空调系统处于离网的状态下,控制光伏储直流空调系统进行工作,之后执行步骤1。
其中,正常情况下,电网侧的AC/DC功率变换模块,会进行电网电压的幅值、相位、频率等检测,若电网电压的幅值、相位、频率等未达到相应的设定阈值,则判断光伏储直流空调系统离网。在光伏储直流空调系统处于离网的状态下,储能侧的DC/DC功率变换模块控制母线电压Udc,使控制母线电压Udc稳定,以使光伏储直流空调系统在离网的状态下进行工作。
步骤1、首先,由功率计算模块,收集光伏电池板发电功率Ppv、压缩机耗电功率Pmotor、电池充放电功率Pbattery、以及储能电池的荷电状态SOC。
在步骤1中,光伏电池板发电功率Ppv、压缩机耗电功率Pmotor、电池充放电功率Pbattery和储能电池的荷电状态SOC,是由对应的功率变换模块进行直流电压和电流的检测,根据P=UI计算得到的。其中,P为功率,U为电压,I为电流。
步骤2、进行储能电池的荷电状态SOC允许最大值的判断,即,判断储能电池的荷电状态SOC是否大于设定的最大值:如果发现储能电池的荷电状态SOC已经超过设定的最大值,则进入步骤3,以主动调节所述太阳能光伏板的发电功率,以实现所述太阳能光伏板的发电功率与所述压缩机的耗电功率之间的供需平衡。如果发现储能电池的荷电状态SOC未超过设定的最大值,则进入步骤6,以主动调节所述压缩机的耗电功率,以实现所述太阳能光伏板的发电功率与所述压缩机的耗电功率之间的供需平衡。
所述控制单元104,具体还被配置为若确定所述储能电池的荷电状态已大于设定的最大值,则根据所述太阳能光伏板的发电功率和所述压缩机的耗电功率,主动调节所述太阳能光伏板的发电功率,以实现所述太阳能光伏板的发电功率与所述压缩机的耗电功率之间的供需平衡。该控制单元104的具体功能及处理还参见步骤S220。
在一些实施方式中,所述控制单元104,在所述储能电池的荷电状态已大于设定的最大值的情况下,根据所述太阳能光伏板的发电功率和所述压缩机的耗电功率,主动调节所述太阳能光伏板的发电功率,以实现所述太阳能光伏板的发电功率与所述压缩机的耗电功率之间的供需平衡,包括:
所述控制单元104,具体还被配置为在所述储能电池的荷电状态已大于设定的最大值的情况下,确定所述太阳能光伏板的发电功率是否大于所述压缩机的耗电功率。该控制单元104的具体功能及处理还参见步骤S310。
所述控制单元104,具体还被配置为在所述储能电池的荷电状态已大于设定的最大值的情况下,若确定所述太阳能光伏板的发电功率已大于所述压缩机的耗电功率,则主动调节所述太阳能光伏板的发电功率,具体是主动调小或限制所述太阳能光伏板的发电功率,以使调节后的所述太阳能光伏板的发电功率等于所述压缩机的耗电功率,实现所述太阳能光伏板的发电功率与所述压缩机的耗电功率之间的供需平衡。该控制单元104的具体功能及处理还参见步骤S320。
所述控制单元104,具体还被配置为在所述储能电池的荷电状态已大于设定的最大值的情况下,若确定所述太阳能光伏板的发电功率未大于所述压缩机的耗电功率,则无需主动调节所述太阳能光伏板的发电功率与所述压缩机的耗电功率,实现所述太阳能光伏板的发电功率与所述压缩机的耗电功率之间的供需平衡。该控制单元104的具体功能及处理还参见步骤S330。
具体地,如图8所示,光伏储直流空调系统的控制调度策略,还包括:
步骤3、进行光伏电池板发电功率Ppv和压缩机耗电功率Pmotor的比较,即,判断光伏电池板发电功率Ppv是否大于压缩机耗电功率Pmotor:如果发现光伏电池板发电功率Ppv已经大于压缩机耗电功率Pmotor,则进入步骤4。如果发现光伏电池板发电功率Ppv小于或等于压缩机耗电功率Pmotor,则进入步骤5。
步骤4、功率计算模块将压缩机耗电功率Pmotor的值下发给限功率模块,将光伏电池板发电功率Ppv的值限制在等于压缩机耗电功率Pmotor,从而保障光伏电池板发电功率Ppv压缩机耗电功率Pmotor之间的供需平衡,这时,储能电池的荷电状态SOC不再上升、且维持在设定的最大值,结束并往复循环。
步骤5、光伏储直流空调系统不做任何处理,这时,储能电池的荷电状态SOC会持续下降,结束并往复循环。
所述控制单元104,具体还被配置为若确定所述储能电池的荷电状态未大于设定的最大值,则根据所述太阳能光伏板的发电功率和所述压缩机的耗电功率,主动调节所述压缩机的耗电功率,以实现所述太阳能光伏板的发电功率与所述压缩机的耗电功率之间的供需平衡。该控制单元104的具体功能及处理还参见步骤S230。
