[发明专利]光伏水泵系统防水锤控制方法

摘要

光伏水泵系统防水锤控制方法，涉及光伏水泵系统，尤其是一种在日照频闪条件下，有效避免光伏水泵系统中产生水锤，同时还能避免蓄电池因过放降低寿命的光伏水泵系统防水锤控制方法。本发明应用于新型光伏水泵装置，该装置包括光伏方阵、DC/DC模块、逆变模块、水泵电机、蓄电池、控制器、流速计和水压计，光伏方阵、DC/DC模块、逆变模块和水泵电机通过电缆顺序连接，蓄电池与DC/DC模块连接，控制器通过数据线与DC/DC模块、逆变模块、流速计以及水压计连接；流速计和水压计安装在出水管内，出水管与水泵电机连接。本发明在现有光伏水泵系统上增加储能装置，补充日照频闪降低时段，光伏方阵供电不足，以确保管道内水速不再从零转变为负值，避免形成水锤效应。

主权项

1.一种光伏水泵系统防水锤控制方法，其特征在于该控制方法应用于新型光伏水泵装置，该装置包括光伏方阵、DC/DC模块、逆变模块、水泵电机、蓄电池、控制器、流速计和水压计，光伏方阵、DC/DC模块、逆变模块和水泵电机通过电缆顺序连接，蓄电池与DC/DC模块连接，控制器通过数据线与DC/DC模块、逆变模块、流速计以及水压计连接；流速计和水压计安装在出水管内，出水管与水泵电机连接；具体控制方式如下：1）控制器内设定三个时间段，分别为准备储能段、工作段以及结束充能段，其中准备储能段为光伏方阵输出功率从零逐渐增加至水泵电机额定工作功率之间的时间段，结束充能段为光伏方阵输出功率从大于水泵电机额定工作功率逐渐减少至低于水泵电机额定工作功率之间的时间段，准备储能段于结束充能段之间的时间段即为工作段；2）准备储能段：光伏方阵输出的直流电，通过DC/DC模块后进入蓄电池，为蓄电池充电，当光伏方阵中输出的电流不小于水泵电机的额定工作电流，则进入工作段；3）工作段：光伏方阵输出的直流电源，通过DC/DC模块传输至逆变模块，由逆变模块转换至交流电，驱动水泵电机工作，泵站正常抽水；此过程中，出水管内的流速计及水压计实施监测管内水流状态，并将工作状态输出至控制模块；4）步骤3）中，当太阳辐射出现突然下降，光伏方阵输出的电流快速减小，水泵电机功率降低，导致出水管内水流速降低，当流速趋近于零时，控制模块通过DC/DC模块启动蓄电池，蓄电池电流通过DC/DC模块进入逆变模块，为水泵电机补充电流，蓄电池电流逐渐增大，保证出水管内流速不小于零；5）步骤4）中，当太阳辐射增加，光伏方阵输出电流增加，蓄电池输出电流相应减少，直至蓄电池完全退出做工；6）步骤4）中，当蓄电池持续供电达到0.5小时，控制模块关闭蓄电池和DC/DC模块，水泵电机断电停止工作；7）步骤6）中，日照再次出现，当光伏方阵中输出电流，从步骤2）开始重复；8）结束充能段：当光伏方阵输出电流逐渐减小至低于水泵电机额定工作电流，进入结束充能段，光伏方阵输出的直流电，通过DC/DC模块全部进入蓄电池，为蓄电池充电。