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節,用太陽能陣列發出的電能驅動水泵,并根據日照強度的變化,實時地調節輸出頻率,使輸出功率接近太陽電池陣列的***大功率。 馬達(驅動電機) 在不同系統中使用的驅動電機也不同。目前在小于10閱Np功率等級的光伏水泵系統中,為獲得盡可能高的系統效率,多采用直流無刷永磁電機驅動,在大型光伏水泵系統中,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的不斷發展,為了進一步提高單位峰瓦提供的揚水量,己經開始有被多臺水泵實現柔性控制的多機群控技術所替代的趨勢。 水泵
對于光伏水泵系統而言,水泵類型的選擇同樣至為重要。在功率不大的系統中,若用戶要求揚程高但流量較小的情況下,宜選擇容積式正位移水泵,在其它情況下可能以采用離心式或軸流式水泵。關于光伏水泵系統配用泵型的選擇與考慮。 水塔及儲水設施 如果光伏水泵系統應用于冬季寒冷地區(如我國廣大西部地區),則宜采用防凍儲水設施,例如中間抽真空或實以絕熱材料的雙層水箱或水塔,引水管道亦應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)的光伏水泵系統中,驅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,由于槽滿率低的結構特點,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中,因此還有一定需求。其驅動控制的核心是專用的變頻與控制一體化電源,本質上是將變頻技術與光伏陣列***大功率點跟蹤技術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中所需的全部控制功能,這樣做的優點是系統穩定性好,結構緊湊,電機電壓等級可按陣列配置自由優化選擇,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”結構具有高得多的經濟性和可靠性。 [2] 直流永磁無刷電機驅動水泵 直流電動機以其機械特性好、調速范圍寬、起動轉矩大、運行效率高、控制簡單等優點在運動控制系統中得到了廣泛的應用,但是其電刷和換相器也帶來了可靠性較低、需經常維護等弱點。近20多年來,隨著大功率開關器件、模擬和數字集成電路、計算機技術、高性能磁性材料的快速發展,采用電子換相原理工作的無刷直流電動機也得到了相應快速的發展。它己從***初應用的宇航、軍事設施領域迅速擴展到工業和民用領域,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備、辦公室自動化和音響影視設備中,在一些電力傳動系統中,其應用也愈來愈廣泛。 若干年來無刷直流電動機開始在光伏水泵系統中被用作驅動電機間,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的直流無刷電動機的運行驅動技術外,還要求電機能適應潛水的要求,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,但是甚難克服其結構復雜、相應的機械損耗偏大的問題。 [2]