專利名稱：不帶儲能裝置的太陽能變頻揚水控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及ー種不帶儲能裝置的太陽能變頻揚水控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
專利號為03205497. I、專利名稱為“太陽能變頻揚水控制器”的中國實用新型專利，公開了ー種直接利用太陽能來驅(qū)動揚水電泵運轉(zhuǎn)的太陽能變頻揚水控制器，主要由太陽能光伏電池組輸入電路、防雷保護電路、隔離匯流電路、高低壓轉(zhuǎn)換電源、顯示控制電路以及變頻控制器組成，防雷保護電路并聯(lián)在輸入電路兩端，輸入電路通過分流器與隔離匯流電路相連，分流器為顯示控制電路提供采樣信號，顯示控制電路的工作電源由高低壓轉(zhuǎn)換電源供給，多路太陽能光伏電池組直接從太陽能光伏電池組輸入電路輸入后，經(jīng)過由ニ極管組成的隔離匯流電路匯合在一起加到變頻控制器輸入端上，變頻控制器的輸出端可直接驅(qū)動三相或単相交流電泵工作。傳統(tǒng)揚水主要依靠電網(wǎng)提供的交流電或發(fā)電機提供的交流電來拖動水泵運行達到揚水的目的，利用太陽能揚水主要是通過太陽能發(fā)出的電經(jīng)充電控制器把能量存儲于儲能裝置中再經(jīng)中間變換裝置把直流電變化成交流電后驅(qū)動水泵運行，達到揚水的目的。

實用新型內(nèi)容本實用新型需要解決的技術(shù)問題就在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供ー種不帶儲能裝置的太陽能變頻揚水控制系統(tǒng)，它由微控制単元對采集的信號進行運算處理后，輸出PWM控制信號，控制變頻器的輸出頻率，和功率，達到系統(tǒng)能根據(jù)太陽能電池板陣列輸出功率的時時變化而及時調(diào)整變頻器的輸出頻率和功率，進而實現(xiàn)最大揚水量的目的。為解決上述問題，本實用新型采用如下技術(shù)方案本實用新型提供了ー種不帶儲能裝置的太陽能變頻揚水控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)由太陽能電池板陣列，匯流裝置，直流空開、高低壓轉(zhuǎn)換電源，信號采集單元、信號隔離變換単元、微處理器控制單元、變頻器和電機、水泵組成，不配置儲能裝置，太陽能電池板陣列經(jīng)串并聯(lián)后匯入?yún)R流裝置，匯流裝置匯出一路接至直流空開，直流空開輸出2路電路，其中一路接至變頻器直流輸入端子，另一路接至高低壓轉(zhuǎn)換電源的端ロ ；變頻器輸出端子和電機相連，電機和水泵連接；高低壓轉(zhuǎn)換電源將高壓變換成低壓電源給系統(tǒng)供電；信號采集單元和電池板及變頻器連接、采集電池板電壓、電流、變頻器輸出功率并送至信號隔離采集變換單元，信號隔離采集變換單元把各信號進行隔離轉(zhuǎn)換后，送至微處理器控制單元，微處理器控制單元把送入的信號進行運算處理后，產(chǎn)生相應(yīng)的控制信號控制變頻器的輸出頻率和輸出功率。所述微處理器控制單元連接液晶顯示單元。本實用新型的工作原理是太陽能陣列輸出經(jīng)直流匯流裝置和直流空開至變頻器，變頻器根據(jù)微處理器單元給定的PWM信號調(diào)整輸出頻率，把太陽能陣列發(fā)出的直流電轉(zhuǎn)換成不同頻率和幅值的交流電提供給水泵，使水泵運轉(zhuǎn)揚水。微處理器單元從信號隔離變換單元收集系統(tǒng)各信號并進行運算處理，采用電池板電壓跟蹤和變頻器輸出功率跟蹤混合跟蹤技術(shù)和逐次逼近太陽能方陣最大功率點技術(shù)產(chǎn)生相應(yīng)的PWM信號控制變頻器的輸出頻率，使變頻器的輸出頻率能根據(jù)太陽能光照強度和溫度的變化而及時變化，達到最大揚水的目的。二次回路控制電源由高低壓轉(zhuǎn)換電源把電池板電壓進行隔離變換產(chǎn)生可靠穩(wěn)定的二次回路控制所需的電源。液晶顯示單元，可以顯示系統(tǒng)各參數(shù)，井能通過鍵盤設(shè)定系統(tǒng)各主要參數(shù)，進ー步保證系統(tǒng)安全，通過參數(shù)設(shè)定可以使系統(tǒng)更具有通用性。水泵的選型主要更具具體使用條件選擇使用頻率較寬，品質(zhì)優(yōu)良、維護方便簡單的水泵以保證整個系統(tǒng)的使用壽命。

圖I為本實用新型的電路原理圖。
具體實施方式
