CN111022311B - 一种光伏水泵控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种光伏水泵控制方法，包括光伏水泵变频器、光伏电池、水泵、蓄水池和水井，所述光伏水泵变频器的电能输入端与光伏电池相连，所述光伏水泵变频器的功率输出端与水泵相连，所述水泵、蓄水池和水井之间通过水管相连，所述水泵位于蓄水池和水井之间，与现有技术相比，本发明结构简单，设计合理，通过控制光伏水泵变频器输出功率，从而寻找光伏太阳能板实时最大功率，增加了太阳能的利用率。
Description
【技术领域】
本发明涉及光伏应用技术领域，特别是一种光伏水泵控制方法。
【背景技术】
光伏水泵系统是直接利用太阳电池光生伏打效应发电,之后通过一系列电力电子、电机、水机等控制及执行环节从而在江河湖泊或深井中实现提水的系统，具有无需铺设电网，建设规划简单等特点，现有光伏水泵系统中水泵扬程的启动阈值所对应的光伏发电阈值较高，使得光伏水泵系统需要较强的阳光才能正常运行，为了解决此问题，常规方案是增加光伏组件的量，但是，如此一来投入成本也会随之增加，而且在光强环境下，多余的电力也无法被充分利用，因此，有必要提出一种光伏水泵控制方法。
【发明内容】
本发明的目的就是解决现有技术中的问题，提出一种光伏水泵控制方法，本发明结构简单，设计合理，通过控制光伏水泵变频器输出功率，从而寻找光伏太阳能板实时最大功率，增加了太阳能的利用率。
为实现上述目的，本发明提出了一种光伏水泵控制方法，包括光伏水泵变频器、光伏电池、水泵、蓄水池和水井，所述光伏水泵变频器的电能输入端与光伏电池相连，所述光伏水泵变频器的功率输出端与水泵相连，所述水泵、蓄水池和水井之间通过水管相连，所述水泵位于蓄水池和水井之间，其特征在于：工作流程如下：
A)：检测所述光伏水泵变频器在当前时刻的母线电压和在当前时刻的输出功率；
B)：比较所述光伏水泵变频器在当前时刻的母线电压和光伏水泵变频器在上一时刻的母线电压，且比较所述光伏水泵变频器在当前时刻的输出功率和所述光伏水泵变频器在上一时刻的输出功率，根据不同的比较结果，执行相应流程；
b1)：在比较结果为在当前时刻的母线电压大于在上一时刻的母线电压，且在当前时刻的输出功率大于在上一时刻的输出功率时，执行流程C)；
b2)：在比较结果为在当前时刻的母线电压大于在上一时刻的母线电压，且在当前时刻的输出功率小于在上一时刻的输出功率时，执行流程D)；
b3)：在比较结果为在当前时刻的母线电压小于在上一时刻的母线电压，且在当前时刻的输出功率大于在上一时刻的输出功率时，执行流程D)；
b4)：在比较结果为在当前时刻的母线电压小于在上一时刻的母线电压，且在当前时刻的输出功率小于在上一时刻的输出功率时，执行流程C)；
b5)：在比较结果为在当前时刻的母线电压趋近于在上一时刻的母线电压，且在当前时刻的输出功率趋近于在上一时刻的输出功率时，执行流程E)；
C)：减小所述光伏水泵变频器的运行频率，并返回工作流程A)；
D)：增加所述光伏水泵变频器的运行频率，并返回工作流程A)；
E)：确定所述光伏水泵变频器在当前时刻的输出功率为与所述光伏水泵变频器相连的光伏电池的最大输出功率，所述光伏水泵变频器将光伏电池的直流电转化为交流电，对水泵进行供电，将水井中的水泵入到蓄水池内。
作为优选，所述水泵与蓄水池之间的水管上和水泵与水井之间的水管上设有单向阀。
作为优选，所述蓄水池和水井内部设有水位信号检测器，所述水位信号检测器与光伏水泵变频器的信号输入端子相连，所述水位信号检测器实时监测蓄水池和水井内部的水位。
本发明的有益效果：
本发明结构简单，设计合理，通过设置光伏水泵变频器来实时比较母线电压和输出功率的方式，使得光伏水泵变频器可以自动且迅速的找到光伏太阳能板实时最大功率，增加了太阳能的利用率；通过设置水位信号检测器的方式，实时监测蓄水池和水井内的水位信号，防止水泵过度供水导致蓄水池溢水，或者水井内水位低于水泵抽水位，水泵空转，影响水泵寿命。
【附图说明】
图1是本发明一种光伏水泵控制方法的结构示意图。
图中：1-光伏水泵变频器、2-光伏电池、3-水泵、4-蓄水池、5-水井、6-单向阀、7-水位信号检测器。
【具体实施方式】
参阅附图，本发明一种光伏水泵控制方法，包括光伏水泵变频器1、光伏电池2、水泵3、蓄水池4和水井5，所述光伏水泵变频器1的电能输入端与光伏电池2相连，所述光伏水泵变频器1的功率输出端与水泵3相连，所述水泵3、蓄水池4和水井5之间通过水管相连，所述水泵3位于蓄水池4和水井5之间，其特征在于：工作流程如下：
A)：检测所述光伏水泵变频器1在当前时刻的母线电压和在当前时刻的输出功率；
B)：比较所述光伏水泵变频器1在当前时刻的母线电压和光伏水泵变频器1在上一时刻的母线电压，且比较所述光伏水泵变频器1在当前时刻的输出功率和所述光伏水泵变频器1在上一时刻的输出功率，根据不同的比较结果，执行相应流程；
