CN206770178U - 一种变频启动的直流光伏水泵控制器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种变频启动的直流光伏水泵控制器，包括主控模块，主控模块电连接有变频模块，变频模块的直流电源输入端与光伏阵列单元的输出端电连接，交流电源输入端与市电输入端电连接，PWM信号输入端与主控模块的PWM信号输出端电连接，驱动电源输出端与直流光伏水泵电源输入端电连接；控制器还包括电源转换开关电路和电压检测电路，控制器还电连接光照强度传感器，光照强度传感器通过电压比较器电路与主控模块电连接。本实用新型根据光照强度和光伏阵列单元的输出电压对水泵的进行变频控制，并在光照强度低且光伏阵列单元的输出电压较低不能维持水泵的运转时，将电源由光伏阵列单元切换至市电，以保证水泵正常运行。
Description
技术领域
本实用新型涉及光伏水泵技术领域，尤其涉及一种变频启动的直流光伏水泵控制器。
背景技术
水泵是工农业生产中常用的一种供水设备，传统的水泵依赖于供电，在偏远地区或距离电网较远的地区，传统水泵不便于使用。
进年来，随着新能源的发展和利用，光伏水泵产业有了快速的发展，光伏水泵利用光伏阵列将太阳能转化为电能，用于水泵运行，光伏水泵由于不使用电网供电，清洁对环境无污染，资源消耗少成本低，越来越多的应用于各行业中。
而现有技术中，对光伏水泵的控制，由于是对于光照与光伏阵列单元的输出功率的检测和控制并不完善。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种变频启动的直流光伏水泵控制器，能够根据光照强度和光伏阵列单元的输出电压切换输入电源，并调整水泵的运行频率。
为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种变频启动的直流光伏水泵控制器，包括主控模块，所述主控模块电连接有变频模块，所述变频模块包括直流电源输入端、交流电源输入端，PWM信号输入端以及驱动电源输出端，所述直流电源输入端与光伏阵列单元的输出端电连接，所述交流电源输入端与市电输入端电连接，所述PWM信号输入端与所述主控模块的PWM信号输出端电连接，所述驱动电源输出端与直流光伏水泵电源输入端电连接；所述控制器还包括一个用于对输入变频模块的直流电源和交流电源进行切换的电源转换开关电路；所述主控模块还电连接用于检测所述光伏阵列单元输出电压的电压检测电路，所述控制器还电连接光照强度传感器，所述光照强度传感器通过一个电压比较器电路与所述主控模块电连接，所述电压比较器在光照强度较低时，向所述主控模块输出信号。
作为优选的技术方案，所述变频模块包括整流电路，DC/DC升压电路以及逆变电路，所述市电输入端电连接至所述整流电路的输入端，所述光伏阵列单元的输出端电连接至所述DC/DC升压电路的输入端，所述主控模块的PWM信号输出端与所述逆变电路的触发端电连接。
作为优选的技术方案，所述电源转换开关电路包括两个分别用于控制所述光伏阵列单元以及市电输入端接入所述变频模块的开关元件。
作为优选的技术方案，所述主控模块包括中央处理器，所述中央处理器是16位数字处理器dsPIC30F2010。
作为优选的技术方案，所述主控模块还电连接有无线通讯模块。
作为优选的技术方案，所述主控模块还电连接有报警电路。
由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：本实用新型通过光照强度传感器检测光照强度，通过电压检测电路检测光伏阵列单元的输出电压，根据光照强度和光伏阵列单元的输出电压对水泵的进行变频控制，并在光照强度低且光伏阵列单元的输出电压较低不能维持水泵的运转时，将电源由光伏阵列单元切换至市电，以保证水泵正常运行。
本实用新型增加了光照强度检测，根据光伏阵列单元输出电压和光照强度，判断光伏阵列单元能否持续水泵运行，提高了光伏水泵控制器控制的准确度和精度。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本实用新型实施例的电路原理框图；
