光伏空调系统控制方法和装置技术领域
本发明涉及机械控制技术领域，具体而言，涉及一种光伏空调系统控
制方法和装置。
背景技术
所谓光伏空调，是利用太阳能源制造的新型空调。主要是利用太阳能
集热器为吸收式制冷机提供其发生器所需要的热媒水。热媒水的温度越
高，则制冷机的性能系数(COP)越高，这样空调系统的制冷效率也越高。
例如，若热媒水温度60℃左右，则制冷机COP约0～40；若热媒水温度90℃
左右，则制冷机COP约0～70；若热媒水温度120℃左右，则制冷机COP
可达110以上。
目前，光伏空调已经远销世界各地，而各国电网的参数却存在以下差
别。现有的光伏空调一般都是依据本国的电网参数进行并网驱动控制，而
无法在其它国家不同电网环境下稳定运行。
针对上述问题，目前尚未提供有效的解决方案。
发明内容
本发明实施例提供了一种光伏空调系统控制方法，以提高空调的使用
范围，该方法包括：检测电网频率；当检测到的电网频率与预设频率不相
等时，根据检测到的电网频率计算得到控制参数；通过计算得到的控制参
数对光伏空调进行控制。
在一个实施方式中，所述控制参数包括：PI控制参数和滤波参数。
在一个实施方式中，检测电网频率包括：控制所述光伏空调进入中断
状态；获取相邻两个中断之间的间隔时间，将所述间隔时间作为一个电网
相角周期；根据所述一个电网相角周期计算得到电网频率。
在一个实施方式中，根据所述一个电网相角周期计算得到电网频率，
包括：求取所述一个电网相角周期的倒数；将求得的倒数作为所述电网频
率。
在一个实施方式中，所述预设频率为50Hz。
在一个实施方式中，在检测电网频率之前，上述方法还包括：设置电
网频率为50Hz时光伏空调的控制参数；相应地，当检测到的电网频率与
预设频率相等时，根据电网频率为50Hz时的光伏空调的控制参数对光伏
空调进行控制。
本发明实施例还提供了一种光伏空调系统控制装置，以提高空调的使
用范围，该装置包括：检测模块，用于检测电网频率；计算模块，用于在
检测到的电网频率与预设频率不相等的情况下，根据检测到的电网频率计
算得到控制参数；控制模块，用于通过计算得到的控制参数对光伏空调进
行控制。
在一个实施方式中，所述检测模块包括：中断单元，用于控制所述光
伏空调进入中断状态；间隔时间获取单元，用于获取相邻两个中断之间的
间隔时间，并将所述间隔时间作为一个电网相角周期；计算单元，用于根
据所述一个电网相角周期计算得到电网频率。
在一个实施方式中，所述计算单元包括：倒数求取子单元，用于求取
所述一个电网相角周期的倒数；确定子单元，用于将求得的倒数作为所述
电网频率。
在一个实施方式中，所述预设频率为50Hz。
在上述实施例中，预先设置了预设频率，该预设频率即是空调的出厂
预设频率，在接入电网后，检测空调所在电网频率，当检测到的电网频率
与预设频率不同，则根据检测到的预设频率计算空调控制参数，从而使得
控制参数可以与电网频率相匹配。通过上述方式解决了现有技术中由于控
制参数设置不当而导致的产生控制偏差的技术问题，达到了对空调的有效
控制。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明
的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限
定。在附图中：
图1是根据本发明实施例的光伏空调系统控制方法的方法流程图；
图2是现有的并网控制技术流程图；
图3是根据本发明实施例的频率检测流程图；
图4是根据本发明实施例的参数自适应调整示意图；
图5是根据本发明实施例的光伏空调系统控制装置的结构框图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施方
式和附图，对本发明做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施方式
及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
考虑到现有的光伏空调之所以无法在各个国家适用，主要是因为空调
无法识别所在电网的电网频率，且空调的并网驱动控制参数固定单一。为
此，发明人发现可以通过识别空调所在电网的电网频率，并在识别出所在
电网的电网频率后，根据识别出的电网频率改变滤波参数及PI控制参数，
从而解决现有技术中由于滤波参数不对而无法滤除干扰，从而使得变量产
生误差而导致控制量出现偏差，或者是由于PI控制参数偏移，而使得空
调系统响应差甚至发生震荡的问题。
如图1所示，本例所提供了光伏空调系统控制方法，可以包括以下步
骤：
步骤101：检测电网频率；
步骤102：当检测到的电网频率与预设频率不相等时，根据检测到的
电网频率计算得到控制参数；
步骤103：通过计算得到的控制参数对光伏空调进行控制。
在上例中，预先设置了预设频率，该预设频率即是空调的出厂预设频
率，在接入电网后，检测空调所在电网频率，当检测到的电网频率与预设
频率不同，则根据检测到的预设频率计算空调控制参数，从而使得控制参
数可以与电网频率相匹配。通过上述方式解决了现有技术中由于控制参数
设置不当而导致的产生控制偏差的技术问题，达到了对空调的有效控制。
因为电网频率所影响的控制参数主要有PI控制参数和滤波参数，因
此，在确定了电网频率后，所生成的控制参数可以包括：PI控制参数和滤
波参数，其中，PI控制参数可以包括：Kp(比例系数)和Ki(积分系数)，
滤波参数可以包括：滤波参数向量组F。
为了不增加额外的频率检测电路就可以实现对电网频率的检测，可以
采用电网电压角度识别频率的方法来检测电网频率，即通过求取电角度周
期的倒数来确定电网频率。该频率识别方法不同于过零检测方法，无需额
外的频率检测电路，算法简单，延时小，可以快速检测所在电网的电网频
率。具体的，可以按照以下方式检测电网频率：控制光伏空调进入中断状
态；获取相邻两个中断之间的间隔时间，并将所述间隔时间作为一个电网
相角周期；根据所述一个电网相角周期计算得到电网频率，即，求取一个
电网相角周期的倒数，将求得的倒数作为电网频率。
因此考虑到一般市电的电压为220V，适配的频率一般为50Hz，因此
可以将空调得预设频率设定为50Hz，以便减少对频率进行修改的概率。
