本申请涉及光伏空调技术领域，尤其涉及一种光伏空调控制方法、控制器及光伏空调。
背景技术：
在全球气候不断变暖的趋势下，出于居住与生活的舒适性考虑，人类对空调的需求越来越大，然而使用空调需要消耗电能，为响应节能减排的号召，光伏空调应运而生。为提高功率因素，光伏空调需要设置apfc(activepowerfactorcorrection，有源功率因数校正)模块，apfc模块的输出电流带有交流分量；光伏组件通过dc/dc模块将光能转化为空调需要的电能，dc/dc模块的输出电流为直流电流；因此，dc/dc模块的输出电流与apfc模块的输出电流汇流后的电流之和具有交流分量。
技术实现要素：
有鉴于此，本申请提供了一种光伏空调控制方法、控制器及光伏空调，能够减小dc/dc模块的输出电流和apfc模块的输出电流汇流之后的交流分量。
本申请提供了一种光伏空调控制方法，应用于光伏空调控制器，所述光伏空调控制器包括：dc/dc模块、apfc模块和dc/ac模块，其中：所述dc/dc模块的输出端与所述apfc模块的输出端、所述dc/ac模块的输入端相连；所述方法包括：
获取所述apfc模块的输出电流；
控制所述dc/dc模块的输出电流具有与所述apfc模块的输出电流的交流分量相位相反的交流分量。
可选地，所述控制所述dc/dc模块的输出电流具有与所述apfc模块的输出电流的交流分量相位相反的交流分量包括：
通过所述apfc模块的输出电流获取所述apfc模块的输出电流交流分量；
控制所述dc/dc模块的输入电流基准为所述dc/dc模块的输入直流电流基准与k倍所述apfc模块输出电流的交流分量的差值；
通过所述dc/dc模块的输入电流基准信号，利用pi算法控制所述dc/dc模块的输入电流具有与所述apfc模块的输出电流交流分量相位相反的交流分量。
可选地，所述dc/dc模块的输入直流电流基准为根据太阳能最大功率跟踪技术确定的光伏组件的输出基准电流。
可选地，所述k值为所述dc/dc模块的输出电压与输入电压的比值的0.7～1.5倍。
可选地，所述控制所述dc/dc模块的输出电流具有与所述apfc模块的输出电流的交流分量相位相反的交流分量包括：
通过所述apfc模块的输出电流获取所述apfc模块的输出电流交流分量；
控制所述dc/dc模块的输出电流基准为所述dc/dc模块的输出直流电流基准与所述apfc模块的输出电流交流分量的差值；
通过所述dc/dc模块的输出电流基准信号，利用pi算法控制所述dc/dc模块的输出电流具有与所述apfc模块的输出电流交流分量相位相反的交流分量。
可选地，所述dc/dc模块的输出直流电流基准为根据太阳能最大功率跟踪技术确定的光伏组件的输出基准电流的n倍，所述n值为所述dc/dc模块的输出电压与输入电压的比值的0.5～1.2倍。
一种光伏空调控制器，应用于光伏空调，所述光伏空调包括：光伏组件和所述光伏空调控制器，所述空调控制器包括dc/dc模块、apfc模块和dc/ac模块，其中：所述dc/dc模块的输出端与所述apfc模块的输出端、所述dc/ac模块的输入端相连；所述光伏空调控制器还包括：
获取模块，用于获取所述apfc模块的输出电流；
控制模块，用于控制所述dc/dc模块的输出电流具有与所述apfc模块的输出电流的交流分量相位相反的交流分量。
可选地，所述控制模块包括：
交流分量获取单元，用于通过所述apfc模块的输出电流获取所述apfc模块的输出电流交流分量；电流基准信号控制单元，用于控制所述dc/dc模块的输入电流基准为所述dc/dc模块的输入直流电流基准与k倍所述apfc模块输出电流的交流分量的差值；
pi控制单元，用于通过所述dc/dc模块的输入电流基准信号，利用pi算法控制所述dc/dc模块的输入电流具有与所述apfc模块的输出电流交流分量相位相反的交流分量；
或者，
所述电流基准信号控制单元，用于控制所述dc/dc模块的输出电流基准为所述dc/dc模块的输出直流电流基准与所述apfc模块的输出电流交流分量的差值；
所述pi控制单元，用于通过所述dc/dc模块的输出电流基准信号，利用pi算法控制所述dc/dc模块的输出电流具有与所述apfc模块的输出电流交流分量相位相反的交流分量。
可选地，所述dc/dc模块的输入直流电流基准为根据太阳能最大功率跟踪技术确定的光伏组件的输出基准电流；所述k值为所述dc/dc模块的输出电压与输入电压的比值的0.7～1.5倍；所述dc/dc模块的输出直流电流基准为根据太阳能最大功率跟踪技术确定的光伏组件的输出基准电流的n倍，所述n值为所述dc/dc模块的输出电压与输入电压的比值的0.5～1.2倍。
一种光伏空调，包括：光伏组件、压缩机和上述光伏空调控制器；其中：