这样,在本发明的方案中,在光伏储直流空调系统在脱离电网的长期运行状态下,通过在光伏储直流空调系统上增加功率计算模块和限功率模块,使光伏储直流空调系统实时判断当下功率状况,能够主动调节光伏发电功率和负载用电功率进行匹配,从而达到稳定直流母线电压,做到供需联动,降低储能电池过充风险和减少支路开关的反复分合闸,从而提高光伏储直流空调系统的稳定性。
在一些实施方式中,所述控制单元104,在所述储能电池的荷电状态未大于设定的最大值的情况下,根据所述太阳能光伏板的发电功率和所述压缩机的耗电功率,主动调节所述压缩机的耗电功率,以实现所述太阳能光伏板的发电功率与所述压缩机的耗电功率之间的供需平衡,包括:
所述控制单元104,具体还被配置为在所述储能电池的荷电状态未大于设定的最大值的情况下,确定所述太阳能光伏板的发电功率是否大于所述压缩机的耗电功率。该控制单元104的具体功能及处理还参见步骤S410。
所述控制单元104,具体还被配置为在所述储能电池的荷电状态未大于设定的最大值的情况下,若确定所述太阳能光伏板的发电功率大于所述压缩机的耗电功率,则无需主动调节所述太阳能光伏板的发电功率与所述压缩机的耗电功率,实现所述太阳能光伏板的发电功率与所述压缩机的耗电功率之间的供需平衡。该控制单元104的具体功能及处理还参见步骤S420。
所述控制单元104,具体还被配置为在所述储能电池的荷电状态未大于设定的最大值的情况下,若确定所述太阳能光伏板的发电功率未大于所述压缩机的耗电功率,则根据所述储能电池的荷电状态,主动调节所述压缩机的耗电功率,以实现所述太阳能光伏板的发电功率与所述压缩机的耗电功率之间的供需平衡。该控制单元104的具体功能及处理还参见步骤S430。
具体地,如图8所示,光伏储直流空调系统的控制调度策略,还包括:
步骤6、进行光伏电池板发电功率Ppv和压缩机耗电功率Pmotor的比较,判断光伏电池板发电功率Ppv是否大于压缩机耗电功率Pmotor:如果发现光伏电池板发电功率Ppv已经大于压缩机耗电功率Pmotor,则进入步骤7。如果发现光伏电池板发电功率Ppv小于或等于压缩机耗电功率Pmotor,则进入步骤8,以根据所述储能电池的荷电状态,主动调节所述压缩机的耗电功率,以实现所述太阳能光伏板的发电功率与所述压缩机的耗电功率之间的供需平衡。
步骤7、光伏储直流空调系统不做任何处理,这时,储能电池的荷电状态SOC会持续上升,结束并往复循环。
在一些实施方式中,所述控制单元104,在所述太阳能光伏板的发电功率未大于所述压缩机的耗电功率的情况下,根据所述储能电池的荷电状态,主动调节所述压缩机的耗电功率,以实现所述太阳能光伏板的发电功率与所述压缩机的耗电功率之间的供需平衡,包括:
所述控制单元104,具体还被配置为在所述太阳能光伏板的发电功率未大于所述压缩机的耗电功率的情况下,确定所述储能电池的荷电状态是否小于设定的最小值。该控制单元104的具体功能及处理还参见步骤S510。
所述控制单元104,具体还被配置为在所述太阳能光伏板的发电功率未大于所述压缩机的耗电功率的情况下,若确定所述储能电池的荷电状态已小于设定的最小值,则主动调节所述压缩机的耗电功率,具体是主动调小或限制所述压缩机的耗电功率,以使调节后的所述压缩机的耗电功率等于所述太阳能光伏板的发电功率,实现所述太阳能光伏板的发电功率与所述压缩机的耗电功率之间的供需平衡。该控制单元104的具体功能及处理还参见步骤S520。
所述控制单元104,具体还被配置为在所述太阳能光伏板的发电功率未大于所述压缩机的耗电功率的情况下,若确定所述储能电池的荷电状态未小于设定的最小值,则无需主动调节所述太阳能光伏板的发电功率与所述压缩机的耗电功率,实现所述太阳能光伏板的发电功率与所述压缩机的耗电功率之间的供需平衡。该控制单元104的具体功能及处理还参见步骤S530。
具体地,如图8所示,光伏储直流空调系统的控制调度策略,还包括:
步骤8、进行储能电池的荷电状态SOC的允许最小值判断,即,判断储能电池的荷电状态SOC是否小于设定的最小值:如果发现储能电池的荷电状态SOC已经小于设定的最小值,则进入步骤9。如果发现储能电池的荷电状态SOC未小于设定的最小值,则进入步骤10。例如:储能电池的荷电状态SOC的允许最小值可以是10%。
