CN107559181A - 一种无储能装置的太阳能水泵控制器及控制方法 - Google Patents

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牛涛
陈旭东
刘远进
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    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A20/00—Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use

Abstract

本发明公开一种无储能装置的太阳能水泵控制器及控制方法，包括MCU控制器、显示模块、水箱水位模块、井底水位模块、水泵、三相桥驱动模块、开关电源、电源滤波模块；利用太阳能电池板供电，驱动直流无刷直流电机，通过内部的MPPT算法提高太阳能电池板的效率；太阳能板有功率输入时，MCU根据水位开关判断是否启动水泵。水泵启动时的目标转速为最高转速，当太阳能输入电压降低到开路电压的80%左右时进入MPPT算法，通过智能的增减电压来寻找最大功率点，使得太阳能板的输出功率能一直最大化。

Description

一种无储能装置的太阳能水泵控制器及控制方法
技术领域
本发明涉及太阳能领域，具体涉及一种无储能装置的太阳能水泵控制器及控制方法。
背景技术
以下对本发明的相关技术背景进行说明，但这些说明并不一定构成本发明的现有技术。
随着经济的发展，能源的消耗日趋增加，而不可再生资源已经较少，可再生资源的利用有限；而随着科技的发展，太阳能的利用的范围也逐渐增加，如并网逆变器、离网逆变器。然而，并、离网逆变器缺陷也很明显，并网逆变器不能脱离开电网，离网逆变器需要配备蓄电池，且成本高昂，这些都给使用带来诸多不便。
目前，市面上绝大部分水泵在脱离开逆变器而要使用太阳能电池板时，必需使用有刷直流电机，其寿命短，效率低缺点饱受诟病。
发明内容
本发明的目的在于提出一种无储能装置的太阳能水泵控制器及控制方法，包括MCU控制器、显示模块、水箱水位模块、井底水位模块、水泵、三相桥驱动模块、开关电源、电源滤波模块；所述电源滤波模块接收太阳能输入后连接至开关电源和三相桥驱动模块，所述开关电源提供DC电源至三相桥驱动模块和MCU控制器，所述MCU控制器驱动三相桥驱动模块，所述三相桥驱动模块连接至水泵，所述MCU控制器还分别连接至显示模块、水箱水位模块、井底水位模块。
作为优选，所述MCU控制器为32位。
作为优选，所述MCU控制器通过6路PWM驱动三相桥驱动模块。
作为优选，所MCU控制器还连接至三相桥驱动模块进行电流采样。
一种无储能装置的太阳能水泵控制器的控制方法，当太阳能板有功率输入时，MCU根据水位开关判断是否启动水泵。水泵启动时的目标转速为最高转速，当太阳能输入电压降低到开路电压的80%左右时进入MPPT算法，通过智能的增减电压来寻找最大功率点，使得太阳能板的输出功率能一直最大化。
本发明的包括MCU控制器、显示模块、水箱水位模块、井底水位模块、水泵、三相桥驱动模块、开关电源、电源滤波模块；利用太阳能电池板供电，驱动直流无刷直流电机，通过内部的MPPT算法提高太阳能电池板的效率；太阳能板有功率输入时，MCU根据水位开关判断是否启动水泵。水泵启动时的目标转速为最高转速，当太阳能输入电压降低到开路电压的80%左右时进入MPPT算法，通过智能的增减电压来寻找最大功率点，使得太阳能板的输出功率能一直最大化。
与现有技术相比，本发明的有益之处在于：1）本年发明可在野外实用，也可家用，无需配备蓄电池，使用范围广；2）本发明直接利用太阳能电池板供电，驱动直流无刷直流电机，通过内部的MPPT算法提高太阳能电池板的效率；3）采用FOC正弦波驱动无刷直流电机，具备无水保护、高压保护、电机堵转保护等，集成水箱水位控制，井底缺水保护等控制；4）配备了水箱和井底的水位开关，可以根据信号开启动和停止水泵运行。尤其是井底缺水时，利用井底水位开关和软件算法能够做出缺水和堵转保护，有效的避免水泵电机被烧毁；5）无需人工值守操作，太阳升起后，水泵自动启动；6）利用水箱水位开关能自动启停水泵，且水箱水满后能定时智能的补水；避免在水满停机后，用户用水了，但是水位还没有达到水箱缺水的警戒线，故水泵不启动，结果到了晚上再用一些水就需要抽水，但此时太阳下山没有电能从而无水可用的尴尬情况发生。
附图说明
通过以下参照附图而提供的具体实施方式部分，本发明的特征和优点将变得更加容易理解，在附图中。
图1是本发明的一种无储能装置的太阳能水泵控制器的系统原理图。
图2是本发明的一种无储能装置的太阳能水泵控制器的软件流程图。
图3是本发明的一种无储能装置的太阳能水泵控制器的安装示意图。
其中，Pump是水泵，Tank是水箱，Well是井，TL是水箱缺水信号，TH是水箱水满信号，WEL是井底缺水信号，COM是公共端，DC是直流电源输入，P+是正极，P-是负极，OUT是控制器三相输出，UVW是水泵的UVW三相连接处。
具体实施方式
下面参照附图对本发明的示例性实施方式进行详细描述；对示例性实施方式的描述仅仅是出于示范目的，而绝不是对本发明及其应用或用法的限制。
本实施方式中，当太阳能板有功率输入时，MCU根据水位开关判断是否启动水泵。水泵启动时的目标转速为最高转速，当太阳能输入电压降低到开路电压的80%左右时，即最大功率点附近，进入MPPT算法，通过智能的增减电压来寻找最大功率点，使得太阳能板的输出功率能一直最大化。
本实施方式中，该太阳能mppt水泵控制器还有水位开关控制模式，能够在水箱缺水时自动抽水，水满后自动停止抽水；在水满停机后，如果用户用了水箱里的一部分水，水位下降，但是并没有下降到箱底水位开关触发的时候，控制器能够定时自动启动抽水，避免当箱底水位开关触发了，但是已经太阳下山，而没法抽水，水箱又是没水的尴尬情况。
本实施方式中，同时控制器在关于井底缺水处理部分有两种控制方式，一种是用井底水位开关，另一种是用电流算法来检测井底是否缺水。
虽然参照示例性实施方式对本发明进行了描述，但是应当理解，本发明并不局限于文中详细描述和示出的具体实施方式，在不偏离权利要求书所限定的范围的情况下，本领域技术人员可以对所述示例性实施方式做出各种改变。