所述光伏空调控制器包括：dc/dc模块、apfc模块和dc/ac模块，其中：所述dc/dc模块的输入端与所述光伏组件的输出端相连，所述dc/dc模块的输出端与所述apfc模块的输出端、所述dc/ac模块的输入端相连，所述apfc模块的输入端与电网相连，所述dc/ac模块的输出端与所述压缩机相连。
综上所述，本申请公开了一种光伏空调控制方法，应用于光伏空调控制器，光伏空调控制器包括：dc/dc模块、apfc模块和dc/ac模块，其中：dc/dc模块的输入端可与光伏组件的输出端相连，dc/dc模块的输出端与apfc模块的输出端、dc/ac模块的输入端相连，apfc模块的输入端可与电网相连；当需要对光伏空调进行控制时，获取apfc模块的输出电流，然后控制控制dc/dc模块的输出电流具有与apfc模块的输出电流的交流分量相位相反的交流分量。通过控制dc/dc模块的输出电流具有与apfc模块的输出电流的交流分量相位相反的交流分量，能够使得dc/dc模块的输出电流和apfc模块的输出电流的交流分量相互抵消或者部分抵消，即，使得dc/ac模块输入端的电流的交流分量减小。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请公开的一种光伏空调控制方法实施例1的流程图；
图2为本申请公开的一种光伏空调控制方法实施例2的流程图；
图3为本申请公开的一种光伏空调控制方法实施例3的流程图；
图4为本申请公开的一种光伏空调控制器的电路拓扑图；
图5为本申请公开的一种光伏空调的电路拓扑图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
如图1所示，图1为本申请公开的一种光伏空调控制方法实施例1的流程图，所述方法应用于光伏空调控制器，如图4所示为光伏空调控制器的电路拓扑图，如图所示光伏空调控制器包括：dc/dc模块、apfc模块和dc/ac模块，其中：dc/dc模块的输入端与光伏空调的光伏组件的输出端相连，dc/dc模块的输出端分别与apfc模块的输出端和dc/ac模块的输入端相连，apfc模块的输入端与电网相连；所述方法可以包括以下步骤：
s101、获取apfc模块的输出电流；
当需要控制光伏空调时，获取apfc模块输出的电流，apfc模块输出的电流中包含直流成分和交流成分。
s102、控制dc/dc模块的输出电流具有与apfc模块的输出电流的交流分量相位相反的交流分量。
由于dc/ac模块的输入电流为直流电流，为了减小流入交流分量滤波模块中的交流电流，则控制dc/dc模块的输出电流具有与apfc模块的输出电流的交流分量相位相反的交流分量，通过控制dc/dc模块的输出电流具有与apfc模块的输出电流的交流分量相位相反的交流分量，能够与apfc模块的输出电流的交流分量相抵消，相抵消包括部分抵消或者全部抵消，当dc/dc模块的输出电流的交流分量与apfc模块的输出电流的交流分量相位相反且大小相等时，全部抵消；当dc/dc模块的输出电流的交流分量与apfc模块的输出电流的交流分量相位相反但大小不相等时，部分抵消。
综上所述，在上述实施例中，当需要对光伏空调进行控制时，获取apfc模块的输出电流，然后控制dc/dc模块的输出电流具有与apfc模块的输出电流的交流分量相位相反的交流分量。通过控制dc/dc模块的输出电流具有与apfc模块的输出电流的交流分量相位相反的交流分量，能够使得dc/ac模块输入端的电流的交流分量相抵消，从而能够使得流入交流分量滤波模块的交流成分减小或变为零，降低对该交流分量进行滤波的交流分量滤波模块的滤波需求。以交流分量滤波模块包括高压母线电解电容为例，通过控制dc/dc模块的输出电流具有与apfc模块的输出电流的交流分量相位相反的交流分量，能够使得dc/ac模块输入端的电流的交流分量相抵消，从而能够使得流入高压母线电解电容的交流成分减小或变为零，使高压母线电解电容的损耗减小，进而可以减少电解电容的数量或容量，降低光伏空调的控制成本。
如图2所示，图2为本申请公开的一种光伏空调控制方法实施例2的流程图，所述方法应用于光伏空调控制器，如图4所示为光伏空调控制器的电路拓扑图，如图所示光伏空调控制器包括：dc/dc模块、apfc模块和dc/ac模块，其中：dc/dc模块的输入端与光伏空调的光伏组件的输出端相连，dc/dc模块的输出端分别与apfc模块的输出端和dc/ac模块的输入端相连，apfc模块的输入端与电网相连；所述方法可以包括以下步骤：
s201、获取apfc模块的输出电流；
当需要控制光伏空调时，获取apfc模块输出的电流，apfc模块输出的电流中包含直流成分和交流成分。
s202、通过apfc模块的输出电流获取apfc模块的输出电流交流分量；
当获取到apfc模块的输出电流后，apfc模块的输出电流中包含直流分量和交流分量，进一步获取apfc模块输出的电流中的交流分量。
