CN104460714A - 一种太阳能光伏水泵驱动器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种太阳能光伏水泵驱动器，包括中央处理器、太阳能输入模块、水塔水位感应模块、水井水位感应模块及水泵，太阳能输入模块、水塔水位感应模块、水井水位感应模块及水泵分别于中央处理器连接，还包括由无线通信模块及MPPT充电控制模块，无线通信模块与中央处理器连接，MPPT充电控制模块与太阳能输入模块连接；本发明在于：通过在该太阳能光伏水泵驱动器上设置无线通信模块进行远程控制，操作更加简便，能广泛的运用于恶劣的环境，扩大了该太阳能光伏水泵驱动器的使用范围，增加了MPPT充电控制模块，保证了太阳能输入模块输出电压的稳定性，保护了内部元器件不会受电压的变化而受到破坏，延长了太阳能光伏水泵驱动器的使用寿命。

Description

一种太阳能光伏水泵驱动器
技术领域
本发明涉及一种控制装置，尤其是一种太阳能光伏水泵驱动器。
背景技术
当今，随着常规能源如石油、煤炭等消耗量的大量增加，日益恶化的生态环境迫使世界各国开始积极寻找一条新的可持续发展的能源之路。太阳能、风能、地热能等清洁能源已逐渐受到了人类的重视，而这其中，太阳能无疑处于最突出的地位。现在，我国大西北、西藏和内蒙古等远离电网的偏远地区，很多人喝不到干净的饮用水，而这些地区同时又是太阳能资源非常丰富的地区，因此，在这些地区发展太阳能光伏水泵技术具有明显的社会效益和经济效益。
太阳能光伏水泵装置是一种利用太阳能的日照能量转化成电能，驱动电机带动光伏水泵抽水的装置。现有市场上出现了太阳能光伏水泵装置，主要由太阳能输入模块、弱功率检测器、自动充电检测器、蓄电池、集中式控制器、水位检测器、光伏水泵驱动器、光伏水泵等器件组成，弱功率检测器连接集中式控制器和太阳能输入模块、光伏水泵驱动器，蓄电池、自动充电检测器连接太阳能输入模块与集中式控制器，对蓄水水塔和水井的水位检测安装了水位检测器，光伏水泵驱动器连接光伏水泵和太阳能输入模块、弱功率检测器、自动充电检测器及蓄电池、集中式控制器；该太阳能光伏水泵装置仅仅只能人工去控制，不能实现远程操控，导致该太阳能光伏水泵装置的操作繁琐，当该太阳能光伏水泵装置运用于恶劣的环境下时，操控者不便控制，缩小了该太阳能光伏水泵装置的使用范围；且由于太阳能输入模块输出的电压不稳定，且现有的太阳能光伏水泵装置中也未对太阳能输入模块输出的电压进行调整，造成该太阳能光伏水泵装置在使用过程中存在运行功率较低，且难以达到元器件所需的电压要求，造成元器件不能在最佳状态下运行；且在水塔水位及水井水位上为设置相应的电路对相应的水位进行测量，使在水位测量上存在难点。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种能远程操控、能在最大功率下运行且设置具体的电路实现控制的太阳能光伏水泵驱动器。
本发明的技术方案是这样实现的：一种太阳能光伏水泵驱动器，包括中央处理器、太阳能输入模块、水塔水位感应模块、水井水位感应模块及水泵，所述太阳能输入模块、水塔水位感应模块、水井水位感应模块及水泵分别于中央处理器连接，还包括由无线通信模块及MPPT充电控制模块，该无线通信模块与中央处理器连接，该MPPT充电控制模块与太阳能输入模块连接。
通过采用上述技术方案，通过在该太阳能光伏水泵驱动器上设置无线通信模块进行远程控制，使操作更加简便，且能广泛的运用于恶劣的环境，扩大了该太阳能光伏水泵驱动器的使用范围，且增加了MPPT充电控制模块，有效的保证了太阳能输入模块输出电压的稳定性，保护了内部元器件不会受电压的变化而受到破坏，延长了太阳能光伏水泵驱动器的使用寿命。
本发明进一步设置为：所述的无线通信模块包括发射模块及接收模块，所述的接收模块包括接收器及与接收器连接的手机卡，该接收器与中央处理器连接，发射模块与手机卡通过短信指令控制。
通过采用上述技术方案，通过接收器配合手机卡实现对太阳能光伏水泵驱动器的控制，收发信号可靠，便于控制太阳能光伏水泵驱动器的工作。
本发明还进一步设置为：所述MPPT充电控制模块包括第一电路、第二电路及第三电路；
第一电路包括依次串联的电容C1、电阻R1及二极管D1，所述二极管D1与电容C1之间接地，电容C1与电阻R1之间并联有第一电压输入端；
第二电路包括复位电路及电阻R2，该复位电路包括二极管D2及二极管D3，该二极管D2、二极管D3及电阻R2依次串联，二极管D2与二极管D3之间连接有第二电压输入端，该第二电压输入端还连接有电容C2，电容C2的另一端接地，二极管D2与电阻R2之间接地，D3二极管与电阻R2之间还并联有电阻R3，该电阻R3还连接有插针插座，该插针插座连接有电阻R4，该电阻R4串联有第三电压输入端；
