眠判斷模塊,所述休眠判斷模塊的輸入端與所述休眠采集模塊的輸出端連接;
[0035]根據(jù)所述休眠信號控制所述光伏電池進(jìn)入休眠狀態(tài)的休眠控制模塊,所述休眠控制模塊的輸入端與所述休眠采集模塊的輸出端連接,所述休眠控制模塊的輸出端為所述休眠控制單元的輸出端。
[0036]本實(shí)用新型實(shí)施例的另一目的在于提供一種采用上述太陽能光伏變頻器的光伏揚(yáng)水系統(tǒng)。
[0037]本實(shí)用新型實(shí)施例在光線不足時可以通過交流/直流切換單元切換至市電供電,從而實(shí)現(xiàn)全天時間的揚(yáng)水需求,保證在日照強(qiáng)度突變下?lián)P水系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行,并且通過采集光伏電池的輸出功率實(shí)現(xiàn)最大功率追蹤,可使光伏電池的使用效率到達(dá)98%以上,大大增加了能源利用率。
【附圖說明】
[0038]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的太陽能光伏變頻器的結(jié)構(gòu)圖;
[0039]圖2為本實(shí)用新型一優(yōu)選實(shí)施例提供的太陽能光伏變頻器的結(jié)構(gòu)圖;
[0040]圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的太陽能光伏變頻器中交流/直流切換單元和MPPT控制單元的結(jié)構(gòu)圖;
[0041]圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的太陽能光伏變頻器中開關(guān)控制單元的示例電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0042]為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實(shí)施例,對本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型,并不用于限定本實(shí)用新型。
[0043]本實(shí)用新型實(shí)施例在光線不足時將變頻器切換至市電供電,從而實(shí)現(xiàn)全天時間的揚(yáng)水需求,保證在日照強(qiáng)度突變下?lián)P水系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行,并且通過采集光伏電池的輸出功率實(shí)現(xiàn)最大功率追蹤,提高光伏電池的使用效率。
[0044]以下結(jié)合具體實(shí)施例對本實(shí)用新型的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行詳細(xì)描述:
[0045]圖1示出了本實(shí)用新型實(shí)施例提供的太陽能光伏變頻器的結(jié)構(gòu),為了便于說明,僅示出了與本實(shí)用新型相關(guān)的部分。
[0046]作為本實(shí)用新型一實(shí)施例,該太陽能光伏變頻器I可以應(yīng)用于任何光伏揚(yáng)水系統(tǒng)中。
[0047]該太陽能光伏變頻器I連接于光伏電池2與電動機(jī)4之間,太陽能光伏變頻器I還與市電3連接,包括:
[0048]交流/直流切換單元11,用于檢測環(huán)境光線,并在環(huán)境光線充足時切換到直流電源(光伏電池)供電,在環(huán)境光線不足時切換到交流電源(市電)供電,交流/直流切換單元11的直流輸入端與光伏電池2連接,交流/直流切換單元11的交流輸入端與市電3連接;
[0049]整流單元12,用于對交流電源電壓進(jìn)行整流,輸出直流電壓,整流單元12的輸入端與交流/直流切換單元11的交流輸出端連接;
[0050]MPPT (Maximum Power Point Tracking,最大功率點(diǎn)跟蹤)控制單元13,用于采集光伏電池的輸出功率,根據(jù)輸出功率輸出變頻控制信號,并通過擾動變頻控制信號確定最大輸出功率,MPPT控制單元13的輸入端與光伏電池2連接;
[0051]變頻調(diào)速控制單元14,用于根據(jù)變頻控制信號控制電動機(jī)的輸出頻率變化,變頻調(diào)速控制單元14的輸入端同時與整流單元12的輸出端和交流/直流切換單元11的直流輸出端連接,變頻調(diào)速控制單元14的控制端與MPPT控制單元13的輸出端連接,變頻調(diào)速控制單元14的輸出端與電動機(jī)4連接。
[0052]在本實(shí)用新型實(shí)施例中,太陽能光伏變頻器I同時與光伏電池2和市電3連接,在日照充足時由光伏電池2供電,在日照不足時切換到市電3供電,以保證水泵5運(yùn)行不受日照影響。
[0053]在切換到市電3供電時,整流單元12將市電的交流電轉(zhuǎn)化為直流電輸出給變頻調(diào)速控制單元14供電。
[0054]對于交流異步電動機(jī)4來說,當(dāng)負(fù)載越大時,其所需要消耗的電能越多,電能的功率與電動機(jī)的輸出頻率的立方成正比。因此可以通過調(diào)整電動機(jī)4的輸出頻率從而確定光伏電池2的輸出最大功率點(diǎn)。