b1)：在比较结果为在当前时刻的母线电压大于在上一时刻的母线电压，且在当前时刻的输出功率大于在上一时刻的输出功率时，执行流程C)；
b2)：在比较结果为在当前时刻的母线电压大于在上一时刻的母线电压，且在当前时刻的输出功率小于在上一时刻的输出功率时，执行流程D)；
b3)：在比较结果为在当前时刻的母线电压小于在上一时刻的母线电压，且在当前时刻的输出功率大于在上一时刻的输出功率时，执行流程D)；
b4)：在比较结果为在当前时刻的母线电压小于在上一时刻的母线电压，且在当前时刻的输出功率小于在上一时刻的输出功率时，执行流程C)；
b5)：在比较结果为在当前时刻的母线电压趋近于在上一时刻的母线电压，且在当前时刻的输出功率趋近于在上一时刻的输出功率时，执行流程E)；
C)：减小所述光伏水泵变频器1的运行频率，并返回工作流程A)；
D)：增加所述光伏水泵变频器1的运行频率，并返回工作流程A)；
E)：确定所述光伏水泵变频器1在当前时刻的输出功率为与所述光伏水泵变频器1相连的光伏电池2的最大输出功率，所述光伏水泵变频器1将光伏电池2的直流电转化为交流电，对水泵3进行供电，将水井5中的水泵入到蓄水池4内。
其中，所述水泵3与蓄水池4之间的水管上和水泵3与水井5之间的水管上设有单向阀6。
其中，所述蓄水池4和水井5内部设有水位信号检测器7，所述水位信号检测器7与光伏水泵变频器1的信号输入端子相连，所述水位信号检测器7实时监测蓄水池4和水井5内部的水位。
与现有技术相比，本发明结构简单，设计合理，本发明结构简单，设计合理，通过设置光伏水泵变频器1来实时比较母线电压和输出功率的方式，使得光伏水泵变频器1可以自动且迅速的找到光伏太阳能板实时最大功率，增加了太阳能的利用率；通过设置水位信号检测器7的方式，实时监测蓄水池4和水井5内的水位信号，防止水泵3过度供水导致蓄水池4溢水，或者水井5内水位低于水泵3抽水位，水泵3空转，影响水泵3的寿命。
上述实施例是对本发明的说明，不是对本发明的限定，任何对本发明简单变换后的方案均属于本发明的保护范围。
Claims (3)
1.一种光伏水泵控制方法，包括光伏水泵变频器(1)、光伏电池(2)、水泵(3)、蓄水池(4)和水井(5)，所述光伏水泵变频器(1)的电能输入端与光伏电池(2)相连，所述光伏水泵变频器(1)的功率输出端与水泵(3)相连，所述水泵(3)、蓄水池(4)和水井(5)之间通过水管相连，所述水泵(3)位于蓄水池(4)和水井(5)之间，其特征在于：工作流程如下：
A)：检测所述光伏水泵变频器(1)在当前时刻的母线电压和在当前时刻的输出功率；
B)：比较所述光伏水泵变频器(1)在当前时刻的母线电压和光伏水泵变频器(1)在上一时刻的母线电压，且比较所述光伏水泵变频器(1)在当前时刻的输出功率和所述光伏水泵变频器(1)在上一时刻的输出功率，根据不同的比较结果，执行相应流程；
b1)：在比较结果为在当前时刻的母线电压大于在上一时刻的母线电压，且在当前时刻的输出功率大于在上一时刻的输出功率时，执行流程C)；
b2)：在比较结果为在当前时刻的母线电压大于在上一时刻的母线电压，且在当前时刻的输出功率小于在上一时刻的输出功率时，执行流程D)；
b3)：在比较结果为在当前时刻的母线电压小于在上一时刻的母线电压，且在当前时刻的输出功率大于在上一时刻的输出功率时，执行流程D)；
b4)：在比较结果为在当前时刻的母线电压小于在上一时刻的母线电压，且在当前时刻的输出功率小于在上一时刻的输出功率时，执行流程C)；
b5)：在比较结果为在当前时刻的母线电压趋近于在上一时刻的母线电压，且在当前时刻的输出功率趋近于在上一时刻的输出功率时，执行流程E)；
C)：减小所述光伏水泵变频器(1)的运行频率，并返回工作流程A)；
D)：增加所述光伏水泵变频器(1)的运行频率，并返回工作流程A)；
E)：确定所述光伏水泵变频器(1)在当前时刻的输出功率为与所述光伏水泵变频器(1)相连的光伏电池(2)的最大输出功率，所述光伏水泵变频器(1)将光伏电池(2)的直流电转化为交流电，对水泵(3)进行供电，将水井(5)中的水泵入到蓄水池(4)内。
2.如权利要求1所述的一种光伏水泵控制方法，其特征在于：所述水泵(3)与蓄水池(4)之间的水管上和水泵(3)与水井(5)之间的水管上设有单向阀(6)。
3.如权利要求1所述的一种光伏水泵控制方法，其特征在于：所述蓄水池(4)和水井(5)内部设有水位信号检测器(7)，所述水位信号检测器(7)与光伏水泵变频器(1)的信号输入端子相连，所述水位信号检测器(7)实时监测蓄水池(4)和水井(5)内部的水位。
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