CN213777972U - 一种太阳能子系统和太阳能空调系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及太阳能制冷领域，提供一种太阳能子系统和太阳能空调系统，该太阳能子系统包括：控制器、蓄电池和多个光伏发电板；各光伏发电板相互并联，并同时与控制器电性连接，蓄电池与控制器电性连接，以使控制器根据耗电量和光伏发电板的发电量及蓄电池的蓄电量，控制需要接入的光伏发电板并切换供电方式。本实用新型提供的太阳能子系统，通过设置多个光伏发电板，并将控制器与其它部件电性连接，利用控制器来实时检测耗电量和光伏发电板的发电量及蓄电池的蓄电量，以控制需要接入的光伏电路板，并根据情况采用光伏电路板或蓄电池来进行供电，解决太阳能的储存和利用的问题，降低资源的浪费。

Description

一种太阳能子系统和太阳能空调系统

技术领域

本实用新型涉及太阳能制冷领域，尤其涉及一种太阳能子系统和太阳能空调系统。

背景技术

太阳能是取之不尽、用之不竭的洁净能源，而且太阳能光伏发电是安全可靠的，不会受到能源危机和燃料市场不稳定因素的影响。对于偏远无电少电地区，温度普遍较高，太阳辐射较强，在这些地区利用太阳能发电，能够大幅降低电能损失，降低运行成本。

而现有的太阳能发电结构智能化程度不高，操控性存在不足，难以直接根据实际使用情况进行调节，产生的电量不能及时的储存和利用，而且根据耗电量的不同，不能自由调节对应的发电量及供电方式，极易造成资源的浪费。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种太阳能子系统和太阳能空调系统，用以解决太阳能的储存和利用的问题，减少资源的浪费。

本实用新型实施例提供一种太阳能子系统，包括：

控制器、蓄电池和多个光伏发电板；

各所述光伏发电板相互并联，并同时与所述控制器电性连接，所述蓄电池与所述控制器电性连接，以使所述控制器根据耗电量和所述光伏发电板的发电量及所述蓄电池的蓄电量，控制需要接入的所述光伏发电板并切换供电方式。

根据本实用新型一个实施例的太阳能子系统，所述太阳能子系统还包括：发电板连接器；

所述发电板连接器安装在所述光伏发电板和所述控制器之间，所述光伏发电板通过所述发电板连接器与所述控制器电性连接。

根据本实用新型一个实施例的太阳能子系统，所述控制器包括：

电量检测单元，所述电量检测单元与耗电电路、所述发电板连接器和所述蓄电池电性连接，用于检测所述耗电电路、所述蓄电池和各所述光伏发电板的电量；

连接器控制单元，所述连接器控制单元与所述发电板连接器和所述电量检测单元电性连接，用于根据所述电量检测单元检测到的电量，控制需要接入的所述光伏发电板的数量；

切换单元，所述切换单元与所述电量检测单元电性连接，用于根据所述电量检测单元检测到的电量，控制耗电电路与所述蓄电池和/或所述发电板连接器电性连接。

根据本实用新型一个实施例的太阳能子系统，所述控制器还包括：互补供电单元；

所述互补供电单元的输入端与所述电量检测单元、所述蓄电池和所述发电板连接器电性连接，用于根据所述电量检测单元检测到的电量，配置所述光伏发电板和所述蓄电池的输出。

根据本实用新型一个实施例的太阳能子系统，所述蓄电池的数量为多个，各所述蓄电池相互并联，并同时与所述控制器电性连接。

根据本实用新型一个实施例的太阳能子系统，所述太阳能子系统还包括：

蓄电池连接器；所述蓄电池连接器安装在所述蓄电池和所述控制器之间，所述蓄电池通过所述蓄电池连接器与所述控制器电性连接。

根据本实用新型一个实施例的太阳能子系统，所述连接器控制单元还与所述蓄电池连接器电性连接，用于根据所述电量检测单元检测到的电量，控制需要接入的所述蓄电池的数量。

根据本实用新型还提供一种太阳能空调系统，包括：

空调子系统和太阳能子系统；各所述光伏发电板通过所述控制器与所述空调子系统的耗电端电性连接。

根据本实用新型一个实施例提供的太阳能空调系统，所述空调子系统包括：依次连通并组通路的压缩机、冷凝器、节流阀和蒸发器；其中，所述压缩机的供电端与所述控制器电性连接。

