CN114123463A - 一种光伏水泵控制方法、系统及装置 - Google Patents

一种光伏水泵控制方法、系统及装置 Download PDF

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Abstract

本申请公开一种光伏水泵控制方法、系统及装置，涉及变频器的技术领域，包括以下步骤：基于预设的启动条件进入光伏模式；获取光伏阵列的输入电压以及变频器的输出频率，当光伏阵列的输入电压低于第一比较值且变频器的输出频率低于第二比较值，则将电网接入变频器的输入端，并进入通用变频器模式；若光伏阵列的空载电压高于第三比较值，则将光伏阵列接入到变频器的输入端，并进入光伏模式。当光伏阵列的输出电压不能满足水泵的额定工作要求时，切换到由电网供电，以确保水泵能够持续地正常工作，而一旦光照条件变好，使得光伏阵列产生的电压超过第三比较值，则为了节省能源，重新切换成由光伏阵列向变频器供电。

Description

一种光伏水泵控制方法、系统及装置
技术领域
本申请涉及变频器控制的领域，尤其是涉及一种光伏水泵控制方法、系统及装置。
背景技术
光伏水泵系统是利用光伏阵列直接将太阳能转变成电能，再通过变频器向水泵提供合适的电流，以驱动水泵提水的新型水泵系统。
但是光伏阵列想要提供足够的电能，就必须工作在合适的温度以及光照条件下。一旦处在光弱环境下，光伏阵列就无法输出足够的电压，此时为了避免水泵出现损坏，往往会直接停止光伏阵列向水泵供电，暂停水泵提水以等到光照条件恢复。
针对上述的相关技术，本发明人认为在光照不稳定的情况下，水泵容易反复出现启动、停机的情况，导致水泵的稳定工作无法持续足够长的时间。
发明内容
为了使水泵能够持续地稳定工作，本申请提供一种光伏水泵控制方法、系统及装置。
第一方面，本申请提供一种光伏水泵控制方法，采用如下的技术方案：
一种光伏水泵控制方法，包括以下步骤：
基于预设的启动条件进入光伏模式；
在光伏模式下：
获取光伏阵列的输入电压以及变频器的输出频率；
判断光伏阵列的输入电压是否低于预设的第一比较值，以及判断变频器的输出频率是否低于预设的第二比较值，
当光伏阵列的输入电压低于第一比较值且变频器的输出频率低于第二比较值，则将电网接入变频器的输入端，断开光伏阵列与变频器之间的连接，并进入通用变频器模式；
在通用变频器模式下：
获取光伏阵列的空载电压，并判断光伏阵列的空载电压是否高于预设的第三比较值，其中，第三比较值高于第一比较值；
若光伏阵列的空载电压高于第三比较值，则将光伏阵列接入到变频器的输入端，断开电网与变频器之间的连接，并进入光伏模式。
通过采用上述技术方案，在启动时采用光伏阵列对水泵进行供电，以确保光伏阵列能够向水泵提供足够的电能，而在光伏阵列供电过程中，一旦出现光弱情况，光伏阵列的输出电压降低，同时也会导致变频器的输出频率降低，当光伏阵列的输出电压以及变频器的输出频率不能满足水泵的额定工作要求时，切换到由电网供电，以确保水泵能够持续地正常工作，而一旦光照条件变好，使得光伏阵列产生的电压超过第三比较值，则为了节省能源，重新切换成由光伏阵列向变频器供电。
可选的，基于预设的启动条件进入光伏模式，包括以下步骤：
以预设的基础频率启动水泵，并以预设的第一步长逐级提高基础频率，经过预设的调节次数后获取当前的输出频率；
判断当前的输出频率是否高于或等于预设的限定频率，
若当前的输出频率高于或等于预设的限定频率，则进入光伏模式。
通过采用上述技术方案，在第一次启动时，需要保证光伏阵列能够稳定地向水泵功能，因此要求变频器的输出频率高于预设的限定频率后才能进入到光伏模式，以免出现短暂进入光伏模式后就被切换到通用变频器模式的情况发生。
可选的，基于预设的启动条件进入光伏模式，还包括以下步骤：
在以预设的基础频率启动水泵之前，获取光伏阵列的空载电压；
判断空载电压是否高于预设的第四比较值，其中，所述第四比较值低于第一比较值；
