储能空调系统及其控制方法和控制装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种储能空调系统及其控制方法和控制装置。其中，该储能空调系统包括：压缩机、第一变流器、储能电池和第二变流器；储能电池和第二变流器位于空调外机内部，储能电池通过第二变流器连接至电网；压缩机通过第一变流器连接至电网；储能电池，用于根据储能空调系统的当前配电控制策略进行充放电，其中，储能电池放电以给空调供电。本发明专利技术将储能融入空调内，实现储能与空调的一体化设计，减少占地空间，无需单独给储能电池设置散热，可借助空调外机自身的散热设计进行散热。利用储能电池，可以根据配电控制策略对储能电池的充放电及空调进行控制，对外应用仅开放较空调额定功率低的接口，降低空调配电容量及线缆载流量，降低空调用电消费。

Energy storage air conditioning system and its control methods and devices

【技术实现步骤摘要】
储能空调系统及其控制方法和控制装置
本专利技术涉及空调
，具体而言，涉及一种储能空调系统及其控制方法和控制装置。
技术介绍
空调作为能耗高占比负荷，其所占有的配电容量、电力消费额，也随之高占比。空调一般在电价峰时段运行，此时空调用电功率最大，导致用电消费高，经济性不好。变频空调运行之初，会高频运行、大功率用电保证空调快速制冷/制暖，保证用户舒适性，但此运行过程导致空调用电功率突增，并且在达到需求时快速降低功率以节能，从而用电功率变化剧烈，造成源-荷潮流波动较大、空调配电容量及线缆载流量大。定频空调的用电功率相对恒定，但需要频繁开启或关闭压缩机来调整室内温度，导致用电不稳定。对于光伏空调，在直流系统下，光伏一般作为新能源发电侧的一部分，供系统内整体利用，而非光伏与空调“点到点”内部连接，因此，当光伏发电大于空调用电时，光伏不会做交流并网处理，而是直接直流直驱其他直流负荷或储能充电备用，也无法解决空调配电容量大的问题。针对现有技术中空调配电容量大，用电消费高的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种储能空调系统及其控制方法和控制装置，以解决现有技术中空调配电容量大，用电消费高的问题。为解决上述技术问题，本专利技术实施例提供了一种储能空调系统，包括：压缩机、第一变流器、储能电池和第二变流器；所述储能电池和所述第二变流器位于空调外机内部，所述储能电池通过所述第二变流器连接至电网；所述压缩机通过所述第一变流器连接至所述电网；所述储能电池，用于根据所述储能空调系统的当前配电控制策略进行充放电，其中，所述储能电池放电以给所述空调供电。可选的，所述储能空调系统还包括：开关，所述开关的一端连接至所述第二变流器的输出端，另一端连接至所述储能电池，所述开关用于在断开的情况下停止所述储能电池的充放电。可选的，所述储能空调系统还包括：软启动电路，所述软启动电路的输入端连接至所述电网，输出端连接至所述第一变流器的输入端和所述第二变流器的输入端。可选的，所述储能空调系统还包括：主控制器，连接至所述储能电池、所述第一变流器的输入端和所述第二变流器的输入端，用于确定所述储能空调系统的当前配电控制策略，在所述当前配电控制策略下，根据所述储能空调系统中储能电池的荷电状态、空调的用电功率及当前用电时间段，控制所述储能电池的充放电和所述空调的运行。可选的，所述储能空调系统还包括：电池管理系统，连接至所述储能电池，用于监测所述储能电池的状态并为所述储能电池提供保护；所述电池管理系统、所述第一变流器和所述第二变流器无主通信连接。可选的，所述储能空调系统还包括：辅助电源，分别连接至所述电网、所述第一变流器、所述第二变流器和所述电池管理系统，用于从所述电网取电，为所述第一变流器、所述第二变流器和所述电池管理系统供电。可选的，若所述电网为直流微电网，所述第一变流器为DC/AC，所述第二变流器为DC/DC；若所述电网为交流微电网，所述第一变流器为AC/AC，所述第二变流器为AC/DC；若所述电网为交直流混合微电网，所述第一变流器为DC/AC或AC/AC，所述第二变流器为DC/DC或AC/DC。