CN207652118U - 一种光伏水泵系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种光伏水泵系统，包括太阳能电池板和与市电连接的桥式整流器，所述太阳能电池板与所述桥式整流器并联，所述太阳能电池板的正极与电机水泵控制器的电压驱动口之间连接有用于给所述电机水泵控制器钳制电压的第一MPPT控制器；所述光伏水泵系统还包括电容，所述电容的正极与桥式整流器的正极连接，所述电容的负极与桥式整流器的负极连接，所述电容的正极还与电机水泵控制器的电压驱动口连接，并且在所述电容的正极与所述电机水泵控制器的电压驱动口之间连接有用于给所述电机水泵控制器钳制电压的第二MPPT控制器。本系统可以在太阳能电池板的电压比较微弱的情况下，通过市电给电容充电，充电后的电容与微弱的太阳能电池板的电压叠加达到电机水泵所需要的电压，从而实现太阳能电池板电压的充分利用。
Description
技术领域
本实用新型涉及水泵技术领域，具体涉及一种太阳能和市电可同时使用的光伏水泵系统。
背景技术
在水泵行业中，电源的供给有单独使用太阳能的，有单独使用市电的，也有太阳能与市电进行互补使用的，太阳能与市电进行互补使用的特点是系统检测到太阳能能量不足以提供系统稳定运行时通过某种装置自动切换到市电，此时太阳能不再使用，转由市电供给能量，显而易见，太阳能与市电的互补使用最大的缺陷在于微弱的太阳能不能得到充分的利用。
实用新型内容
基于现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种光伏水泵系统，该光伏水泵系统在实现太阳能和市电互补利用的同时，在微弱的太阳能下，也能使微弱的太阳能得到充分的利用。
为实现上述目的，本实用新型的技术方案为：
一种光伏水泵系统，包括太阳能电池板和与市电连接的桥式整流器，所述太阳能电池板与所述桥式整流器并联，所述太阳能电池板的正极与电机水泵控制器的电压驱动口之间连接有用于给所述电机水泵控制器钳制电压的第一MPPT控制器；所述光伏水泵系统还包括电容，所述电容的正极与桥式整流器的正极连接，所述电容的负极与桥式整流器的负极连接，所述电容的正极还与电机水泵控制器的电压驱动口连接，并且在所述电容的正极与所述电机水泵控制器的电压驱动口之间连接有用于给所述电机水泵控制器钳制电压的第二MPPT控制器。
进一步的，所述第一MPPT控制器和所述第二MPPT控制器为同一MPPT控制器，所述电机水泵控制器的电压驱动口分别与MPPT控制器的第一电压钳制口和第二电压钳制口连接，所述MPPT控制器的第一电压钳制口连接所述太阳能电池板正极，所述MPPT控制器的第二电压钳制口连接所述电容的正极。
进一步的，所述MPPT控制器的第一电压钳制口与所述电机水泵控制器之间连接有PID控制器。
进一步的，所述桥式整流器的负极与所述电容的负极之间串联有电流采样电路，所述电流采样电路的控制端连接所述MPPT控制器的电流钳制口。
进一步的，还包括第一二极管，所述第一二极管的正极连接太阳能电池板的正极，所述第一二极管的负极连接桥式整流器的正极。
进一步的，还包括第二二极管，所述第二二极管的正极连接桥式整流器的负极，所述二极管的负极连接太阳能电池板的负极。
本实用新型的有益效果为：本系统可以在太阳能电池板的电压比较微弱的情况下，通过市电给电容充电，充电后的电容与微弱的太阳能电池板的电压叠加达到电机水泵所需要的电压，从而实现太阳能电池板电压的充分利用。
附图说明
图1为本实用新型具体实施例的电路原理图。
具体实施方式
以下将结合实施例和附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本实用新型的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本实用新型保护的范围。
如图1所示，一种光伏水泵系统，包括太阳能电池板U0和与市电连接的桥式整流器U1，所述太阳能电池板U0与所述桥式整流器U1并联，所述太阳能电池板U0的正极与连接有水泵U6的电机水泵控制器U4的电压驱动口之间连接有用于给所述电机水泵控制器U4钳制电压的第一MPPT控制器U2；所述光伏水泵系统还包括电容，所述电容的正极与桥式整流器U1的正极连接，所述电容的负极与桥式整流器U1的负极连接，所述电容的正极还与电机水泵控制器U4的电压驱动口连接，并且在所述电容的正极与所述电机水泵控制器U4的电压驱动口之间连接有用于给所述电机水泵控制器U4钳制电压的第二MPPT控制器U2。
