专利名称：不带储能装置的太阳能变频扬水控制系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及ー种不带储能装置的太阳能变频扬水控制系统。
背景技术：
专利号为03205497. I、专利名称为“太阳能变频扬水控制器”的中国实用新型专利，公开了ー种直接利用太阳能来驱动扬水电泵运转的太阳能变频扬水控制器，主要由太阳能光伏电池组输入电路、防雷保护电路、隔离汇流电路、高低压转换电源、显示控制电路以及变频控制器组成，防雷保护电路并联在输入电路两端，输入电路通过分流器与隔离汇流电路相连，分流器为显示控制电路提供采样信号，显示控制电路的工作电源由高低压转换电源供给，多路太阳能光伏电池组直接从太阳能光伏电池组输入电路输入后，经过由ニ极管组成的隔离汇流电路汇合在一起加到变频控制器输入端上，变频控制器的输出端可直接驱动三相或単相交流电泵工作。传统扬水主要依靠电网提供的交流电或发电机提供的交流电来拖动水泵运行达到扬水的目的，利用太阳能扬水主要是通过太阳能发出的电经充电控制器把能量存储于储能装置中再经中间变换装置把直流电变化成交流电后驱动水泵运行，达到扬水的目的。
实用新型内容本实用新型需要解决的技术问题就在于克服现有技术的缺陷，提供ー种不带储能装置的太阳能变频扬水控制系统，它由微控制単元对采集的信号进行运算处理后，输出PWM控制信号，控制变频器的输出频率，和功率，达到系统能根据太阳能电池板阵列输出功率的时时变化而及时调整变频器的输出频率和功率，进而实现最大扬水量的目的。为解决上述问题，本实用新型采用如下技术方案本实用新型提供了ー种不带储能装置的太阳能变频扬水控制系统，所述控制系统由太阳能电池板阵列，汇流装置，直流空开、高低压转换电源，信号采集单元、信号隔离变换単元、微处理器控制单元、变频器和电机、水泵组成，不配置储能装置，太阳能电池板阵列经串并联后汇入汇流装置，汇流装置汇出一路接至直流空开，直流空开输出2路电路，其中一路接至变频器直流输入端子，另一路接至高低压转换电源的端ロ ；变频器输出端子和电机相连，电机和水泵连接；高低压转换电源将高压变换成低压电源给系统供电；信号采集单元和电池板及变频器连接、采集电池板电压、电流、变频器输出功率并送至信号隔离采集变换单元，信号隔离采集变换单元把各信号进行隔离转换后，送至微处理器控制单元，微处理器控制单元把送入的信号进行运算处理后，产生相应的控制信号控制变频器的输出频率和输出功率。所述微处理器控制单元连接液晶显示单元。本实用新型的工作原理是太阳能阵列输出经直流汇流装置和直流空开至变频器，变频器根据微处理器单元给定的PWM信号调整输出频率，把太阳能阵列发出的直流电转换成不同频率和幅值的交流电提供给水泵，使水泵运转扬水。微处理器单元从信号隔离变换单元收集系统各信号并进行运算处理，采用电池板电压跟踪和变频器输出功率跟踪混合跟踪技术和逐次逼近太阳能方阵最大功率点技术产生相应的PWM信号控制变频器的输出频率，使变频器的输出频率能根据太阳能光照強度和温度的变化而及时变化，达到最大扬水的目的。二次回路控制电源由高低压转换电源把电池板电压进行隔离变换产生可靠稳定的二次回路控制所需的电源。液晶显示单元，可以显示系统各參数，井能通过键盘设定系统各主要參数，进ー步保证系统安全，通过參数设定可以使系统更具有通用性。水泵的选型主要更具具体使用条件选择使用频率较宽，品质优良、维护方便简单的水泵以保证整个系统的使用寿命。
图I为本实用新型的电路原理图。
具体实施方式