步骤9、功率计算模块将光伏电池板发电功率Ppv的值下发给限功率模块,将压缩机耗电功率Pmotor的值限制在等于光伏电池板发电功率Ppv,从而保障压缩机耗电功率Pmotor与光伏电池板发电功率Ppv之间的供需平衡,这时,储能电池的荷电状态SOC不再下降、且维持在设定的最小值,结束并往复循环。
步骤10、光伏储直流空调系统不做任何处理,这时,储能电池的荷电状态SOC会持续下降,结束并往复循环。
本发明的方案所设定的功率路数和限制值、功率条件只是举例,保护范围不仅以上叙述情况,所有类似的情形皆适用。
由于本实施例的装置所实现的处理及功能基本相应于前述方法的实施例、原理和实例,故本实施例的描述中未详尽之处,可以参见前述实施例中的相关说明,在此不做赘述。
采用本发明的技术方案,通过在光伏直流空调系统在脱离电网的长期运行状态下,实时检测光伏储直流空调系统的当下功率状态,使光伏储直流空调系统主动调节光伏发电功率和负载用电功率,使光伏发电功率和负载用电功率进行匹配,以实现供需平衡,供需联动,提高光伏储直流空调系统的稳定性。
根据本发明的实施例,还提供了对应于光伏储直流空调系统的控制装置的一种光伏储直流空调系统。该光伏储直流空调系统可以包括:以上所述的光伏储直流空调系统的控制装置。
由于本实施例的光伏储直流空调系统所实现的处理及功能基本相应于前述装置的实施例、原理和实例,故本实施例的描述中未详尽之处,可以参见前述实施例中的相关说明,在此不做赘述。
采用本发明的技术方案,通过在光伏储直流空调系统在脱离电网的长期运行状态下,实时检测光伏储直流空调系统的当下功率状态,使光伏储直流空调系统主动调节光伏发电功率和负载用电功率,使光伏发电功率和负载用电功率进行匹配,以实现供需平衡,降低储能电池过充风险和减少支路开关的反复分合闸,提高光伏储直流空调系统的稳定性。
根据本发明的实施例,还提供了对应于光伏储直流空调系统的控制方法的一种存储介质,所述存储介质包括存储的程序,其中,在所述程序运行时控制所述存储介质所在设备执行以上所述的光伏储直流空调系统的控制方法。
由于本实施例的存储介质所实现的处理及功能基本相应于前述方法的实施例、原理和实例,故本实施例的描述中未详尽之处,可以参见前述实施例中的相关说明,在此不做赘述。
采用本发明的技术方案,通过在光伏储直流空调系统在脱离电网的长期运行状态下,实时检测光伏储直流空调系统的当下功率状态,使光伏储直流空调系统主动调节光伏发电功率和负载用电功率,使光伏发电功率和负载用电功率进行匹配,以实现供需平衡,以稳定直流母线电压,提高光伏储直流空调系统的稳定性。
综上,本领域技术人员容易理解的是,在不冲突的前提下,上述各有利方式可以自由地组合、叠加。
以上所述仅为本发明的实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的权利要求范围之内。
Claims (12)
1.一种光伏储直流空调系统的控制方法,其特征在于,所述光伏储直流空调系统,包括:供电系统和压缩机;所述供电系统,包括:光伏电池板,储能电池,用于与电网进行功率交换的电网侧的功率变换模块,用于检测光伏电池板电压并对光伏电池板的发电功率进行控制的光伏侧的功率变换模块,用于检测并控制母线电压、以及对储能电池的充放电功率进行控制的储能侧的功率变换模块,以及用于控制所述压缩机的耗电功率的电机侧的功率变换模块;
所述光伏储直流空调系统的控制方法,包括:
在所述电网侧的功率变换模块检测到电网离网的情况下,在所述光伏储直流空调系统运行的过程中,获取所述储能电池的荷电状态,获取所述太阳能光伏板的发电功率,并获取所述压缩机的耗电功率;
根据所述储能电池的荷电状态、所述太阳能光伏板的发电功率和所述压缩机的耗电功率,主动调节所述太阳能光伏板的发电功率和所述压缩机的耗电功率,以实现所述太阳能光伏板的发电功率与所述压缩机的耗电功率之间的供需平衡。
2.根据权利要求1所述的光伏储直流空调系统的控制方法,其特征在于,根据所述储能电池的荷电状态、所述太阳能光伏板的发电功率和所述压缩机的耗电功率,主动调节所述太阳能光伏板的发电功率和所述压缩机的耗电功率,以实现所述太阳能光伏板的发电功率与所述压缩机的耗电功率之间的供需平衡,包括:
确定所述储能电池的荷电状态是否大于设定的最大值;