若空载电压高于第四比较值，则以预设的基础频率启动水泵。
通过采用上述技术方案，光伏阵列空载状态下的电压可能是虚电压，因此即使空载电压高于第四比较值，也需要以低频率进行启动，待水泵转动稳定后才能更加清楚地判断光伏阵列提供的电压是否足够。
可选的，在进入光伏模式后，获取光伏阵列的输入电压，并根据光伏阵列的输入电压与设定电压计算出差值，根据差值调整变频器的输出功率，直到光伏阵列的输入电压与设定电压相同，并进入功率追踪状态以实时追踪光伏阵列的最大功率输出点。
通过采用上述技术方案，刚进入光伏模式时，为了充分利用光伏阵列的能源，需要追踪光伏阵列的最大功率输出点。另外，为了减少调节时间，设置设定电压以实现光伏阵列的输入电压的快速调整，之后再进行精准的功率追踪。
可选的，进入功率追踪状态后，包括以下步骤：
获取光伏阵列的实时功率并定义当前的实时功率为第一功率；
以预设的第二步长降低变频器的输出功率；
再次获取光伏阵列当前的实时功率并定义为第二功率；
判断第一功率是否高于第二功率，
若第一功率低于第二功率，则以预设的第二步长继续降低变频器的输出功率，将第二功率所对应的实时功率定义为第一功率，并返回再次获取光伏阵列当前的实时功率并定义为第二功率的步骤，直到第一功率高于或等于第二功率为止，截止时的第二功率所对应的负载特性即为最大功率点；
若第一功率高于第二功率，则以预设的第三步长提高变频器的输出功率，并返回再次获取光伏阵列当前的实时功率并定义为第二功率的步骤，直到第一功率低于或等于第二功率为止，截止时的第二功率所对应的负载特性即为最大功率点；
若第一功率等于第二功率，则第二功率所对应的负载特性即为最大功率点。
通过采用上述技术方案，通过不断地对功率进行检测并对相邻检测的功率进行差分比较，实现对光伏阵列最大功率输出点的追踪。
可选的，若光伏阵列的输入电压低于第一比较值、变频器的输出频率高于或等于第二比较值，或者光伏阵列的输入电压高于或等于第一比较值、变频器的频率低于第二比较值，则将电网接入变频器的输入端，断开光伏阵列与变频器之间的连接，且发出告警。
通过采用上述技术方案，尽管出现上述的两者状态，也是表明光伏阵列无法满足水泵的工作需求，需要将电网接入到变频器中，但是上述的状态还能表明录入在控制装置中的最大功率点的追踪算法存在误差，需要提醒工作人员。
第二方面，本申请提供一种光伏水泵控制系统，采用如下的技术方案：
一种光伏水泵控制系统，包括光伏阵列、变频器、电网和控制装置，所述变频器包括两个输入端和一个输出端，所述变频器的输出端与水泵连接，所述变频器的一个输入端与光伏阵列连接，所述变频器的另一个输入端与电网连接，所述控制装置安装在变频器中，且所述控制装置中存储有能够被处理器加载并执行上述光伏水泵控制方法的计算机程序。
第三方面，本申请提供一种光伏水泵控制装置，采用如下的技术方案：
一种光伏水泵控制装置，应用在光伏水泵控制系统中，包括电压检测模块、电流检测模块、频率检测模块、初始启动模块、模式切换模块、光伏处理模块和通用处理模块；
电压检测模块，用于检测变频器与光伏阵列之间的电压并输出相应的输入电压；
电流检测模块，用于检测变频器与光伏阵列之间的电流并输出相应的输入电流；
频率检测模块，用于检测变频器的输出频率；
初始启动模块，用于基于预设的启动条件以光伏阵列驱动水泵正常工作，并输出第二控制指令；
模式切换模块，用于根据模式切换指令改变当前的模式，并在进入通用变频器模式时输出第一控制指令，以及在进入光伏模式时输出第二控制指令；
通用处理模块，用于根据第一控制指令启动，并根据输入电压判断光伏阵列侧的空载电压是否高于预设的第三比较值，若光伏阵列侧的空载电压高于第三比较值，则将光伏阵列接入到变频器的输入端，断开电网与变频器之间的连接，发出模式切换指令；
