光伏揚水逆變器或控制器

對太陽能水泵的運行實施控制和調(diào)節(jié)，用太陽能陣列發(fā)出的電能驅(qū)動水泵，并根據(jù)日照強度的變化，實時地調(diào)節(jié)輸出頻率,使輸出功率接近太陽電池陣列的***大功率。

馬達(驅(qū)動電機)

在不同系統(tǒng)中使用的驅(qū)動電機也不同。目前在小于10閱Np功率等級的光伏水泵系統(tǒng)中,為獲得盡可能高的系統(tǒng)效率,多采用直流無刷永磁電機驅(qū)動,在大型光伏水泵系統(tǒng)中,到目前為止仍不乏采用交流異步傳動方式者,但是由于近代控制技術(shù)的不斷發(fā)展,為了進一步提高單位峰瓦提供的揚水量,己經(jīng)開始有被多臺水泵實現(xiàn)柔性控制的多機群控技術(shù)所替代的趨勢。

水泵

水塔及儲水設(shè)施

如果光伏水泵系統(tǒng)應(yīng)用于冬季寒冷地區(qū)(如我國廣大西部地區(qū)),則宜采用防凍儲水設(shè)施,例如中間抽真空或?qū)嵰越^熱材料的雙層水箱或水塔,引水管道亦應(yīng)采用抗低溫材料并作防凍處理。 [1] 

水泵的分類及特點

編輯

交流異步電機驅(qū)動水泵

較大功率(比如說,功率大于10KW或更大時)的光伏水泵系統(tǒng)中,驅(qū)動電機仍不乏采用三相交流異步電機者,其中異步電機通常采用濕式護套繞組,由于槽滿率低的結(jié)構(gòu)特點,其效率通常較同等功率的直流永磁無刷電機低得多,但是其構(gòu)造相對簡單,造價相對低廉,油浸電機不適于用在同時提供人畜飲水的供水系統(tǒng)中,因此還有一定需求。其驅(qū)動控制的核心是專用的變頻與控制一體化電源,本質(zhì)上是將變頻技術(shù)與光伏陣列***大功率點跟蹤技術(shù)及若干必要的運行保護措施集合在同一個控制器中,由中央控制器完成光伏水泵系統(tǒng)中所需的全部控制功能,這樣做的優(yōu)點是系統(tǒng)穩(wěn)定性好,結(jié)構(gòu)緊湊,電機電壓等級可按陣列配置自由優(yōu)化選擇,制造成本低,同時可以充分考慮到光伏水泵戶外長時間無人值守、全自動運行等特點,在散熱、防塵、防雷及各種專用的保護措施(如打干保護)等方面給予特殊考慮,較之“拼湊式”結(jié)構(gòu)具有高得多的經(jīng)濟性和可靠性。 [2] 

直流永磁無刷電機驅(qū)動水泵

直流電動機以其機械特性好、調(diào)速范圍寬、起動轉(zhuǎn)矩大、運行效率高、控制簡單等優(yōu)點在運動控制系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用,但是其電刷和換相器也帶來了可靠性較低、需經(jīng)常維護等弱點。近20多年來,隨著大功率開關(guān)器件、模擬和數(shù)字集成電路、計算機技術(shù)、高性能磁性材料的快速發(fā)展,采用電子換相原理工作的無刷直流電動機也得到了相應(yīng)快速的發(fā)展。它己從***初應(yīng)用的宇航、軍事設(shè)施領(lǐng)域迅速擴展到工業(yè)和民用領(lǐng)域,使用面日益廣泛.目能小功率無刷直流電動機已大量用于計算機外圍設(shè)備、辦公室自動化和音響影視設(shè)備中,在一些電力傳動系統(tǒng)中,其應(yīng)用也愈來愈廣泛。 若干年來無刷直流電動機開始在光伏水泵系統(tǒng)中被用作驅(qū)動電機間,這是由于該種電機具有一般交流電動機所不易達到的高效率,它可望在較大幅度上減少目前還相對昂貴的太陽電池的用量,具有顯著的經(jīng)濟性。但是,由于光伏水泵通常要求電機潛入水中運行,因此本文的研究工作除需要解決常規(guī)的直流無刷電動機的運行驅(qū)動技術(shù)外,還要求電機能適應(yīng)潛水的要求,也就是必須同時解決繞組的可靠絕緣問題。從機械密封的角度想方設(shè)法去解決潛水電機的密封問題固然是一種思路,但是甚難克服其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、相應(yīng)的機械損耗偏大的問題。 [2]