如圖I所示，本實用新型提供了ー種不帶儲能裝置的太陽能變頻揚水控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)由太陽能電池板陣列PV 1，匯流裝置HL 2，直流空開K 3、高低壓轉(zhuǎn)換電源DC-DC 4，信號采集單元5、信號隔離變換單元XB 6、微處理器控制單元MCU 7、變頻器VF 8和電機M 9、水泵SB 10組成，不配置儲能裝置，太陽能電池板陣列PV經(jīng)串并聯(lián)后匯入?yún)R流裝置HL，匯流裝置HL匯出一路接至直流空開K，直流空開K輸出2路電路，其中一路接至變頻器VF直流輸入端子+V和-V，另一路接至高低壓轉(zhuǎn)換電源DC-DC的+V和-V端ロ ；變頻器輸出端子U\V\W和3相電機M相連，電機M和水泵SB連接；電機拖動水泵旋轉(zhuǎn)，達到揚水目的。高低壓轉(zhuǎn)換電源DC-DC將高壓變換成24VDCU2VDC和5VDC電源給系統(tǒng)供電；信號采集單元和電池板及變頻器連接、采集電池板電壓、電流、變頻器輸出功率并送至信號隔離采集變換單元XB，信號隔離采集變換單元XB把各信號進行隔離轉(zhuǎn)換后，送至微處理器控制単元MCU，微處理器控制單元MCU把送入的信號進行運算處理后，產(chǎn)生相應(yīng)的PWM控制信號控制變頻器VF的輸出頻率和輸出功率。從而使變頻器的輸出功率緊隨電池板的輸出功率的變化而變化，達到最大跟蹤電池板輸出功率和最大揚水量的目的。所述微處理器控制単元MCU連接液晶顯示單元SX 11。本實用新型的工作原理是太陽能陣列輸出經(jīng)直流匯流裝置和直流空開至變頻器，變頻器根據(jù)微處理器單元給定的PWM信號調(diào)整輸出頻率，把太陽能陣列發(fā)出的直流電轉(zhuǎn)換成不同頻率和幅值的交流電提供給水泵，使水泵運轉(zhuǎn)揚水。微處理器單元從信號隔離變換單元收集系統(tǒng)各信號并進行運算處理，采用電池板電壓跟蹤和變頻器輸出功率跟蹤混合跟蹤技術(shù)和逐次逼近太陽能方陣最大功率點技術(shù)產(chǎn)生相應(yīng)的PWM信號控制變頻器的輸出頻率，使變頻器的輸出頻率能根據(jù)太陽能光照強度和溫度的變化而及時變化，達到最大揚水的目的。二次回路控制電源由高低壓轉(zhuǎn)換電源把電池板電壓進行隔離變換產(chǎn)生可靠穩(wěn)定的二次回路控制所需的電源。液晶顯示單元，可以顯示系統(tǒng)各參數(shù)，井能通過鍵盤設(shè)定系統(tǒng)各主要參數(shù)，進ー步保證系統(tǒng)安全，通過參數(shù)設(shè)定可以使系統(tǒng)更具有通用性。水泵的選型主要更具具體使用條件選擇使用頻率較寬，品質(zhì)優(yōu)良、維護方便簡單的水泵以保證整個系統(tǒng)的使用壽命。最后應(yīng)說明的是顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明本實用新型所作的舉例，而并 非對實施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此所引申出的顯而易見的變化或變動仍處于本實用新型的保護范圍之中。
權(quán)利要求1.ー種不帶儲能裝置的太陽能變頻揚水控制系統(tǒng)，其特征在于所述控制系統(tǒng)由太陽能電池板陣列，匯流裝置，直流空開、高低壓轉(zhuǎn)換電源，信號采集單元、信號隔離變換單元、微處理器控制單元、變頻器和電機、水泵組成，不配置儲能裝置，太陽能電池板陣列經(jīng)串并聯(lián)后匯入?yún)R流裝置，匯流裝置匯出一路接至直流空開，直流空開輸出2路電路，其中一路接至變頻器直流輸入端子，另一路接至高低壓轉(zhuǎn)換電源的端ロ ；變頻器輸出端子和電機相連，電機和水泵連接；高低壓轉(zhuǎn)換電源將高壓變換成低壓電源給系統(tǒng)供電；信號采集單元和電池板及變頻器連接、采集電池板電壓、電流、變頻器輸出功率并送至信號隔離采集變換單元，信號隔離采集變換單元把各信號進行隔離轉(zhuǎn)換后，送至微處理器控制單元，微處理器控制単元把送入的信號進行運算處理后，產(chǎn)生相應(yīng)的控制信號控制變頻器的輸出頻率和輸出功率。
2.如權(quán)利要求I所述的不帶儲能裝置的太陽能變頻揚水控制系統(tǒng)，其特征在于所述微處理器控制單元連接液晶顯示單元。
專利摘要本實用新型公開了一種不帶儲能裝置的太陽能變頻揚水控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)由太陽能電池板陣列，匯流裝置，直流空開、高低壓轉(zhuǎn)換電源，信號采集單元、信號隔離變換單元、微處理器控制單元、變頻器和電機、水泵組成，不配置儲能裝置。本實用新型由微控制單元對采集的信號進行運算處理后，輸出PWM控制信號，控制變頻器的輸出頻率和功率，達到系統(tǒng)能根據(jù)太陽能電池板陣列輸出功率的時時變化而及時調(diào)整變頻器的輸出頻率和功率，進而實現(xiàn)最大揚水量的目的。
文檔編號F04D15/00GK202597129SQ20122015561
公開日2012年12月12日 申請日期2012年4月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月13日
發(fā)明者蔣偉 申請人:新疆嘉盛陽光風(fēng)電科技股份有限公司