CN214954718U - 一种粮仓光伏变频空调智能控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种粮仓光伏变频空调智能控制系统，包括光伏发电模块、控制模块及变频空调模块；光伏发电模块包括光伏组件、逆变器及配电箱；控制模块包括分布式检测组件及智能控制组件；变频空调模块采用变频空调，与智能控制组件连接；智能控制组件协调光伏驱动电流与/或市电电流供应变频空调模块运行。本实用新型中，在粮仓外部加装光伏组件遮蔽了照射粮仓屋面的太阳光，简单高效实现隔热降温，节省了变频空调的功耗；以及，在控制模块的协调控制下，光伏发电模块产出的光伏驱动电流配合市电电流，对变频空调模块进行智能变频控制，进一步节约市电用电，实现绿色低碳储粮；此外，智能控制系统加装便捷，降低了粮仓光伏空调系统的升级成本。

Description

一种粮仓光伏变频空调智能控制系统

技术领域

本实用新型涉及粮仓温控技术领域，尤其涉及一种粮仓光伏变频空调智能控制系统。

背景技术

粮仓用于长期储藏大量的粮食，为了确保粮食在储藏年限内保持优良的品质，避免因萌发、腐败等原因造成储粮损失，通常会为粮仓配置空调系统，以对粮仓内部的温度、湿度等环境参数进行调控。由于空调系统需要在粮食的储藏过程中长期持续运行，并消耗巨量的电能，因此，已有不少粮仓改装了粮仓光伏发电系统，用以响应绿色低碳储粮趋势，同时提高粮仓的供电安全程度。在这其中，离网型的光伏空调需要配套电池储能设备，其改装程度高，且改装成本高昂。

实用新型内容

本实用新型的目的是解决现有技术的不足，提供一种粮仓光伏变频空调智能控制系统。

本实用新型所采用的技术方案是：一种粮仓光伏变频空调智能控制系统，包括：

光伏发电模块、控制模块及变频空调模块；

所述光伏发电模块包括光伏组件、逆变器及配电箱；

所述控制模块包括分布式检测组件及智能控制组件；

所述变频空调模块采用变频空调，其与所述智能控制组件连接。

优选的，所述光伏组件连接所述逆变器，用于将光能转化为直流电，并将所述直流电传输至所述逆变器；

所述逆变器用于将所述直流电转换为光伏驱动电流；

所述光伏驱动电流经由所述配电箱供应所述变频空调模块运行。

优选的，所述分布式检测组件包括若干分布式检测器，分别用于检测所述光伏发电模块的发电功率、所述变频空调模块的运行功率、所述变频空调模块的设定温度、粮仓的仓内温度及所述光伏组件所处的顶面温度；

所述智能控制组件连接所述分布式检测组件，其基于所述仓内温度的变化趋势确定粮仓内的温度变化状况，从而调节所述设定温度，进而对所述变频空调模块的运行功率进行调节。

优选的，所述配电箱同时连接所述光伏组件及市电电网；

所述智能控制组件还用于检测所述发电功率及所述运行功率；

当所述发电功率小于所述运行功率时，控制所述配电箱从所述市电电网中调取匹配于所述发电功率与所述运行功率差值的市电电流对所述光伏驱动电流进行补偿；

此时，所述光伏驱动电流及所述市电电流共同供应所述变频空调模块运行，所述光伏驱动电流还用于降低所述变频空调模块的并网功率波动。

优选的，所述智能控制组件还用于在检测到所述发电功率为零时，控制所述配电箱调取匹配于所述运行功率的市电电流；

此时，仅由所述市电电流供应所述变频空调模块运行。

优选的，所述智能控制组件还用于在检测到所述发电功率不小于所述运行功率时，控制所述配电箱输出匹配于所述运行功率的光伏驱动电流；

此时，仅由所述光伏驱动电流供应所述变频空调模块运行。

优选的，所述智能控制组件控制所述配电箱输出盈余电流，所述盈余电流是指所述光伏驱动电流供应所述变频空调模块运行后盈余的电流；

所述盈余电流经所述市电电网传输至变电站后并入电网。

优选的，所述光伏组件包括若干太阳能面板，所述若干太阳能面板覆盖布设于粮仓外部的顶面或/及侧面，对粮仓外表面形成遮挡隔热，避免阳光直接照射粮仓；

所述变频空调采用防磷化氢熏蒸设计，具备远距离送风、制冷及除湿功能；

所述变频空调的送风管/回风管均布设于粮仓内部粮食表面的上方，在粮食表面形成循环气流进行粮面控温。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

本实用新型所涉及的粮仓光伏变频空调智能控制系统，在粮仓外部加装光伏组件遮蔽了照射粮仓屋面的太阳光，简单高效地实现隔热降温，节省了变频空调的功耗；此外，在控制模块的协调控制下，光伏发电模块产出的光伏驱动电流配合市电电流，对变频空调模块进行智能变频控制，进一步节约市电用电，实现绿色低碳储粮；此外，智能控制系统加装便捷，降低了粮仓光伏空调系统的升级成本。