若确定所述储能电池的荷电状态已大于设定的最大值,则根据所述太阳能光伏板的发电功率和所述压缩机的耗电功率,主动调节所述太阳能光伏板的发电功率,以实现所述太阳能光伏板的发电功率与所述压缩机的耗电功率之间的供需平衡;
若确定所述储能电池的荷电状态未大于设定的最大值,则根据所述太阳能光伏板的发电功率和所述压缩机的耗电功率,主动调节所述压缩机的耗电功率,以实现所述太阳能光伏板的发电功率与所述压缩机的耗电功率之间的供需平衡。
3.根据权利要求2所述的光伏储直流空调系统的控制方法,其特征在于,根据所述太阳能光伏板的发电功率和所述压缩机的耗电功率,主动调节所述太阳能光伏板的发电功率,以实现所述太阳能光伏板的发电功率与所述压缩机的耗电功率之间的供需平衡,包括:
确定所述太阳能光伏板的发电功率是否大于所述压缩机的耗电功率;
若确定所述太阳能光伏板的发电功率已大于所述压缩机的耗电功率,则主动调节所述太阳能光伏板的发电功率,以使调节后的所述太阳能光伏板的发电功率等于所述压缩机的耗电功率,实现所述太阳能光伏板的发电功率与所述压缩机的耗电功率之间的供需平衡;
若确定所述太阳能光伏板的发电功率未大于所述压缩机的耗电功率,则无需主动调节所述太阳能光伏板的发电功率与所述压缩机的耗电功率,实现所述太阳能光伏板的发电功率与所述压缩机的耗电功率之间的供需平衡。
4.根据权利要求2所述的光伏储直流空调系统的控制方法,其特征在于,根据所述太阳能光伏板的发电功率和所述压缩机的耗电功率,主动调节所述压缩机的耗电功率,以实现所述太阳能光伏板的发电功率与所述压缩机的耗电功率之间的供需平衡,包括:
确定所述太阳能光伏板的发电功率是否大于所述压缩机的耗电功率;
若确定所述太阳能光伏板的发电功率大于所述压缩机的耗电功率,则无需主动调节所述太阳能光伏板的发电功率与所述压缩机的耗电功率,实现所述太阳能光伏板的发电功率与所述压缩机的耗电功率之间的供需平衡;
若确定所述太阳能光伏板的发电功率未大于所述压缩机的耗电功率,则根据所述储能电池的荷电状态,主动调节所述压缩机的耗电功率,以实现所述太阳能光伏板的发电功率与所述压缩机的耗电功率之间的供需平衡。
5.根据权利要求4所述的光伏储直流空调系统的控制方法,其特征在于,根据所述储能电池的荷电状态,主动调节所述压缩机的耗电功率,以实现所述太阳能光伏板的发电功率与所述压缩机的耗电功率之间的供需平衡,包括:
确定所述储能电池的荷电状态是否小于设定的最小值;
若确定所述储能电池的荷电状态已小于设定的最小值,则主动调节所述压缩机的耗电功率,以使调节后的所述压缩机的耗电功率等于所述太阳能光伏板的发电功率,实现所述太阳能光伏板的发电功率与所述压缩机的耗电功率之间的供需平衡;
若确定所述储能电池的荷电状态未小于设定的最小值,则无需主动调节所述太阳能光伏板的发电功率与所述压缩机的耗电功率,实现所述太阳能光伏板的发电功率与所述压缩机的耗电功率之间的供需平衡。
6.一种光伏储直流空调系统的控制装置,其特征在于,所述光伏储直流空调系统,包括:供电系统和压缩机;所述供电系统,包括:光伏电池板,储能电池,用于与电网进行功率交换的电网侧的功率变换模块,用于检测光伏电池板电压并对光伏电池板的发电功率进行控制的光伏侧的功率变换模块,用于检测并控制母线电压、以及对储能电池的充放电功率进行控制的储能侧的功率变换模块,以及用于控制所述压缩机的耗电功率的电机侧的功率变换模块;
所述光伏储直流空调系统的控制装置,包括:
获取单元,被配置为在所述电网侧的功率变换模块检测到电网离网的情况下,在所述光伏储直流空调系统运行的过程中,获取所述储能电池的荷电状态,获取所述太阳能光伏板的发电功率,并获取所述压缩机的耗电功率;
控制单元,被配置为根据所述储能电池的荷电状态、所述太阳能光伏板的发电功率和所述压缩机的耗电功率,主动调节所述太阳能光伏板的发电功率和所述压缩机的耗电功率,以实现所述太阳能光伏板的发电功率与所述压缩机的耗电功率之间的供需平衡。
7.根据权利要求6所述的光伏储直流空调系统的控制装置,其特征在于,所述控制单元,根据所述储能电池的荷电状态、所述太阳能光伏板的发电功率和所述压缩机的耗电功率,主动调节所述太阳能光伏板的发电功率和所述压缩机的耗电功率,以实现所述太阳能光伏板的发电功率与所述压缩机的耗电功率之间的供需平衡,包括:
确定所述储能电池的荷电状态是否大于设定的最大值;
若确定所述储能电池的荷电状态已大于设定的最大值,则根据所述太阳能光伏板的发电功率和所述压缩机的耗电功率,主动调节所述太阳能光伏板的发电功率,以实现所述太阳能光伏板的发电功率与所述压缩机的耗电功率之间的供需平衡;