第三电路包括PNP型三极管、电阻R5、电阻R6、NPN三极管、电阻R7、电阻R8及电容C3，该PNP型三极管、电阻R5及电阻R6依次串联，该PNP型三极管的基极B与电阻R6连接，该PNP型三极管的发射极E与电阻R5连接，该PNP型三极管的集电极C连接有检测端，该PNP型三极管的发射极E与电阻R5之间并联有第四电压输入端，电阻R5及电阻R6的连接点与NPN三极管的发射极E并联，电阻R7、电阻R8及电容C3依次串联，且NPN三极管的基极B与电阻R7及电容C3的连接点并联，电阻R8与电容C3的连接点接地，NPN三极管的集电极C接地。
通过采用上述技术方案，通过对电压输入端的不同输入电压，有效的对不同的输入电压进行检测，从而来实现对电流的调节，实现先干扰电压电流的情况下，在上次动作输入第一组电压时，从而来计算第一组电流，最后得到第一组功率值，接着输入不同的第二组电压，这时会有第二组电流值，从而计算出第二组功率值，以此类推，从而得出最大的功率值，来保证整个太阳能光伏水泵驱动器工作状态，从而保证了太阳能光伏水泵驱动器在最大功率下工作，使各元器件能在最佳状态下运行。
本发明还进一步设置为：所述的水塔水位感应模块包括处理芯片，该处理芯片的第一脚串联有电阻R9，该电阻R9串联有电容C4，该电容C4接地；处理芯片的第二脚串联有电阻R10，该电阻R10接地；处理芯片的第一脚与处理芯片的第二脚之间串联有电阻R11，该电阻R11的两端并联有电容C5；处理芯片的第三脚还串联有电阻R12，该电阻R12接地，且电阻R12的两端并联有电容C6。
通过采用上述技术方案，设置具体的电路来控制水塔水位的高度，从而实现了防止水塔内的水溢出的情况发生。
附图说明
图1是本发明具体实施方式模块方框图；
图2为本发明具体实施方式中MPPT充电控制模块中第一电路的电路图；
图3为本发明具体实施方式中MPPT充电控制模块中第二电路的电路图；
图4为本发明具体实施方式中MPPT充电控制模块中第三电路的电路图；
图5为本发明具体实施方式中水塔水位感应模块的电路图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
如图1所示，本发明公开了一种太阳能光伏水泵驱动器，包括中央处理器1、太阳能输入模块4、水塔水位感应模块2、水井水位感应模块3及水泵6，所述太阳能输入模块4、水塔水位感应模块2、水井水位感应模块3及水泵6分别于中央处理器1连接，还包括由无线通信模块7及MPPT充电控制模块8，该无线通信模块7与中央处理器1连接，该MPPT充电控制模块8与太阳能输入模块4连接。
通过采用上述技术方案，通过在该太阳能光伏水泵驱动器上设置无线通信模块进行远程控制，使操作更加简便，且能广泛的运用于恶劣的环境，扩大了该太阳能光伏水泵驱动器的使用范围，且增加了MPPT充电控制模块，有效的保证了太阳能输入模块输出电压的稳定性，保护了内部元器件不会受电压的变化而受到破坏，延长了太阳能光伏水泵驱动器的使用寿命。
本发明进一步设置为：所述的无线通信模块包括发射模块及接收模块，所述的接收模块包括接收器及与接收器连接的手机卡，该接收器与中央处理器连接，发射模块与手机卡通过短信指令控制。
通过采用上述技术方案，通过接收器配合手机卡实现对太阳能光伏水泵驱动器的控制，收发信号可靠，便于控制太阳能光伏水泵驱动器的工作。
如图2—图4所示，本发明还进一步设置为：所述MPPT充电控制模块包括第一电路、第二电路及第三电路；
第一电路包括依次串联的电容C1、电阻R1及二极管D1，所述二极管D1与电容C1之间接地，电容C1与电阻R1之间并联有第一电压输入端9；
第二电路包括复位电路及电阻R2，该复位电路包括二极管D2及二极管D3，该二极管D2、二极管D3及电阻R2依次串联，二极管D2与二极管D3之间连接有第二电压输入端10，该第二电压输入端10还连接有电容C2，电容C2的另一端接地，二极管D2与电阻R2之间接地，D3二极管与电阻R2之间还并联有电阻R3，该电阻R3还连接有插针插座11，该插针插座连接11有电阻R4，该电阻R4串联有第三电压输入端12；
第三电路包括PNP型三极管、电阻R5、电阻R6、NPN三极管、电阻R7、电阻R8及电容C3，该PNP型三极管、电阻R5及电阻R6依次串联，该PNP型三极管的基极B与电阻R6连接，该PNP型三极管的发射极E与电阻R5连接，该PNP型三极管的集电极C连接有检测端14，该PNP型三极管的发射极E与电阻R5之间并联有第四电压输入端13，电阻R5及电阻R6的连接点与NPN三极管的发射极E并联，电阻R7、电阻R8及电容C3依次串联，且NPN三极管的基极B与电阻R7及电容C3的连接点并联，电阻R8与电容C3的连接点接地，NPN三极管的集电极C接地。
