[实用新型]太阳能直驱直流变频泵水系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种取水系统，具体地说，是一种利用太阳能直接驱动的直流变频泵水系统。

背景技术

在青海、西藏、新疆以及内蒙古地区，有许多采盐场，需要采集地下的卤水，卤水需要利用电机驱动的水泵从盐井中取出，驱动电机又需要消耗电能，还有一些偏远的粮食、作物产区，必须黑龙江的北大荒地区，也需要提取地下水资源来进行农业灌溉，地下水的提取也是需要电机驱动的水泵，同样要消耗电能，但这些地区偏远，一般没有电网覆盖，为了向水泵提供电能，有两种方式，一种是铺设供电线路来提供电能，这种方式成本巨大，很少有企业和农户采用这种方式，第二种方式是直接利用太阳能发电为水泵提供电能，但目前利用太阳能发的电需要利用蓄电池先将电存储起来，然后再利用逆变器将直流电转换成交流电供电机使用，设备组件成本高，后续运行维护的成本也较高，蓄电池充放电以及逆变器的逆变过程均有能量损失，能源利用率低。

实用新型内容

本实用新型针对目前直接利用太阳能发电驱动电机，需要蓄电池和逆变器，组件成本高，维护成本高，有能量损失，能源利用率低等问题，设计了一种太阳能直驱直流变频泵水系统。

本实用新型的一种太阳能直驱直流变频泵水系统，包括太阳能电池板、光照强度传感器、控制器、电机以及电机驱动的水泵。

控制器内设置有能源控制装置和电机驱动装置。

所述的能源控制装置内设置有控制运算装置和角度运算装置。

所述的电机驱动装置内设置有电源输入控制装置、主处理器和IGBT驱动器。

太阳能电池板的正极和负极都与控制运算装置相连，光照强度传感器和角度运算装置也都与控制运算装置相连，角度运算装置内设置有GPS定位器和计时器。

电源输入控制装置与控制运算装置相连，电源输入控制装置和IGBT驱动器都与主处理器相连，IGBT驱动器与电机相连。

所述的电机为永磁直流无刷电机。

优选的是，能源控制装置内还设置有光照变化计算装置，电机驱动装置内还设置有电位器，光照强度传感器和控制运算装置都与光照变化计算装置相连，电位器与主处理器相连，控制运算装置还与电位器相连。

本实用新型的有益效果是：太阳能直驱直流变频泵水系统实现无工业电网环境下的用电需求，无须蓄电池，可直接利用太阳能发出的电来驱动电机，电机采用永磁直流无刷电机，也无须采用逆变器，降低了设备组建成本以及后期设备的维护成本，直接供电也提高了电能的能源利用效率。由于太阳能电池板的特性，利用检测的光照强度和计算出的太阳的仰角、方位角控制运算装置，使控制运算装置可调节太阳能电池板使其的输出始终处在最大输出功率点上，进一步提高了能源利用率，为负载提供最大的能量，同时还使电机根据太阳能电池板的输出功率调整转速，从而使电机在光照强度较好的情况下，自行提高运转转速，增大提水量。光照变化计算装置和电位器联合工作，可在光照强度迅速变化时，快速响应，立即降低电机转速，避免电机运行在缺电状态，造成元件损害。

附图说明

附图1为太阳能直驱直流变频泵水系统的系统结构图。

具体实施方式

本实用新型的太阳能直驱直流变频泵水系统，如图1所示，包括太阳能电池板、光照强度传感器、控制器、电机以及电机驱动的水泵。

控制器内设置有能源控制装置和电机驱动装置，

能源控制装置内设置有控制运算装置和角度运算装置。

电机驱动装置内设置有电源输入控制装置、主处理器和IGBT驱动器。

太阳能电池板的正极和负极都与控制运算装置相连，光照强度传感器和角度运算装置也都与控制运算装置相连，角度运算装置内设置有GPS定位器和计时器。

电源输入控制装置与控制运算装置相连，电源输入控制装置和IGBT驱动器都与主处理器相连，IGBT驱动器与电机相连。

电机为永磁直流无刷电机。

能源控制装置内还设置有光照变化计算装置，电机驱动装置内还设置有电位器，光照强度传感器和控制运算装置都与光照变化计算装置相连，电位器与主处理器相连，控制运算装置还与电位器相连。