[發明專利]一種混合供電裝置及其控制方法和空調

在審

• 申請號: 202211328268.9
• 申請日: 2022-10-26
• 公開（公告）號: CN115693636A
• 公開（公告）日: 2023-02-03
• 發明（設計）人: 林暉;孫磊;宋愛;梁尚
• 申請（專利權）人: 珠海格力電器股份有限公司
• 主分類號: H02J1/10
• 分類號: H02J1/10;F24F11/89
• 代理公司: 北京煦潤律師事務所 11522
• 代理人: 梁永芳

本發明公開了一種混合供電裝置及其控制方法和空調，該裝置包括：太陽能光伏組件的光伏正極，經第一開關模塊和第一升壓模塊后，連接至二極管模塊的陰極和母線電容單元的正極；光伏負極，連接至第一升壓模塊，還連接至二極管模塊的陽極；市電經第二開關模塊和整流模塊后，連接至二極管模塊的陽極；整流模塊，還連接至第二升壓模塊、以及母線電容單元的負極，母線電容單元的負極接地；其中，光伏供電單元輸出的第一直流電壓和市電供電單元輸出的第二直流電壓，疊加后得到直流母線電壓。該裝置，通過將第一直流電壓疊加在第二直流電壓上，以降低光伏升壓電路的升壓比，從而降低光伏升壓電路中電感和開關管的功耗和溫升，提升光伏升壓電路的可靠性。

技術領域

本發明屬于供電技術領域，具體涉及一種混合供電裝置及其控制方法和空調，尤其涉及一種用于空調的采用電壓疊加的交流與光伏混合供電的電路及其控制方法。

背景技術

對于太陽能電池陣列而言，由于太陽能電池陣列輸出的電壓V，受到太陽能電池陣列數量、太陽能電池陣列的連接方式(如串聯還是并聯)、日照強度、最大輸出功率算法的影響及控制，使得太陽能電池陣列輸出的電壓V的范圍很大，如最低可能到30V左右。

在一些混合供電系統及混合供電方法(如空調用混合供電系統及混合供電方法)中，太陽能電池陣列與AC交流電源分別向母線電壓Vdc供電，Boost1升壓電路(即升壓斬波電路)和Boost2升壓電路都輸出直流母線電壓Vdc。當太陽能電池陣列輸出的電壓V較低時(例如太陽能電池陣列輸出的電壓V＝50VDC)，因為需要升壓至較高電壓(例如太陽能電池陣列輸出的電壓V＝380VDC)，Boost1升壓電路中的電感需要較大電感量，Boost1升壓電路中的開關管需要更高的開關頻率和占空比，導致Boost1升壓電路中的電感和開關管自身的功耗高、溫升高，降低了Boost1升壓電路長期運行的可靠性。

上述內容僅用于輔助理解本發明的技術方案，并不代表承認上述內容是現有技術。

發明內容

本發明的目的在于，提供一種混合供電裝置及其控制方法和空調，以解決針對太陽能電池陣列與AC交流電源的混合供電系統，在太陽能電池陣列的輸出電壓低需要升壓至較高電壓的情況，需要太陽能電池陣列的輸出電壓的升壓電路中電感量較大、且開關管的開關頻率較高和占空比較大，導致太陽能電池陣列的輸出電壓的升壓電路中電感和開關管的功耗高、溫升高，降低了太陽能電池陣列的輸出電壓的升壓電路長期使用的可靠性的問題，達到通過將太陽能電池陣列的輸出電壓疊加在AC交流電源整流后的直流電上，能夠降低太陽能電池陣列的輸出電壓的升壓電路的升壓比，從而降低太陽能電池陣列的輸出電壓的升壓電路中電感和開關管的功耗和溫升，有利于提升太陽能電池陣列的輸出電壓的升壓電路的可靠性的效果。

本發明提供一種混合供電裝置，包括：光伏供電單元、市電供電單元、混合供電單元和母線電容單元；所述混合供電單元，包括：二極管模塊；其中，所述光伏供電單元，包括：太陽能光伏組件、第一開關模塊和第一升壓模塊；所述太陽能光伏組件的光伏正極，經所述第一開關模塊后，連接至所述第一升壓模塊的第一輸入端；所述第一升壓模塊的第一輸出端，一方面連接至所述二極管模塊的陰極，另一方面連接至所述母線電容單元的正極；所述太陽能光伏組件的光伏負極，一方面連接至所述第一升壓模塊的第二輸入端，另一方面連接至所述二極管模塊的陽極；所述第一升壓模塊的升壓比，能夠小于設定升壓比；所述市電供電單元，包括：整流模塊、第二開關模塊和第二升壓模塊；市電經所述第二開關模塊和所述整流模塊后，所述整流模塊的第一輸出端，連接至所述第二升壓模塊的第一輸入端；所述第二升壓模塊的第一輸出端，連接至所述二極管模塊的陽極；所述整流模塊的第二輸出端，一方面連接至所述第二升壓模塊的第一輸入端，另一方面連接至所述母線電容單元的負極、且接地；其中，所述光伏供電單元輸出的第一直流電壓和所述市電供電單元輸出的第二直流電壓，疊加后輸出至所述混合供電裝置的直流母線，以得到直流母線電壓；所述母線電容單元，能夠輸出所述混合供電裝置的直流母線電壓，以供給負載。