CN206775228U - 一种交流光伏水泵的功率补偿控制器 - Google Patents

一种交流光伏水泵的功率补偿控制器 Download PDF

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唐建超
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Abstract

本实用新型涉及一种交流光伏水泵的功率补偿控制器，包括控制器，控制器包括主控模块，主控模块电连接电压采样模块和开关电路，电压采样模块采集的电压值低于阈值时，主控模块向开关电路输出控制信号；控制器还电连接一个蓄能模块，蓄能模块通过开关电路与光伏阵列单元并联，蓄能模块通过连接接头与开关电路可拆卸连接；主控模块通过串行通信接口与水泵控制器电连接，主控模块还电连接有zigbee无线通讯模块。本实用新型能够通过对光伏阵列单元的输出电压进行采样，在输出电压过低时，及时接入蓄能模块，对水泵进行功率补偿，避免水泵工作在欠压工作状态，影响水泵的性能。

Description

一种交流光伏水泵的功率补偿控制器
技术领域
本实用新型涉及光伏水泵控制技术领域，尤其涉及一种交流光伏水泵的功率补偿控制器。
背景技术
光伏水泵是一种通过将太阳能转化为电能驱动水泵运行的新型灌溉设备，使用于偏远地区或电力供应不便的地区，由于驱动光伏水泵的能量来源于太阳能，现有技术中，一般都是通过太阳能光伏阵列将太阳能转化为电能，光照强度对能量的储存具有直接的影响，而现有的光伏水泵一般不配备或极少配备蓄能元件，功率补偿功能不完善；由于光伏水泵的工作地点与操作人员具有一定距离，工作人员不能及时获知光伏水泵的实时状态，不能实现光伏水泵的远程监控，因此，需要进一步对现有光伏水泵及其控制器的功能进行完善。
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交流光伏水泵的功率补偿控制器，能够对光伏水泵的功率补偿进行控制。
为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种交流光伏水泵的功率补偿控制器，包括控制器，所述控制器包括主控模块，所述主控模块电连接有用于采集光伏阵列单元输出电压的电压采样模块和开关电路，所述电压采样模块采集的电压值低于阈值时，所述主控模块向所述开关电路输出控制信号；所述控制器还电连接一个蓄能模块，所述蓄能模块通过所述开关电路与所述光伏阵列单元并联，所述蓄能模块通过连接接头与所述开关电路可拆卸连接；所述主控模块通过串行通信接口与水泵控制器电连接，所述主控模块还电连接有zigbee无线通讯模块。
作为优选的技术方案，所述蓄能模块通过电源适配器与市电连接。
作为优选的技术方案，所述蓄能模块包括蓄电池或超级电容。
作为优选的技术方案，所述电压采样模块的输入端与所述光伏阵列单元的输出端电连接，所述电压采样模块的输出端与所述控制器的模拟量输入端电连接，所述电压采样模块包括2个运算放大器。
作为优选的技术方案，所述开关电路包括一个继电器，所述继电器的线圈与所述控制器的补偿控制端电连接，所述继电器的常开触点电连接在所述蓄能模块与光伏阵列单元之间。
由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：本实用新型能够通过对光伏阵列单元的输出电压进行采样，在输出电压过低时，及时接入蓄能模块，对水泵进行功率补偿，避免水泵工作在欠压工作状态，影响水泵的性能。
本实用新型通过控制开关电路来接入蓄能元件，蓄能元件不仅可以在光伏阵列单元的输出电压较低时进行功率补偿，也可以夜晚临时状态下，驱动水泵运行，为用户的使用提供了方便。
由于蓄能元件通过连接接头可拆卸连接，蓄能元件的安装、拆卸以及更换灵活方便，在不具有充电条件的场合下，可拆卸的蓄能元件便于用户携带至其他地区进行能量补给。
由于控制器与水泵控制器通过串行通信接口进行数据通信，并将光伏水泵的实时情况通过zigbee无线通讯模块发送给监控终端，便于操作人员及时获知光伏水泵的实时情况，便于操作人员及时采取相应措施。
本实用新型能够在水泵控制器和监控终端进行数据转发，充当数据传输的中介，分担水泵控制器的工作量，完善了水泵控制器的功能，且水泵控制器数据处理的速度不受影响。
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中光伏水泵的电气原理示意图；
图2是本实用新型实施例的电压调理电路的原理图；
图3是本实用新型实施例的开关电路的原理图。
具体实施方式
如图1至图3共同所示，一种交流光伏水泵的功率补偿控制器，包括控制器，控制器包括主控模块，主控模块电连接有用于采集光伏阵列单元输出电压的电压采样模块和开关电路，电压采样模块采集的电压值低于阈值时，主控模块向开关电路输出控制信号；控制器还电连接一个蓄能模块，蓄能模块通过开关电路与光伏阵列单元并联，蓄能模块通过连接接头与开关电路可拆卸连接；主控模块通过串行通信接口与水泵控制器电连接，主控模块还电连接有zigbee无线通讯模块。
蓄能模块通过电源适配器与市电连接。
蓄能模块包括蓄电池或超级电容，用于储存电能。
电压采样模块的输入端与光伏阵列单元的输出端电连接，电压采样模块的输出端与控制器的模拟量输入端电连接，电压采样模块包括2个运算放大器。
如图2所示出的电压采样模块的原理图，电压采样模块包括运算放大器IC1和IC2，光伏阵列单元的输出端U1电连接至电压采样模块的输入端即运算放大器IC1的同相输入端，电压采样模块的输出端即运算放大器IC2的输出端电连接至控制器的电压检测端UIL。
开关电路包括一个继电器，继电器的线圈与控制器的补偿控制端电连接，继电器的常开触点电连接在蓄能模块与光伏阵列单元之间。
如图2所示出的开关电路的原理图，开关电路包括一个开关三极管Q1和一个用于信号放大的三极管Q2，三极管Q1基极通过信号线1与控制器的补偿控制端电连接，三极管Q2的集电极与继电器JK的线圈电连接，继电器JK的常开触点电连接在蓄能模块与光伏阵列单元之间。
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 (5)

1.一种交流光伏水泵的功率补偿控制器，包括控制器，其特征在于：所述控制器包括主控模块，所述主控模块电连接有用于采集光伏阵列单元输出电压的电压采样模块和开关电路，所述电压采样模块采集的电压值低于阈值时，所述主控模块向所述开关电路输出控制信号；所述控制器还电连接一个蓄能模块，所述蓄能模块通过所述开关电路与所述光伏阵列单元并联，所述蓄能模块通过连接接头与所述开关电路可拆卸连接；所述主控模块通过串行通信接口与水泵控制器电连接，所述主控模块还电连接有zigbee无线通讯模块。
2.如权利要求1所述的一种交流光伏水泵的功率补偿控制器，其特征在于：所述蓄能模块通过电源适配器与市电连接。
3.如权利要求1或2所述的一种交流光伏水泵的功率补偿控制器，其特征在于：所述蓄能模块包括蓄电池或超级电容。
4.如权利要求1所述的一种交流光伏水泵的功率补偿控制器，其特征在于：所述电压采样模块的输入端与所述光伏阵列单元的输出端电连接，所述电压采样模块的输出端与所述控制器的模拟量输入端电连接，所述电压采样模块包括2个运算放大器。
5.如权利要求1所述的一种交流光伏水泵的功率补偿控制器，其特征在于：所述开关电路包括一个继电器，所述继电器的线圈与所述控制器的补偿控制端电连接，所述继电器的常开触点电连接在所述蓄能模块与光伏阵列单元之间。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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