本实施例所述第一MPPT控制器U2和所述第二MPPT控制器U2为同一MPPT控制器U2，MPPT控制器U2含有两个电压钳制口，分别为第一电压钳制口和第二电压钳制口，所述电机水泵控制器U4的电压驱动口分别与MPPT控制器U2的第一电压钳制口和第二电压钳制口连接，所述MPPT控制器U2的第一电压钳制口连接所述太阳能电池板U0正极，所述MPPT控制器U2的第二电压钳制口连接所述电容的正极。根据本实施例中电机水泵控制器U4的用电需求，本实施例的MPPT控制器U2将第一电压钳制口和第二电压钳制口的电压钳制在300V。
所述MPPT控制器U2的第一电压钳制口与所述电机水泵控制器U4之间连接有PID控制器U3。
所述桥式整流器U1的负极与所述电容的负极之间串联有电流采样电路U5，所述电流采样电路U5的控制端连接所述MPPT控制器的电流钳制口。所述电流采样电路U5的作用在于采集太阳能电池板和桥式整流器U1并联后的电流，并将该采用电流输送至所述MPPT控制器U2，MPPT控制器U2可根据电流采样电路U5采集的电流的情况控制太阳能电池板和桥式整流器U1输出电压。
光伏水泵系统还包括第一二极管，所述第一二极管的正极连接太阳能电池板的正极，所述第一二极管的负极连接桥式整流器U1的正极，第一二极管的单向导电性防止电压倒灌。
光伏水泵系统还包括第二二极管，所述第二二极管的正极连接桥式整流器U1负极，所述二极管的负极连接太阳能电池板的负极。第二二极管的单向导电性使并联后的太阳能电池板和桥式整流器U1形成单项的导电回路。
本实施例的工作原理为：将太阳能电池板U0的工作电压设置成大于市电整流后的最大电压。当太阳能足够时，通过MPPT控制器U2将太阳能电池板U0的输出电压VPV设置成高于市电整流后的电压V2，此时水泵所需的能量全部由太阳能电池板供给；当太阳能不够时，通过MPPT控制器U2还是将太阳能电池板U0的输出电压VPV设置成高于市电整流后的电压V2，但由于太阳光照等原因，太阳能电池板的功率W1将下降，假如此时水泵的功率W2保持不变，那么VPV的电压将一直往下降，当电压VPV低于市电整流后的电压V2时，市电通过桥式整流器U1对电容C1充电，此时电压VPV被钳位在300V左右。太阳能板通过D1对电容C1充电。
需要说明的是，以上所述只是本实用新型的较佳实施例而已，本实用新型并不局限于上述实施方式，只要其以相同的手段达到本实用新型的技术效果，都应属于本实用新型的保护范围。
Claims (6)
1.一种光伏水泵系统，其特征在于：包括太阳能电池板和与市电连接的桥式整流器，所述太阳能电池板与所述桥式整流器并联，所述太阳能电池板的正极与电机水泵控制器的电压驱动口之间连接有用于给所述电机水泵控制器钳制电压的第一MPPT控制器；所述光伏水泵系统还包括电容，所述电容的正极与桥式整流器的正极连接，所述电容的负极与桥式整流器的负极连接，所述电容的正极还与电机水泵控制器的电压驱动口连接，并且在所述电容的正极与所述电机水泵控制器的电压驱动口之间连接有用于给所述电机水泵控制器钳制电压的第二MPPT控制器。
2.如权利要求1所述的光伏水泵系统，其特征在于：所述第一MPPT控制器和所述第二MPPT控制器为同一MPPT控制器，所述电机水泵控制器的电压驱动口分别与MPPT控制器的第一电压钳制口和第二电压钳制口连接，所述MPPT控制器的第一电压钳制口连接太阳能电池板的正极，所述MPPT控制器的第二电压钳制口连接所述电容的正极。
3.如权利要求2所述的光伏水泵系统，其特征在于：所述MPPT控制器的第一电压钳制口与所述电机水泵控制器之间连接有PID控制器。
4.如权利要求2所述的光伏水泵系统，其特征在于：所述桥式整流器的负极与所述电容的负极之间串联有电流采样电路，所述电流采样电路的控制端连接所述MPPT控制器的电流钳制口。
5.如权利要求1所述的光伏水泵系统，其特征在于：还包括第一二极管，所述第一二极管的正极连接太阳能电池板的正极，所述第一二极管的负极连接桥式整流器的正极。
6.如权利要求1所述的光伏水泵系统，其特征在于：还包括第二二极管，所述第二二极管的正极连接桥式整流器的负极，所述二极管的负极连接太阳能电池板的负极。
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