本专利技术实施例还提供了一种储能空调系统的控制方法，应用于上述的储能空调系统，所述方法包括：确定所述储能空调系统的当前配电控制策略；在所述当前配电控制策略下，根据所述储能空调系统中储能电池的荷电状态、空调的用电功率及当前用电时间段，控制所述储能电池的充放电和所述空调的运行。可选的，在所述当前配电控制策略下，根据所述储能空调系统中储能电池的荷电状态、空调的用电功率及当前用电时间段，控制所述储能电池的充放电和所述空调的运行，包括：如果所述当前配电控制策略为储能经济运行策略，判断所述储能电池的荷电状态是否满足放电要求；若满足所述放电要求，判断所述空调的用电功率是否大于配电功率阈值；若大于所述配电功率阈值，根据所述当前用电时间段控制所述储能电池的充放电。可选的，根据所述当前用电时间段控制所述储能电池的充放电，包括：若所述当前用电时间段为峰时段，则控制所述储能电池放电以供给所述空调；若所述当前用电时间段为谷时段，则通过电网给所述储能电池充电；若所述当前用电时间段为平时段，则控制所述储能电池不充不放。可选的，所述方法还包括：若所述空调的用电功率不大于所述配电功率阈值，则控制所述储能电池不充不放。可选的，所述方法还包括：若所述储能电池的荷电状态不满足所述放电要求，则根据所述储能电池的荷电状态确定所述储能电池的当前状态；若所述储能电池处于过充状态或校准时刻，则控制所述储能电池不充不放，并返回判断所述储能电池的荷电状态是否满足放电要求的步骤；若所述储能电池处于过放状态，则强制对所述储能电池进行充电，直到满足荷电状态要求，并返回判断所述储能电池的荷电状态是否满足放电要求的步骤；若所述储能电池均不处于过充状态、校准时刻和过放状态，则输出故障报警。可选的，在所述当前配电控制策略下，根据所述储能空调系统中储能电池的荷电状态、空调的用电功率及当前用电时间段，控制所述储能电池的充放电和所述空调的运行，包括：如果所述当前配电控制策略为限功率运行策略，判断所述空调的用电功率是否大于配电功率阈值；若大于所述配电功率阈值，判断所述储能电池的荷电状态是否满足放电要求；若满足所述放电要求，控制所述储能电池放电以供给所述空调。可选的，所述方法还包括：若所述储能电池的荷电状态不满足所述放电要求，则降低所述空调的用电功率，使得所述用电功率小于或等于所述配电功率阈值。可选的，所述方法还包括：若所述空调的用电功率不大于所述配电功率阈值，则判断所述储能电池的荷电状态是否为满电状态；若不是满电状态，则判断当前用电时段是否为谷时段；若是谷时段，则通过电网给所述储能电池充电，直到所述储能电池的荷电状态满足荷电状态要求，并返回判断所述空调的用电功率是否大于配电功率阈值的步骤；若不是谷时段，则等待谷时段以给所述储能电池充电。可选的，所述方法还包括：若所述储能电池的荷电状态是满电状态，则在不超过所述配电功率阈值的前提下，增大所述空调的用电功率，并返回判断所述空调的用电功率是否大于配电功率阈值的步骤。可选的，在所述当前配电控制策略下，根据所述储能空调系统中储能电池的荷电状态、空调的用电功率及当前用电时间段，控制所述储能电池的充放电和所述空调的运行，包括：如果所述当前配电控制策略为恒功率运行策略，控制所述空调的用电功率恒定在预设功率运行，判断所述空调的用电功率是否大于配电功率阈值；若大于所述配电功率阈值，判断所述储能电池的荷电状态是否满足放电要求；若满足所述放电要求，控制所述储能电池放电以供给所述空调；若不大于所述配电功率阈值，判断所述储能电池的荷电状态是否为满电状态，若是满电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种储能空调系统，其特征在于，包括：压缩机、第一变流器、储能电池和第二变流器；/n所述储能电池和所述第二变流器位于空调外机内部，所述储能电池通过所述第二变流器连接至电网；/n所述压缩机通过所述第一变流器连接至所述电网；/n所述储能电池，用于根据所述储能空调系统的当前配电控制策略进行充放电，其中，所述储能电池放电以给所述空调供电。/n

