专利名称：一种太阳能光伏自动泵水系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及泵水系统技术领域，尤其涉及一种太阳能光伏自动泵水系统。
背景技术：
随着工业文明的不断发展，我们对于能源的需求越来越多。传统的能源以及不能满足需求，为了避免面对能源枯竭的困境，寻找优质的替代能源成为了人们关注的热点问题。太阳能发电技术是最有利用价值的能源形势之一。传统的水泵在电源环境不便利的情况下无法使用；蓄电装置的传统水泵可靠性不高、功率小，同时系统建设和维护成本过高。有鉴于此，提供一种太阳能光伏自动泵水系统成为必要。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种太阳能光伏自动泵水系统。为了实现上述目的，本实用新型提供的一种太阳能光伏自动泵水系统，包括太阳能电池装置、水泵装置和光伏水泵控制器装置，其中所述太阳能电池装置与所述光伏水泵控制器装置相电连接，所述光伏水泵控制器装置与所述水泵装置相电连接。进一步地，所述太阳能电池装置包含一个太阳能电池板，所述水泵装置相应地包括一个水泵，所述光伏水泵控制器装置相应地包括一个光伏水泵控制器；所述太阳能电池板与所述光伏水泵控制器相电连接在一起，所述光伏水泵控制器与所述水泵相电连接在一起。进一步地，所述太阳能电池装置包含多个太阳能电池板，所述水泵装置相应地包括多个水泵，所述光伏水泵控制器装置相应地包括多个光伏水泵控制器；多个所述太阳能电池板分别与多个所述光伏水泵控制器相一一对应地电连接在一起，多个所述光伏水泵控制器分别与多个所述水泵相一一对应地电连接在一起。进一步地，所述光伏水泵控制器装置的主电路采用智能功率模块。进一步地，所述光伏水泵控制器装置具有铝合金外壳。进一步地，所述太阳能电池装置为单晶硅太阳能电池板、多晶硅太阳能电池板或硒锢薄膜太阳能电池板。本实用新型提供的一种太阳能光伏自动泵水系统，其节能且实现功率最大化使用，在不同的日照环境下，通过光伏水泵控制器实现太阳能电池组件的使用量及水泵的使用量，大幅降低了系统的建设和维护成本。在电力环境不便利的情况可以正常使用，其使用的可靠性高，功率大。在弱光或者微光的光照环境下，通过变频器的调节可以使其正常使用并且功率最大化。
图I为本实用新型提供的一种太阳能光伏自动泵水系统第一实施例结构示意图；图2为本实用新型提供的一种太阳能光伏自动泵水系统第二实施例结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图详细说明本实用新型，其作为本说明书的一部分，通过实施例来说明本实用新型的原理，本实用新型的其他方面，特征及其优点通过该详细说明将会变得一目了然。如图1-2所示，本实用新型提供的一种太阳能光伏自动泵水系统，包括太阳能电池装置I、水泵装置3和光伏水泵控制器装置2，其中所述太阳能电池装置I与所述光伏水泵控制器装置2相电连接，所述光伏水泵控制器装置2与所述水泵装置3相电连接。该光伏水泵控制器装置2将所述太阳能电池装置I发出的直流电转换为交流电，驱动所述水泵装置3，并根据日照强度的变化适时地调节输出频率，实现最大功率点跟踪。本实用新型提供的一种太阳能光伏自动泵水系统，主要由水泵装置3、太阳能电池 装置I和光伏水泵控制器装置2 (专用泵水逆变器)组成，广泛应用于生活用水、农业灌溉、沙漠治理、草原畜牧、海岛供水、水处理工程等等。本实用新型提供的一种太阳能光伏自动泵水系统中省却了蓄电池储能装置，以蓄水代替蓄电，直接驱动水泵扬水，在电力环境不便利的情况可以正常使用，其使用的可靠性高，功率大。在弱光或者微光的光照环境下，通过变频器的调节可以使其正常使用并且功率最大化。如图I结合图2所示，所述太阳能电池装置I包含一个太阳能电池板11，所述水泵装置3相应地包括一个水泵31，所述光伏水泵控制器装置2相应地包括一个光伏水泵控制器21 ;所述太阳能电池板11与所述光伏水泵控制器相电连接在一起，所述光伏水泵控制器21与所述水泵31相电连接在一起。光伏水泵控制器装置2中的光伏水泵控制器22 (逆变器)对系统的运行实施控制和调节，将太阳能电池板11发出的直流点转换为交流电，驱动水泵31，并根据日照强度的变化适时地调节输出频率，实现最大功率点跟踪(MPPT)。单机系统中只有I台水泵31以及与之配套的太阳能电池板11与光伏水泵控制器21 (逆变器)，系统设计的优化目标是在满足扬程和流量要求的前提下，尽可能减少太阳能电池组件的使用量。根据日照强度的变化调节水泵31转速，当日照强度最强时，所述水泵31以额定转速运行，输出功率接近太阳能电池板11的最大功率；当日照强度较弱时，所述水泵31在低于额定转速的范围内以实现最大功率点跟踪的方式(MPPT)调速运行。当水泵31转速低至流量为零时，系统停止工作。