[發明專利]一種具有超頻控制裝置的光伏水泵系統及其超頻控制方法

在審

• 申請號: 201610227027.3
• 申請日: 2016-04-13
• 公開（公告）號: CN105720891A
• 公開（公告）日: 2016-06-29
• 發明（設計）人: 李勇;劉云;莊勇;周偉;楊繼屏;況磊;尚偉;張建平
• 申請（專利權）人: 云南三特光伏科技有限公司
• 主分類號: H02P27/06
• 分類號: H02P27/06;F04B17/00
• 代理公司: 北京金富邦專利事務所有限責任公司 11014
• 代理人: 蔡志勇;邵長松

技術領域

本發明涉及太陽能光伏應用技術領域，具體涉及一種具有超頻控制 裝置的光伏水泵系統及其超頻控制方法。

背景技術

現有技術中的光伏水泵系統中，太陽板方陣產生的直流電通過光伏 揚水逆變器轉化為可以直接驅動電機的交流電，直接為光伏水泵提供電 源，實現光伏揚水系統的工作。

為了延長光伏水泵每天的出水時間和保證系統的正常工作，在通常 的光伏水泵系統設計中，太陽能板方陣的功率常常為水泵功率的1.3～1.5 倍左右，這樣當白天日照充足時太陽能板方陣的可輸出功率常常超過水 泵功率，這時即使光伏揚水逆變器具有太陽能發電的最大功率追蹤功能， 然而由于逆變器輸出的最高頻率只能達到50赫茲，因此水泵運行的最高 頻率也只能達到50赫茲，這時即使太陽光再強抽水量也不會再有增加， 多余的太陽能發電功率也不能得到充分利用。

發明內容

本發明的目的在于提供一種具有超頻控制裝置的光伏水泵系統及其 超頻控制方法，用以解決現有技術中多余的太陽能發電功率不能得到充 分利用的問題，可獲得更大的經濟效益。

為實現上述目的，本發明所述的具有超頻控制裝置的光伏水泵系統 包括太陽板方陣、超頻控制裝置、光伏揚水逆變器和高頻光伏水泵，所 述的太陽板方陣分別與超頻控制裝置和光伏揚水逆變器連接，超頻控制 裝置與光伏揚水逆變器連接，光伏揚水逆變器和高頻光伏水泵連接；所 述的太陽板方陣用于將太陽能轉換為直流電并向光伏揚水逆變器輸出直 流電，所述的光伏揚水逆變器用于將太陽板方陣輸出的直流電轉換為能 夠直接驅動電機的交流電并將該交流電提供給高頻光伏水泵，從而驅動 高頻光伏水泵運行；所述的超頻控制裝置用于探測太陽板方陣的輸出功 率，當太陽板方陣的輸出功率超過光伏水泵的額定功率時，所述的超頻 控制裝置控制光伏揚水逆變器向高頻光伏水泵輸出50赫茲以上頻率的交 流電，從而獲得更高的高頻光伏水泵的揚程和流量，產生更大的經濟效 益。

所述的高頻光伏水泵為既能在50赫茲及以下的交流電下運行又能在 50赫茲以上頻率的交流電下運行的光伏水泵。

所述的太陽板方陣的功率為高頻光伏水泵的額定功率的1.3-1.6倍。

所述的太陽板方陣的功率為高頻光伏水泵的額定功率的1.5倍。

所述的太陽板方陣的正極輸出端連接到超頻控制裝置的正極檢測端 和光伏揚水逆變器的正極輸入端，太陽板方陣的負極輸出端連接到超頻 控制裝置的負極檢測端和光伏揚水逆變器的負極輸入端。

所述的超頻控制裝置的頻率控制輸出端連接到光伏揚水逆變器的頻 率控制輸入端，超頻控制裝置的功率控制輸出端連接到光伏揚水逆變器 的功率控制輸入端，光伏揚水逆變器的交流輸出端連接高頻光伏水泵的 交流輸入端。

本發明所述的具有超頻控制裝置的光伏水泵系統的超頻控制方法包 括以下步驟：

啟動太陽板方陣，由太陽板方陣將太陽能轉換為直流電并向光伏揚 水逆變器輸出直流電；

光伏揚水逆變器將太陽板方陣輸出的直流電轉換為能夠直接驅動電 機的交流電并將該交流電提供給高頻光伏水泵，從而驅動高頻光伏水泵 運行；

超頻控制裝置探測太陽板方陣的輸出功率，當太陽板方陣的輸出功 率超過光伏水泵的額定功率時，所述的超頻控制裝置控制光伏揚水逆變 器向高頻光伏水泵輸出50赫茲以上頻率的交流電，從而提高高頻光伏水 泵的揚程和流量。

本發明具有如下優點：本發明通過采用超頻控制的方法探測太陽能 方陣的輸出功率大小，控制光伏揚水逆變器的輸出頻率和功率，當太陽 板方陣輸出功率足夠大時，控制光伏水泵逆變器輸出50赫茲以上的頻率 來滿足高頻光伏水泵獲得更高的水泵揚程及流量，從而大幅提高太陽板 方陣的輸出功率利用效率，同等應用條件下可創造更高的經濟效益。

附圖說明

圖1為本發明的具有超頻控制裝置的光伏水泵系統的系統原理圖。

圖2為本發明的具有超頻控制裝置的光伏水泵系統的電路連接圖。

具體實施方式

以下實施例用于說明本發明，但不用來限制本發明的范圍。