一種太陽能變頻空調系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及電力電子及家用電器技術領域，更具體地說，涉及一種太陽能變頻空調系統。
【背景技術】
[0002]目前，太陽能以其儲量的無限性、存在的普遍性、利用的清潔性和經濟性成為常規能源最理想的替代能源。光伏發電作為太陽能資源利用的最高表現形式，具有其他發電方式所不具備的優勢。隨著光伏發電技術的不斷發展，其優勢在各行業應用中不斷展現出來，其中，太陽能光伏空調作為太陽能光伏發電的一種應用形式，具有非常廣闊的發展前景。
[0003]現有的一種太陽能變頻空調系統，參考圖1，包括:太陽能電池陣列、配電單元、DC (Direct Current，直流)/DC變壓模塊、空調變頻器和空調機組。當太陽能電池陣列產生的電能足夠供空調機組工作時，太陽能電池陣列產生的低壓直流電經配電單元配電以及DC/DC變壓模塊升壓后接入空調變頻器中，經空調變頻器內置的逆變功率模塊處理后驅動空調機組工作；當太陽能電池陣列產生的電能不足以供空調機組工作時，空調機組由經整流逆變并網模塊處理后的市電供電。
[0004]但是，該太陽能變頻空調系統，太陽能電池陣列通過配電單元和DC/DC變壓模塊直接與空調變頻器連接，不能實現多路太陽能電池陣列的MPPT((Maximum Power PointTracking，最大功率點跟蹤)功能以及抑制PID (Potential Induced Degradat1n，電勢誘導衰減)效應的功能。
【發明內容】
[0005]有鑒于此，本發明實施例提供一種太陽能變頻空調系統，以解決現有太陽能變頻空調系統不能實現多路太陽能電池陣列的MPPT功能以及抑制PID效應的功能的問題。
[0006]為實現上述目的，本發明實施例提供如下技術方案:
[0007]一種太陽能變頻空調系統，包括:太陽能電池陣列組、空調變頻器和第一直流母線；
[0008]所述太陽能電池陣列組包括多個太陽能電池陣列和多個MPPT控制器，每一所述MPPT控制器均與一路或多路所述太陽能電池陣列連接；所述MPPT控制器通過所述第一直流母線與所述空調變頻器連接，用于提升與穩定所述太陽能電池陣列產生的直流電的電壓、跟蹤控制每路所述太陽能電池陣列的MPPT輸出以及抑制所述太陽能電池陣列的PID效應;
[0009]所述空調變頻器包括:整流逆變并網模塊，逆變功率模塊和第二直流母線，所述整流逆變并網模塊與公用電網連接，所述逆變功率模塊與空調機組連接，所述整流逆變并網模塊通過所述第二直流母線與所述逆變功率模塊連接，所述第一直流母線和所述第二直流母線并聯相接；
[0010]所述整流逆變并網模塊用于在所述太陽能電池陣列組提供的功率小于所述空調機組所需功率時，將所述公用電網的交流電轉化為直流電并輸送至所述逆變功率模塊，或者在所述太陽能電池陣列組提供的功率大于所述空調機組所需功率時，將所述太陽能電池陣列組提供的多余直流電轉化為交流電并輸送至所述公用電網，或者在所述空調機組空閑時，將所述太陽能電池陣列組提供的直流電轉化為交流電并輸送至所述公用電網；
[0011]所述逆變功率模塊用于在所述太陽能電池陣列組提供的功率小于所述空調機組所需功率時，將所述太陽能電池陣列組提供的直流電和所述整流逆變并網模塊提供的直流電轉化為交流電，以驅動所述空調機組工作，或者在所述太陽能電池陣列組提供的功率大于或等于所述空調機組所需功率時，將所述太陽能電池陣列組提供的與所述空調機組所需功率對應的直流電轉化為交流電，以驅動所述空調機組工作。
[0012]優選的，所述MPPT控制器包括多個單元模塊，所述單元模塊包括升壓單元和與所述升壓單元相連的防PID單元；
[0013]所述升壓單元用于提升與穩定所述太陽能電池陣列產生的直流電的電壓以及跟蹤控制所述太陽能電池陣列的MPPT輸出，以使所述太陽能電池陣列始終工作在最大功率輸出的狀態；
[0014]所述防PID單元用于形成預設范圍的直流電壓，并將所述直流電壓施加在所述太陽能電池陣列的負極和地之間，以抑制所述太陽能電池陣列的PID效應。
