Anwendung eines allgemeinen Frequenzumrichters im Solarwasserpumpensystem
Solarwasserpumpensystem" ist auch als "solarwasserpumpensystem" bekannt. Sein Grundprinzip besteht darin, Halbleitersolarzellen zu verwenden, um Sonnenenergie direkt in elektrische Energie umzuwandeln und dann verschiedene Motoren anzutreiben, um Wasserpumpen anzutreiben, die Wasser aus tiefen Brunnen, Flüssen, Seen, Teichen und anderen Wasserquellen heben. . In einigen kleinen und mittleren LeistungsSolar- Wasserpumpensysteme, DC bürstenlose Motoren werden meist als Antriebsmotoren verwendet, aber in einigen HochleistungsSolar-Wasserpumpensysteme, AC-Asynchronmotoren werden auch als Antriebsmotoren verwendet. Wenn der AC-Asynchronmotor als Antriebsmotor verwendet wird, ist der Wechselrichter-Controller für dieSolar-Zur Steuerung wird üblicherweise eine Wasserpumpe verwendet.
Die Zusammensetzung vonSolar-Wasserpumpensystem
Solar-Das Wasserpumpensystem besteht normalerweise aus SolarSolar-Array (nachfolgend bezeichnet alsSolar-Array), Wechselrichter-Controller und Pumpe für Wasserpumpen. Das Strukturblockdiagramm ist in Abbildung 1 dargestellt.
Anders als bei unserem üblichen Wasserpumpensystem, das Wechselstrom als Stromversorgung verwendet,Solar-Das Wasserpumpensystem nutzt den Gleichstromausgang der Solaranlage Solar-Array als Stromversorgung des Systems. Der Ausgang des Solar-Arrays ist eine starke nichtlineare Gleichstromversorgung, die stark von meteorologischen Bedingungen wie Sonnenschein und Umgebungstemperatur beeinflusst wird. Damit dieSolar-Wasserpumpensystem, um das große Potenzial der Ausgangsleistung des Stroms auszuschöpfenSolar-Um das Array unter allen Bedingungen wie Sonneneinstrahlung und Umgebungstemperatur zu betreiben, ist ein Controller erforderlich, der einen harmonischen, effizienten und stabilen Betriebszustand zwischen Stromversorgung und Last gewährleistet. Der Wechselrichter in Abbildung 1 realisiert diese Funktion hauptsächlich zur Realisierung von MPPT (High Power Point Tracking), Wechselrichter- und einigen Schutzfunktionen. Die Pumpe ist der Aktuator des Systems und umfasst den Antriebsmotor und die Wasserpumpe. Die Systemlast kann durch Anpassen der Pumpendrehzahl reguliert werden.
So funktioniert das System
Die Solaranlage ist eine nichtlineare Gleichstromquelle, die weder Konstantstrom noch Konstantspannung liefert und auch keine beliebig hohe Leistung liefern kann. Bei ausreichender Sonneneinstrahlung weist die Solaranlage jedoch einen hohen Ausgangsleistungspunkt auf. Entspricht die Ausgangsleistung der Solaranlage diesem Leistungswert im laufenden Betrieb, arbeitet das System einwandfrei. Abbildung 2 zeigt die IV-Kurven der Solaranlage bei unterschiedlichen Sonnenintensitäten.
Beim MPPT vom CVT-Typ kann man ingenieurtechnisch davon ausgehen, dass die Punkte mit hoher Ausgangsleistung (Punkte a, b, c, d und e in Abbildung 2) bei unterschiedlicher Sonnenintensität einer Geraden u=u*=const entsprechen. Das heißt, solange die Solaranlage während des Betriebs des Solarwasserpumpensystems ihre Ausgangsspannung als u*=const beibehält, kann die Solaranlage bei der aktuellen Sonneneinstrahlung immer eine hohe Ausgangsleistung erzielen.
Die Verwendung des Wechselrichters zum Antrieb der Solarwasserpumpe zur Realisierung der CVT-MPPT-Steuerung nutzt tatsächlich das Rückkopplungsregelprinzip. Bei unterschiedlicher Sonnenintensität wird die Drehzahl der Motorwasserpumpe (d. h. die Lastgröße) durch Änderung der Ausgangsfrequenz des Wechselrichters angepasst, um Stabilität zu erreichen. Der Zweck ist die Ausgangsspannung der Solaranlage.
Merkmale:
1: Integrierter hochpräziser MPPT-Algorithmus zur Überwachung und Verarbeitung des Trockenlaufzustands des Solar-Arrays mit regelmäßiger Punktverfolgung zur Maximierung der Kontrolle;
2: Regelung des Wasserstands im Reservoir; der Mechanismus zur Wasserstandserkennung sendet das Wasserstandssignal des Brunnens und des Reservoirs über das Schaltkontaktsignal an die Steuerplatine und steuert den Start und Stopp des Wechselrichters entsprechend den unterschiedlichen Wasserstandszuständen.
3: Kompatibel mit beiden DC/AC-Eingängen; 2 Stromeingänge gewährleisten den normalen Betrieb des Systems;
4: LED-Anzeige des Echtzeit-Systemstatus und der Parameter; Echtzeit-Betriebsstatus des Steuerungssystems, einfach zu bedienen;
5: Echtzeit-Fernüberwachungssystem basierend auf RS485;
6: Schnelle Installation ohne zusätzliche Wartung;
7: Integrierter umfassender Schutz- und Diagnosemechanismus.
Schlussbemerkungen
Solarwasserpumpensysteme sind ein charakteristisches Anwendungsgebiet in der Solartechnik. Das in diesem Artikel beschriebene System basiert auf der Anwendung eines herkömmlichen Wechselrichters in einem Solarwasserpumpensystem. Das System ist einfach aufgebaut, leicht zu debuggen und benötigt keine speziellen Abtast- und Schutzeinheiten (beides wird durch die internen Funktionen des Wechselrichters realisiert). Dank der automatischen Steuerung eignet es sich hervorragend für abgelegene, trockene Gebiete mit Strommangel.