【技术特征摘要】
1.一种储能空调系统，其特征在于，包括：压缩机、第一变流器、储能电池和第二变流器；
所述储能电池和所述第二变流器位于空调外机内部，所述储能电池通过所述第二变流器连接至电网；
所述压缩机通过所述第一变流器连接至所述电网；
所述储能电池，用于根据所述储能空调系统的当前配电控制策略进行充放电，其中，所述储能电池放电以给所述空调供电。


2.根据权利要求1所述的储能空调系统，其特征在于，所述储能空调系统还包括：
开关，所述开关的一端连接至所述第二变流器的输出端，另一端连接至所述储能电池，所述开关用于在断开的情况下停止所述储能电池的充放电。


3.根据权利要求1所述的储能空调系统，其特征在于，所述储能空调系统还包括：
软启动电路，所述软启动电路的输入端连接至所述电网，输出端连接至所述第一变流器的输入端和所述第二变流器的输入端。


4.根据权利要求1所述的储能空调系统，其特征在于，所述储能空调系统还包括：
主控制器，连接至所述储能电池、所述第一变流器的输入端和所述第二变流器的输入端，用于确定所述储能空调系统的当前配电控制策略，在所述当前配电控制策略下，根据所述储能空调系统中储能电池的荷电状态、空调的用电功率及当前用电时间段，控制所述储能电池的充放电和所述空调的运行。


5.根据权利要求1所述的储能空调系统，其特征在于，所述储能空调系统还包括：
电池管理系统，连接至所述储能电池，用于监测所述储能电池的状态并为所述储能电池提供保护；
所述电池管理系统、所述第一变流器和所述第二变流器无主通信连接。


6.根据权利要求5所述的储能空调系统，其特征在于，所述储能空调系统还包括：
辅助电源，分别连接至所述电网、所述第一变流器、所述第二变流器和所述电池管理系统，用于从所述电网取电，为所述第一变流器、所述第二变流器和所述电池管理系统供电。


7.根据权利要求1所述的储能空调系统，其特征在于，
若所述电网为直流微电网，所述第一变流器为DC/AC，所述第二变流器为DC/DC；
若所述电网为交流微电网，所述第一变流器为AC/AC，所述第二变流器为AC/DC；
若所述电网为交直流混合微电网，所述第一变流器为DC/AC或AC/AC，所述第二变流器为DC/DC或AC/DC。


8.一种储能空调系统的控制方法，应用于权利要求1至7中任一项所述的储能空调系统，其特征在于，所述方法包括：
确定所述储能空调系统的当前配电控制策略；
在所述当前配电控制策略下，根据所述储能空调系统中储能电池的荷电状态、空调的用电功率及当前用电时间段，控制所述储能电池的充放电和所述空调的运行。


9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，在所述当前配电控制策略下，根据所述储能空调系统中储能电池的荷电状态、空调的用电功率及当前用电时间段，控制所述储能电池的充放电和所述空调的运行，包括：
如果所述当前配电控制策略为储能经济运行策略，判断所述储能电池的荷电状态是否满足放电要求；
若满足所述放电要求，判断所述空调的用电功率是否大于配电功率阈值；
若大于所述配电功率阈值，根据所述当前用电时间段控制所述储能电池的充放电。


10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，根据所述当前用电时间段控制所述储能电池的充放电，包括：
若所述当前用电时间段为峰时段，则控制所述储能电池放电以供给所述空调；
若所述当前用电时间段为谷时段，则通过电网给所述储能电池充电；
若所述当前用电时间段为平时段，则控制所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁金荣，
申请(专利权)人：珠海格力电器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44