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太阳能光伏水泵系统组成及工作原理

太阳能光伏水泵系统组成及工作原理

光伏水泵系统组成及工作原理

光伏水泵系统组成及工作原理

系统组成及工作原理

1.1 光伏水泵系统的结构图

由图1可知,系统利用太阳电池阵列将太阳能直接转变成电能。经过DC/DC升压,和具有TMPPT功能的变频器后输出三相交流电压驱动交流异步电机和水泵负载,完成向水塔储水功能。其中主要包括4部分:太阳电池阵列;具有TMPPT功能的变频器;水泵负载;储水装置。

太阳能光伏水泵系统组成及工作原理

1.2 变频器主电路及硬件构成

本系统所采用的主电路及硬件控制框图如图2所示。主电路DC/DC部分采用性能优越的推挽正激式电路进行升压;DC/AC部分采用三相桥式逆变电路。主功率器件采用ASIPM(一体化智能功率模块)PS12036,系统控制核心由16位数字信号控制器

dsPIC30F2010构成。外围控制电路包括阵列母线电压检测和水位打干检测电路。系统首先通过初始设置的工作方式和PI参数工作,然后由MPPT子程序实时搜索出的电压值作为内环CVT的给定,通过PI调节得到工作频率值,计算出PWM信号的占空比,实现光伏阵列的真正最大功率跟踪(TMPPT),并保持异步电机的V/f比为恒值。系统将MPPT和逆变器相结合,利用ASIPM模块自带的故障检测功能进行检测和保护,结构简单,控制方便。

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