如图I所示，本实用新型提供了ー种不带储能装置的太阳能变频扬水控制系统，所述控制系统由太阳能电池板阵列PV 1，汇流装置HL 2，直流空开K 3、高低压转换电源DC-DC 4，信号采集单元5、信号隔离变换单元XB 6、微处理器控制单元MCU 7、变频器VF 8和电机M 9、水泵SB 10组成，不配置储能装置，太阳能电池板阵列PV经串并联后汇入汇流装置HL，汇流装置HL汇出一路接至直流空开K，直流空开K输出2路电路，其中一路接至变频器VF直流输入端子+V和-V，另一路接至高低压转换电源DC-DC的+V和-V端ロ ；变频器输出端子U\V\W和3相电机M相连，电机M和水泵SB连接；电机拖动水泵旋转，达到扬水目的。高低压转换电源DC-DC将高压变换成24VDCU2VDC和5VDC电源给系统供电；信号采集单元和电池板及变频器连接、采集电池板电压、电流、变频器输出功率并送至信号隔离采集变换单元XB，信号隔离采集变换单元XB把各信号进行隔离转换后，送至微处理器控制単元MCU，微处理器控制单元MCU把送入的信号进行运算处理后，产生相应的PWM控制信号控制变频器VF的输出频率和输出功率。从而使变频器的输出功率紧随电池板的输出功率的变化而变化，达到最大跟踪电池板输出功率和最大扬水量的目的。所述微处理器控制単元MCU连接液晶显示单元SX 11。本实用新型的工作原理是太阳能阵列输出经直流汇流装置和直流空开至变频器，变频器根据微处理器单元给定的PWM信号调整输出频率，把太阳能阵列发出的直流电转换成不同频率和幅值的交流电提供给水泵，使水泵运转扬水。微处理器单元从信号隔离变换单元收集系统各信号并进行运算处理，采用电池板电压跟踪和变频器输出功率跟踪混合跟踪技术和逐次逼近太阳能方阵最大功率点技术产生相应的PWM信号控制变频器的输出频率，使变频器的输出频率能根据太阳能光照強度和温度的变化而及时变化，达到最大扬水的目的。二次回路控制电源由高低压转换电源把电池板电压进行隔离变换产生可靠稳定的二次回路控制所需的电源。液晶显示单元，可以显示系统各參数，井能通过键盘设定系统各主要參数，进ー步保证系统安全，通过參数设定可以使系统更具有通用性。水泵的选型主要更具具体使用条件选择使用频率较宽，品质优良、维护方便简单的水泵以保证整个系统的使用寿命。最后应说明的是显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并 非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之中。
权利要求1.ー种不带储能装置的太阳能变频扬水控制系统，其特征在于所述控制系统由太阳能电池板阵列，汇流装置，直流空开、高低压转换电源，信号采集单元、信号隔离变换单元、微处理器控制单元、变频器和电机、水泵组成，不配置储能装置，太阳能电池板阵列经串并联后汇入汇流装置，汇流装置汇出一路接至直流空开，直流空开输出2路电路，其中一路接至变频器直流输入端子，另一路接至高低压转换电源的端ロ ；变频器输出端子和电机相连，电机和水泵连接；高低压转换电源将高压变换成低压电源给系统供电；信号采集单元和电池板及变频器连接、采集电池板电压、电流、变频器输出功率并送至信号隔离采集变换单元，信号隔离采集变换单元把各信号进行隔离转换后，送至微处理器控制单元，微处理器控制単元把送入的信号进行运算处理后，产生相应的控制信号控制变频器的输出频率和输出功率。
2.如权利要求I所述的不带储能装置的太阳能变频扬水控制系统，其特征在于所述微处理器控制单元连接液晶显示单元。
专利摘要本实用新型公开了一种不带储能装置的太阳能变频扬水控制系统，所述控制系统由太阳能电池板阵列，汇流装置，直流空开、高低压转换电源，信号采集单元、信号隔离变换单元、微处理器控制单元、变频器和电机、水泵组成，不配置储能装置。本实用新型由微控制单元对采集的信号进行运算处理后，输出PWM控制信号，控制变频器的输出频率和功率，达到系统能根据太阳能电池板阵列输出功率的时时变化而及时调整变频器的输出频率和功率，进而实现最大扬水量的目的。
文档编号F04D15/00GK202597129SQ20122015561
公开日2012年12月12日 申请日期2012年4月13日 优先权日2012年4月13日
发明者蒋伟 申请人:新疆嘉盛阳光风电科技股份有限公司