[发明专利]一种光伏‑电网双电源供电自来水增压泵站

说明书

技术领域

本发明属于供水设备领域，具体涉及一种光伏-电网双电源供电自来水增压泵站。

背景技术

太阳能资源丰富、分布广泛，是一种最具潜力的可再生清洁能源，其发电技术经过多年的研究和发展，从光伏发电并网到光伏发电入户各层次的技术都已日趋成熟，并且成本也逐渐降低，为太阳能的利用提供了良好的基础。

自来水增压泵站几乎遍布城市的每个小区和商务楼宇，由于数量庞大，其年耗电量也十分可观。针对自来水增压泵站的节能方法和措施也各种各样，但都只是针对生活用水需求变化明显的特点改善控制系统的功能，并未从电源供电端考虑。自来水增压泵站水泵电机配置大多为3kW—11kW这一范围，在用水低谷期实际运行功率不到额定功率的一半。由于需求功率较小，在楼顶布置太阳能板进行光伏发电完全可以满足用电需求。如果城市供水能充分利用太阳能资源，将能够节约大量的不可再生能源资源，并且具有广阔的市场空间，为社会和经济发展带来双重利益。

发明内容

技术问题：为克服现有技术的不足，本发明提供一种能够电网供电和光伏发电供电的双电源自来水增压泵站。

技术方案：本发明提供一种光伏-电网双电源供电自来水增压泵站，包括电网电源、太阳能电源回路、双电源切换装置、控制器、增压泵站控制柜、增压水泵；所述太阳能电源回路包括蓄电池组以及依次连接的太阳能组件、充放电控制器、逆变器，所述蓄电池组与充放电控制器连接；所述电网电源和逆变器分别与双电源切换装置连接作为供电电源，所述双电源切换装置通过增压泵站控制柜与增压水泵连接；所述控制器分别与双电源切换装置、增压泵站控制柜、充放电控制器连接并进行信号发送与接收。

有益效果：本发明根据城市供水的特点，充分利用太阳能这一清洁可再生能源，节约了大量不可再生能源，具有广阔的市场空间，为社会和经济发展带来双重利益。

附图说明

图1是双电源供电自来水增压泵站的组成结构示意图。

具体实施方式

光伏-电网双电源供电自来水增压泵站，见图1，包括电网电源1、太阳能电源回路2、双电源切换装置3、控制器4、增压泵站控制柜5、增压水泵6；太阳能电源回路2包括蓄电池组24以及依次连接的太阳能组件21、充放电控制器22、逆变器23，蓄电池组24与充放电控制器22连接；电网电源1和逆变器23分别与双电源切换装置3连接作为供电电源，双电源切换装置3通过增压泵站控制柜5与增压水泵6连接；控制器4分别与双电源切换装置3、增压泵站控制柜5、充放电控制器22连接并进行信号发送与接收。

该装置的运行原理：

太阳能组件21吸收太阳光能转化为电能，通过充放电控制器22对蓄电池组24充电，蓄电池组24也可通过充放电控制器22对逆变器23放电；来自太阳能组件21或者蓄电池组24的直流电通过逆变器23转化为交流电，并与电网电源1并联与双电源切换装置3连接作为供电电源；双电源切换装置3可以自动切换光伏供电和电网供电，其输出电源连接增压泵站控制柜5；增压泵站控制柜5控制增压水泵6的运行调度。控制器4同时与双电源切换装置3、增压泵站控制柜5、充放电控制器22进行信号发送与接收。

充放电控制器22检测太阳能电源回路的电压电流，增压泵站控制柜5检测水泵的供水状况，并将电压电流数据和供水状况数据发送给控制器4，控制器4根据电压电流数据和供水状况数据对双电源切换装置3、增压泵站控制柜5、充放电控制器22发出控制信号：

(1)对双电源切换装置3的控制：当太阳能发电量充足或者蓄电池组24电量充足，泵站运行稳定满足用水需求，则采用光伏发电供电支路；当水源充足电源不足时则采用电网供电支路。双电源切换装置可以自动切换光伏供电和电网供电，具体切换方式为：当太阳能发电量充足或者蓄电池组电量充足，泵站运行稳定且能满足用水需求，控制器发送指令到双电源切换装置采用光伏发电电源支路；当控制器接收到泵站控制柜反馈水压不足信号时，控制器同时检测电源和水源是否充足，如果水源充足电源不足时切换至电网供电，如果水源不足则反馈指令到控制柜由其处理。太阳能组件结构参数和蓄电池组的容量根据增压水泵的功率设计配置，太阳能组件用来吸收太阳光能，蓄电池组用来存储太阳能发电多余的电量，并在需要时输出电能；

(2)对充放电控制器22的控制：当光伏发电量多余时，发送指令到充放电控制器22，将电能储存到蓄电池组24；当太阳能不足时，发送指令到充放电控制器22，将蓄电池组24的电能释放出来供设备使用；

(3)对增压泵站控制柜5的控制：控制器4接收增压泵站控制的的反馈信号监测供水状况，并发送指令到增压泵站控制柜5进行运行处理。