[实用新型]智能控制、储能启动的太阳能水泵装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种太阳能光伏水泵装置。

背景技术

小功率的直流太阳能光伏水泵已在日常生活中使用，但替代农村电力机灌站的大功率交流电太阳能抽水泵尚有不少技术瓶颈有待解决。主要是农村电力机灌站一般采用单相或三相交流电动机带动水泵抽水，交流电动机的启动电流很大，对容量相对较小的太阳能供电系统会产生较大冲击；太阳光受到云层的影响而时强时弱，产生的电能也时大时小，这给电动机的正常工作及电动机的安全带来的问题等等。

发明内容

本实用新型的目的，是提供一种能始终保证水泵的交流电机正常安全工作，且在电机启动时不会对太阳能供电系统产生冲击的太阳能光伏水泵。

本实用新型的技术解决方案为：包括依次相连接的太阳能电池阵列、电源逆变器、强电控制器和交流电动水泵，所述太阳能电池阵列与电源逆变器连接线上增设有智能控制器，智能控制器同时连接启动储能电池与强电控制器。

所述智能控制器由第一检测电路、第二检测电路、充电控制器、主控制器及开关组成，智能控制器的输入电路与太阳能电池阵列相连接，第一检测电路连接于智能控制器的输入电路与主控制器之间，充电控制器连接于智能控制器的输入电路与启动储能电池之间，启动储能电池与主控制器之间还连接有第二检测电路，智能控制器的输入电路与启动储能电池之间连接有第一开关，主控制器的一输出端与第一开关相连接，另一输出端与智能控制器输入电路上的第二开关相连接，第二开关输出端与电源逆变器相连接，主控制器的还有一输出端与强电控制器相连接。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型采用了容量相对较小的启动储能电池，它提供电动机启动时的补充电能，能够较好地解决电动机启动时因电流较大而对太阳能光伏电源的冲击。

2、本实用新型采用了一种软起动装置，它适当延长了启动时间，减小了电动机的启动电流，起到对太阳能光伏电源的保护作用。

3、本实用新型采用一种智能控制器，它能判断太阳能电池组件阵列产生的电能是否能满足电动抽水泵的最低工作要求。只有当太阳能电池组件阵列产生的电能满足电动抽水泵的最低工作条件下才接通电动机的供电电路，在不满足电动抽水泵的最低工作条件的情况下不接通或断开电动机的电源，使电动机不因供电电能不足而停转，从而避免产生过流、过热，使电机和太阳能光伏电源受到损坏。

4、智能控制器由检测电路、单片机控制器和充电控制器等组成。其中充电控制器对启动储能电池进行智能充电；第一检测电路对太阳能电池组件的电压、电流进行检测；第二检测电路对启动储能电池的电压、电流进行检测。当第一检测电路测得太阳能电池组件的电能满足电动抽水泵的最低工作要求时、第二检测电路测得启动储能电池的电能满足其供电条件时，单片机控制器便顺序启动第一开关、第二开关及强电控制器中的继电器，使电动水泵工作。只要检测信号不满足相应的工作条件，电动水泵不启动或停止工作。

5、当水泵由直流电动机带动工作时，不用逆变器，智能控制器可直接与直流电动机连接带动抽水泵工作。

综上所述，本实用新型结构简单、合理，成功地实现了一种能始终保证水泵的交流电机正常安全工作，且在电机启动时不会对太阳能供电系统产生冲击的太阳能光伏水泵。

附图说明

图1为本装置总体结构原理方框图。

图2为本装置的智能控制器电原理方框图。

图3为本装置的强电控制器电原理方框图。

具体实施方式

下面结合附图以实施例对本实用新型作进一步说明。

本实施例的智能控制、储能启动的太阳能水泵装置，包括依次相连接的太阳能电池阵列1、电源逆变器4、强电控制器5和交流电动水泵6，所述太阳能电池阵列1与电源逆变器4连接线上增设有智能控制器2，智能控制器2同时连接启动储能电池3与强电控制器5。其中强电控制器5是由继电器51与软起动器52组成，软起动器52采用CMC系列软起动器；智能控制器2由第一检测电路21、第二检测电路23、充电控制器22、主控制器24及开关组成，所述智能控制器的输入电路与太阳能电池阵列1相连接，第一检测电路21连接于智能控制器的输入电路与主控制器24之间，充电控制器22连接于智能控制器的输入电路与启动储能电池3之间，启动储能电池3与主控制器24之间还连接有第二检测电路23，智能控制器的输入电路与启动储能电池3之间连接有第一开关26，主控制器24的一输出端与第一开关26相连接，另一输出端与智能控制器输入电路上的第二开关25相连接，第二开关25输出端与电源逆变器4相连接，主控制器24的还有一输出端与强电控制器5相连接。本实施例的第一检测电路21采用LM324运放比较器，第二检测电路23采用LM324运放比较器，主控制器24采用AT89系列单片机。