[实用新型]中高压大功率光伏水泵控制系统

说明书

本实用新型公开了一种中高压大功率光伏水泵控制系统，属于光伏水泵控制技术领域；包括光伏发电组件和光伏水泵，其还包括高压变频功率单元和DSP控制系统，所述高压变频功率单元与所述光伏发电组件电连接，所述高压变频功率单元还与DSP控制系统连接，所述DSP控制系统包括SVPWM模块和MPPT模块，多个所述高压变频功率单元串联成一组，总共设置三组且构成Y型接法以给光伏水泵供电；本实用新型利用较低的光伏电压供电实现较高的电压及功率控制输出，极大的降低了对各设备单元的电气绝缘要求，系统安全性也得到较大的提升，更能满足中高压大功率光伏水泵控制使用。

技术领域

本实用新型涉及一种中高压大功率光伏水泵控制系统，属于光伏水泵控制技术领域。

背景技术

太阳能光伏水泵系统是一种新型的水泵系统，它利用太阳电池组件将太阳能转化为电能，再利用配套的电力电子装置驱动水泵抽水；它无需依赖电网，只要有阳光的地方，光伏水泵就可以工作。太阳能光伏水泵系统主要由太阳能发电系统(太阳电池阵列)、光伏扬水逆变控制系统(光伏扬水逆变器)和提水系统(光伏水泵)三部份组成。系统原理如下：太阳电池阵列由多块太阳电池组件串并联而成，吸收日照辐射能量，将其转化为电能，为整个系统提供动力电源。光伏扬水逆变控制系统对系统的运行实施控制和调节，将太阳电池阵列发出的直流电转换为交流电，驱动光伏水泵，并根据日照强度的变化实时地调节输出频率和电压，实现最大功率点跟踪，最大限度地利用太阳能。

太阳能光伏水泵系统全自动运行，无须人工值守和仅很少量的日常人工维护；省却掉蓄电池之类的储能装置，以蓄水替代蓄电，直接驱动水泵扬水，可靠性高，同时大幅降低系统的建设和维护成本。所有设备均全天候工作，具备高效率弱光工作功能，在多云天气仍能发挥较高的工作效率，确保多云和阴天的用水。先进的MPPT控制技术和新型变频逆变技术，实时监测日照强度变化引起的太阳电池组件发电量变化，调节水泵工作频率和转速，使输出功率接近太阳电池阵列的最大功率。全数字式控制，具备全自动运行以及完善的保护功能。太阳能光伏水泵系统可广泛应用于“农业灌溉”、“荒漠治理”、“草原牧业”、“城市水景”、“生活用水”、“植树造林”等领域。

光伏水泵系统设计配置需要根据项目地的扬程和流量的要求、输水距离的长度以及当地的日照条件，进行优化设计：确定最佳平均日运行时间和水泵调速范围、选择水泵的最佳扬程和额定功率、确定太阳电池组件的最大功率、最佳工作电压以及接线方式等。对于普通的光伏泵站，通常水泵电机的电压为三相交流380V或690V供电。但对于电机功率达到几百甚至千瓦以上的光伏泵站，交流侧输出电压等级通常设计为10KV，每级单泵设计功率均为300KW～850KW甚至更高，单泵功率较大，电压绝缘等级要求高，安全性较低，普通的光伏泵站设计已不能满足要求。

实用新型内容

为了克服上述现有技术的不足,本实用新型提供了一种中高压大功率光伏水泵控制系统。

本实用新型所采用的技术方案是：设计一种中高压大功率光伏水泵控制系统，包括光伏发电组件和光伏水泵，其还包括高压变频功率单元和DSP控制系统，所述高压变频功率单元与所述光伏发电组件电连接，所述高压变频功率单元还与DSP控制系统连接，所述DSP控制系统包括SVPWM模块和MPPT模块，多个所述高压变频功率单元串联成一组，总共设置三组且构成Y型接法以给光伏水泵供电。

进一步，所述光伏发电组件额定光伏直流供电电压为1100V，所述高压变频功率单元由DSP控制系统的SVPWM模块调制在其交流输出端产生额定690V的交流电压，八个所述高压变频功率单元串联成一组。

进一步，所述光伏发电组件包括太阳能电池板、分汇流箱和总汇流箱，所述总汇流箱输入端连接多个分汇流箱，每个分汇流箱连接一太阳能电池板，所述总汇流箱输出端连接高压变频功率单元。