附图说明

图1是本实用新型所公开的一种粮仓光伏变频空调智能控制系统的结构示意图；

图2是本实用新型所公开的一种粮仓光伏变频空调智能控制系统的作业流程图。

具体实施方式

为加深本实用新型的理解，下面将结合实施案例和附图对本实用新型作进一步详述。本实用新型可通过如下方式实施：

参照图1及图2，一种粮仓光伏变频空调智能控制系统，包括：

光伏发电模块1、控制模块2及变频空调模块3；

光伏发电模块1包括光伏组件11、逆变器12及配电箱13；

控制模块2包括分布式检测组件21及智能控制组件22；

变频空调模块3采用变频空调31，其与智能控制组件22连接.

本实施例中，光伏组件11连接逆变器12，用于将光能转化为直流电，并将直流电传输至逆变器12；逆变器12用于将直流电转换为光伏驱动电流；光伏驱动电流经由配电箱13供应变频空调模块3运行。

其中，光伏组件11包括若干太阳能面板，若干太阳能面板覆盖布设于粮仓外部的顶面或/及侧面，对粮仓外表面形成遮挡隔热，避免阳光直接照射粮仓。通过在粮仓外部的向阳面布设太阳能面板，可最大限度地提高太阳能面板的光伏发电效率；此外，由于太阳能面板对粮仓起遮蔽作用，粮仓受太阳光直射的外表面积大幅减少，有效避免了粮仓因受阳光照射而加剧内部升温的情况。在实际测试中，针对相同地点相同样式的多个粮仓设立对照组，其中，顶面安装有太阳能面板的粮仓相对顶面未安装太阳能面板的粮仓，其内部温度降低了5～8℃。

进而，粮仓内部温度下降的同时，还降低了变频空调维持粮仓内部处于适宜储粮温度的功耗。

此外，光伏组件11所产生的直流电经逆变器12转换，得到可直接驱动变频空调模块3中的直流变频压缩机、直流风机运行的光伏驱动电流，实现了对光伏驱动电流的有效利用，节省了粮仓的日常耗电。

本实施例中，分布式检测组件21包括若干分布式检测器，分别用于检测光伏发电模块1的发电功率、变频空调模块3的运行功率、变频空调模块3的设定温度、粮仓的仓内温度及光伏组件11所处的顶面温度等影响粮仓运营与设备运行的环境参数。

智能控制组件22通过数据线缆、无线网络等连接途径分别连接布设于各处的若干分布式检测组件21，从而可基于仓内温度的变化趋势确定粮仓内的温度变化状况，从而调节设定温度，进而对变频空调模块3的运行功率进行调节。其中，分布式检测组件21可以是用于检测温度的热敏电阻探测器、用于检测电路参数的电功率探测器等，在此，假设当前智能控制组件22通过布设于仓内的热敏电阻探测器，测得仓内温度呈现加速升高的状况，则表面仓内不足以达到当前的设定温度，此时，通过调低设定温度，来提高变频空调模块3在制冷模式下的运行功率，从而实现对仓内进行降温，确保仓内温度适于储存粮食。

本实施例中，配电箱13同时连接光伏组件11及市电电网；智能控制组件22还用于检测发电功率及运行功率。

作为一种可选的实施方式，当发电功率小于运行功率时，智能控制组件22控制配电箱13从市电电网中调取匹配于发电功率与运行功率差值的市电电流对光伏驱动电流进行补偿；此时，光伏驱动电流及市电电流共同供应变频空调模块3运行，光伏驱动电流还用于降低变频空调模块3的并网功率波动。具体地，当处于阴雨天或者光照不足的情况下，光伏驱动电流不足以驱动变频空调模块3达到所需运行功率时，智能控制组件22基于发电功率与运行功率差值，在市电电网调取对应的市电电流对光伏驱动电流进行补偿，从而光伏驱动电流与市电电流共同供应变频空调模块3运行，且在智能控制组件22基于运行功率的智能补偿协调下，可有效降低因光伏驱动电流不稳定或者市电电流波动而产生的并网功率波动，确保变频空调模块3在并网状态下稳定运行。

作为另一种可选的实施方式，智能控制组件22还用于在检测到发电功率为零时，控制配电箱13调取匹配于运行功率的市电电流；此时，仅由市电电流供应变频空调模块3运行。具体地，在夜晚或者恶劣天候下，光伏组件11无法输出光伏驱动电流，此时变频空调3完全由市电电流进行供应。

作为又一种可选的实施方式，智能控制组件22还用于在检测到发电功率不小于运行功率时，控制配电箱13输出匹配于运行功率的光伏驱动电流；此时，仅由光伏驱动电流供应变频空调模块3运行。具体地，在天候良好的情况下，光伏组件11可输出充足的光伏驱动电流，或者，在粮仓温度适宜，变频空调模块3的运行功率较低时，光伏驱动电流即可满足用电需求，此时，变频空调模块3完全由光伏驱动电流进行供电，无需市电电网进行补偿输出，实现粮仓中制冷/采暖时针对市电电网的零耗电。

