專利名稱：用于光伏水泵水位檢測和電機載荷檢測并無線傳輸?shù)难b置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種用于光伏水泵水位檢測和電機載荷檢測并無線傳輸?shù)难b置，屬于太陽能應用技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
公知的光伏水泵系統(tǒng)中光伏組件將太陽能轉(zhuǎn)化為直流電輸出供給光伏揚水逆變器，光伏揚水逆變器輸出交流電供給光伏水泵抽水。在工程實施過程中發(fā)現(xiàn)，光伏水泵在抽水時，下位水池的水位情況和上位水池的水位情況一直是無從知曉的，有些工程水源供給不足，水源的出水量小于光伏水泵的抽水速度，或者水源為雨水形成的河流，會出現(xiàn)水漲水落的情況，有時會造成光伏水泵無水可抽而發(fā)生光伏水泵空轉(zhuǎn)(空載)，在光伏水泵空載時，水泵馬達的轉(zhuǎn)速短時間內(nèi)加快，水泵振動大，聲音異常，電機也會隨著振動，長期運行最終可能導致水泵葉輪損壞，電機燒毀。另外一種情況是，水源的水質(zhì)較差，泥沙和雜質(zhì)很多，容易造成光伏水泵負載過重，轉(zhuǎn)速下降，甚至因為阻力過大電機停轉(zhuǎn)而造成光伏水泵損壞。因此公知的光伏水泵系統(tǒng)無法知曉光伏水泵的運行情況以及水池的水位情況，無法做到有效的控制光伏水泵的運行。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的旨在提供一種用于光伏水泵水位檢測和電機載荷檢測并無線傳輸?shù)难b置。本實用新型采用光伏揚水逆變器能夠隨時檢測下位水池和上位水池的水位情況以及光伏水泵的功率消耗情況，使光伏水泵隨時運行在可控的狀態(tài)，從而避免光伏水泵的損壞。本實用新型按以下技術(shù)方案實施本實用新型包括太陽板方陣1、光伏揚水逆變器2、光伏水泵3、無線收發(fā)單元4、光伏水泵功率檢測并無線收發(fā)單元5、上位水池水位檢測并無線收發(fā)單元6、下位水池水位檢測并無線收發(fā)單元7、第一天線8、第二天線9、第三天線10、第四天線11、下位水池電子浮球開關(guān)12和上位水池電子浮球開關(guān)13。太陽板方陣I的正極輸出端PVl+連接到光伏揚水逆變器2的正極輸入端PV2+，太陽板方陣I的負極輸出端PVl —連接到光伏揚水逆變器2的負極輸入端PV2 -，光伏揚水逆變器2的交流輸出端U、V和W連接到光伏水泵3，光伏揚水逆變器2的A2、B2端分別連接到無線收發(fā)單元4的Ul的Al、BI端，Ul的RF-Pl輸出端和RF-Nl輸出端分別連接一個電容，這兩個電容的另一端接在一起最后連接到第一天線8，光伏水泵3的電源輸入端接一個功率檢測線圈，這個功率檢測線圈的輸出P+和P —端連分別連接到光伏水泵功率檢測并無線收發(fā)單元5的U3的Pl端和P2端，U3的RF-P3輸出端和RF-N3輸出端分別連接一個電容，這兩個電容的另一端接在一起最后連接到第三天線10，上位水池電子浮球開關(guān)13的兩端連接到上位水池水位檢測并無線收發(fā)單元6的U2的SW2+和S2W —端，U2的RF-P2輸出端和RF-N2輸出端分別連接一個電容，這兩個電容的另一端接在一起最后連接到第二天線9，下位水池電子浮球開關(guān)12的兩端連接到下位水池水位檢測并無線收發(fā)單元7的U4的SW4+和SW4 —端，U4的RF-P4輸出端和RF-N4輸出端分別連接一個電容，這兩個電容的另一端接在一起最后連接到第四天線11。