s203、控制dc/dc模块的输出电流基准为dc/dc模块的输出直流电流基准与apfc模块的输出电流交流分量的差值；
根据获取到的apfc模块输出的电流中的交流分量，控制dc/dc模块的输出电流基准为dc/dc模块的输出直流电流基准与apfc模块的输出电流交流分量的差值。需要说明的是，dc/dc模块的输出直流电流基准可以根据太阳能最大功率跟踪技术确定，太阳能强度不同时，为使太阳能利用率最高，光伏组件输出的输出基准电流不同。dc/dc模块的输出直流电流基准与利用最大功率根据技术确定的光伏组件的输出基准电流有关，在一个实施例中，dc/dc模块的输出直流电流基准为根据太阳能最大功率跟踪技术确定的光伏组件的输出基准电流的n倍，所述n值为所述dc/dc模块的输出电压与输入电压的比值的(0.5-1.2)倍。
s204、通过dc/dc模块的输出电流基准，利用pi算法控制dc/dc模块的输出电流具有与apfc模块的输出电流交流分量相位相反的交流分量。
最后，利用pi算法，通过dc/dc模块的输出电流基准，控制dc/dc模块的输出电流具有与apfc模块的输出电流交流分量相位相反的交流分量。通过控制dc/dc模块的输出电流具有与apfc模块的输出电流的交流分量相位相反的交流分量，能够使得dc/ac模块输入端的电流的交流分量相抵消，从而能够使得流入高压母线电解电容的交流成分减小或变为零，使高压母线电解电容的损耗减小，进而可以减少电解电容的数量或容量，降低光伏空调的控制成本。
如图3所示，图3为本申请公开的一种光伏空调控制方法实施例3的流程图，所述方法应用于光伏空调控制器，如图4所示为光伏空调控制器的电路拓扑图，如图所示光伏空调控制器包括：dc/dc模块、apfc模块和dc/ac模块，其中：dc/dc模块的输入端与光伏空调的光伏组件的输出端相连，dc/dc模块的输出端与apfc模块的输出端和dc/ac模块的输入端相连，apfc模块的输入端与电网相连；所述方法可以包括以下步骤：
s301：获取apfc模块的输出电流；
当需要控制光伏空调时，获取apfc模块输出的电流，apfc模块输出的电流中包含直流成分和交流成分。
s302、通过apfc模块的输出电流获取apfc模块的输出电流交流分量；
当获取到apfc模块的输出电流后，apfc模块的输出电流中包含直流分量和交流分量，进一步获取apfc模块输出的电流中的交流分量。
s303、控制所述dc/dc模块的输入电流基准为所述dc/dc模块的输入直流电流基准与k倍所述apfc模块输出电流的交流分量的差值，即，
输入电流基准＝输入直流电流基准-k*(apfc模块输出电流的交流分量)。
其中，dc/dc模块的输入直流电流基准为根据太阳能最大功率跟踪技术确定的光伏组件的输出基准电流，k值为所述dc/dc模块的输出电压与输入电压的比值的(0.7-1.5)倍。
s304、通过所述dc/dc模块的输入电流基准信号，利用pi算法控制所述dc/dc模块的输入电流具有与所述apfc模块的输出电流交流分量相位相反的交流分量。
下面结合图4进行原理说明，如图4所示，在现有的光伏空调控制时，光伏组件输出给光伏空调控制器的输出功率ppv＝ipv*vpv，该输出功率也为dc/dc模块的输入功率。市电输出给光伏空调控制器的输出功率pac＝iac*vac，该输出功率也为apfc模块的输入功率。dc/ac模块的输入功率p3＝i3*vbus，根据能量守恒定律，为便于分析忽略电路损耗，即，各模块的工作效率为100％(以下所有分析都忽略电路损耗)，假设该光伏空调控制器中未设置有交流分量滤波模块，比如母线电解电容，则ppv pac＝p3。
假设电网电压vac＝vac*sin(wt)，为满足电网功率因数接近1的要求，控制系统从电网输入的电流也必须为和电网电压等相位的正弦波iac＝iac*sin(wt)，其中，vac为电压电压vac的最大值(峰值)，iac为电流iac的最大值(峰值)。
市电的输出功率为pac＝iac*vac＝0.5*iac*vac-0.5*iac*vac*cos(2wt)，其中0.5*iac*vac为市电输出的直流功率，-0.5*iac*vac*cos(2wt)为市电输出的交流成分。
根据能量守恒定律，为方便说明，假设apfc模块的效率为100％,则apfc模块的输入功率等于apfc模块的输出功率，即：
pac＝iac*vac＝p5＝i2*vbus(1)
其中，母线电压vbus＝vbus，vbus为由交流分量滤波模块，比如母线电解电容支撑的高压直流电压值。
由公式(1)可推导出apfc模块的输出电流：
i2＝(0.5*iac*vac/vbus)-(0.5*iac*vac*/vbus)*cos(2wt)(2)
其中，(0.5*iac*vac/vbus)为i2中的直流成分，-(0.5*iac*vac*/vbus)*cos(2wt)为i2中的两倍频市电交流成分。
