[实用新型]一种太阳能水泵控制系统

说明书

本实用新型涉及一种太阳能水泵控制系统，包括有太阳能电池、水泵控制器、超级电池和水泵电动机，其特征在于：所述水泵控制器包括有单片机、与单片机的输入端相连的电压电流检测模块和与单片机的输出端相连的电机启动控制模块、电机运行控制模块及充电电路，与现有技术相比，本实用新型的优点在于：用超级电池全功率启动水泵电动机，效率高，能适应所有类型水泵工作启动状态；且由于超级电池的放电电流大，放电程度深，可重复充电次数多，故使用超级电池来启动水泵，可明显地减少太阳能电池阵列配置，使系统发电的制造成本更低，并且对环境无污染。

技术领域

本实用新型涉及一种水泵控制系统，具体指一种太阳能水泵控制系统。

背景技术

在中小功率直流电动机驱动水泵中，水泵电动机是属于带负载启动，启动时功耗高于电动机的额定功耗2-5倍。目前，太阳能驱动水泵系统中，为了满足水泵启动时功耗的需要，光伏电池的配置是水泵额定功率的200％以上，这使得系统配置成本高。然而水泵正常工作后，太阳能电池所发的电能利用率只有50％左右，现有的太阳能光伏水泵系统中将输出的电能通过蓄电池储能后再输出驱动水泵电动机，以保证太阳能电池的电能利用率，但使用蓄电池对环境会造成一定的污染。

有公开号为CN203321770U的中国实用新型专利公开了一种智能太阳能光伏直流水泵系统，它包括太阳能光伏阵列、智能控制器、直流水泵和水位检测装置，太阳能光伏阵列通过智能控制器与直流水泵进行电连接，水位检测装置与智能控制器进行电连接，智能控制器包括微处理器、及与微处理器连接的与太阳能光伏阵列连接的电源开关、将太阳能光伏阵列转换获取直流水泵所需工作电源的DCDC转换模块、追踪太阳能光伏阵列最大功率的TMPPT模块、与水位检测装置连接的水位管理模块、驱动直流水泵运行的水泵驱动模块、自动调整直流水泵工作状态的水泵软启动管理与控制模块和水泵自动功率管理与控制模块，智能控制器还包括在系统工作时对太阳能光伏阵列输出功率进行短时补偿的超级电容电池组，该超级电容电池组与微处理器连接。该系统无蓄电池，系统供水稳定，可靠性高，且系统简单，成本较低。但该系统中，虽然采用了“水泵软启动管理与控制模块”可以降低水泵电动机的启动转速和功率，可以降低光伏电池的配置成本，但这种水泵软启动，工作效率低，对所配备的水泵类型要求较高(因为很多类型水泵不能低转速启动)，水泵的选择类型少，应用范围窄。同时对超级电容电池组仅用于短时日照不足时的使用。因此这样的控制系统还有待于进一步的改进。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的现状，提供一种工作效率高、能适应所有类型水泵工作启动状态且制造成本更低的太阳能水泵控制系统。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种太阳能水泵控制系统，用于驱动水泵电动机工作将水抽入蓄水池中，它包括有太阳能电池、水泵控制器、超级电池和水泵电动机，其特征在于：所述水泵控制器包括有单片机、与单片机的输入端相连的电压电流检测模块和与单片机的输出端相连的电机启动控制模块、电机运行控制模块及充电电路，其中，电压电流检测模块又与太阳能电池、超级电池相连，用来检测太阳能电池和超级电池的电压、电流，所述电机启动控制模块连接在超级电池和水泵电动机之间，用于控制超级电池供电给水泵电动机进行启动工作，所述电机运行控制模块连接在太阳能电池和水泵电动机之间，用于控制太阳能电池供电给水泵电动机进行正常工作，所述太阳能电池经所述的充电电路与超级电池相连接。

在上述方案中，为了防止蓄水池中水量超过最大蓄水量，所述水泵控制器还包括用于检测蓄水池中水位的水位检测模块，所述水位检测模块与所述单片机的输入端相连接，当水位检测模块检测蓄水池中水量达到最大蓄水量时，控制水泵电动机停止工作。

在上述方案中，为了方便监测，还包括有与单片机的输出端相连的状态指示模块，用于指示太阳能电池是否达到维持水泵电动机正常运行功率。

在上述方案中，所述太阳能电池由多块太阳能电池板串联或并联而成。