根据本实用新型一个实施例提供的太阳能空调系统，所述空调子系统还包括：四通阀；

所述四通阀的第一端与所述压缩机的出口连通，所述四通阀的第二端与所述压缩机的入口连通，所述四通阀的第三端与所述冷凝器的入口连通，所述四通阀的第四端与所述蒸发器的出口连通；

所述四通阀处于通电或断电状态时，所述四通阀的第一端与所述四通阀的第三端或第四端连通，所述四通阀的第二端与所述四通阀的第四端或第三端连通。

本实用新型提供的太阳能子系统，通过设置多个光伏发电板，并将控制器与其它部件电性连接，利用控制器来实时检测耗电量和光伏发电板的发电量及蓄电池的蓄电量，以控制需要接入的光伏电路板，并根据情况采用光伏电路板或蓄电池来进行供电，可以缓解偏远山区或西部电力不发达地区用电紧张的问题，解决太阳能的储存和利用的问题，降低资源的浪费。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型一实施例提供的太阳能子系统的结构示意图；

图2是本实用新型另一实施例提供的太阳能子系统的结构示意图；

图3是本实用新型一实施例提供的太阳能空调系统的结构示意图；

图中，1、控制器；11、电量检测单元；12、连接器控制单元；13、切换单元；14、互补供电单元；2、蓄电池；3、光伏发电板；4、发电板连接器；5、蓄电池连接器；6、压缩机；7、冷凝器；8、节流阀；9、蒸发器；10、四通阀。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

下面结合图1描述本实用新型实施例提供的太阳能子系统，该太阳能子系统包括：控制器1、蓄电池2和多个光伏发电板3。各光伏发电板3相互并联，并且各光伏发电板3同时与控制器1电性连接，蓄电池2也与控制器1电性连接，以使控制器1根据耗电量和光伏发电板3的发电量及蓄电池2的蓄电量，控制需要接入的光伏发电板3并切换供电方式。

正常工作时，光伏发电板3产生直流电一部分供给耗电电路，另一部分电能储存于蓄电池2中备用。

当蓄电池2电量已满的情况，控制器1可根据实际情况选择光伏发电板3或蓄电池2进行供电。

当控制器1检测到耗电量大于光伏发电板3的发电量时，控制器1将增加接入的光伏发电板3的数量，当光伏发电板3全部接入也无法满足正常供电时，采用蓄电池2进行供电。

当控制器1检测到耗电量小于光伏发电板3的发电量，且蓄电池2的电量已满时，控制器1将减少接入的光伏发电板3的数量。若蓄电池2的电量没满，则将多余电量通过蓄电池2储存。

本实用新型提供的太阳能子系统，通过设置多个光伏发电板，并将控制器与其它部件电性连接，利用控制器来实时检测耗电量和光伏发电板的发电量及蓄电池的蓄电量，以控制需要接入的光伏电路板，并根据情况采用光伏电路板或蓄电池来进行供电，可以缓解偏远山区或西部电力不发达地区用电紧张的问题，降低资源的浪费。

如图1所示，太阳能子系统还包括：发电板连接器4。发电板连接器4用于连接各光伏发电板3，发电板连接器4安装在光伏发电板3和控制器1之间，光伏发电板3通过发电板连接器4与控制器1电性连接。

本实施例中，控制器1包括：电量检测单元11、连接器控制单元12和切换单元13。

电量检测单元11与耗电电路、发电板连接器4和蓄电池2电性连接，用于检测耗电电路、检测蓄电池2和各光伏发电板3的电量。

连接器控制单元12与发电板连接器4和电量检测单元11电性连接，用于根据电量检测单元11检测到的电量，控制需要接入的光伏发电板3的数量。

如果控制器1检测到耗电电路的耗电量大于光伏发电板3的发电量时，则增加接入的光伏发电板3的数量。如果控制器1检测到耗电电路的耗电量小于光伏发电板3的发电量，且蓄电池2已满，则减少接入的光伏发电板3的数量。

切换单元13与电量检测单元11电性连接，用于根据电量检测单元11检测到的电量，控制耗电电路与蓄电池2电性连接，或控制耗电电路与发电板连接器4电性连接，或控制耗电电路同时与蓄电池2和发电板连接器4电性连接。例如当仅需要蓄电池2供电时，切换单元13将切换耗电电路与蓄电池2电性连接。当仅需要光伏发电板3供电时，切换单元13将切换耗电电路与发电板连接器4电性连接。当仅需要同时供电时，切换单元13将耗电电路同时与蓄电池2和发电板连接器4同时电性连接。

