太阳能光伏水泵的制作方法

文档序号:11055535阅读:939来源:国知局
太阳能光伏水泵的制造方法与工艺

本实用新型专利属于太阳能设备技术领域,具体涉及一种太阳能光伏水泵。



背景技术:

太阳能水泵系统是近若干年来迅速发展起来的光机电一体化系统,它利用太阳电池发出的电力,通过最大功率点跟踪以及变换、控制等装置驱动电机或高效异步电机带动高效水泵,将水从地表深处提至地面供农田灌溉或人畜饮用。但是现有的太阳能水泵采用单一电池板吸收日照辐射能量,转化的动力电源不足,导致工作效率低。其次现有技术采用电池板的电压来控制逆变器的输出功率,这种方式在系统启动成功前会经过多次的启动失败,造成逆变器和水泵的损伤。此外由于缺少可靠的断路和防雷措施,容易造成设备的故障甚至损坏。



技术实现要素:

本实用新型针对现有技术的不足,提供一种性能可靠的太阳能光伏水泵解决了现有太阳能水泵工作效低和逆变器难以一次性成功启动的问题,且性能可靠。

本实用新型的技术方案是这样实现的:该太阳能光伏水泵包括安装在支架上的光伏阵列和与光伏阵列连接的光伏水泵,其特征在于,所述光伏阵列由若干太阳电池组件串联而成;所述光伏阵列与光伏水泵之间依次设有光伏汇流箱和光伏逆变器;所述光伏汇流箱内设有熔断器、断路器和防雷器,所述光伏逆变器外部连接有光照度传感器。

所述光伏汇流箱与和光伏逆变器之间连接有盐酸蓄电池,所述光伏逆变器包括控制器电路和连接在其上的防过充电路、防过放电路和PWM充电电路。

所述光伏水泵为三相交流水泵。

所述光伏逆变器上设有控制光伏水泵通断电的开关。

所述光伏逆变器上连接有水位开关。

所述光伏汇流箱和光伏逆变器外壳采用热镀锌钢板或工程塑料制成,其防护等级为IP65。

本实用新型解决了背景技术中存在的缺陷,具有以下有益效果:

该太阳能光伏水泵解决了现有太阳能水泵工作效低和逆变器难以一次性成功启动的问题,且性能可靠。通过将若干太阳电池组件串联而成光伏阵列,其吸收日照辐射能量大,其转换的电能多,能整个系统提供充足的动力电源,提高了太阳能光伏水泵的工作效率。设置光伏汇流箱减少了太阳电池组件与光伏逆变器之间连接线,并通过其内部的熔断器、断路器和防雷器的保护,大大提高了太阳能光伏水泵的可靠性。通过光照强度来控制逆变器的启动和功率输出,即当光伏阵列发电功率能够满足光伏逆变器运行再启动系统,这样就能一次性启动成功,避免了系统的启动失败和重复启动对逆变器和水泵造成的损伤。该太阳能光伏水泵环保节能,对发展产业、发展经济,特别是发展干旱地区的现代农业,带来巨大良好的经济效益和社会效益。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图;

图中:1-光伏阵列,2-光伏汇流箱,3-光伏逆变器,4-水位开关,5-光伏水泵,6-水箱水池。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型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实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示的太阳能光伏水泵,包括安装在支架上的光伏阵列1和与光伏阵列1连接的光伏水泵5,光伏水泵5放置在水源底部。光伏阵列1由若干太阳电池组件串联而成,吸收日照辐射能量,将其转换为电能,即太阳能发电,为整个系统提供动力电源。光伏阵列1与光伏水泵5之间依次设有光伏汇流箱2和光伏逆变器3;光伏汇流箱2内设有熔断器、断路器和防雷器,光伏阵列1接线通过防雷器与断路器保护后输出。光伏逆变器3外部连接有光照度传感器,采用光照度传感器来决定光伏逆变器3的运行频率,再由光伏逆变器3设定启动频率。光伏汇流箱2与和光伏逆变器3之间连接有盐酸蓄电池,光伏逆变器3包括控制器电路和连接在其上的防过充电路、防过放电路和PWM充电电路。光伏水泵5为三相交流水泵。光伏逆变器3上设有控制光伏水泵5通断电的开关。光伏逆变器3上连接有水位开关4。水位开关4高于光伏水泵5进水口10~30cm设置,当水位开关4浮于水面时,自动切断光伏水泵5电源,防止其干烧损毁。光伏汇流箱2和光伏逆变器3外壳采用热镀锌钢板或工程塑料制成,其防护等级为IP65。

本实用新型实施过程是:通过将若干太阳电池组件串联而成光伏阵列1,其吸收日照辐射能量大,其转换的电能多,能整个系统提供充足的动力电源,提高了太阳能光伏水泵的工作效率。光伏逆变器3能根据日照强度的变化实时调节输出功率,并驱动光伏水泵5工作。光伏水泵5从深井或江河湖泊等水源中提水,注入水箱水池6内或直接接入灌溉或喷泉等用水。设置光伏汇流箱2减少了太阳电池组件与光伏逆变器3之间连接线,并通过其内部的熔断器、断路器和防雷器的保护,防止雷击和高压负荷,大大提高了水泵的可靠性,也方便了维护。采用光照度传感器来决定逆变器的运行频率,再由逆变器设定启动频率,即由光照强度来控制光伏逆变器3的启动和输出功率。当发电功率能够满足光伏逆变器3运行时再启动系统,这样就能一次性启动成功,避免了系统的启动失败和重复启动对光伏逆变器3和光伏水泵5造成的损伤,延长设备使用寿命。通过设置蓄电池,在阳光强时使用光伏逆变器3直接供电,多余的电能经向蓄电池进行充电储能。在阳光弱或阴天时自动转换为以蓄电池供电,蓄电池组储存的电能再经过光伏逆变器3供电,可保证光伏水泵5的不间断用电。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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