图2为该发明实施例一提供的太阳能变频空调系统的结构示意图，图3为该发明实施例提供的太阳能变频空调系统的能量流向图，《一种太阳能变频空调系统》所示太阳能变频空调可以为太阳能光伏直流变频空调，结合图2和图3所示，图2中加粗线条表示直流母线，图3中箭头指向表示电能流向，该太阳能变频空调系统可以包括：太阳能电池阵列100，太阳能变频空调的空调变频器200和第一直流母线300，太阳能电池阵列100通过第一直流母线300与空调变频器200相连，太阳能电池阵列100产生的直流电通过第一直流母线300输送入空调变频器200；图2同时也示出了空调变频器200的内部结构，空调变频器200可以包括：整流逆变并网模块210，逆变功率模块220和第二直流母线230，整流逆变并网模块210通过第二直流母线230与逆变功率模块220相接；第一直流母线300与第二直流母线230并联相接。
《一种太阳能变频空调系统》实施例所示的直流变频空调的空调变频器设置于公用电网和变频空调的空调机组之间，具体的，整流逆变并网模块210外接于公用电网，公用电网可以为市电电网或企业、家庭、社区间的公用电网等，逆变功率模块220外接太阳能变频空调的空调机组，该发明实施例所指空调机组可以为太阳能变频空调的空调压缩机等需要进行供电的部件。
可选的，该发明实施例提供的空调变频器可以为两电平变频器或三电平变频器。
《一种太阳能变频空调系统》实施例提供的整流逆变并网模块210可根据太阳能电池阵列100提供的功率与空调机组所需功率的情况，进行公用电网的交流电至直流电的转化，实现整流功能，以对逆变功率模块进行供电，也可进行太阳能电池阵列100提供的直流电至交流电的转化，实现逆变并网功能，以向公用电网回馈电能，具体过程如下：
当太阳能电池阵列100提供的功率小于空调机组所需功率时，整流逆变并网模块210从外接的公用电网中获取交流电，将获取的交流电转化为直流电后，输送给逆变功率模块220，补足空调机组所缺电量；
当太阳能电池阵列100提供的功率大于空调机组所需功率时，整流逆变并网模块210将太阳能电池阵列100提供的多余直流电转化为交流电后，输送给公用电网，太阳能电池阵列100提供的多余直流电为太阳能电池阵列100提供的直流电在满足空调机组所需功率的情况下，所剩余的直流电，具体可用公式表示为：太阳能电池阵列100提供的多余直流电=太阳能电池阵列100提供的直流电-空调机组所需的直流电；
当太阳能电池阵列100提供的功率等于空调机组所需功率时，整流逆变并网模块210不工作；
当空调机组空闲，不处于工作状态时，整流逆变并网模块210将太阳能电池阵列100提供的所有的直流电转化为交流电，输送给公用电网。
在上述情况下，《一种太阳能变频空调系统》实施例提供的逆变功率模块220也有对应的工作流程：
当太阳能电池阵列100提供的功率小于空调机组所需功率时，逆变功率模块220将太阳能电池阵列100提供的直流电和整流逆变并网模块210提供的直流电转化为交流电，驱动空调机组工作；
当太阳能电池阵列100提供的功率大于或等于空调机组所需功率时，将太阳能电池阵列100提供的与空调机组所需功率对应的直流电转化为交流电，驱动空调机组工作；具体的，当太阳能电池阵列100提供的功率大于空调机组所需功率时，太阳能电池阵列100提供的直流电的一部分将提供给逆变功率模块220，另一部分将通过整流逆变并网模块210输送给公用电网，太阳能电池阵列100提供给逆变功率模块220的直流电应能满足空调机组所需的功率；当太阳能电池阵列100提供的功率等于空调机组所需功率时，太阳能电池阵列100提供的直流电将全部提供给逆变功率模块220，以使逆变功率模块220能够对空调机组进行驱动；
当空调机组空闲，不处于工作状态时，逆变功率模块220将停止工作。
优选的，《一种太阳能变频空调系统》实施例提供的整流逆变并网模块210为具有整流和逆变并网功能的四象限变流器，也可选为具有整流和逆变并网功能的PWM（Pulse Width Modulation，脉冲宽度调制）整流器；逆变功率模块220可以为DC（Direct Current，直流）/AC（Alternating Current，交流）逆变器。
需要说明的是，整流逆变并网模块210的整流和逆变并网之间的切换可根据能量管理算法和整流控制算法进行，能量管理算法控制公用电网和太阳能电池阵列100的能量流向，整流控制算法控制整流逆变并网模块210是处于整流状态还是逆变并网状态；以整流逆变并网模块210为PWM整流器为例，PWM整流器可根据能量管理算法控制公用电网和太阳能电池阵列100的能量流向，根据PWM整流器控制算法确定PWM整流器是处于整流状态还是逆变并网状态。