Claims (6)

1.一种无储能装置的太阳能水泵控制器，其特征在于：包括MCU控制器、显示模块、水箱水位模块、井底水位模块、水泵、三相桥驱动模块、开关电源、电源滤波模块；所述电源滤波模块接收太阳能输入后连接至开关电源和三相桥驱动模块，所述开关电源提供DC电源至三相桥驱动模块和MCU控制器，所述MCU控制器驱动三相桥驱动模块，所述三相桥驱动模块连接至水泵，所述MCU控制器还分别连接至显示模块、水箱水位模块、井底水位模块。
2.根据权利要求1所述的太阳能水泵控制器，其特征在于：所述MCU控制器为32位。
3.根据权利要求1所述的太阳能水泵控制器，其特征在于：所述MCU控制器通过6路PWM驱动三相桥驱动模块。
4.根据权利要求1所述的太阳能水泵控制器，其特征在于：所MCU控制器还连接至三相桥驱动模块进行电流采样。
5.一种无储能装置的太阳能水泵控制器的控制方法，其特征在于：当太阳能板有功率输入时，MCU根据水位开关判断是否启动水泵。
6.水泵启动时的目标转速为最高转速，当太阳能输入电压降低到开路电压的80%左右时进入MPPT算法，通过智能的增减电压来寻找最大功率点，使得太阳能板的输出功率能一直最大化。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114977791A (zh) * 2022-05-06 2022-08-30 湖北美格新能源科技有限公司 一种太阳能mppt降压装置

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5669489A (en) * 1979-11-13 1981-06-10 Kawamoto Seisakusho:Kk Pump device with solar battery as energy source
US4802829A (en) * 1987-02-17 1989-02-07 Miller Michael A Solar controlled water well
CN201730811U (zh) * 2010-03-10 2011-02-02 扬州大学 光伏水泵控制器
CN202091161U (zh) * 2010-08-02 2011-12-28 大禹电气科技股份有限公司 集中控制式太阳能光伏水泵系统
CN202746139U (zh) * 2012-07-30 2013-02-20 合肥尚源电气科技有限公司 通用光伏水泵系统
CN204061128U (zh) * 2014-09-16 2014-12-31 江黄 太阳能水泵控制器

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5669489A (en) * 1979-11-13 1981-06-10 Kawamoto Seisakusho:Kk Pump device with solar battery as energy source
US4802829A (en) * 1987-02-17 1989-02-07 Miller Michael A Solar controlled water well
CN201730811U (zh) * 2010-03-10 2011-02-02 扬州大学 光伏水泵控制器
CN202091161U (zh) * 2010-08-02 2011-12-28 大禹电气科技股份有限公司 集中控制式太阳能光伏水泵系统
CN202746139U (zh) * 2012-07-30 2013-02-20 合肥尚源电气科技有限公司 通用光伏水泵系统
CN204061128U (zh) * 2014-09-16 2014-12-31 江黄 太阳能水泵控制器

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114977791A (zh) * 2022-05-06 2022-08-30 湖北美格新能源科技有限公司 一种太阳能mppt降压装置
CN114977791B (zh) * 2022-05-06 2024-02-09 湖北美格新能源科技有限公司 一种太阳能mppt降压装置

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