太阳能水泵控制器的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及太阳能水泵控制器，包括水塔水位检测模块、水井水位检测模块、电位器检测模块、输入直流电流检测模块、输入直流电压检测模块、温度检测模块、通信模块、数码管显示模块、LED指示灯、逆变电路模块和输出过流模块分别连接控制器；逆变电路模块连接交流异步电机，逆变电路模块连接输出过流模块。本实用新型具有自动化和“傻瓜式”操作方式，对终端用户的专业知识要求较低；输出功率提高20%-30%；便于推广。
【专利说明】太阳能水泵控制器
【技术领域】
[0001]本实用新型属于太阳能光伏领域，尤其涉及太阳能水泵控制器，太阳能泵水系统，太阳能电机驱动。
【背景技术】
[0002]太阳能泵水系统由太阳电池板，太阳能水泵控制器及水泵构成，省却掉储能装置，以蓄水替代蓄电，直接驱动水泵扬水，可大幅降低系统的建设和维护成本。
[0003]目前无电力区域或电力溃乏的地底扬水项目均用“光伏泵水系统”完成，同类的控制器控制方法采用LCD点阵屏加按键操作，设置系统运行的各种参数，其操作的复杂性要求使用人员具有相当高的专业技术知识。由于该设备广泛应用于农业领域，对专业人员的要求增加了用户成本、并使该产品的普及受到一定的影响。
[0004]同类产品太阳能输出功率跟踪方式采用“定压扰动法”，需设置MPPT点电压，在光板最大功率跟踪上不能做到动态化最大化跟踪，当太阳能电池板温度变化时(太阳能电池板温度系数-0.23%v )跟踪效果更差。
【发明内容】
[0005]本实用新型的目地在于提供一种“傻瓜式”操作化的太阳能水泵控制器，具体包括:傻瓜式操作方式，无需设置任何运行参数；采用LED数码管及LED灯显示:数码管显示电压及频率，LED灯指示运行状态；电位器旋钮实现开关机及出水量调节；实现全自动运行，无需人值守；各种保护机制更好的保护水泵及逆变器本身；自动识别系统电压，过压时自动保护，置相应状态灯；自动检测水井、水塔水位防止干抽和水塔水位溢出，置相应状态灯；自动跟踪太阳能电池板的输出功率、实现MPPT功能；系统运行过温，过流，短路保护机制；
[0006]本实用新型采用的技术方案:太阳能水泵控制器，包括水塔水位检测模块、水井水位检测模块、电位器检测模块、输入直流电流检测模块、输入直流电压检测模块、温度检测模块、通信模块、数码管显示模块、LED指示灯、逆变电路模块和输出过流模块分别连接控制器；逆变电路模块连接交流异步电机，逆变电路模块连接输出过流模块。
[0007]温度检测模块用于采集机箱内部温度，由于电容高温工作时，其寿命会受影响，为延长机器寿命，当达到一定值后开启风扇进行散热；输入直流电压检测模块用于MPPT跟踪；输入直流电流检测模块用于MPPT跟踪；电位器检测模块用于开关机及输出三相频率限值实现出水量调节；数码管显示用于显示电压及输出频率；LED指示灯用于指示电源、运行、停止、水井空、水塔满、错误状态；通信模块用于用于联机控制；控制器上的PWM引脚用于控制逆变电路；输出过流检测模块用于输出电流过大时进行保护，停止输出；逆变电路由驱动及IBGT组成，实现DC到AC逆变。
[0008]本实用新型控制器I采用MPPT控制器，即最大功率点跟踪(MPPT)的实现方式为:实时检测太阳能电池板的电压(V)及电流(I)，并调节输出频率，实现MPPT点最大功率跟!?示ο
[0009]本实用新型的优点是:自动化和“傻瓜式”操作方式，对终端用户的专业知识要求较低；输出功率提高20%-30% ;便于推广。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1是本实用新型原理框图。
[0011]图中:I是控制器、2是水塔水位检测模块、3是水井水位检测模块、4是电位器检测模块、5是输入直流电流检测模块、6是输入直流电压检测模块、7是温度检测模块、8是通信模块、9是数码管显示模块、10是LED指示灯、11是逆变电路模块、12是输出过流模块、13是交流异步电机。
【具体实施方式】
[0012]参照附图，进一步说明本实用新型的【具体实施方式】。
[0013]太阳能水泵控制器，包括水塔水位检测模块2、水井水位检测模块3、电位器检测模块4、输入直流电流检测模块5、输入直流电压检测模块6、温度检测模块7、通信模块8、数码管显示模块9、LED指示灯10、逆变电路模块11和输出过流模块12分别连接控制器I ;逆变电路模块11连接交流异步电机13，逆变电路模块11连接输出过流模块12。
[0014]通信模块8采用RS485通信模块进行通信；控制器I采用自带六路PWM引脚的ARM-32BIT单片机；输出过流检测模块12采用A316J驱动检测IGBT管压组成；温度检测模块7采用高精度NTC组成；输入直流电压检测模块采用高精度电阻分压组成；输入直流电流检测采用直流传感器组成；电位器检测模块采用09型开关电位器组成；水井水位检测模块3采用运放加隔离光耦组成；水塔水位检测模块2采用运放加隔离光耦组成；交流异步电机13根据功率选择合适大小的三相交流电机型号和逆变电路11中的IGBT型号，以便能驱动。
【权利要求】
1.太阳能水泵控制器，包括水塔水位检测模块(2)、水井水位检测模块(3)、电位器检测模块(4)、输入直流电流检测模块(5)、输入直流电压检测模块(6)、温度检测模块(7)、通信模块(8 )、数码管显示模块(9 )、LED指示灯(10 )、逆变电路模块(11)和输出过流模块(12)分别连接控制器(I);逆变电路模块(11)连接交流异步电机(13)，逆变电路模块(11)连接输出过流模块(12)。
2.如权利要求1所述太阳能水泵控制器，其特征是:所述通信模块(8)采用RS485通信模块进行通信。
3.如权利要求1所述太阳能水泵控制器，其特征是:所述控制器(I)采用自带六路PWM引脚的ARM-32BIT单片机。
4.如权利要求1所述太阳能水泵控制器，其特征是:所述输出过流检测模块(12)采用A316J驱动检测IGBT管压组成。
5.如权利要求1所述太阳能水泵控制器，其特征是:所述温度检测模块(7)采用高精度NTC组成。
6.如权利要求1所述太阳能水泵控制器，其特征是:所述输入直流电压检测模块采用高精度电阻分压组成。
7.如权利要求1所述太阳能水泵控制器，其特征是:所述输入直流电流检测采用直流传感器组成。
8.如权利要求1所述太阳能水泵控制器，其特征是:所述电位器检测模块采用09型开关电位器组成。
9.如权利要求1所述太阳能水泵控制器，其特征是:所述水井水位检测模块(3)采用运放加隔离光耦组成。
10.如权利要求1所述太阳能水泵控制器，其特征是:所述水塔水位检测模块(2)采用运放加隔离光耦组成；所述交流异步电机(13)根据功率选择合适大小的三相交流电机型号和逆变电路(11)中的IGBT型号，以便能驱动。
【文档编号】F04B49/06GK204061128SQ201420531071
【公开日】2014年12月31日 申请日期:2014年9月16日 优先权日:2014年9月16日
【发明者】江黄 申请人:江黄