光伏处理模块，用于根据第二控制指令启动，并根据输入电压和输出频率判断光伏阵列侧的负载电压是否低于预设的第一比较值，以及判断变频器的频率是否低于预设的第二比较值，当光伏阵列侧的负载电压低于第一比较值且变频器的频率低于第二比较值，则将电网接入变频器的输入端，断开光伏阵列与变频器之间的连接，输出相应的模式切换指令。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：在光伏模式下，光伏阵列能够输出最大功率，充分利用能源，而一旦光伏阵列不能满足水泵的正常工作需求，则切换到电网供电，并进入通用变频器模式，保障水泵能够工作更长的时间。切换过程中无需暂停水泵，降低对抽水时间的影响。
附图说明
图1是本申请实施例的系统结构示意图。
图2是本申请实施例的流程框图。
图3是本申请实施例的装置示意图。
附图标记说明：1、光伏阵列；2、变频器；3、电网；4、水泵；5、控制装置。
具体实施方式
以下结合附图1至图3对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种光伏水泵控制系统，参照图1，包括光伏阵列1、变频器2、电网3和控制装置5，其中，变频器2包括两个输入端和一个输出端，变频器2的输出端与水泵4连接，变频器2的一个输入端与光伏阵列1连接，变频器2的另一个输入端与电网3连接。控制装置5安装在变频器2中，并控制电网3与变频器2、光伏阵列1与变频器2之间通断。
当光照条件不佳时，光伏阵列1无法向变频器2提供稳定的输入电压，则控制装置5先将电网3接入变频器2，再断开光伏阵列1与变频器2的连接。
若光照条件良好，光伏阵列1的空载电压较大，则控制装置5重新将光伏阵列1与变频器2连接，并将电网3与变频器2的连接断开。
之所以在电网3接入到变频器2时，不先断开光伏阵列1与变频器2之间的连接，是为了保证水泵4能够连续工作。尽管此时光伏阵列1的输入电压低于电网3向变频器2提供的电压，但一般的光伏阵列1的正负极间需要反向串接二极管，该二极管的目的就是保护系统不致被意外高压击穿、损坏系统元器件，而电网3与变频器2连接时，电网3的交流电需要先被整流成直流电，同样会被光伏阵列1中的二极管阻挡住，因此电网3电压并不会对光伏阵列1造成冲击。
在重新将光伏阵列1与变频器2连接时，同样也不先断开电网3与变频器2的连接，但由于光照条件好的情况下，光伏阵列1的输入电压有可能高于电网3电压，为了避免对电网3造成冲击，电网3与变频器2之间需要加装二极管，该二极管的正极与电网3连接，二极管的负极与变频器2连接。
本申请实施例还公开一种光伏水泵控制方法，参见图2，包括以下步骤：
S100、基于预设的启动条件进入光伏模式。
在第一次启动时，由光伏阵列1向变频器2供电，并由控制装置5判断光伏阵列1是否满足启动条件，若光伏阵列1不满足预设的启动条件，则变频器2不工作，进而水泵4也不工作；若光伏阵列1满足预设的启动条件，则控制装置5控制变频器2工作，进而使水泵4开始提水，此时控制装置5进入光伏模式。
当然如果急需水泵4供水，且天气明显不适合光伏发电，工作人员也可以手动切换成由电网3向变频器2供电，并关闭控制装置5。待下一次重新启动变频器2时，控制装置5随着变频器2的启动而重启后，控制装置5即可重新按照预设的启动条件通过光伏阵列1启动水泵4。
在一个实施例中，基于预设的启动条件进入光伏模式，包括以下步骤：
S110、获取光伏阵列1的空载电压。
尽管此时光伏阵列1是与变频器2的输入端连接，但由于变频器2未开始工作，也就是光伏阵列1的电能并没有被用于水泵4，此时光伏阵列1没有负载，只能被检测到电压而不能被检测到电流，而被检测到的光伏阵列1的电压即为空载电压。
S120、判断空载电压是否高于预设的第四比较值。
预设的第四比较值是理论上能够驱动水泵4运行的最低电压值，其具体数值由工作人员参考所应用地区的历史日照情况、以及水泵4的工作参数来决定。
将空载电压与第四比较值进行比较，是为了提高当前的光伏阵列1的电能经变频器2转换后成功驱动水泵4工作的概率，降低变频器2频繁启动。