而dc/dc模块的输入功率ppv是直流稳定功率，不含交流成分，具体为ppv＝ipv*vpv，其输出功率p6也不包含交流成分，为p6＝i1*vbus，根据能量守恒定律，为便于说明，假设dc/dc模块的工作效率为100％：则dc/dc模块的输入功率等于dc/dc模块的输出功率，即：
ppv＝p6(3)
由公式(3)可以推导出dc/dc模块的输出电流：
i1＝ipv*vpv/vbus(4)
其中，vpv为光伏组件的输出电压，光伏组件类似于一个恒压源，则，在某一特定的工况下，vpv为一个稳定的数值。因此，dc/dc模块的输出电流与输入电流成比例，i1/ipv＝vpv/vbus。则在实施例3中，通过控制dc/dc模块的输入电流带有与apfc模块的输出电流交流分量相位相反的交流分量后，dc/dc模块的输出电流也会带有与apfc模块的输出电流交流分量相位相反的交流分量。最大功率跟踪技术为利用mppt控制器实时侦测太阳能板的发电电压，并追踪最高电压电流值(vi)，使系统以最大功率输出对蓄电池充电。在某一特定工况下，为达到光伏组件的最大输出效率，光伏组件具有最优的输出电压和输出电流，该最优输出电压即为vpv，最优输出电流即光伏组件的输出基准电流，也为dc/dc模块的输入电流基准。上述实施例中，利用pi算法控制dc/dc模块的输入电流具有与apfc模块的输出电流交流分量相位相反的交流分量，相当于利用pi算法控制dc/dc模块的开关管的工作状态，比如占空比或周期，来改变dc/dc模块的输入阻抗，从而改变光伏组件的输出电流。
由图4可知，ibus＝i1 i2，由公式(3)和公式(4)可知：
ibus＝0.5*iac*vac/vbus ipv*vpv/vbus-(0.5*iac*vac*/vbus)*cos(2wt)，其中：
0.5*iac*vac/vbus ipv*vpv/vbus为ibus的直流成分电流，-(0.5*iac*vac*/vbus)*cos(2wt)为ibus的两倍频交流电流成分。
dc/ac模块的输入电流i3为直流电流，其值为ibus中的直流成分，即，i3＝0.5*iac*vac/vbus ipv*vpv/vbus，由图3可知：
为了吸收ibus的交流分量，设置交流分量滤波模块，如母线电解电容c2，假设流入到母线电解电容c2的电流为i4，i4＝ibus-i3＝-(0.5*iac*vac*/vbus)*cos(2wt)，i4为两倍频市电交流电流，i4越大，母线电解电容c2需要吸收的交流分量越大，即损耗越大，因此，i4越大，母线电解电容需要的容量越大，具体可以通过增加母线电解电容数量来增大母线电解电容的容量，也可以通过增加单个母线电解电容的容值来增大母线电解电容的容量，但是不管哪种方法都会导致光伏空调控制器成本增加。
本实施例根据控制系统中apfc模块输入的具有两倍市电的交流分量，通过一种新的控制方法使控制器中的dc/dc模块的输出电流具有与apfc模块的输出电流的交流分量相位相反的两倍市电的正弦交流分量，达到抵消apfc模块的输出电流的交流分量，最终使得流入高压母线电解电容的交流成分大大减小，接近于零，从而使高压母线电解电容的损耗大大减小，并使电解电容数量大大减少，以达到成本降低与控制系统使用寿命提高的目的。
进一步的，如图4所示：
光伏组件输出给光伏空调控制器的输出功率ppv＝ipv*vpv，该输出功率也为dc/dc模块的输入功率。市电输出给光伏空调控制器的输出功率pac＝iac*vac，该输出功率也为apfc模块的输入功率。dc/ac模块的输入功率p3＝i3*vbus，根据能量守恒定律，假设该光伏空调控制器中未设置有交流分量滤波模块，比如母线电解电容，则ppv pac＝p3。
假设电网电压vac＝vac*sin(wt)，为满足电网功率因数接近1的要求，控制系统从电网输入的电流也必须为和电网电压等相位的正弦波iac＝iac*sin(wt)，其中，vac为电压vac的最大值(峰值)，iac为电流iac的最大值(峰值)。具体的，在控制电网输入的电流为与电网电压等相位的正弦波时，可以通过获取电网电压，然后根据电网电压进行比例积分调节，使电网输入的电流为述电网电压等相位的正弦波。
市电的输出功率为pac＝iac*vac＝0.5*iac*vac-0.5*iac*vac*cos(2wt)，其中0.5*iac*vac为市电输出的直流功率，-0.5*iac*vac*cos(2wt)为市电输出的交流成分。
不同于现有的控制方式，本实施例通过控制dc/dc模块的输出电流具有与apfc模块的输出电流的交流分量相位相反的交流分量，使得dc/dc模块的输出功率带有与apfc模块相位相反的交流成分，即：