图2是图1中变频模块的电路原理框图。
具体实施方式
如图1、图2共同所示，一种变频启动的直流光伏水泵控制器，包括主控模块，主控模块电连接有变频模块，变频模块包括直流电源输入端、交流电源输入端，PWM信号输入端以及驱动电源输出端，直流电源输入端与光伏阵列单元的输出端电连接，交流电源输入端与市电输入端电连接，PWM信号输入端与主控模块的PWM信号输出端电连接，驱动电源输出端与直流光伏水泵电源输入端电连接。
变频模块包括整流电路，DC/DC升压电路以及逆变电路，市电输入端电连接至整流电路的输入端，光伏阵列单元的输出端电连接至所述DC/DC升压电路的输入端，主控模块的PWM信号输出端与逆变电路的触发端电连接。
控制器还包括一个用于对输入变频模块的直流电源和交流电源进行切换的电源转换开关电路，电源转换开关电路包括两个分别用于控制光伏阵列单元以及市电输入端接入变频模块的开关元件，本实施例中，优选的开关元件是继电器，开关电路包括继电器K1和K2，当控制器输出直流电源准入信号时，继电器K1的线圈得点，K1的常开触点闭合，光伏阵列单元作为电源输入接入变频模块；当控制器输出交流电源准入信号时，继电器K2的线圈得点，K2的常开触点闭合，市电输入端作为电源输入接入变频模块。
主控模块还电连接用于检测光伏阵列单元输出电压的电压检测电路，控制器还电连接光照强度传感器，光照强度传感器通过一个电压比较器电路与主控模块电连接，电压比较器在光照强度较低时，向主控模块输出信号。
主控模块还电连接有无线通讯模块和报警电路。
控制器通过无线通讯模块与监控终端进行数据通讯，便于用户及时了解光伏水泵的实时工况。
当水泵故障、光伏阵列电量耗尽、市电接入故障以及光照强度传感器故障时，主控模块驱动报警电路。
主控模块包括中央处理器，本实施例中，优选的中央处理器是16位数字处理器dsPIC30F2010。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征及本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (6)
1.一种变频启动的直流光伏水泵控制器，包括主控模块，其特征在于：所述主控模块电连接有变频模块，所述变频模块包括直流电源输入端、交流电源输入端，PWM信号输入端以及驱动电源输出端，所述直流电源输入端与光伏阵列单元的输出端电连接，所述交流电源输入端与市电输入端电连接，所述PWM信号输入端与所述主控模块的PWM信号输出端电连接，所述驱动电源输出端与直流光伏水泵电源输入端电连接；所述控制器还包括一个用于对输入变频模块的直流电源和交流电源进行切换的电源转换开关电路；所述主控模块还电连接用于检测所述光伏阵列单元输出电压的电压检测电路，所述控制器还电连接光照强度传感器，所述光照强度传感器通过一个电压比较器电路与所述主控模块电连接，所述电压比较器在光照强度较低时，向所述主控模块输出信号。
2.如权利要求1所述的一种变频启动的直流光伏水泵控制器，其特征在于：所述变频模块包括整流电路，DC/DC升压电路以及逆变电路，所述市电输入端电连接至所述整流电路的输入端，所述光伏阵列单元的输出端电连接至所述DC/DC升压电路的输入端，所述主控模块的PWM信号输出端与所述逆变电路的触发端电连接。
3.如权利要求1所述的一种变频启动的直流光伏水泵控制器，其特征在于：所述电源转换开关电路包括两个分别用于控制所述光伏阵列单元以及市电输入端接入所述变频模块的开关元件。
4.如权利要求1所述的一种变频启动的直流光伏水泵控制器，其特征在于：所述主控模块包括中央处理器，所述中央处理器是16位数字处理器dsPIC30F2010。
5.如权利要求1所述的一种变频启动的直流光伏水泵控制器，其特征在于：所述主控模块还电连接有无线通讯模块。
6.如权利要求1所述的一种变频启动的直流光伏水泵控制器，其特征在于：所述主控模块还电连接有报警电路。
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