[发明专利]一种移动式光伏发电扬水蓄能监测系统

权利要求书

1. 一种移动式光伏发电扬水蓄能监测系统，包括光伏组件、可收拢展开支架及移动拖车、MPPT 跟踪控制器、DC/AC逆变器、水泵电机、充放电控制器与蓄电池组，其特征在于：

所述DC/AC逆变器、MPPT 跟踪控制器、水泵电机、充放电控制器一体化组合配置成控制箱，通过壳体结构与蓄电池组集成拼装固定于拖车车体上；

所述的可收拢展开支架为框型结构，由沿横向多个框架单元折叠而成；可收拢展开的支架固定于移动拖车底盘上；

所述光伏组件组成光伏方阵，每个光伏组件固定连接于框架单元的外框上；

所述的MPPT 跟踪控制器直流输入端接光伏组件的直流侧正负极，输出端一路接DC/AC逆变器输入端，另一路接充放电控制器，充放电控制器的输出端连接蓄电池，DC/AC逆变器的输出端连接水泵电机；

所述DC/AC逆变器包括开关电源部分，主电路及驱动电路，控制电路和保护电路；所述开关电源由电解电容C作为储能元件直接跨接在光伏组件直流侧两端，当逆变电路关断时，光伏组件向电容充电，当逆变电路导通时，电容和光伏组件一同为负载供电；所述主电路拓扑由V₁-V₆功率开关管构成的三相全桥逆变电路组成，开关管两端并联具有续流作用的二极管；三相全桥逆变电路采用模块化器件PS21865，PS21865模块化器件将开关管、驱动电路和保护电路集成，内部集成了三相逆变桥和IGBT驱动电路、短路、过载保护、欠压保护功能，故障信号由控制电路单片机读出；所述控制电路由16位主控芯片通过处理 SVPWM 输入信号，由 PWM 脉冲发生器组产生 6 路 PWM 波控制逆变桥开关管的开通与关断，实现电机的变频调速，并通过系统直流电压电流采样电路实现MPPT最大功率跟踪；所述的保护电路包括光伏方阵输出母线电压、电流检测电路，电机过载保护检测电路、IPM 过温检测电路和水位检测电路以及数据记录时钟和基于 S52 单片机的人机界面通信；

所述MPPT跟踪控制器由16位主控处理器通过检测回路实时采样电压电流温度值，计算判别MPPT工作状态与蓄电池组荷电状态，完成DC/AC逆变器与充/放电控制器智能联动控制，实现水泵系统正常扬水运行的同时全天早中晚三时段蓄电池充电储能；

所述的充放电控制器包括电压温度采样模块、控制环路、功率驱动模块以及DC/DC转换电路模块；控制环路电路有三个控制环，分别由16位主控处理器发出 3 路PWM信号直接驱动PS21865 中3 个开关管；第一路PWM信号控制控制器的最大输出功率跟踪，跟踪光伏方阵最大功率点；第二路PWM信号调节控制器对蓄电池组的充电状态，使其处于恒流或恒压限流或蓄电池自平衡快速充电耦合控制状态；第三路PWM信号用于蓄电池放电控制管理，为蓄电池提供欠压保护、过放保护和温度补偿；所述的PWM脉冲电路的反馈端分别与MPPT跟踪控制器、恒压逐级限流充电检测电路以及蓄电池放电端相连，产生的DC/DC转换电路输出MPPT脉宽调制信号和恒流或恒压限流或快速充电电流的脉宽调制信号以及放电电流和电压的脉宽调制信号，分别接PS21865 开关管VT1、VT2和VT3控制端。

2.如权利要求1所述的移动式光伏发电扬水蓄能监测系统，其特征在于：所述的可收拢展开支架框内沿纵向设置有等距的转动铰链螺栓组，且每相邻两个外框铰链安装位置为一侧沿上边沿竖向螺栓铰接，另一侧沿相对应的下边沿竖向螺栓铰接，以满足每块光伏组件连接外框正反折叠收拢要求。

3.如权利要求1或2所述的移动式光伏发电扬水蓄能监测系统，其特征在于：所述的移动拖车底盘底部设有活动拉杆；所述可收拢展开支架的外框的上下框边分别连接万向滚珠联结器，通过万向滚珠联结器联结活动支腿。

4.如权利要求3所述的移动式光伏发电扬水蓄能监测系统，其特征在于：所述活动支腿采用伸缩结构，按21⁰、23⁰、25⁰、27⁰、30⁰、35⁰、40⁰、45⁰八级光伏方阵采光倾角要求的预设高度调节顶杆螺丝，底端设置有抗风稳固底托。