ppv＝pdc pac*cos(2wt)，其中，pdc为dc/dc模块从光伏组件输入的直流功率成分，pac*cos(2wt)为dc/dc模块从光伏组件输入的交流功率成分。
根据能量守恒定律：dc/dc模块的输入功率等于dc/dc模块的输出功率，即：
ppv＝p6(3)
由公式(3)可以推导出dc/dc模块的输出电流：
i1＝ipv*vpv/vbus(4)
＝(pdc/vbus) (pac/vbus)*cos(2wt)
由图3可知，ibus＝i1 i2，由公式(3)和公式(4)可知：
ibus＝0.5*iac*vac/vbus pdc/vbus [-(0.5*iac*vac*/vbus) (pac/vbus)]*cos(2wt)本实施例通过新的控制算法，使得dc/dc模块的输入功率的交流成分pac*cos(2wt)＝0.5*iac*vaccos(2wt)，从而可以达到ibus＝0.5*iac*vac/vbus pdc/vbus不含两倍频市电的交流成分。
由于dc/ac模块的输入电流i3为直流电流，其值为ibus中的直流成分i3＝0.5*iac*vac/vbus pdc/vbus，因此由图3可知：
i4＝ibus-i3
＝0.5*iac*vac/vbus pdc/vbus-(0.5*iac*vac/vbus pdc/vbus)
＝0
由此得到流过高压母线电解电容的电流为零。本实施例中，dc/ac模块和dc/dc模块的输出电流交流分量相互完全抵消，但是在其它实施例中，也可以部分抵消，从而减小i3的直流分量，具体的，可以通过n值或k值的控制来实现抵消的效果。进一步的，可以减少高压母线电容上的电解电容的容量，可以节约成本，
如图4所示，为本申请公开的一种光伏空调控制器，所述光伏空调控制器应用于光伏空调，图4为光伏空调控制器的电路拓扑图，如图4所示光伏空调控制器包括：dc/dc模块、apfc模块和dc/ac模块，其中：dc/dc模块的输入端与光伏空调的光伏组件的输出端相连，dc/dc模块的输出端分别与apfc模块的输出端和dc/ac模块的输入端相连，apfc模块的输入端与电网；所述光伏空调控制器还可以包括：
获取模块，用于获取apfc模块的输出电流；
当需要控制光伏空调时，获取apfc模块输出的电流，apfc模块输出的电流中包含直流成分和交流成分。
控制模块，用于控制dc/dc模块的输出电流具有与apfc模块的输出电流的交流分量相位相反的交流分量。
由于dc/ac模块的输入电流为直流电流，为了减小流入交流分量滤波模块中的交流电流，则控制dc/dc模块的输出电流具有与apfc模块的输出电流的交流分量相位相反的交流分量，通过控制dc/dc模块的输出电流具有与apfc模块的输出电流的交流分量相位相反的交流分量，能够与apfc模块的输出电流的交流分量相抵消。
综上所述，在上述实施例中，当需要对光伏空调进行控制时，获取apfc模块的输出电流，然后控制dc/dc模块的输出电流具有与apfc模块的输出电流的交流分量相位相反的交流分量。通过控制dc/dc模块的输出电流具有与apfc模块的输出电流的交流分量相位相反的交流分量，能够使得dc/ac模块输入端的电流的交流分量抵消，从而能够使得流入高压母线电解电容的交流成分几乎为零，使高压母线电解电容的损耗大大减小，进而可以大大减少电解电容的数量，降低光伏空调的控制成本。
如图4所示，为本申请公开的一种光伏空调控制器，所述光伏空调控制器应用于光伏空调，如图4所示为光伏空调控制器的电路拓扑图，该光伏空调控制器包括：dc/dc模块、apfc模块和dc/ac模块，其中：dc/dc模块的输入端与光伏空调的光伏组件的输出端相连，dc/dc模块的输出端分别与apfc模块的输出端和dc/ac模块的输入端相连，apfc模块的输入端与电网相连；所述光伏空调控制器还可以包括：
获取模块，用于获取apfc模块的输出电流；
当需要控制光伏空调时，获取apfc模块输出的电流，apfc模块输出的电流中包含直流成分和交流成分。
控制模块包括交流分量获取单元、电流基准信号控制单元和pi控制单元。其中，交流分量获取单元，用于通过apfc模块的输出电流获取apfc模块的输出电流交流分量；
当获取到apfc模块的输出电流后，apfc模块的输出电流中包含直流分量和交流分量，进一步获取apfc模块输出的电流中的交流分量。
在一个实施例中，电流基准信号控制单元，用于控制所述dc/dc模块的输入电流基准为所述dc/dc模块的输入直流电流基准与k倍所述apfc模块输出电流的交流分量的差值；
pi控制单元，用于通过所述dc/dc模块的输入电流基准信号，利用pi算法控制所述dc/dc模块的输入电流具有与所述apfc模块的输出电流交流分量相位相反的交流分量。
在另一个实施例中，电流基准信号控制单元，用于控制所述dc/dc模块的输出电流基准为所述dc/dc模块的输出直流电流基准与所述apfc模块的输出电流交流分量的差值；