为使得蓄电池2和光伏发电板3能够同时供电，控制器1还包括：互补供电单元14。互补供电单元14的输入端与电量检测单元11、蓄电池2和发电板连接器4电性连接，互补供电单元14用于根据电量检测单元11检测到的电量，配置光伏发电板3和蓄电池2的输出。

此外，如图2所示，蓄电池2的数量也可为多个，各蓄电池2相互并联，并且各蓄电池2同时与控制器1电性连接。对应地，太阳能子系统还包括：蓄电池连接器5。蓄电池连接器5安装在蓄电池2和控制器1之间，蓄电池2通过蓄电池连接器5与控制器1电性连接。

为调整蓄电池2的接入数量，连接器控制单元12还与蓄电池连接器5电性连接，连接器控制单元12用于根据电量检测单元11检测到的电量，控制需要接入的蓄电池2的数量，以使该太阳能子系统能够同时使用多个蓄电池2进行充电或放电。

本实用新型实施例还提供一种太阳能空调系统，如图3所示，包括：空调子系统和太阳能子系统。各光伏发电板3通过控制器1与空调子系统的耗电端电性连接。即太阳能子系统用于提供空调子系统所需要的电量。

其中，该太阳能子系统包括：控制器1、蓄电池2和多个光伏发电板3。各光伏发电板3相互并联，并且各光伏发电板3同时与控制器1电性连接，蓄电池2也与控制器1电性连接。具体结构请参阅上述实施例，在此不再赘述。

正常工作时，光伏发电板3产生直流电一部分供给空调子系统，另一部分电能储存于蓄电池2中备用。

当蓄电池2电量已满的情况，控制器1可根据实际情况选择光伏发电板3或蓄电池2进行供电。

当控制器1检测到空调子系统的耗电量大于光伏发电板3的发电量时，控制器1将增加接入的光伏发电板3的数量，当光伏发电板3全部接入也无法满足正常供电时，采用蓄电池2进行供电。

当控制器1检测到空调子系统的耗电量小于光伏发电板3的发电量，且蓄电池2的电量已满时，控制器1将减少接入的光伏发电板3的数量。若蓄电池2的电量没满，则将多余电量通过蓄电池2储存。

本实施例中，空调子系统包括：依次连通并组通路的压缩机6、冷凝器7、节流阀8和蒸发器9。其中，压缩机6的供电端与控制器1电性连接。冷凝器7和蒸发器9上可增设直流风机，为减少能量损耗，直流风机与太阳能子系统中的控制器1连接。

四通阀10的第一端与压缩机6的出口连通，四通阀10的第二端与压缩机6的入口连通，四通阀10的第三端与冷凝器7的入口连通，四通阀10的第四端与蒸发器9的出口连通；四通阀10处于通电或断电状态时，四通阀10的第一端与四通阀10的第三端或第四端连通，四通阀10的第二端与四通阀10的第四端或第三端连通。

当四通阀10处于通电状态时，太阳能空调系统处于制冷状态，四通阀10的第一端与四通阀10的第三端连通，四通阀10的第二端与四通阀10的第四端连通。此时，制冷剂在压缩机6中被压缩，将原本低温低压的制冷剂气体压缩成高温高压的过热蒸汽，由压缩机6的出口排出。高温高压的过热蒸汽从四通阀10的第一端进入，由四通阀10的第三端排出，高温高压的过热蒸汽经四通阀导入室外的冷凝器7中。通过直流风机的冷却散热作用，过热的制冷剂由气态转变为变为液态，制冷剂液体经节流阀8节流降压后进入室内的蒸发器9。制冷剂液体在室机的蒸发器9中吸热汽化，周围气温的温度下降，冷风即被直流风机吹入室内。

