專利名稱：太陽能變頻揚水控制器的制作方法
專利說明 本實用新型涉及一種揚水電泵的控制裝置，主要由太陽能光伏電池組輸入電路、防雷保護電路、隔離匯流電路、高低壓轉換電源、顯示控制電路以及變頻控制器組成，多路太陽能光伏電池組直接從太陽能光伏電池組輸入電路輸入后，經過由二極管組成的隔離匯流電路匯合在一起加到變頻控制器輸入端上，變頻控制器的輸出端可直接驅動三相或單相交流電泵工作。眾所周知，帶動水泵工作的電源一般是用三相或單相交流電，在有電力電網供電的地區，可以引入電網的三相或單相電源來驅動電泵的運行，在無電地區，基本上是采用各種柴、汽油發電機發電驅動電泵的運行，發電機在發電過程中不僅要消耗油料，而且噪聲大，還會向大氣排放有害氣體，對環境影響較大。本實用新型的目的是提供一種太陽能變頻揚水控制器，它是直接利用太陽能做為電力來源，用變頻控制器驅動電泵的工作，不僅能滿足無電地區的泵水需求，而且運行過程中無噪聲，不消耗常規能源，不排放任何有害物質。本實用新型的目的是這樣實現的太陽能光伏電池組從多路輸入端口接入到控制器，然后經過隔離匯流電路將各路電流匯聚到一起進供給變頻器，變頻器將光伏電池組送來的直流電通過內部電路，轉變為負載所需的、頻率可變的交流電供負載工作，輸入回路的多少由負載的額定功率決定，在每個輸入回路中都設置有防雷保護電路，用來吸收雷電從光伏電池端的串入對系統的影響；系統的操作及顯示控制電路所需的工作電源由高低壓轉換電路提供，高低壓轉換電路能將光伏電池組輸入來的高壓直流電轉換成電路所需的低電壓，隔離匯流電路由一組二極管來完成，主要完成控各路光伏電池組之間的隔離、光伏電池組與控制器之間的反向隔離，整個系統的主要電量參數的顯示由顯示控制電路來進行轉換，在每路輸入回路及主回路中都串聯有電流分流器用來采樣各直流電流信號，在輸出端串聯有電流互感器用來采樣輸出電流信號，變頻器可按不同的工作方式進行設置。由于采用上述方案，可以很方便地實現在無電地區泵水的需求，整個控制電路結構簡單，工作穩定可靠，操作方便。
以下結合附圖
對本實用新型進一步說明。
附圖是本實用新型的電路原理圖。
圖中VF 變頻器 X1～X12 光伏電池輸入接線端子 X13～X15 輸出接線端子 K1～K6 六路輸入端口通斷開關 K7 總電源開關 VT1～VT12 防雷保護器 FL1～FL7 分流器 R1～R3 電阻 C1、C2 電容器 M1、M2 整流模塊DC/DC 高低壓轉換電源 RUN 運行按鈕STOP 停機按鈕 J 繼電器 LED 發光二極管 DSPC 顯示切換控制板 LM 電流互感器 DCV 直流電壓表 DCA直流電流表 ACV 交流電流表 ACA 交流電流表 FAN1、FAN2 散熱風扇[實現實用新型最好方式]在圖中，各路太陽能光伏電池組分別從X1～X12輸入接線端子輸入后通過K1～K6輸入通斷開關的控制，“+”極分別加在整流模塊M1、M2的二極管的“+”極，經二極管隔離后匯接到一路中，“-”極全部并接在一起，同時，在每一回路中都串聯有分流器用以采樣各路輸入電流的大小，并且在各路輸入的“+”、“-”兩極上加有防雷保護器VT1～VT12用來抑制和防止雷電對系統的影響，匯流后的總電源經電容器平滑穩定后通過總電源開關K7提供給變頻器和高低壓轉換電源DC/DC，在總電源回路中串入分流器用以采樣總電源的電流值，由于系統的工作電壓較高，電容器C1、C2相串聯以增加其耐壓值，高低壓轉換電源將主電源的高電壓轉換成24V的低電壓后給顯示切換控制板DISPC和散熱風扇FAN1、FAN2提供工作電源；所有采樣來的電流信號以及電壓信號通過顯示切換控制板的控制可實現各路間的輪流顯示；運行按鈕RUN為按下后開關點接通，停止按鈕STOP為按下后開關點斷開，當主電源開關K7接通后，LED就會發光指示，如果按一下RUN控鈕，繼電器J吸合，一組觸就會將變頻器VF中相應的控制端子接通使變頻器運行，同時，繼電器J的另一組觸點將繼電器自鎖，使得運行按鈕RUN斷開后，繼電器繼續保持吸合狀態，當按下停機按鈕STOP后，繼電器的線圈斷電使繼電器觸點斷開，變頻器就會停止運行。在變頻器上，R、S、T為電源輸入端，電源可加在其任意兩個輸入端上，U、V、W為三相變頻輸出端，通過導線引出到輸出接線端子X13、X14、X15上，三相水泵或電動機可直接接在X13、X14、X15；在就頻器的輸出線路上接有電流互感器LM和交流電流表ACA來檢測和監視輸出電流的大小，交流電壓表ACV用來監視輸出電壓的變化。
如果在控制器中采用單相變頻器，可用來驅動單相水泵或電動機工作，由于匯流電路的作用，在控制器的輸入端子上輸入交流電源也同樣適用。
權利要求1.一種太陽能變頻揚水控制器，其特征是主要由太陽能光伏電池組輸入電路、防雷保護電路、隔離匯流電路、高低壓轉換電源、顯示控制電路以及變頻控制器組成，防雷保護電路并接在太陽能光伏電池組輸入電路的兩端，隔離匯流電路的輸入端通過分流器與太陽能光伏電池組輸入電路相連，輸出端與變頻控制器的電源輸入端相連，顯示控制電路的采樣信號取自分流器的兩端，其工作電源由高低壓轉換電源供給，高低壓轉換電源的輸入端直接與變頻控制器的電源輸入端并聯，變頻控制器的輸出直接連接到用于和三相或單相交流電泵相連的輸出接線端子上。
2.根據權利要求1所述的太陽能變頻揚水控制器，其特征是控制器具有多路太陽能光伏電池組輸入端口，每個端口都設有雷電抑制電路。
3.根據權利要求1所述的太陽能變頻揚水控制器，其特征是每一路輸入的太陽能光伏電池組的負極通過雷電抑制電路后全部并接在一起，每一路正極單獨與隔離匯流電路中的一個半導體二極管的正極相連。
4.根據權利要求1所述的太陽能變頻揚水控制器，其特征是隔離匯流電路由多只半導體二極管將其負極全部連接到一起而構成。
專利摘要一種直接利用太陽能來驅動揚水電泵運轉的太陽能變頻揚水控制器，主要由太陽能光伏電池組輸入電路、防雷保護電路、隔離匯流電路、高低壓轉換電源、顯示控制電路以及變頻控制器組成，防雷保護電路并聯在輸入電路兩端，輸入電路通過分流器與隔離匯流電路相連，分流器為顯示控制電路提供采樣信號，顯示控制電路的工作電源由高低壓轉換電源供給，多路太陽能光伏電池組直接從太陽能光伏電池組輸入電路輸入后，經過由二極管組成的隔離匯流電路匯合在一起加到變頻控制器輸入端上，變頻控制器的輸出端可直接驅動三相或單相交流電泵工作。
文檔編號H02H9/06GK2655489SQ0320549
公開日2004年11月10日 申請日期2003年7月31日 優先權日2003年7月31日
發明者余國光, 張盛忠 申請人:新疆新能源股份有限公司