此外，若光伏驱动电流供应变频空调模块3运行后尚有盈余的电流，则智能控制组件22还会控制配电箱13将盈余电流通过市电电网进行输出，盈余电流经本地变电站变压整流后即可并入电网，确保电能不产生浪费。

本实施例中，变频空调模块3采用的变频空调31具有防磷化氢熏蒸设计，具备远距离送风、制冷及除湿功能，从而当粮仓防治害虫进行磷化氢熏蒸时，变频空调31不会因接触或吸入含磷化氢的气体而发生腐蚀损坏，确保了设备的使用寿命达标。

此外，变频空调31的送风管/回风管均布设于粮仓内部粮食表面的上方，通过远距离送风在粮仓内部粮食表面形成循环气流进行粮面控温，使粮仓内部始终保持适宜储粮的温度。

可以理解的是，对于传统的已安装有市电电网供电的空调系统的粮仓，可通过便捷地加装光伏发电模块与控制模块，实现本实施例中所描述的系统与功能。

综上，在粮仓外部加装光伏组件遮蔽了照射粮仓屋面的太阳光，简单高效地实现隔热降温，节省了变频空调的功耗；此外，在控制模块的协调控制下，光伏发电模块产出的光伏驱动电流配合市电电流，对变频空调模块进行智能变频控制，进一步节约市电用电，实现绿色低碳储粮；此外，智能控制系统加装便捷，降低了粮仓光伏空调系统的升级成本。

Claims (8)

1.一种粮仓光伏变频空调智能控制系统，其特征在于，包括：

光伏发电模块、控制模块及变频空调模块；

所述光伏发电模块包括光伏组件、逆变器及配电箱；

所述控制模块包括分布式检测组件及智能控制组件；

所述变频空调模块采用变频空调，其与所述智能控制组件连接。

2.根据权利要求1所述的粮仓光伏变频空调智能控制系统，其特征在于，包括：

所述光伏组件连接所述逆变器，用于将光能转化为直流电，并将所述直流电传输至所述逆变器；

所述逆变器用于将所述直流电转换为光伏驱动电流；

所述光伏驱动电流经由所述配电箱供应所述变频空调模块运行。

3.根据权利要求2所述的粮仓光伏变频空调智能控制系统，其特征在于，包括：

所述分布式检测组件包括若干分布式检测器，分别用于检测所述光伏发电模块的发电功率、所述变频空调模块的运行功率、所述变频空调模块的设定温度、粮仓的仓内温度及所述光伏组件所处的顶面温度；

所述智能控制组件连接所述分布式检测组件，其基于所述仓内温度的变化趋势确定粮仓内的温度变化状况，从而调节所述设定温度，进而对所述变频空调模块的运行功率进行调节。

4.根据权利要求3所述的粮仓光伏变频空调智能控制系统，其特征在于，包括：

所述配电箱同时连接所述光伏组件及市电电网；

所述智能控制组件还用于检测所述发电功率及所述运行功率；

当所述发电功率小于所述运行功率时，控制所述配电箱从所述市电电网中调取匹配于所述发电功率与所述运行功率差值的市电电流对所述光伏驱动电流进行补偿；

此时，所述光伏驱动电流及所述市电电流共同供应所述变频空调模块运行，所述光伏驱动电流还用于降低所述变频空调模块的并网功率波动。

5.根据权利要求4所述的粮仓光伏变频空调智能控制系统，其特征在于，包括：

所述智能控制组件还用于在检测到所述发电功率为零时，控制所述配电箱调取匹配于所述运行功率的市电电流；

此时，仅由所述市电电流供应所述变频空调模块运行。

6.根据权利要求5所述的粮仓光伏变频空调智能控制系统，其特征在于，包括：

所述智能控制组件还用于在检测到所述发电功率不小于所述运行功率时，控制所述配电箱输出匹配于所述运行功率的光伏驱动电流；

此时，仅由所述光伏驱动电流供应所述变频空调模块运行。

7.根据权利要求6所述的粮仓光伏变频空调智能控制系统，其特征在于，包括：

所述智能控制组件控制所述配电箱输出盈余电流，所述盈余电流是指所述光伏驱动电流供应所述变频空调模块运行后盈余的电流；

所述盈余电流经所述市电电网传输至变电站后并入电网。

8.根据权利要求1所述的粮仓光伏变频空调智能控制系统，其特征在于，包括：

所述光伏组件包括若干太阳能面板，所述若干太阳能面板覆盖布设于粮仓外部的顶面或/及侧面，对粮仓外表面形成遮挡隔热，避免阳光直接照射粮仓；

所述变频空调采用防磷化氢熏蒸设计，具备远距离送风、制冷及除湿功能；

所述变频空调的送风管/回风管均布设于粮仓内部粮食表面的上方，在粮食表面形成循环气流进行粮面控温。

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