当四通阀10处于断电状态时，太阳能空调系统处于制热状态，四通阀10的第一端与四通阀10的第三端连通。四通阀10的第一端与四通阀10的第四端连通，四通阀10的第二端与四通阀10的第三端连通。此时，压缩机6压缩的过热蒸汽在四通阀的第一端进入，由四通阀10的第四端排出，进入室内的蒸发器9中，室内的蒸发器9实际进行冷凝作用，过热的蒸汽通过室内的热交换器散热，散出的热量由直流风机从风口吹出。过热蒸汽冷却后形成低温高压的液体后，再由节流阀8送入室外的冷凝器7中，与之前相反，室外的冷凝器7实际进行蒸发作用。低温低压的制冷剂进行汽化，通过直流风机向外界吸收大量的热，重新变成干饱和蒸气，并由直流风机将冷气向室外吹出。

本实用新型提供的太阳能空调系统，采用了太阳能子系统，通过设置多个光伏发电板，并将控制器与其它部件电性连接，利用控制器来实时检测耗电量和光伏发电板的发电量及蓄电池的蓄电量，以控制需要接入的光伏电路板，并根据情况采用光伏电路板或蓄电池来进行供电，可以缓解偏远山区或西部电力不发达地区用电紧张的问题，解决太阳能的储存和利用的问题，降低资源的浪费，并且还给人们提供舒适的温度环境。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种太阳能子系统，其特征在于，包括：

控制器、蓄电池和多个光伏发电板；

各所述光伏发电板相互并联，并同时与所述控制器电性连接，所述蓄电池与所述控制器电性连接，以使所述控制器根据耗电量和所述光伏发电板的发电量及所述蓄电池的蓄电量，控制需要接入的所述光伏发电板并切换供电方式。

2.根据权利要求1所述的太阳能子系统，其特征在于，所述太阳能子系统还包括：发电板连接器；

所述发电板连接器安装在所述光伏发电板和所述控制器之间，所述光伏发电板通过所述发电板连接器与所述控制器电性连接。

3.根据权利要求2所述的太阳能子系统，其特征在于，所述控制器包括：

电量检测单元，所述电量检测单元与耗电电路、所述发电板连接器和所述蓄电池电性连接，用于检测所述耗电电路、所述蓄电池和各所述光伏发电板的电量；

连接器控制单元，所述连接器控制单元与所述发电板连接器和所述电量检测单元电性连接，用于根据所述电量检测单元检测到的电量，控制需要接入的所述光伏发电板的数量；

切换单元，所述切换单元与所述电量检测单元电性连接，用于根据所述电量检测单元检测到的电量，控制耗电电路与所述蓄电池和/或所述发电板连接器电性连接。

4.根据权利要求3所述的太阳能子系统，其特征在于，所述控制器还包括：互补供电单元；

所述互补供电单元的输入端与所述电量检测单元、所述蓄电池和所述发电板连接器电性连接，用于根据所述电量检测单元检测到的电量，配置所述光伏发电板和所述蓄电池的输出。

5.根据权利要求4所述的太阳能子系统，其特征在于，所述蓄电池的数量为多个，各所述蓄电池相互并联，并同时与所述控制器电性连接。

6.根据权利要求5所述的太阳能子系统，其特征在于，所述太阳能子系统还包括：

蓄电池连接器；所述蓄电池连接器安装在所述蓄电池和所述控制器之间，所述蓄电池通过所述蓄电池连接器与所述控制器电性连接。

7.根据权利要求6所述的太阳能子系统，其特征在于，所述连接器控制单元还与所述蓄电池连接器电性连接，用于根据所述电量检测单元检测到的电量，控制需要接入的所述蓄电池的数量。

8.一种太阳能空调系统，其特征在于，包括：

空调子系统和如权利要求1-7中任一项所述的太阳能子系统；各所述光伏发电板通过所述控制器与所述空调子系统的耗电端电性连接。

9.根据权利要求8所述的太阳能空调系统，其特征在于，所述空调子系统包括：依次连通并组通路的压缩机、冷凝器、节流阀和蒸发器；其中，所述压缩机的供电端与所述控制器电性连接。

10.根据权利要求9所述的太阳能空调系统，其特征在于，所述空调子系统还包括：四通阀；

所述四通阀的第一端与所述压缩机的出口连通，所述四通阀的第二端与所述压缩机的入口连通，所述四通阀的第三端与所述冷凝器的入口连通，所述四通阀的第四端与所述蒸发器的出口连通；

所述四通阀处于通电或断电状态时，所述四通阀的第一端与所述四通阀的第三端或第四端连通，所述四通阀的第二端与所述四通阀的第四端或第三端连通。

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