为使《一种太阳能变频空调系统》实施例提供的整流逆变并网模块210的结构更为清楚，下面对整流逆变并网模块210的具体结构进行描述，值得注意的是，以下描述的整流逆变并网模块210的具体结构仅为可选方式，依照该发明实施例公开的整流逆变并网模块210的原理，该领域技术人员可对下述具体结构进行等同替换或变换，该等同替换或变换所得出的整流逆变并网模块的具体结构，也应属于该发明实施例的保护范围。
图4为《一种太阳能变频空调系统》实施例提供的整流逆变并网模块的结构示意图，参照图4，整流逆变并网模块210可以包括：可实现AC/DC整流和DC/AC逆变并网的整流逆变并网电路2101，和控制电路2102；
整流逆变并网电路2101工作在AC/DC整流状态时，将公用电网的交流电转化为直流电，输送给逆变功率模块220；
整流逆变并网电路2101工作在DC/AC逆变并网状态时，将太阳能电池阵列100提供的直流电转化为交流电，输送给公用电网；
控制电路2102与整流逆变并网电路2101相连，用于在太阳能电池阵列100提供的功率小于空调机组所需功率时，控制整流逆变并网电路2101处于AC/DC整流工作状态，以使整流逆变并网电路2101将公用电网的交流电转化为直流电后，输送给逆变功率模块220，在太阳能电池阵列100提供的功率大于空调机组所需功率时，控制整流逆变并网电路2101处于DC/AC逆变并网工作状态，以使太阳能电池阵列100提供的多余直流电转化为交流电后，输送给公用电网，在空调机组空闲时，控制整流逆变并网电路2101处于DC/AC逆变并网工作状态，以使太阳能电池阵列100提供的直流电转化为交流电后，输送给公用电网。
具体的，控制电路2102可根据能量管理算法和整流控制算法实现整流逆变并网电路2101在AC/DC整流和DC/AC逆变并网工作状态间的切换控制。
可选的，整流逆变并网模块210还可以包括：MPPT（Maximum Power Point Tracking，最大功率点跟踪）电路（未图示），用于跟踪控制太阳能电池阵列100的MPPT输出，以使太阳能电池阵列100始终工作在最大功率输出。
具体的，MPPT电路可根据MPPT算法实现太阳能电池阵列100的MPPT输出的跟踪控制；可选的，MPPT电路可控制第一直流母线300的输出电压在预设范围内调节，以保证太阳能电池阵列100的MPPT输出。
需要说明的是，MPPT电路不一定要设置在具有图4所示结构的整流逆变并网模块中。
《一种太阳能变频空调系统》实施例太阳能电池阵列100提供的功率具体可通过检测第一直流母线300的直流电压和电流，从而得到太阳能电池阵列100提供的功率；对于空调机组所需的功率则由变频空调当前的工况决定，该发明实施例对于太阳能电池阵列100提供的功率和空调机组所需的功率的具体检测方式并不设限。
太阳能变频空调系统的空调变频器的整流逆变并网模块可根据太阳能电池阵列提供的功率与空调机组所需功率的情况，进行公用电网的交流电至直流电的整流、和太阳能电池阵列提供的直流电至交流电的逆变并网的切换，使得在太阳能电池阵列提供的功率大于所述空调机组所需功率时，整流逆变并网模块可将所述太阳能电池阵列提供的多余直流电转化为交流电后输送给公用电网，解决了2012年6月前太阳能变频空调系统向市电电网回馈电能的方式存在不足的问题；同时《一种太阳能变频空调系统》实施例提供的太阳能变频空调系统不采用光伏并网逆变器，只是在空调变频器上进行改进，减小了太阳能变频空调系统的体积，降低了安装维护成本。
图5为《一种太阳能变频空调系统》实施例二提供的太阳能变频空调系统的结构示意图，结合图2和图5所示，图5所示太阳能变频空调系统与图2所示系统相比，图5所示系统还包括：DC/DC变压模块400；
DC/DC变压模块400用于将太阳能电池阵列100产生的直流电的电压调节至预设范围。
DC/DC变压模块400主要对太阳能电池阵列100产生的低压直流进行升压处理，使得输送入变频器200的电压能达到预设范围。
可选的，DC/DC变压模块400还可以设置MPPT电路，通过MPPT算法实现太阳能电池阵列100的MPPT输出的跟踪控制。可选的，DC/DC变压模块400可通过对太阳能电池阵列100产生的直流电的电压调节、使得太阳能电池阵列100的输出功率最大化，实现太阳能电池阵列100的MPPT输出。