本實用新型在下位水池加一個下位水池電子浮球開關(guān)12，隨時監(jiān)測下位水池的水位情況，在光伏水泵的電源輸入端加一個功率檢測單元，隨時檢測光伏水泵的功率消耗情況，在上位水池也加一個上位水池電子浮球開關(guān)13，隨時監(jiān)測上位水池的水位情況，以上三個檢測情況均通過無線數(shù)傳技術(shù)傳輸給光伏揚水逆變器的無線收發(fā)單元，光伏揚水逆變器隨時監(jiān)控各個檢測單元發(fā)送過來的數(shù)據(jù)，如果發(fā)生異常情況，則切斷供電輸出或調(diào)整輸出功率。工作原理:當太陽板方陣I的輸出功率足夠時，光伏揚水逆變器2并不會立即輸出交流電給光伏水泵3供電，而是先通過無線收發(fā)單元4用無線數(shù)傳的方式與光伏水泵功率檢測并無線收發(fā)單元5、上位水池水位檢測并無線收發(fā)單元6、下位水池水位檢測并無線收發(fā)單元7進行通訊，對當前光伏水泵3功率消耗情況、下位水池的水位情況、上位水池的水位情況進行監(jiān)測，在上位水池不滿并且低位水池不缺水的情況下，光伏揚水逆變器2輸出交流電供給光伏水泵3開始正常抽水，在上位水池水滿或下位水池缺水時，光伏揚水逆變器2立即停止交流供電輸出，光伏水泵3停止抽水。光伏水泵功率檢測并無線收發(fā)單元5隨時監(jiān)測光伏水泵3的功率消耗情況，如果出現(xiàn)異常，光伏揚水逆變器2立刻停止交流供電輸出，光伏水泵3停止工作，可避免光伏水泵損壞。本實用新型的優(yōu)點及積極效果:對比公知的光伏水泵系統(tǒng)，通過在光伏水泵的電源輸入端加上了一個功率檢測單元和增加上下位水池的水位檢測單元，實現(xiàn)了對光伏水泵系統(tǒng)的有效控制，使光伏水泵系統(tǒng)在運行過程中，光伏揚水逆變器可根據(jù)各種異常情況做出有效的控制，大大降低了光伏水泵的損壞率，降低了維護成本。同時由于采取了無線數(shù)傳的方式，使得在復雜的地理條件和使用環(huán)境中安裝光伏水泵系統(tǒng)時，降低了布線難度，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。

圖1:為本實用新型的原理框圖，圖中I為太陽板方陣、2為光伏揚水逆變器、3為光伏水泵、4為無線收發(fā)單元、5為光伏水泵功率檢測并無線收發(fā)單元、6為上位水池水位檢測并無線收發(fā)單元、7為下位水池水位檢測并無線收發(fā)單元、8是第一天線、9是第二天線、10是第三天線、11是第四天線。圖2:為本實用新型的電路連接圖。圖中12為下位水池電子浮球開關(guān)，13為上位水池電子浮球開關(guān)。
具體實施方式
實施例:如圖1、2所示，其包括太陽板方陣1、光伏揚水逆變器2、光伏水泵3、無線收發(fā)單元4、光伏水泵功率檢測并無線收發(fā)單元5、上位水池水位檢測并無線收發(fā)單元6、下位水池水位檢測并無線收發(fā)單元7、第一天線8、第二天線9、第三天線10、第四天線11、下位水池電子浮球開關(guān)12和上位水池電子浮球開關(guān)13。太陽板方陣I的正極輸出端PVl+連接到光伏揚水逆變器2的正極輸入端PV2+，太陽板方陣I的負極輸出端PVl —連接到光伏揚水逆變器2的負極輸入端PV2 —，光伏揚水逆變器2的交流輸出端U、V和W連接到光伏水泵3，光伏揚水逆變器2的A2、B2端分別連接到無線收發(fā)單元4的Ul的Al、BI端，Ul的RF-Pl輸出端和RF-Nl輸出端分別連接一個電容，這兩個電容的另一端接在一起最后連接到第一天線8，光伏水泵3的電源輸入端接一個功率檢測線圈，這個功率檢測線圈的輸出P+和P —端連分別連接到光伏水泵功率檢測并無線收發(fā)單元5的U3的Pl端和P2端，U3的RF-P3輸出端和RF-N3輸出端分別連接一個電容，這兩個電容的另一端接在一起最后連接到第三天線10，上位水池電子浮球開關(guān)13的兩端連接到上位水池水位檢測并無線收發(fā)單元6的U2的SW2+和S2W —端，U2的RF-P2輸出端和RF-N2輸出端分別連接一個電容，這兩個電容的另一端接在一起最后連接到第二天線9，下位水池電子浮球開關(guān)12的兩端連接到下位水池水位檢測并無線收發(fā)單元7的U4的SW4+和SW4 —端，U4的RF-P4輸出端和RF-N4輸出端分別連接一個電容，這兩個電容的另一端接在一起最后連接到第四天線11。