S130、若空载电压高于第四比较值，则以预设的基础频率启动水泵4。
基础频率是指工作人员根据水泵4中的电动机型号设定的最低运转频率。在基础频率下，水泵4的电动机以最低稳定的转速运行。
若空载电压高于第四比较值，则以预设的基础频率启动水泵4，使水泵4作为光伏阵列1的负载，此时光伏阵列1的输入电压为输入电压，待水泵4运行稳定后进入步骤S140。
若空载电压小于或等于第四比较值，则表明光伏阵列1没有生成足够的电能，需要再等待一段时间，控制装置5经过预设的定时时间后返回步骤S110以重新检测空载电压,直到空载电压高于第四比较值。
S140、以预设的第一步长逐级提高基础频率，经过预设的调节次数后获取当前的输出频率。
第一步长是指启动阶段中变频器2单次提高频率时的频率增长量。假设当前变频器2的输出频率为N，第一步长为M，那么变频器2下一次调整后的输出频率定义为预定频率，其数值为Y，且Y=M+N。
第一步长是由预设的限定频率减去基础频率后除以调节次数得到。为了提高变频器2的输出稳定性，第一步长不宜过大，因此当限定频率与基础频率之间的差值越大，预设的调节次数就会越多。
为了明确每次调节是何时开始、何时结束，变频器2每次调节所用的调节时间是固定的，且调节时间是在光伏阵列1的电能充足的情况下变频器2完成频率调整的最长时间。也就是说在光伏阵列1的电能充足时，经过预设的调节时间，变频器2必然能够将输出频率调整成预定频率；但反过来，变频器2经过预设的调节时间也没有将输出频率调整成预定频率，则表明光伏阵列1的电能不足。
因此在每次调节时间结束后，均需要采集变频器2当前的输出频率，并将该输出频率与相应的预定频率进行比较，若输出频率等于预定频率，则继续下一次的频率调节；若输出频率小于预定频率，则经过调节时间后再次采集输出频率并返回将该输出频率与相应的预定频率进行比较的步骤。
S150、判断当前的输出频率是否高于或等于预设的限定频率。
其中，限定频率是指在水泵4正常工作时变频器2的理论频率。根据水泵4类型的不同，限定频率也不相同，需工作人员根据水泵4来进行针对性的设置。
水泵4的流量与其自身电动机的转速有关，电动机的转速越大，水泵4的流量越大；而电动机的转速又与变频器2的输出频率有关，变频器2的输出频率越高，电动机的转速越大。相反的，想要水泵4能够提水，就需要变频器2输出一个最低频率，一旦变频器2的输出频率低于最低频率，那么水泵4就无法提水。而本实施例中的限定频率至少要高于最低频率。
当前的输出频率是从变频器2开始进行频率调节后经过综合时间后采集到的变频器2的输出频率，综合时间=调节时间*调节次数。
判断当前的输出频率是否高于或等于预设的限定频率，从而判断变频器2是否每次调节均成功，进而判断光伏阵列1的输入功率是否能够满足变频器2的频率调节。
S160、若当前的输出频率高于或等于预设的限定频率，则进入光伏模式。
若当前的输出频率高于或等于预设的限定频率，则表明光伏阵列1的输入功率能够满足变频器2的频率调节，那么控制装置5进入光伏模式。
若当前的输出频率低于预设的限定频率，则表明光伏阵列1的输入功率不能满足变频器2的频率调节，那么控制装置5经定时时间后重新检测变频器2的输出频率，并重新执行步骤S150。其中，定时时间可以与调节时间相同，也可以由工作人员重新设定一个时间，只要留出间隔时间以供变频器2改变其频率即可。
在光伏模式下：
获取光伏阵列1的输入电压，并根据光伏阵列1的输入电压与设定电压计算出差值，根据差值调整变频器2的输出功率，直到光伏阵列1的输入电压与设定电压相同，并进入功率追踪状态以实时追踪光伏阵列的最大功率输出点。
光伏阵列1的最大功率点一般位于75%的开路电压处。为了留出余量，本实施例中将设定电压设定在光伏阵列1开路电压的80%处。
计算差值的目的是为了能够更加准确地进行光伏阵列1的输入电压的调整。