pi控制单元，用于通过所述dc/dc模块的输出电流基准信号，利用pi算法控制所述dc/dc模块的输出电流具有与所述apfc模块的输出电流交流分量相位相反的交流分量。
通过dc/dc模块的输入或输出电流基准信号，控制dc/dc模块的输入或输出电流具有与apfc模块的输出电流交流分量相位相反的交流分量，使得dc/dc模块的输出电流具有与apfc模块的输出电流交流分量相位相反的交流分量。通过控制dc/dc模块的输出电流具有与apfc模块的输出电流的交流分量相位相反的交流分量，能够使得dc/ac模块输入端的电流的交流分量相抵消抵消，从而能够使得流入高压母线电解电容的交流成分减小，甚至消失，使高压母线电解电容的损耗大大减小，进而可以大大减少电解电容的数量，降低光伏空调的控制成本。
进一步的，dc/dc模块的输入直流电流基准为根据太阳能最大功率跟踪技术确定的光伏组件的输出基准电流；k值为dc/dc模块的输出电压与输入电压的比值的(0.7-1.5)倍；dc/dc模块的输出直流电流基准为根据太阳能最大功率跟踪技术确定的光伏组件的输出基准电流的n倍，n值为dc/dc模块的输出电压与输入电压的比值的(0.5-1.2)倍。通过n值或k值的控制来实现抵消的效果。
如图4所示，在现有的光伏空调控制时，光伏组件输出给光伏空调控制器的输出功率ppv＝ipv*vpv，该输出功率也为dc/dc模块的输入功率。市电输出给光伏空调控制器的输出功率pac＝iac*vac，该输出功率也为apfc模块的输入功率。dc/ac模块的输入功率p3＝i3*vbus，根据能量守恒定律，假设该光伏空调控制器中未设置有交流分量滤波模块，比如母线电解电容，则ppv pac＝p3。
假设电网电压vac＝vac*sin(wt)，为满足电网功率因数接近1的要求，控制系统从电网输入的电流也必须为和电网电压等相位的正弦波iac＝iac*sin(wt)，其中，vac和iac分别为电压电压vac的最大值(峰值)，iac为电流iac的最大值(峰值)。
市电的输出功率为pac＝iac*vac＝0.5*iac*vac-0.5*iac*vac*cos(2wt)，其中0.5*iac*vac为市电输出的直流功率，-0.5*iac*vac*cos(2wt)为市电输出的交流成分。
根据能量守恒定律，为方便说明，假设apfc模块的效率为100％,则apfc模块的输入功率等于apfc模块的输出功率，即：
pac＝iac*vac＝p5＝i2*vbus(1)
其中，母线电压vbus＝vbus，vbus为由交流分量滤波模块，比如母线电解电容支撑的高压直流电压值。
由公式(1)可推导出apfc模块的输出电流：
i2＝(0.5*iac*vac/vbus)-(0.5*iac*vac*/vbus)*cos(2wt)(2)
其中，(0.5*iac*vac/vbus)为i2中的直流成分，-(0.5*iac*vac*/vbus)*cos(2wt)为i2中的两倍频市电交流成分。
而dc/dc模块的输入功率ppv是直流稳定功率，不含交流成分，具体为ppv＝ipv*vpv，其输出功率p6也不包含交流成分，为p6＝i1*vbus，根据能量守恒定律，为便于说明，假设dc/dc模块的工作效率为100％：则dc/dc模块的输入功率等于dc/dc模块的输出功率，即：
ppv＝p6(3)
由公式(3)可以推导出dc/dc模块的输出电流：
i1＝ipv*vpv/vbus(4)
由图3可知，ibus＝i1 i2，由公式(3)和公式(4)可知：
ibus＝0.5*iac*vac/vbus ipv*vpv/vbus-(0.5*iac*vac*/vbus)*cos(2wt)，其中：
0.5*iac*vac/vbus ipv*vpv/vbus为ibus的直流成分电流，-(0.5*iac*vac*/vbus)*cos(2wt)为ibus的两倍频交流电流成分。
dc/ac模块的输入电流i3为直流电流，其值为ibus中的直流成分，即，i3＝0.5*iac*vac/vbus ipv*vpv/vbus，由图3可知：
为了吸收ibus的交流分量，设置交流分量滤波模块，如母线电解电容c2，假设流入到母线电解电容c2的电流为i4，i4＝ibus-i3＝-(0.5*iac*vac*/vbus)*cos(2wt)，i4为两倍频市电交流电流，i4越大，母线电解电容c2需要吸收的交流分量越大，即损耗越大，因此，i4越大，母线电解电容需要的容量越大，具体可以通过增加母线电解电容数量来增大母线电解电容的容量，也可以通过增加单个母线电解电容的容值来增大母线电解电容的容量，但是不管哪种方法都会导致光伏空调控制器成本增加。