[0055]當(dāng)切換到光伏電池2 (光伏陣列)供電時,MPPT控制單元13對光伏電池2在不同日照和溫度下電流及電壓采樣來確定其輸出功率,由于電動機(jī)4的輸出頻率與光伏電池2提供的功率成一定比例關(guān)系,因此可以對電動機(jī)4的輸出頻率以一定的步長不斷擾動,并判斷光伏電池2輸出功率的變化,從而確定光伏電池2的輸出最大功率點(diǎn),完成對光伏陣列的MPPT控制。
[0056]在本實(shí)用新型實(shí)施例中,可以通過變頻控制信號改變電動機(jī)4的輸出頻率。
[0057]變頻調(diào)速控制單元14根據(jù)MPPT控制單元13輸出的變頻控制信號進(jìn)行頻率調(diào)整,進(jìn)而完成對交流異步電機(jī)4的調(diào)速控制。
[0058]本實(shí)用新型實(shí)施例在光線不足時可以通過交流/直流切換單元切換至市電供電,從而實(shí)現(xiàn)全天時間的揚(yáng)水需求,保證在日照強(qiáng)度突變下?lián)P水系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行,并且通過采集光伏電池的輸出功率實(shí)現(xiàn)最大功率追蹤,可使光伏電池的使用效率到達(dá)98%以上,大大增加了能源利用率。
[0059]圖2示出了本實(shí)用新型一優(yōu)選實(shí)施例提供的太陽能光伏變頻器的結(jié)構(gòu),為了便于說明,僅示出了與本實(shí)用新型相關(guān)的部分。
[0060]作為本實(shí)用新型一實(shí)施例,該太陽能光伏變頻器I還包括:
[0061]打干保護(hù)單元15,用于根據(jù)電動機(jī)4的輸出電流判斷是否處于打干狀態(tài),并于打干狀態(tài)下控制電動機(jī)4停機(jī),打干保護(hù)單元15的輸入端與電動機(jī)4的電流輸出端連接,打干保護(hù)單元15的輸出端與電動機(jī)4的控制端連接。
[0062]作為本實(shí)用新型一優(yōu)選實(shí)施例,該打干保護(hù)單元15包括:
[0063]打干檢測模塊151,用于在不同輸出頻率下檢測電動機(jī)4的輸出電流,打干檢測模塊151的輸入端為打干保護(hù)單元15的輸出入端;
[0064]在本實(shí)用新型實(shí)施例中,該打干檢測模塊151可以采用電流采樣電路實(shí)現(xiàn)。
[0065]打干判斷模塊152,用于當(dāng)輸出電流低于預(yù)設(shè)值時,輸出打干判斷信號,打干判斷模塊152的輸入端與打干檢測模塊151的輸出端連接;
[0066]在本實(shí)用新型實(shí)施例中,該打干判斷模塊152可以采用比較電路實(shí)現(xiàn)。
[0067]打干控制模塊153,用于根據(jù)打干判斷信號控制電動機(jī)4停機(jī),打干控制模塊153的輸入端與打干判斷模塊152的輸出端連接,打干控制模塊153的輸出端為打干保護(hù)單元15的輸出端。
[0068]在本實(shí)用新型實(shí)施例中,打干保護(hù)單元15檢測水泵的輸出電流,當(dāng)電流過小時控制電動機(jī)4停機(jī),實(shí)現(xiàn)打干保護(hù)功能,其中打干檢測模塊151可以與變頻器內(nèi)部具有的電流檢測功能的電路模塊共用。
[0069]休眠控制單元16,用于采集光伏電池2的輸出電壓,當(dāng)光伏電池2的輸出電壓低于預(yù)設(shè)值時,控制光伏電池2進(jìn)入休眠狀態(tài),休眠控制單元16的輸入端與光伏電池2的輸出端連接,休眠控制單元16的輸出端與光伏電池2的休眠控制端連接。
[0070]作為本實(shí)用新型一優(yōu)選實(shí)施例,該休眠控制單元16包括:
[0071]休眠采集模塊161,用于采集光伏電池的輸出電壓,休眠采集模塊161的輸入端為休眠控制單元16的輸入端;
[0072]在本實(shí)用新型實(shí)施例中,該休眠采集模塊161可以采用電壓采樣電路實(shí)現(xiàn)。
[0073]休眠判斷模塊162,用于當(dāng)光伏電池的輸出電壓小于預(yù)設(shè)值值時生成休眠信號,休眠判斷模塊162的輸入端與休眠采集模塊的輸出端連接;
[0074]在本實(shí)用新型實(shí)施例中,該休眠判斷模塊162可以采用比較電路實(shí)現(xiàn)。
[0075]休眠控制模塊163,用于根據(jù)休眠信號控制光伏電池進(jìn)入休眠狀態(tài),休眠控制模塊163的輸入端與休眠采集模塊的輸出端連接,休眠控制模塊163的輸出端為休眠控制單元16的輸出端。
[0076]在本實(shí)用新型實(shí)施例中,休眠控制單元16在電動機(jī)4不工作的時候通過光伏電池的輸出電壓判斷是否需要休眠,在電動機(jī)4工作的時候可以通過光伏電池的輸出電壓和電動機(jī)4的輸出電流來確定輸出功率,并根據(jù)輸出功率與預(yù)設(shè)功率值進(jìn)行比較判斷是否需要休眠,當(dāng)輸出電壓小于預(yù)設(shè)電壓一段時間后,進(jìn)入休眠保護(hù)狀態(tài),或輸出功率小于預(yù)設(shè)功率一段時間后,也進(jìn)入休眠保護(hù)狀態(tài)。
[0077]并且,休眠控制單元16可以共用打干