相对于限定频率所对应的输入电压，设定电压的值更高，计算出的差值是将设定电压减去当前的输入电压而得到的。
进入功率追踪状态后：
S170、获取光伏阵列1的实时功率并定义当前的实时功率为第一功率。
实时功率由光伏阵列1的输入电压和输入电流计算得到，因此获取光伏阵列1的实时功率实际上是获取光伏阵列1的输入电压和输入电流后，通过乘法计算后得到。
S180、以预设的第二步长降低变频器2的输出功率，再次获取光伏阵列1当前的实时功率并定义为第二功率。
第二步长是指在功率追踪状态中变频器2的输出频率调节的标准量。变频器2的输出频率降低后，变频器2的输出电流也会相应的降低，从而降低变频器2的输出功率。由于在理论上设定电压接近最大功率点，因此变频器2输出功率的调整幅度不宜过大，第二步长的值要远远小于第一步长。
S190、判断第一功率是否高于第二功率。
若第一功率低于第二功率，则以预设的第二步长继续降低变频器2的输出功率，将第二功率所对应的实时功率定义为第一功率，并返回再次获取光伏阵列1当前的实时功率并定义为第二功率的步骤，直到第一功率高于或等于第二功率为止，截止时的第二功率所对应的负载特性即为最大功率点；
若第一功率高于第二功率，则以预设的第三步长提高变频器2的输出功率，并返回再次获取光伏阵列1当前的实时功率并定义为第二功率的步骤，直到第一功率低于或等于第二功率为止，截止时的第二功率所对应的负载特性即为最大功率点；
若第一功率等于第二功率，则第二功率所对应的负载特性即为最大功率点。
最大功率点确定后，依据最大功率点来控制光伏阵列1的输入功率。当光伏阵列1的输出功率降低时，为了维持最大功率点，控制装置5就会降低变频器2的输出频率。
因此在光伏模式下，还需要对光伏阵列1的输入功率进行监控，一旦光伏阵列1的输入功率过低，而导致水泵4无法正常运行，控制装置5就需要及时将供电电源切换成电网3，具体的监控方式如下：
S200、获取光伏阵列1的输入电压以及变频器2的输出频率。
光伏阵列1的输入电压以及变频器2的输出频率是控制装置5定期采集的。
S300、判断光伏阵列1的输入电压是否低于预设的第一比较值，以及判断变频器2的输出频率是否低于预设的第二比较值。
其中，第一比较值是光伏阵列1在水泵4正常提水时的最低电压值，由于水泵4正常提水需要的电能要高于水泵4正常转动时需要的电能，所以第一比较值高于第四比较值。
而第二比较值是变频器2在水泵4正常提水时的最低输出频率。
上述两个判断的目的是为了判断光伏阵列1是否能够维持水泵4的正常提水。
理论上，只要控制装置5中关于最大功率点的控制算法足够精准，那么只需在判断光伏阵列1的输入电压是否低于预设的第一比较值或是判断变频器2的输出频率是否低于预设的第二比较值中选择任意一个判断即可。
S400、当光伏阵列1的输入电压低于第一比较值且变频器2的输出频率低于第二比较值，则将电网3接入变频器2的输入端，断开光伏阵列1与变频器2之间的连接，并进入通用变频器模式。
当光伏阵列1的输入电压低于第一比较值且变频器2的输出频率低于第二比较值，表明此时的光伏阵列1不能维持水泵4的正常提水，因此需要通过电网3进行供电。
若光伏阵列1的输入电压低于第一比较值、变频器2的输出频率高于或等于第二比较值，或者光伏阵列1的输入电压高于或等于第一比较值、变频器2的频率低于第二比较值，则将电网3接入变频器2的输入端，断开光伏阵列1与变频器2之间的连接，且发出告警。
当光伏阵列1的输入电压低于第一比较值或变频器2的输出频率低于第二比较值中只有一个条件满足时，不但表明此时的光伏阵列1不能维持水泵4的正常提水，还表明控制装置5内的算法有问题，需要通过告警的方式提醒工作人员进行修正。
当然，两种判断均不满足的情况下，则表明此时的光伏阵列1能够维持水泵4的正常提水，则继续使用光伏阵列1进行供电。
在通用变频器模式下：
S500、获取光伏阵列1的空载电压，并判断光伏阵列1的空载电压是否高于预设的第三比较值。