如图2所示，所述太阳能电池装置I包含多个太阳能电池板11，所述水泵装置3相应地包括多个水泵31，所述光伏水泵控制器装置2相应地包括多个光伏水泵控制器21 ;多个所述太阳能电池板11分别与多个所述光伏水泵控制器21相一一对应地电连接在一起，多个所述光伏水泵控制器21分别与多个所述水泵31相一一对应地电连接在一起。光伏水泵控制器装置2中的光伏水泵控制器22(逆变器)对系统的运行实施控制和调节，将太阳能电池板11发出的直流点转换为交流电，驱动水泵31，并根据日照强度的变化适时地调节输出频率，实现最大功率点跟踪(MPPT)。多机系统中多台水泵31，采用大功率光伏水泵控制器22 (逆变器)驱动多台水泵31，也可以采用多台功率匹配的逆变器，在符合场合要求的流量，灵活运行多机系统，在不同的日照环境下，通过太阳能电池板11陈列及水泵31切换来控制流量。当日照强度最强时，所有水泵31均以实现最大功率点跟踪的方式(MPPT)运行；当日照强度较弱时，关停部分所述水泵31，多个所述太阳能电池板11为剩余部分继续运行的所述水泵31继续集中供电。在单机系统优化的基础上，水泵31的调速范围能够得到进一步优化，始终处于高效运行状态。该光伏水泵控制器22 (逆变器)适用于采用三相异步电机的水泵，其采用VI最大功率点跟踪和优化正选波PWM控制、响应速度快、稳定性好；全自动运行，可以根据实际系统的情况自由设定水泵调速范围，其主电路采用智能功率模块，可靠性高、转换效率达98 %，其具备完整的电气保护功能，可选配上下水位检测和控制电路，防止溢出和干抽，其采用全铝合金外壳，防护等级IP41，使用环境温度-10+50°C。该光伏水泵控制器21 (逆变器)在设计集成过程中，充分考虑不同地区的安装条件，有针对性地采用不用类型的太阳能电池板11组件单晶硅太阳能电池板、多晶硅太阳能电池板、硒锢薄膜太阳能电池板、HIT太阳能电池等均可以使用。水泵31由三相交流电机驱动，从深井或江河湖泊等水源中抽水，注入蓄水箱/池，或直接接入灌溉系统以及喷泉系统等，根据实际系统需要和安装条件，不同类型的水泵，如 离心泵、混流泵或深井泵均可使用。本实用新型提供的一种太阳能光伏自动泵水系统，其节能且实现功率最大化使用，在不同的日照环境下，通过光伏水泵控制器实现太阳能电池组件的使用量及水泵的使用量，大幅降低了系统的建设和维护成本。在电力环境不便利的情况可以正常使用，其使用的可靠性高，功率大。在弱光或者微光的光照环境下，通过变频器的调节可以使其正常使用并且功率最大化。以上所揭示的仅为本实用新型的较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型申请专利范围所作的等同变化，仍属于本实用新型所涵盖的范围。
权利要求1.一种太阳能光伏自动泵水系统，其特征在于包括太阳能电池装置、水泵装置和光伏水泵控制器装置，其中所述太阳能电池装置与所述光伏水泵控制器装置相电连接，所述光伏水泵控制器装置与所述水泵装置相电连接。
2.根据权利要求I所述的一种太阳能光伏自动泵水系统，其特征在于所述太阳能电池装置包含一个太阳能电池板，所述水泵装置相应地包括一个水泵，所述光伏水泵控制器装置相应地包括一个光伏水泵控制器；所述太阳能电池板与所述光伏水泵控制器相电连接在一起，所述光伏水泵控制器与所述水泵相电连接在一起。
3.根据权利要求I所述的一种太阳能光伏自动泵水系统，其特征在于所述太阳能电池装置包含多个太阳能电池板，所述水泵装置相应地包括多个水泵，所述光伏水泵控制器装置相应地包括多个光伏水泵控制器；多个所述太阳能电池板分别与多个所述光伏水泵控制器相一一对应地电连接在一起，多个所述光伏水泵控制器分别与多个所述水泵相一一对应地电连接在一起。
4.根据权利要求I所述的一种太阳能光伏自动泵水系统，其特征在于所述光伏水泵控制器装置的主电路采用智能功率模块。
5.根据权利要求I所述的一种太阳能光伏自动泵水系统，其特征在于所述光伏水泵控制器装置具有铝合金外壳。
6.根据权利要求I所述的一种太阳能光伏自动泵水系统，其特征在于所述太阳能电池装置为单晶硅太阳能电池板、多晶硅太阳能电池板或硒锢薄膜太阳能电池板。
专利摘要本实用新型公开了一种太阳能光伏自动泵水系统，包括太阳能电池装置、水泵装置和光伏水泵控制器装置，其中所述太阳能电池装置与所述光伏水泵控制器装置相电连接，所述光伏水泵控制器装置与所述水泵装置相电连接，所述光伏水泵控制器装置将所述太阳能电池装置发出的直流电转换为交流电，驱动所述水泵装置，并根据日照强度的变化适时地调节输出频率，实现最大功率点跟踪。其节能且实现功率最大化使用，在不同的日照环境下，通过光伏水泵控制器实现太阳能电池组件的使用量及水泵的使用量，大幅降低了系统的建设和维护成本。
文档编号F04B49/06GK202500756SQ20122011479
公开日2012年10月24日 申请日期2012年3月22日 优先权日2012年3月22日
发明者蒋志亮 申请人:深圳市思特克电子技术开发有限公司