本实施例根据控制系统中apfc模块输入的具有两倍市电的交流分量，通过一种新的控制方法使控制器中的dc/dc模块的输出电流具有与apfc模块的输出电流的交流分量相位相反的两倍市电的正弦交流分量，达到抵消apfc模块的输出电流的交流分量，最终使得流入高压母线电解电容的交流成分大大减小，接近于零，从而使高压母线电解电容的损耗大大减小，并使电解电容数量大大减少，以达到成本大大降低与控制系统使用寿命大大提高的目的。
具体的，如图4所示，上述实施例的具体推导过程为：
光伏组件输出给光伏空调控制器的输出功率ppv＝ipv*vpv，该输出功率也为dc/dc模块的输入功率。市电输出给光伏空调控制器的输出功率pac＝iac*vac，该输出功率也为apfc模块的输入功率。dc/ac模块的输入功率p3＝i3*vbus，根据能量守恒定律，假设该光伏空调控制器中未设置有交流分量滤波模块，比如母线电解电容，则ppv pac＝p3。
假设电网电压vac＝vac*sin(wt)，为满足电网功率因数接近1的要求，控制系统从电网输入的电流也必须为和电网电压等相位的正弦波iac＝iac*sin(wt)，其中，vac为电压vac的最大值(峰值)，iac为电流iac的最大值(峰值)。具体的，在控制电网输入的电流为与电网电压等相位的正弦波时，可以通过获取电网电压，然后根据电网电压进行比例积分调节，使电网输入的电流为述电网电压等相位的正弦波。
市电的输出功率为pac＝iac*vac＝0.5*iac*vac-0.5*iac*vac*cos(2wt)，其中0.5*iac*vac为市电输出的直流功率，-0.5*iac*vac*cos(2wt)为市电输出的交流成分。
不同于现有的控制方式，本实施例通过控制dc/dc模块的输出电流具有与apfc模块的输出电流的交流分量相位相反的交流分量，使得dc/dc模块的输出功率带有与apfc模块相位相反的交流成分，即：
ppv＝pdc pac*cos(2wt)，其中，pdc为dc/dc模块从光伏组件输入的直流功率成分，pac*cos(2wt)为dc/dc模块从光伏组件输入的交流功率成分。
根据能量守恒定律：dc/dc模块的输入功率等于dc/dc模块的输出功率，即：
ppv＝p6(3)
由公式(3)可以推导出dc/dc模块的输出电流：
i1＝ipv*vpv/vbus(4)
＝(pdc/vbus) (pac/vbus)*cos(2wt)
由图4可知，ibus＝i1 i2，由公式(3)和公式(4)可知：
ibus＝0.5*iac*vac/vbus pdc/vbus [-(0.5*iac*vac*/vbus) (pac/vbus)]*cos(2wt)本实施例通过新的控制算法，使得dc/dc模块的输入功率的交流成分pac*cos(2wt)＝0.5*iac*vaccos(2wt)，从而可以达到ibus＝0.5*iac*vac/vbus pdc/vbus不含两倍频市电的交流成分。
由于dc/ac模块的输入电流i3为直流电流，其值为ibus中的直流成分i3＝0.5*iac*vac/vbus pdc/vbus，因此由图3可知：
i4＝ibus-i3
＝0.5*iac*vac/vbus pdc/vbus-(0.5*iac*vac/vbus pdc/vbus)
＝0
由此，本实施例中得到流过高压母线电解电容的电流为零。
如图5所示，图5为本申请公开的一种光伏空调的结构示意图，光伏空调包括：光伏组件、压缩机和上述光伏空调控制器；其中：
光伏空调控制器包括：dc/dc模块、apfc模块和dc/ac模块，其中：dc/dc模块的输入端与光伏组件的输出端相连，dc/dc模块的输出端分别与apfc模块的输出端和dc/ac模块的输入端相连，apfc模块的输入端与电网相连，dc/ac模块的输出端与压缩机相连；光伏空调控制器还包括：
获取模块，用于获取apfc模块的输出电流；
控制模块，用于控制dc/dc模块的输出电流具有与apfc模块的输出电流的交流分量相位相反的交流分量。
通过控制dc/dc模块的输出电流具有与apfc模块的输出电流的交流分量相位相反的交流分量，能够使得dc/ac模块输入端的电流的交流分量抵消，从而能够使得流入高压母线电解电容的交流成分减小或将为零，使高压母线电解电容的损耗减小，进而可以减少电解电容的数量或降低电解电容的容值，降低光伏空调的控制成本。
具体的，在上述实施例中，控制模块在控制dc/dc模块的输出电流具有与apfc模块的输出电流的交流分量相位相反的交流分量时，可以控制dc/dc模块的输入或输出电流具有与apfc模块的输出电流交流分量相位相反的交流分量，使得dc/dc模块的输出电流具有与apfc模块的输出电流交流分量相位相反的交流分量。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(ram)、内存、只读存储器(rom)、电可编程rom、电可擦除可编程rom、寄存器、硬盘、可移动磁盘、cd-rom、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
