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传统分布式光伏空调多采用蓄电池作为储能缓冲元件实现稳定储能供能;然而,蓄电池具有价格高、寿命短、维修及回收成本高且丢弃后严重污染环境等缺点。为了完全摒弃蓄电池,同时克服太阳辐射能高频波动影响下无蓄电池分布式光伏空调稳定高效运行的难题,本文研究分布式光伏直驱冰蓄冷空调及其控制方法,建立阻抗匹配动态模型分析光伏直驱压缩机系统在辐照度变化条件下动态阻抗匹配关系;同时,构建分布式光伏直驱冰蓄冷空调并对主要部件进行优化;基于优化后的系统进一步开展匹配性能研究。主要研究工作包括:(1)理论推导建立了光伏直驱压缩机系统中光伏阵列“源”与负载压缩机“载”的阻抗动态匹配模型,构建了测试平台并实验验证了模型的正确性。多云工况下阻抗匹配平均绝对误差和平均相对误差分别约为28.5Ω和9.7%;晴天工况下分别约为16.0Ω和8.2%。综合晴天和多云工况的平均SSE、MRPE和RMSE分别为6.92、8.94%和11.55%,所建模型误差较小。(2)设计构建3P分布式光伏直驱控制系统并对其性能展开实验研究。相对于无控制器系统,带控制器模式系统运行辐照度阈值下限为143 W/m~2,同比降低63.7%,光电转换效率、压缩机耗电量、压缩机运转率、制冰量及系统COP分别同比增长83.7%、79.6%、58.1%、81.9%和60.4%;最终,带控制器模系统制冰量达到196.8kg,系统制冰COP达到0.263。此外,负载分别为定、变频压缩机逆变控制器的逆变效率分别为51.22%和96.24%,同比提高87.90%;对于光伏直驱压缩机控制系统,变频压缩机更适应于间歇光伏能源。(3)对不同光伏阵列大小及蒸发器换热面积大小进行匹配优化。当光伏阵列额定功率为2.28kW时,系统制冰COP达到0.284,相比于额定功率为3.04kW的光伏阵列系统COP提高了39.2%,但是压缩机运行稳定率降低47.2%。此外,相比于不锈钢单盘管蒸发器,铜管并联双盘管蒸发器的制冰量和制冰机组能效比分别比不锈钢单管蒸发器提高62.0%和52.1%,蒸发器过冷度影响大大改善。(4)针对不同累计辐照度影响及不同供冷模式需求开展实验研究。当累计辐照度达到最优值18.2 MJ/m~2时,系统制冰COP达到最大值0.289;累计辐照度为22.4 MJ/m~2时压缩机运行稳定率达到0.852。模式A1用冷率较低情况下相比于模式A3用冷率较高情况下制冰机组能效比同比提高28.9%,系统COP同比提高25.4%,供冷时间同比提升59.2%。最终,B1模式系统最高COP达到0.362。