其中，第三比较值可以被设定成电网3电压，也可以根据水泵4正常提水时需要的电压来进行设定，由于第三比较值是与空载电压进行比较，因此第三比较值需要比水泵4正常提水时的电压更高，也就是无论第三比较值是哪一种设定方式，第三比较值均高于第一比较值。
S600、若光伏阵列1的空载电压高于第三比较值，则将光伏阵列1接入到变频器2的输入端，断开电网3与变频器2之间的连接，并进入光伏模式。
当光伏阵列1的空载电压高于第三比较值，控制装置5将光伏阵列1替换电网3，此时的光伏阵列1不需要满足预设的启动条件，而是直接将输入电压向设定电压调整。
当光伏阵列1的空载电压低于或等于第三比较值，继续采用电网3供电，并经过一定时间后返回步骤S500，直到光伏阵列1的空载电压高于第三比较值。
本申请实施例还公开一种光伏水泵控制装置，应用在光伏水泵控制系统中，参见图3，包括电压检测模块、电流检测模块、频率检测模块、初始启动模块、模式切换模块、光伏处理模块和通用处理模块。
电压检测模块，用于检测变频器与光伏阵列之间的电压并输出相应的输入电压。当光伏阵列未与变频器的输入端连通时，输入电压为光伏阵列的空载电压；当光伏阵列与变频器的输入端连通时，输入电压为光伏阵列的负载电压。
电流检测模块，用于检测变频器与光伏阵列之间的电流并输出相应的输入电流。只有当光伏阵列与变频器连通时，第一电流检测模块才能检测到电流。
频率检测模块，用于检测变频器的输出频率。
初始启动模块，用于基于预设的启动条件以光伏阵列驱动水泵正常工作，并输出第二控制指令。
模式切换模块，用于根据模式切换指令改变当前的模式，并在进入通用变频器模式时输出第一控制指令，以及在进入光伏模式时输出第二控制指令。
通用处理模块，用于根据第一控制指令启动，并根据输入电压判断光伏阵列侧的空载电压是否高于预设的第三比较值，若光伏阵列侧的空载电压高于第三比较值，则将光伏阵列接入到变频器的输入端，断开电网与变频器之间的连接，发出模式切换指令；
光伏处理模块，用于根据第二控制指令启动，并根据输入电压和输出频率判断光伏阵列侧的负载电压是否低于预设的第一比较值，以及判断变频器的频率是否低于预设的第二比较值，当光伏阵列侧的负载电压低于第一比较值且变频器的频率低于第二比较值，则将电网接入变频器的输入端，断开光伏阵列与变频器之间的连接，输出相应的模式切换指令。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种光伏水泵控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
基于预设的启动条件进入光伏模式；
在光伏模式下：
获取光伏阵列（1）的输入电压以及变频器（2）的输出频率；
判断光伏阵列（1）的输入电压是否低于预设的第一比较值，以及判断变频器（2）的输出频率是否低于预设的第二比较值，
当光伏阵列（1）的输入电压低于第一比较值且变频器（2）的输出频率低于第二比较值，则将电网（3）接入变频器（2）的输入端，断开光伏阵列（1）与变频器（2）之间的连接，并进入通用变频器模式；
在通用变频器模式下：
获取光伏阵列（1）的空载电压，并判断光伏阵列（1）的空载电压是否高于预设的第三比较值，其中，第三比较值高于第一比较值；
若光伏阵列（1）的空载电压高于第三比较值，则将光伏阵列（1）接入到变频器（2）的输入端，断开电网（3）与变频器（2）之间的连接，并进入光伏模式。
2.根据权利要求1所述的一种光伏水泵控制方法，其特征在于，基于预设的启动条件进入光伏模式，包括以下步骤：
以预设的基础频率启动水泵（4），并以预设的第一步长逐级提高基础频率，经过预设的调节次数后获取当前的输出频率；
判断当前的输出频率是否高于或等于预设的限定频率，
若当前的输出频率高于或等于预设的限定频率，则进入光伏模式。
3.根据权利要求2所述的一种光伏水泵控制方法，其特征在于：基于预设的启动条件进入光伏模式，还包括以下步骤：