1.一种光伏空调控制方法，其特征在于，应用于光伏空调控制器，所述光伏空调控制器包括：dc/dc模块、apfc模块和dc/ac模块，其中：所述dc/dc模块的输出端与所述apfc模块的输出端、所述dc/ac模块的输入端相连；所述方法包括：
获取所述apfc模块的输出电流；
控制所述dc/dc模块的输出电流具有与所述apfc模块的输出电流的交流分量相位相反的交流分量。
2.根据权利要求1所述的光伏空调控制方法，其特征在于，所述控制所述dc/dc模块的输出电流具有与所述apfc模块的输出电流的交流分量相位相反的交流分量包括：
通过所述apfc模块的输出电流获取所述apfc模块的输出电流交流分量；
控制所述dc/dc模块的输入电流基准为所述dc/dc模块的输入直流电流基准与k倍所述apfc模块输出电流的交流分量的差值；
通过所述dc/dc模块的输入电流基准信号，利用pi算法控制所述dc/dc模块的输入电流具有与所述apfc模块的输出电流交流分量相位相反的交流分量。
3.根据权利要求2所述的光伏空调控制方法，其特征在于，所述dc/dc模块的输入直流电流基准为根据太阳能最大功率跟踪技术确定的光伏组件的输出基准电流。
4.根据权利要求3所述的光伏空调控制方法，其特征在于，所述k值为所述dc/dc模块的输出电压与输入电压的比值的0.7～1.5倍。
5.根据权利要求1所述的光伏空调控制方法，其特征在于，所述控制所述dc/dc模块的输出电流具有与所述apfc模块的输出电流的交流分量相位相反的交流分量包括：
通过所述apfc模块的输出电流获取所述apfc模块的输出电流交流分量；
控制所述dc/dc模块的输出电流基准为所述dc/dc模块的输出直流电流基准与所述apfc模块的输出电流交流分量的差值；
通过所述dc/dc模块的输出电流基准信号，利用pi算法控制所述dc/dc模块的输出电流具有与所述apfc模块的输出电流交流分量相位相反的交流分量。
6.根据权利要求5所述的光伏空调控制方法，其特征在于，所述dc/dc模块的输出直流电流基准为根据太阳能最大功率跟踪技术确定的光伏组件的输出基准电流的n倍，所述n值为所述dc/dc模块的输出电压与输入电压的比值的0.5～1.2倍。
7.一种光伏空调控制器，其特征在于，应用于光伏空调，所述光伏空调包括：光伏组件和所述光伏空调控制器，所述光伏空调控制器包括dc/dc模块、apfc模块和dc/ac模块，其中：所述dc/dc模块的输出端与所述apfc模块的输出端、所述dc/ac模块的输入端相连；所述光伏空调控制器还包括：
获取模块，用于获取所述apfc模块的输出电流；
控制模块，用于控制所述dc/dc模块的输出电流具有与所述apfc模块的输出电流的交流分量相位相反的交流分量。
8.根据权利要求7所述的光伏空调控制器，其特征在于，所述控制模块包括：
交流分量获取单元，用于通过所述apfc模块的输出电流获取所述apfc模块的输出电流交流分量；
电流基准信号控制单元，用于控制所述dc/dc模块的输入电流基准为所述dc/dc模块的输入直流电流基准与k倍所述apfc模块输出电流的交流分量的差值；
pi控制单元，用于通过所述dc/dc模块的输入电流基准信号，利用pi算法控制所述dc/dc模块的输入电流具有与所述apfc模块的输出电流交流分量相位相反的交流分量；
或者，
所述电流基准信号控制单元，用于控制所述dc/dc模块的输出电流基准为所述dc/dc模块的输出直流电流基准与所述apfc模块的输出电流交流分量的差值；
所述pi控制单元，用于通过所述dc/dc模块的输出电流基准信号，利用pi算法控制所述dc/dc模块的输出电流具有与所述apfc模块的输出电流交流分量相位相反的交流分量。
9.根据权利要求8所述的光伏空调控制器，其特征在于，所述dc/dc模块的输入直流电流基准为根据太阳能最大功率跟踪技术确定的光伏组件的输出基准电流；所述k值为所述dc/dc模块的输出电压与输入电压的比值的0.7～1.5倍；所述dc/dc模块的输出直流电流基准为根据太阳能最大功率跟踪技术确定的光伏组件的输出基准电流的n倍，所述n值为所述dc/dc模块的输出电压与输入电压的比值的0.5～1.2倍。
10.一种光伏空调，其特征在于，包括：光伏组件、压缩机和权利要求7-9任一项所述的光伏空调控制器；其中：
所述光伏空调控制器包括：dc/dc模块、apfc模块和dc/ac模块，其中：所述dc/dc模块的输入端与所述光伏组件的输出端相连，所述dc/dc模块的输出端与所述apfc模块的输出端、所述dc/ac模块的输入端相连，所述apfc模块的输入端与电网相连，所述dc/ac模块的输出端与所述压缩机相连。
技术总结