可选的，DC/DC变压模块400可以由IGBT（Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘栅双极型晶体管）、MOSFET（Metal-Oxide-Semiconductor Field-EffectT ransistor，金属-氧化层-半导体-场效晶体管）、IGCT（Intergrated Gate Commutated Thyristors，集成门极换流晶闸管）、晶闸管等功率半导体器件来实现直流变压功能。
可选的，DC/DC变压模块400可以设置在太阳能电池阵列100与空调变频器200之间。
可选的，《一种太阳能变频空调系统》实施例二所示整流逆变并网模块210的具体结构可如图4所示；可选的，整流逆变并网模块210可设置有MPPT电路。
图6为《一种太阳能变频空调系统》实施例三提供的太阳能变频空调系统的结构示意图，结合图5和图6所示，图6所示系统与图5所示系统相比，图6所示系统还包括：光伏汇流模块500。
太阳能电池阵列100产生的直流电在光伏汇流模块500内汇流后，经DC/DC变压模块400调节后，通过第一直流母线300输送入空调变频器200。
《一种太阳能变频空调系统》实施例三适用于大规模的需要进行光伏汇流的太阳能电池阵列。
可选的，光伏汇流模块500可以为光伏汇流箱，光伏汇流模块500可以设置在太阳能电池阵列100与DC/DC变压模块400之间。
可选的，《一种太阳能变频空调系统》实施例三所示整流逆变并网模块210的具体结构可如图4所示；可选的，整流逆变并网模块210可设置有MPPT电路。
图7为《一种太阳能变频空调系统》实施例四提供的太阳能变频空调系统的结构示意图，结合图5和图7所示，图7所示系统与图5所示系统相比，图7所述系统还包括：配电单元600。
太阳能电池阵列100产生的直流电在配电单元600内配电后，经DC/DC变压模块400调节后，通过第一直流母线300输送入空调变频器200。
可选的，配电单元600设置于太阳能电池阵列100和DC/DC变压模块400之间。
可选的，《一种太阳能变频空调系统》实施例四所示整流逆变并网模块210的具体结构可如图4所示；可选的，整流逆变并网模块210可设置有MPPT电路。
图8为《一种太阳能变频空调系统》实施例五提供的太阳能变频空调系统的结构示意图，结合图6和图8所示，图6所示系统与图8所示系统相比，图8所述系统还包括：配电单元600。
光伏汇流模块500汇流后的直流电在配电单元600内配电后，经DC/DC变压模块400调节后，通过第一直流母线300输送入空调变频器200。
可选的，配电单元600设置于光伏汇流模块500和DC/DC变压模块400之间。
可选的，《一种太阳能变频空调系统》实施例五所示整流逆变并网模块210的具体结构可如图4所示；可选的，整流逆变并网模块210可设置有MPPT电路。
图9为《一种太阳能变频空调系统》实施例六提供的太阳能变频空调系统的结构示意图，结合图2和图9所示，图9所示系统与图2所示系统相比，还包括：光伏汇流模块500。
太阳能电池阵列100产生的直流电在光伏汇流模块500内汇流后，通过第一直流母线300输送入空调变频器200。
可选的，光伏汇流模块500可以为光伏汇流箱，光伏汇流模块500可以设置在太阳能电池阵列100与空调变频器200之间。
可选的，《一种太阳能变频空调系统》实施例六所示整流逆变并网模块210的具体结构可如图4所示；可选的，整流逆变并网模块210可设置有MPPT电路。
图10为《一种太阳能变频空调系统》实施例七提供的太阳能变频空调系统的结构示意图，结合图2和图10所示，图10所示系统与图2所示系统相比，还包括：配电单元600。
太阳能电池阵列100产生的直流电在配电单元600内配电后，通过第一直流母线300输送入空调变频器200。
可选的，配电单元600可以设置在太阳能电池阵列100与空调变频器200之间。
可选的，《一种太阳能变频空调系统》实施例七所示整流逆变并网模块210的具体结构可如图4所示；可选的，整流逆变并网模块210可设置有MPPT电路。
图11为《一种太阳能变频空调系统》实施例八提供的太阳能变频空调系统的结构示意图，结合图9和图11所示，图11所示系统与图9所示系统相比，还包括：配电单元600。
光伏汇流模块500汇流后的直流电在配电单元600内配电后，通过第一直流母线300输送入空调变频器200。
可选的，配电单元600可以设置在光伏汇流模块500与空调变频器200之间。
可选的，《一种太阳能变频空调系统》实施例八所示整流逆变并网模块210的具体结构可如图4所示；可选的，整流逆变并网模块210可设置有MPPT电路。
变频空调系统的理论分析及实验研究
一种自适应模糊控制器在变频空调系统中的应用
一种变频空调系统及其控制方法发明内容