通过采用上述技术方案，通过对电压输入端的不同输入电压，有效的对不同的输入电压进行检测，从而来实现对电流的调节，实现先干扰电压电流的情况下，在上次动作输入第一组电压时，从而来计算第一组电流，最后得到第一组功率值，接着输入不同的第二组电压，这时会有第二组电流值，从而计算出第二组功率值，以此类推，从而得出最大的功率值，来保证整个太阳能光伏水泵驱动器工作状态，从而保证了太阳能光伏水泵驱动器在最大功率下工作，使各元器件能在最佳状态下运行。
如图5所示，本发明还进一步设置为：所述的水塔水位感应模块包括处理芯片，该处理芯片的第一脚串联有电阻R9，该电阻R9串联有电容C4，该电容C4接地；处理芯片的第二脚串联有电阻R10，该电阻R10接地；处理芯片的第一脚与处理芯片的第二脚之间串联有电阻R11，该电阻R11的两端并联有电容C5；处理芯片的第三脚还串联有电阻R12，该电阻R12接地，且电阻R12的两端并联有电容C6。
通过采用上述技术方案，设置具体的电路来控制水塔水位的高度，从而实现了防止水塔内的水溢出的情况发生。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种太阳能光伏水泵驱动器，包括中央处理器、太阳能输入模块、水塔水位感应模块、水井水位感应模块及水泵，所述太阳能输入模块、水塔水位感应模块、水井水位感应模块及水泵分别于中央处理器连接，其特征在于：还包括由无线通信模块及MPPT充电控制模块，该无线通信模块与中央处理器连接，该MPPT充电控制模块与太阳能输入模块连接。
2.根据权利要求1所述的太阳能光伏水泵驱动器，其特征在于：所述的无线通信模块包括发射模块及接收模块，所述的接收模块包括接收器及与接收器连接的手机卡，该接收器与中央处理器连接，发射模块与手机卡通过短信指令控制。
3.根据权利要求1或2所述的太阳能光伏水泵驱动器，其特征在于：
所述MPPT充电控制模块包括第一电路、第二电路及第三电路；
第一电路包括依次串联的电容C1、电阻R1及二极管D1，所述二极管D1与电容C1之间接地，电容C1与电阻R1之间并联有第一电压输入端；
第二电路包括复位电路及电阻R2，该复位电路包括二极管D2及二极管D3，该二极管D2、二极管D3及电阻R2依次串联，二极管D2与二极管D3之间连接有第二电压输入端，该第二电压输入端还连接有电容C2，电容C2的另一端接地，二极管D2与电阻R2之间接地，D3二极管与电阻R2之间还并联有电阻R3，该电阻R3还连接有插针插座，该插针插座连接有电阻R4，该电阻R4串联有第三电压输入端；
第三电路包括PNP型三极管、电阻R5、电阻R6、NPN三极管、电阻R7、电阻R8及电容C3，该PNP型三极管、电阻R5及电阻R6依次串联，该PNP型三极管的基极B与电阻R6连接，该PNP型三极管的发射极E与电阻R5连接，该PNP型三极管的集电极C连接有检测端，该PNP型三极管的发射极E与电阻R5之间并联有第四电压输入端，电阻R5及电阻R6的连接点与NPN三极管的发射极E并联，电阻R7、电阻R8及电容C3依次串联，且NPN三极管的基极B与电阻R7及电容C3的连接点并联，电阻R8与电容C3的连接点接地，NPN三极管的集电极C接地。
4.根据权利要求1或2所述的太阳能光伏水泵驱动器，其特征在于：所述的水塔水位感应模块包括处理芯片，该处理芯片的第一脚串联有电阻R9，该电阻R9串联有电容C4，该电容C4接地；处理芯片的第二脚串联有电阻R10，该电阻R10接地；处理芯片的第一脚与处理芯片的第二脚之间串联有电阻R11，该电阻R11的两端并联有电容C5；处理芯片的第三脚还串联有电阻R12，该电阻R12接地，且电阻R12的两端并联有电容C6。
5.根据权利要求3所述的太阳能光伏水泵驱动器，其特征在于：所述的水塔水位感应模块包括处理芯片，该处理芯片的第一脚串联有电阻R9，该电阻R9串联有电容C4，该电容C4接地；处理芯片的第二脚串联有电阻R10，该电阻R10接地；处理芯片的第一脚与处理芯片的第二脚之间串联有电阻R11，该电阻R11的两端并联有电容C5；处理芯片的第三脚还串联有电阻R12，该电阻R12接地，且电阻R12的两端并联有电容C6。
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