The utility model relates to a novel off-grid direct drive household photovoltaic air conditioning system without storage battery. The control strategy of photovoltaic module output power matching the operating power of load compressor is put forward, which can reduce the frequency conversion range of compressor in variable weather and make it run stably. In the refrigeration cycle, the evaporator is designed as a single-channel tandem double-coil evaporator with full-coverage ice melter to accelerate the balance of cooling capacity. In addition, a two-position four-way reversing solenoid valve is installed to realize the refrigeration sequence exchange of single-channel double-evaporator and realize the function of cross-storage. In the cold cycle, two three-way solenoid water valves are installed to realize the cross-cooling function. The controller controls the input power of the photovoltaic module, the opening and closing of the four-way solenoid valve and the three-way solenoid water valve, and realizes the functions of intelligent cold storage and cooling. The utility model solves the problems of compressor operation stability under changeable weather and low refrigeration efficiency under ice-making cycle, and can run 24 hours uninterruptedly; the system has less maintenance and can be widely used.
【技术实现步骤摘要】
新型离网无蓄电池直驱户用光伏空调系统
本技术涉及一种新型离网无蓄电池直驱户用光伏空调系统,属于太阳能利用
技术介绍
随着社会进步与科技的发展,空调已成为人们对于追求高质量生活所必不可少的家用电器,尤其是在酷热的夏季,因此,空调也成为家庭中耗电最多的器件。随着空调的普及使用,国家电网压力越来越大,炎热的夏季成为用电高峰期。为了解决这个难题,世界各国开始研究太阳能空调,由于其环境友好、节能减排且取之不尽等突出特性,引起各国研究人员的高度重视;其中光伏制冰蓄冷空调系统通过利用水转化为冰蓄冷,冰吸热相变为水释放冷量的方式供冷,相对于传统带有蓄电池的光伏空调,通过冰蓄冷代替蓄电储能,降低系统成本,也更加环保。然而,对于光伏蓄冰制冷空调系统,其存在的几个难题一直困扰的它的发展与推广:1,由于辐照度的间歇性和不稳定性使得压缩机运行不稳定,制约着其使用寿命;2,蓄冷箱中随着冰层厚度的增加使得蒸发器温度降低,蒸发系数急剧下降,形成过冷冰,严重影响制冰效率;3,在无辐照度的夜晚,光伏空调不能继续工作,其使用受限其工作的条件,不适于大量推广。为了解决这些问题,研究人员做出了大量尝试,如改进蒸发器的分布,增大蓄冷箱的体积等等,使得冷量分布均匀,冷量储存增加,但是其工艺复杂,制作成本也大大提高。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有的光伏空调的不足,提供一种新型离网无蓄电池直驱户用光伏空调系统。系统分为光伏能源模块、制冰蓄冷模块和房间供冷模块3个模块,如图1所示;光伏能源模块由光伏阵列、控制器、多路电磁感应开关、光伏逆控一体机等组成,制冷模块包括制冷变频压缩机、冷凝器、储液 ...
【技术保护点】
1.一种新型离网无蓄电池直驱户用光伏空调系统,其特征在于对传统静态制冰系统的浸入式蒸发器设计为单通道串联双盘管蒸发器结构并浸没于双蓄冷箱水中,同时,双蓄冷箱进水口采用全覆盖融冰设计,加速融冰,平衡冷量;在制冷循环模块中加装二位四通换向电磁阀,实现单通道双蒸发器制冷顺序对换,达到交叉蓄冷的功能;在用冷循环模块中,加装两个三通电磁水阀,实现双蓄冷箱冷量互补,交叉用冷;提出一种光伏组件耦合接入的太阳能电池串串数自匹配的控制策略,用于匹配耦合负载制冷压缩机,在间歇辐照度影响下,跟踪辐照度后通过改变接入空调系统的太阳能电池串的串数匹配制冷变频压缩机的额定功率,降低制冷变频压缩机的变频范围,压缩机稳定运行;通过控制器控制光伏组件输入功率、二位四通换向电磁阀和三通电磁水阀各通路的通断,实现上述功能。
【技术特征摘要】
1.一种新型离网无蓄电池直驱户用光伏空调系统,其特征在于对传统静态制冰系统的浸入式蒸发器设计为单通道串联双盘管蒸发器结构并浸没于双蓄冷箱水中,同时,双蓄冷箱进水口采用全覆盖融冰设计,加速融冰,平衡冷量;在制冷循环模块中加装二位四通换向电磁阀,实现单通道双蒸发器制冷顺序对换,达到交叉蓄冷的功能;在用冷循环模块中,加装两个三通电磁水阀,实现双蓄冷箱冷量互补,交叉用冷;提出一种光伏组件耦合接入的太阳能电池串串数自匹配的控制策略,用于匹配耦合负载制冷压缩机,在间歇辐照度影响下,跟踪辐照度后通过改变接入空调系统的太阳能电池串的串数匹配制冷变频压缩机的额定功率,降低制冷变频压缩机的变频范围,压缩机稳定运行;通过控制器控制光伏组件输入功率、二位四通换向电磁阀和三通电磁水阀各通路的通断,实现上述功能。2.根据权利要求1所述的新型离网无蓄电池直驱户用光伏空调系统,其特征在于单通道串联双盘管蒸发器中蒸发器分别密封于双蓄冷箱中,单通道串联双盘管蒸发器的管道穿过双蓄冷箱中间小孔密封相连,蒸发器工质进出口分别连接二位四通换向电磁阀的两个可控阀门,另外的两个阀门分别连接单向阀与毛细管的公共端出口端和气液分离器的进口端。3.根据权利要求1所述的新型离网无蓄电池直驱户用光伏空调系统,其特征在于用冷循环模块中双蓄冷箱进水口处均加装全覆盖式融冰器,均匀融冰,加速平衡冷量;其中一个三通电磁水阀的2个进水口阀门分别接入双蓄冷箱的2个出水口,另外一个出水口阀门接入室内换热器进水口;另一个三通电磁水阀的2个出水口阀门分别接入双蓄冷箱的2个进...
【专利技术属性】
技术研发人员:李明,韩友华,许强强,杨鲁伟,王伟,王瑞,吴德众,
申请(专利权)人:云南师范大学,
类型:新型
国别省市:云南,53
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