[0015]優選的，所述單元模塊還包括與所述升壓單元相連的電弧隔離單元、數據采集單元以及與所述數據采集單元相連的輸入匯流單元；
[0016]所述輸入匯流單元與所述太陽能電池陣列連接，用于接收所述太陽能電池陣列產生的直流電；所述數據采集單元用于采集所述直流電的電壓和電流狀態信號；所述電弧隔離單元與所述第一直流母線連接，用于控制所述MPPT控制器與所述第一直流母線的連通和斷開。
[0017]優選的，所述MPPT控制器還包括控制單元和通訊單元；
[0018]所述控制單元分別與所述電弧隔離單元、升壓單元和防PID單元相連，用于控制所述電弧隔離單元的通斷，控制所述升壓單元的電壓和功率輸出，以及控制所述PID單元進行PWM調制以形成預設范圍的直流電壓；
[0019]所述通訊單元與所述控制單元和防PID單元連接，用于接收所述控制單元和防PID單元發送的數據，并將所述數據傳輸至監控系統。
[0020]優選的，所述控制單元還用于在所述太陽能電池陣列組提供的功率大于所述空調機組所需功率時，控制部分所述太陽能電池陣列進入休眠狀態，在所述太陽能電池陣列組提供的功率小于所述空調機組所需功率時，控制部分或全部所述太陽能電池陣列進入工作狀態。
[0021]優選的，所述太陽能變頻空調系統還包括集線單元；
[0022]所述集線單元設置于所述MPPT控制器和所述第一直流母線之間；
[0023]所述太陽能電池陣列產生的直流電經過所述MPPT控制器以及所述集線單元配電后，通過所述第一直流母線輸送至所述空調變頻器。
[0024]優選的，所述太陽能變頻空調系統還包括負荷開關和儲能單元，所述儲能單元通過所述負荷開關與所述第一直流母線并聯；
[0025]所述儲能單元用于在所述太陽能電池陣列組提供的功率大于所述空調機組所需功率時，存儲所述太陽能電池陣列組提供的多余直流電，在所述太陽能電池陣列組提供的功率小于所述空調機組所需功率時，向所述空調變頻器提供直流電，以驅動所述空調機組工作。
[0026]優選的，所述儲能單元的工作模式包括儲能模式和放電模式；
[0027]所述控制單元還用于在所述太陽能電池陣列組提供的功率大于所述空調機組所需功率時，控制所述儲能單元工作在儲能模式，以存儲所述太陽能電池陣列組提供的多余直流電，在所述太陽能電池陣列組提供的功率小于所述空調機組所需功率時，控制所述儲能單元工作在放電模式，以向所述空調變頻器提供直流電。
[0028]優選的，所述整流逆變并網模塊為具有整流和逆變并網功能的四象限變流器。
[0029]優選的，空調變頻器為兩電平變頻器或三電平變頻器。
[0030]基于上述技術方案，本發明實施例提供的太陽能變頻空調系統，太陽能電池陣列組包括多個太陽能電池陣列和多個MPPT控制器，該MPPT控制器通過第一直流母線與空調變頻器連接，該MPPT控制器在將太陽能電池陣列產生的直流電升壓傳輸至空調變頻器的基礎上，還能夠跟蹤控制每路太陽能電池陣列的MPPT輸出以及抑制太陽能電池陣列的PID效應，由于每一 MPPT控制器均與一路或多路太陽能電池陣列直接連接，因此，本實施例提供的太陽能變頻空調系統能夠實現多路太陽能電池陣列的MPPT功能以及抑制PID效應的功能。
【附圖說明】
[0031]為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0032]圖1為現有技術中一種太陽能變頻空調系統的結構示意圖；
[0033]圖2為本發明實施例一提供的太陽能變頻空調系統的結構示意圖；
[0034]圖3為本發明實施例提供的MPPT控制器的結構示意圖；
[0035]圖4為本發明實施例二提供的太陽能變頻空調系統的結構示意圖；
[0036]圖5為本發明實施例三提供的太陽能變頻空調系統的結構示意圖；
[0037]圖6為本發明實施例四提供的太陽能變頻空調系統的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0038]下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
[0039]本發明實施