进一步的，当预设频率为50Hz时，也需要预先设定50Hz时光伏空调的
控制参数，相应地，当检测到的电网频率与预设频率相等时，可以直接根
据电网频率为50Hz时的光伏空调的控制参数对光伏空调进行控制。
通过上述方式解决了现有技术中因为电网环境不同而造成的并网驱
动运行效果差甚至不能稳定运行的问题，达到了有效提高产品适应性的目
的啊，且无需因为市场不同更改而驱动板，所有市场都可以使用同一驱动
板，简单方便，降低了成本。
本发明还提供了一个具体的实施例对上述光伏空调系统控制方法进
行说明，然而，值得注意的是，该具体实施例仅是为了更好地说明本发明，
并不构成对本发明的不当限定。
如图2所示为现有的并网控制技术流程图，由图2可以看出，无论所
在电网环境如何变化，该控制技术始终认定所在电网的电网频率为50Hz。
假设PI控制参数包括：Kp和Ki，滤波参数向量组为F，那么Kp、Ki和
F都是与电网频率f有关的函数，即Kp＝f1(f)，Ki＝f2(f)，F＝f3(f)。当电
网发生变化时，如果仍认定电网频率不变，那么Kp、Ki和F也都保持不
变，从而就会导致滤波参数和PI参数与当前电网不匹配，如果滤波参数
不匹配，就会导致无法有效滤除谐波干扰，从而使得变量发生误差，导致
控制量偏差，无法精准控制系统，如果PI控制参数不匹配或者是PI控制
参数产生偏移，那么可能直接会使得系统响应效果差，甚至会产生震荡从
而导致机组无法正常运行。
为此提供了一种光伏空调系统控制方法，主要的构思就是：检测电网
频率→频率变化→改变参数Kp、Ki和F→适应所在电网环境。
如图3所示为频率检测流程图，无需增加额外的频率检测电路，通过
为程序赋值T为0，当中断来时，判断是否为一个电网相角周期，如果不
是，则T＝T+中断周期，如果是，则电网频率f＝1/T。
如图4所示为参数自适应调整示意图，检测完频率f后，判断频率f
是否与预设频率(例如50Hz)相等，如果相等，则参数Kp、Ki和F不变，
如果不相等，则根据Kp＝f1(f)，Ki＝f2(f)，F＝f3(f)，改变参数Kp、Ki
和F，从而使得并网驱动控制参数可以迅速调整，以使得可以稳定运行在
所处的电网环境中，从而提高产品适应性，且该方式无需更换驱动板，节
省了工作量和生产成本。
在上例中，通过快速识别所在电网的电网频率，调整滤波参数和PI
参数，使得并网驱动可以广泛适应各国的电网环境。首先，通过电网电压
角度识别频率的方法(即一个电角度周期的倒数)进行电网频率识别，该
方法不同于过零检测方法，无需额外的测频率硬件电路，算法简单，延时
小，能快速测得所在电网的频率；其次，通过检测所在电网的电网频率，
根据滤波参数和PI控制参数与电网频率之间的关联公式，随即调整上述
参数，使得并网驱动能够在该电网环境下迅速改变控制参数，实现平稳运
行。
基于同一发明构思，本发明实施例中还提供了一种光伏空调系统控制
装置，如下面的实施例所述。由于光伏空调系统控制装置解决问题的原理
与光伏空调系统控制方法相似，因此光伏空调系统控制装置的实施可以参
见光伏空调系统控制方法的实施，重复之处不再赘述。以下所使用的，术
语“单元”或者“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管
以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬
件的组合的实现也是可能并被构想的。图5是本发明实施例的光伏空调系
统控制装置的一种结构框图，如图5所示可以包括：检测模块501、计算
模块502和控制模块503，下面对该结构进行说明。
检测模块501，用于检测电网频率；
计算模块502，用于在检测到的电网频率与预设频率不相等的情况下，
根据检测到的电网频率计算得到控制参数；
控制模块503，用于通过计算得到的控制参数对光伏空调进行控制。
在一个实施方式中，检测模块501可以包括：中断单元，用于控制所
述光伏空调进入中断状态；间隔时间获取单元，用于获取相邻两个中断之
间的间隔时间，并将所述间隔时间作为一个电网相角周期；计算单元，用
于根据所述一个电网相角周期计算得到电网频率。
在一个实施方式中，所述计算单元可以包括：倒数求取子单元，用于
求取所述一个电网相角周期的倒数；确定子单元，用于将求得的倒数作为
所述电网频率。
在一个实施方式中，所述预设频率可以是50Hz。
从以上的描述中，可以看出，本发明实施例实现了如下技术效果：预
先设置了预设频率，该预设频率即是空调的出厂预设频率，在接入电网后，
检测空调所在电网频率，当检测到的电网频率与预设频率不同，则根据检
测到的预设频率计算空调控制参数，从而使得控制参数可以与电网频率相
匹配。通过上述方式解决了现有技术中由于控制参数设置不当而导致的产
生控制偏差的技术问题，达到了对空调的有效控制。
显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明实施例的各模块或
各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置
上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算
装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计
算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出
或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中
的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明实施例
不限制于任何特定的硬件和软件结合。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于
本领域的技术人员来说，本发明实施例可以有各种更改和变化。凡在本发
明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在
本发明的保护范围之内。