權(quán)利要求1.用于光伏水泵水位檢測和電機載荷檢測并無線傳輸?shù)难b置，其特征在于:其包括太陽板方陣(I)、光伏揚水逆變器(2)、光伏水泵(3)、無線收發(fā)單元(4)、光伏水泵功率檢測并無線收發(fā)單元(5)、上位水池水位檢測并無線收發(fā)單元(6)、下位水池水位檢測并無線收發(fā)單元(7)，第一天線(8)、第二天線(9)、第三天線(10)、第四天線(11)、下位水池電子浮球開關(guān)(12)和上位水池電子浮球開關(guān)(13)，太陽板方陣(I)的正極輸出端PVl+連接到光伏揚水逆變器(2)的正極輸入端PV2+，太陽板方陣(I)的負極輸出端PVl —連接到光伏揚水逆變器(2)的負極輸入端PV2 —，光伏揚水逆變器(2)的交流輸出端U、V和W連接到光伏水泵(3)，光伏揚水逆變器(2)的A2、B2端分別連接到無線收發(fā)單元(4)的Ul的A1、B1端，Ul的RF-Pl輸出端和RF-Nl輸出端分別連接一個電容，這兩個電容的另一端接在一起最后連接到第一天線(8)，光伏水泵(3)的電源輸入端接一個功率檢測線圈，這個功率檢測線圈的輸出P+和P —端連分別連接到光伏水泵功率檢測并無線收發(fā)單元(5)的U3的Pl端和P2端，U3的RF-P3輸出端和RF-N3輸出端分別連接一個電容，這兩個電容的另一端接在一起最后連接到第三天線(10)，上位水池電子浮球開關(guān)(13)的兩端連接到上位水池水位檢測并無線收發(fā)單元(6)的U2的SW2+和S2W —端，U2的RF-P2輸出端和RF-N2輸出端分別連接一個電容，這兩個電容的另一端接在一起最后連接到第二天線(9)，下位水池電子浮球開關(guān)(12)的兩端連接到下位水池水位檢測并無線收發(fā)單元(7)的U4的SW4+和SW4 —端，U4的RF-P4輸出端和RF-N4輸出端分別連接一個電容，這兩個電容的另一端接在一起最后連接到第四天線(11)。
專利摘要本實用新型涉及一種用于光伏水泵水位檢測和電機載荷檢測并無線傳輸?shù)难b置。包括太陽板方陣、光伏揚水逆變器、光伏水泵、無線收發(fā)單元、光伏水泵功率檢測并無線收發(fā)單元、上位水池水位檢測并無線收發(fā)單元和下位水池水位檢測并無線收發(fā)單元。通過在光伏水泵的電源輸入端加上了一個功率檢測單元和增加上下位水池的水位檢測單元，實現(xiàn)了對光伏水泵系統(tǒng)的有效控制，使光伏水泵系統(tǒng)在運行過程中，光伏揚水逆變器可根據(jù)各種異常情況做出有效的控制，大大降低了光伏水泵的損壞率，降低了維護成本。同時由于采取了無線數(shù)傳的方式，降低了布線難度，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。
文檔編號F04B49/06GK203067256SQ20132008782
公開日2013年7月17日 申請日期2013年2月27日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月27日
發(fā)明者傅定文, 趙志舜, 付文祥, 莊勇, 何建國 申請人:云南晶能科技有限公司