若确定所述储能电池的荷电状态未大于设定的最大值,则根据所述太阳能光伏板的发电功率和所述压缩机的耗电功率,主动调节所述压缩机的耗电功率,以实现所述太阳能光伏板的发电功率与所述压缩机的耗电功率之间的供需平衡。
8.根据权利要求7所述的光伏储直流空调系统的控制装置,其特征在于,所述控制单元,根据所述太阳能光伏板的发电功率和所述压缩机的耗电功率,主动调节所述太阳能光伏板的发电功率,以实现所述太阳能光伏板的发电功率与所述压缩机的耗电功率之间的供需平衡,包括:
确定所述太阳能光伏板的发电功率是否大于所述压缩机的耗电功率;
若确定所述太阳能光伏板的发电功率已大于所述压缩机的耗电功率,则主动调节所述太阳能光伏板的发电功率,以使调节后的所述太阳能光伏板的发电功率等于所述压缩机的耗电功率,实现所述太阳能光伏板的发电功率与所述压缩机的耗电功率之间的供需平衡;
若确定所述太阳能光伏板的发电功率未大于所述压缩机的耗电功率,则无需主动调节所述太阳能光伏板的发电功率与所述压缩机的耗电功率,实现所述太阳能光伏板的发电功率与所述压缩机的耗电功率之间的供需平衡。
9.根据权利要求7所述的光伏储直流空调系统的控制装置,其特征在于,所述控制单元,根据所述太阳能光伏板的发电功率和所述压缩机的耗电功率,主动调节所述压缩机的耗电功率,以实现所述太阳能光伏板的发电功率与所述压缩机的耗电功率之间的供需平衡,包括:
确定所述太阳能光伏板的发电功率是否大于所述压缩机的耗电功率;
若确定所述太阳能光伏板的发电功率大于所述压缩机的耗电功率,则无需主动调节所述太阳能光伏板的发电功率与所述压缩机的耗电功率,实现所述太阳能光伏板的发电功率与所述压缩机的耗电功率之间的供需平衡;
若确定所述太阳能光伏板的发电功率未大于所述压缩机的耗电功率,则根据所述储能电池的荷电状态,主动调节所述压缩机的耗电功率,以实现所述太阳能光伏板的发电功率与所述压缩机的耗电功率之间的供需平衡。
10.根据权利要求9所述的光伏储直流空调系统的控制装置,其特征在于,所述控制单元,根据所述储能电池的荷电状态,主动调节所述压缩机的耗电功率,以实现所述太阳能光伏板的发电功率与所述压缩机的耗电功率之间的供需平衡,包括:
确定所述储能电池的荷电状态是否小于设定的最小值;
若确定所述储能电池的荷电状态已小于设定的最小值,则主动调节所述压缩机的耗电功率,以使调节后的所述压缩机的耗电功率等于所述太阳能光伏板的发电功率,实现所述太阳能光伏板的发电功率与所述压缩机的耗电功率之间的供需平衡;
若确定所述储能电池的荷电状态未小于设定的最小值,则无需主动调节所述太阳能光伏板的发电功率与所述压缩机的耗电功率,实现所述太阳能光伏板的发电功率与所述压缩机的耗电功率之间的供需平衡。
11.一种光伏储直流空调系统,其特征在于,包括:如权利要求6至10中任一项所述的光伏储直流空调系统的控制装置。
12.一种存储介质,其特征在于,所述存储介质包括存储的程序,其中,在所述程序运行时控制所述存储介质所在设备执行权利要求1至5中任一项所述的光伏储直流空调系统的控制方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202211602397.2A CN115950040A (zh) | 2022-12-06 | 2022-12-06 | 一种光伏储直流空调系统及其控制方法、装置和存储介质 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202211602397.2A CN115950040A (zh) | 2022-12-06 | 2022-12-06 | 一种光伏储直流空调系统及其控制方法、装置和存储介质 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN115950040A true CN115950040A (zh) | 2023-04-11 |
Family
ID=87297492
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202211602397.2A Pending CN115950040A (zh) | 2022-12-06 | 2022-12-06 | 一种光伏储直流空调系统及其控制方法、装置和存储介质 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN115950040A (zh) |
Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104079233A (zh) * | 2013-03-25 | 2014-10-01 | 北汽福田汽车股份有限公司 | 一种计算光伏发电系统中储能电池柜容量的方法 |
CN104682408A (zh) * | 2015-03-04 | 2015-06-03 | 华南理工大学 | 一种含多类储能的离网型风光储微电网的能量管理方法 |
CN109274088A (zh) * | 2018-10-17 | 2019-01-25 | 珠海格力电器股份有限公司 | 能源控制方法、装置以及能源管理系统和存储介质 |
CN109494796A (zh) * | 2018-11-28 | 2019-03-19 | 北京科诺伟业科技股份有限公司 | 一种光储微电网系统的恒功率上网控制方法 |
CN211296203U (zh) * | 2019-10-10 | 2020-08-18 | 中国第一汽车股份有限公司 | 一种微电网系统 |
CN212063609U (zh) * | 2019-12-31 | 2020-12-01 | 武汉索拉新能源科技有限公司 | 一种船用离网光伏系统电源管理装置 |
CN112290597A (zh) * | 2020-11-23 | 2021-01-29 | 珠海格力电器股份有限公司 | 供电系统 |
CN112421657A (zh) * | 2020-10-15 | 2021-02-26 | 珠海格力电器股份有限公司 | 光储离心机中负载功率控制方法、装置及光储离心机 |
CN112653190A (zh) * | 2020-10-27 | 2021-04-13 | 珠海格力电器股份有限公司 | 一种光伏空调的功率控制方法、装置、系统及光伏空调 |
JP2021097449A (ja) * | 2019-12-13 | 2021-06-24 | エース電気株式会社 | 太陽光自家発電及び屋内配電システム |
CN113949055A (zh) * | 2021-10-18 | 2022-01-18 | 烟台东方能源科技有限公司 | 一种基于数字储能的直流微电网系统的控制方法 |
-
2022
- 2022-12-06 CN CN202211602397.2A patent/CN115950040A/zh active Pending
Patent Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104079233A (zh) * | 2013-03-25 | 2014-10-01 | 北汽福田汽车股份有限公司 | 一种计算光伏发电系统中储能电池柜容量的方法 |
CN104682408A (zh) * | 2015-03-04 | 2015-06-03 | 华南理工大学 | 一种含多类储能的离网型风光储微电网的能量管理方法 |
CN109274088A (zh) * | 2018-10-17 | 2019-01-25 | 珠海格力电器股份有限公司 | 能源控制方法、装置以及能源管理系统和存储介质 |
CN109494796A (zh) * | 2018-11-28 | 2019-03-19 | 北京科诺伟业科技股份有限公司 | 一种光储微电网系统的恒功率上网控制方法 |
CN211296203U (zh) * | 2019-10-10 | 2020-08-18 | 中国第一汽车股份有限公司 | 一种微电网系统 |
JP2021097449A (ja) * | 2019-12-13 | 2021-06-24 | エース電気株式会社 | 太陽光自家発電及び屋内配電システム |
CN212063609U (zh) * | 2019-12-31 | 2020-12-01 | 武汉索拉新能源科技有限公司 | 一种船用离网光伏系统电源管理装置 |
CN112421657A (zh) * | 2020-10-15 | 2021-02-26 | 珠海格力电器股份有限公司 | 光储离心机中负载功率控制方法、装置及光储离心机 |
