[实用新型]一种光伏扬水系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种利用新能源进行取水系统，具体为一种光伏扬水系统。

背景技术

随着社会生产的日益发展，对能源的需求量不断增长，全球范围内的能源危机也日益突出。地球中的化石能源是有限的，总有一天会被消耗殆尽。随着化石能源的减少，其价格也会提高，这将会严重制约生产的发展和人民生活水平的提高。因此太阳能发电技术的应用越来越受到重视，干净的太阳能成为再生的替代能源。

近年来太阳能光伏水泵愈来愈被人们确认为当今世界上阳光丰富地区，尤其是缺电无电的边远地区最具吸引力的供水手段，利用随处可取且取之不竭的太阳能资源实现高经济性和高可靠性的供水。水泵全自动日出而作，日落而歇，无需人员看管，维护工作量可降至最低，是理想的、经济、可靠和环保效益的绿色能源高技术产品。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有能源短缺问题从而造成边远地区灌溉能力不足，提供一种光伏扬水系统，通过利用太阳电池阵列将太阳能直接转变成电能。经过升压、变频后输出三相交流电压，驱动电机和水泵负载，完成向水塔储水。

本实用新型所采取的技术方案是这样的：一种光伏扬水系统，包括光伏扬水控制器，分别与所述光伏扬水控制器电控连接的：

光伏阵列，用于将太阳能转化为电能；水泵，用于扬水；电机，所述电机为直流永磁无刷电机，用于驱动所述水泵；

其特征在于：所述光伏扬水控制器包括：

控制芯片；所述控制芯片与所述光伏阵列相连接，采集所述光伏阵列输出的电压和电流；

功率调节电路；所述功率调节电路分别与所述控制芯片和所述光伏阵列电控连接，用于使所述光伏阵列输出最大功率；

三相桥式逆变电路，所述三相桥式逆变电路与所述功率调节电路的输出端电控连接，所述三相桥式逆变电路的输出端分别与所述电机的三相电控连接，用于将所述光伏阵列输出的直流电转化成三相交流电；

驱动电路，所述驱动电路分别连接所述控制芯片和所述三相桥式逆变电路，所述控制芯片通过所述驱动电路驱动所述三相逆变电路的功率器件；

三相反电势过零检测电路，所述三相反电势过零检测电分别与所述控制芯片和所述电机连接，用于检测电机转子位置,获得准确的换相信息；

电压检测电路，所述电压检测电路与所述控制芯片电控连接；

电流检测电路，所述电流检测电路与所述控制芯片电控连接；

过流保护电路，所述过流保护电路分别与所述控制芯片和所述电机相连接，用于保护所述电机；

打干保护电路，所述打干保护电路分别与所述控制芯片和所述电机相连接，用于检测水位，控制电机启停。

进一步的，所述控制芯片为PIC16F877A单片机，PIC16F877A单片机引脚上输出脉宽和频率可调的脉宽调制信号来实现电机的转速控制。

进一步的，所述功率调节电路为DC/DC升压电路。

进一步的，所述三相桥式逆变电路为星形绕组接法的全控桥式电路，VT1、VT2、VT3、VT4、VT5、VT6分别抱愧具有绕组开通关断能力的MOSET管以及快速恢复二极管，MOSET管为IRF840，VT1、VT3、VT5为上桥臂、VT4、VT6、VT2为下桥臂，上桥臂VT1、VT3、VT5的MOSET开关管的漏极共同连接在功率调节电路输出端的正极，下桥臂VT4、VT6、VT2的MOSET开关管的源级与功率调节电路输出端的负极相连接，驱动电路的输出端分别连接在MOSET开关管的栅极上。

进一步的，所述驱动电路为IR2130栅极驱动芯片，所述控制芯片产生的PWM信号输入给IR2130栅极驱动芯片，经过功率放大之后驱动所述三相桥式逆变电路的MOSET管。

进一步的，三相反电势过零检测电路通过比较器LM339及其外围电路反电势过零点检测。

进一步的，所述过流保护电路包括：采样电阻，采样电阻将电流信号转换成电压信号；信号放大器LF353，用于放大电压信号；比较器LM339，用于将放大后的电压信号与设定的过流值相比较，与非门CD4011，用于封锁MOSFET的输入信号。