在以预设的基础频率启动水泵（4）之前，获取光伏阵列（1）的空载电压；
判断空载电压是否高于预设的第四比较值，其中，所述第四比较值低于第一比较值；
若空载电压高于第四比较值，则以预设的基础频率启动水泵（4）。
4.根据权利要求2所述的一种光伏水泵控制方法，其特征在于：在进入光伏模式后，获取光伏阵列（1）的输入电压，并根据光伏阵列（1）的输入电压与设定电压计算出差值，根据差值调整变频器（2）的输出功率，直到光伏阵列（1）的输入电压与设定电压相同，并进入功率追踪状态以实时追踪光伏阵列的最大功率输出点。
5.根据权利要求4所述的一种光伏水泵控制方法，其特征在于，进入功率追踪状态后，包括以下步骤：
获取光伏阵列（1）的实时功率并定义当前的实时功率为第一功率；
以预设的第二步长降低变频器（2）的输出功率；
再次获取光伏阵列（1）当前的实时功率并定义为第二功率；
判断第一功率是否高于第二功率，
若第一功率低于第二功率，则以预设的第二步长继续降低变频器（2）的输出功率，将第二功率所对应的实时功率定义为第一功率，并返回再次获取光伏阵列（1）当前的实时功率并定义为第二功率的步骤，直到第一功率高于或等于第二功率为止，截止时的第二功率所对应的负载特性即为最大功率点；
若第一功率高于第二功率，则以预设的第三步长提高变频器（2）的输出功率，并返回再次获取光伏阵列（1）当前的实时功率并定义为第二功率的步骤，直到第一功率低于或等于第二功率为止，截止时的第二功率所对应的负载特性即为最大功率点；
若第一功率等于第二功率，则第二功率所对应的负载特性即为最大功率点。
6.根据权利要求1所述的一种光伏水泵控制方法，其特征在于：若光伏阵列（1）的输入电压低于第一比较值、变频器（2）的输出频率高于或等于第二比较值，或者光伏阵列（1）的输入电压高于或等于第一比较值、变频器（2）的频率低于第二比较值，则将电网（3）接入变频器（2）的输入端，断开光伏阵列（1）与变频器（2）之间的连接，且发出告警。
7.一种光伏水泵控制系统，其特征在于：包括光伏阵列（1）、变频器（2）、电网（3）和控制装置（5），所述变频器（2）包括两个输入端和一个输出端，所述变频器（2）的输出端与水泵（4）连接，所述变频器（2）的一个输入端与光伏阵列（1）连接，所述变频器（2）的另一个输入端与电网（3）连接，所述控制装置（5）安装在变频器（2）中，且所述控制装置（5）中存储有能够被处理器加载并执行如权利要求1至6中任一种光伏水泵控制方法的计算机程序。
8.一种光伏水泵控制装置，其特征在于：应用在光伏水泵控制系统中，包括电压检测模块、电流检测模块、频率检测模块、初始启动模块、模式切换模块、光伏处理模块和通用处理模块；
电压检测模块，用于检测变频器与光伏阵列之间的电压并输出相应的输入电压；
电流检测模块，用于检测变频器与光伏阵列之间的电流并输出相应的输入电流；
频率检测模块，用于检测变频器的输出频率；
初始启动模块，用于基于预设的启动条件以光伏阵列驱动水泵正常工作，并输出第二控制指令；
模式切换模块，用于根据模式切换指令改变当前的模式，并在进入通用变频器模式时输出第一控制指令，以及在进入光伏模式时输出第二控制指令；
通用处理模块，用于根据第一控制指令启动，并根据输入电压判断光伏阵列侧的空载电压是否高于预设的第三比较值，若光伏阵列侧的空载电压高于第三比较值，则将光伏阵列接入到变频器的输入端，断开电网与变频器之间的连接，发出模式切换指令；
光伏处理模块，用于根据第二控制指令启动，并根据输入电压和输出频率判断光伏阵列侧的负载电压是否低于预设的第一比较值，以及判断变频器的频率是否低于预设的第二比较值，当光伏阵列侧的负载电压低于第一比较值且变频器的频率低于第二比较值，则将电网接入变频器的输入端，断开光伏阵列与变频器之间的连接，输出相应的模式切换指令。
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