CN112653190A (zh) * | 2020-10-27 | 2021-04-13 | 珠海格力电器股份有限公司 | 一种光伏空调的功率控制方法、装置、系统及光伏空调 |
CN112290597A (zh) * | 2020-11-23 | 2021-01-29 | 珠海格力电器股份有限公司 | 供电系统 |
CN113949055A (zh) * | 2021-10-18 | 2022-01-18 | 烟台东方能源科技有限公司 | 一种基于数字储能的直流微电网系统的控制方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN112803472A (zh) | 一种直流耦合制氢系统及其控制方法 | |
CN111082507B (zh) | 用于5g基站的混合供电方法 | |
JP5925554B2 (ja) | 制御装置、制御システム、及び制御方法 | |
US20120229077A1 (en) | Electric power supply system and method for controlling electric power discharge | |
US20220285950A1 (en) | Energy storage system and battery management method | |
CN110120679B (zh) | 一种与光伏逆变器直流侧耦合的户用光伏储能变换器 | |
WO2012144358A1 (ja) | 電力供給装置、電力供給装置の制御方法、および直流給電システム | |
US20180342869A1 (en) | Alternating current/direct current home smart micro-grid coordination system and operation method thereof | |
US20230294544A1 (en) | Method of Controlling of Battery Energy Storage System of Power System with High Dynamic Loads | |
CN110752629A (zh) | 一种交直流混合家庭微电网能量优化管理方法 | |
JP2024009124A (ja) | 電力制御装置、蓄電池システム、蓄電池の充電電力制御方法及びプログラム | |
CN113904422A (zh) | 一种储能逆变器及储能逆变器系统 | |
CN115173466A (zh) | 光伏-充电桩-建筑一体化交直流微网系统及控制方法 | |
US20210218339A1 (en) | Power conversion device | |
US11217998B2 (en) | Power conditioner | |
CN116488265B (zh) | 一种光储混合系统协同运行方法及装置 | |
CN113178897A (zh) | 风储联合系统运行控制方法及控制系统 | |
JP2016025830A (ja) | 電力供給システム | |
CN115950040A (zh) | 一种光伏储直流空调系统及其控制方法、装置和存储介质 | |
CN116094033A (zh) | 一种用于电网灵活抗扰动调节的光伏储能互补系统 | |
CN115940230A (zh) | 一种光伏储能空调装置和集中控制方法 | |
WO2022237155A1 (zh) | 电池组检测控制方法、储能变换系统及计算机可读存储介质 | |
CN115912500A (zh) | 微电网系统的运行控制方法、装置、控制设备及系统 | |
CN106026136B (zh) | 一种用于供电接入装置的功率平衡控制方法 | |
Bampoulas et al. | A novel dynamic demand control of an electric vehicle integrated in a solar nanogrid with energy storage |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |