自动预热的光伏水泵控制器及控制方法技术

本发明专利技术是自动预热的光伏水泵控制器及控制方法。它包括连接在光伏电池组件与光伏水泵之间光伏输入电缆上的光伏水泵控制器，光伏水泵控制器内为光伏水泵控制逆变器电路，其特征是增设一套由光伏电池组件供电的对光伏水泵控制器进行加热的直流电加热元件，直流电加热元件的供电由直流继电器控制；增设一套由光伏电池组件供电的温度检测控制电路；在温度检测控制电路上连接有实时检测光伏水泵控制器内部温度的温度传感器，温度检测控制电路控制直流继电器导通或断开光伏电池组件与直流电加热元件的连接，当检测到光伏水泵控制器的温度高于启动光伏水泵运行的最低温度时，温度检测控制电路向光伏水泵控制逆变器电路发出设备就绪信号，光伏水泵运行。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种光伏水泵控制器，尤其是一种自动预热的光伏水泵控制器及控制方法。
技术介绍
作为提水系统的核心部件之一，光伏水泵控制器在整个提水系统中对运行效率、可靠性及寿命有着重要影响的因素。当光伏水泵系统应用在高寒或高海拔地区时，早晨太阳刚刚升起，光伏水泵控制器准备启动光伏水泵时，光伏水泵控制器内部的温度有可能在-10℃以下，甚至有可能低于-20℃。在这种情况下启动光伏水泵控制逆变器电路输出，将会对光伏水泵控制器内部的电子元器件，特别是电解电容等元件造成严重的影响，轻则造成光伏水泵控制器寿命缩短，重则造成元器件烧毁，控制器故障。因此，设计一种适合高寒或高海拔地区使用的光伏水泵控制器对于光伏水泵的应用是十分必要的，也是这些偏远的高寒或高海拔地区特别需要提水系统而至今由于低温启动问题未曾得到有效推广和获得使用的关键所在。
技术实现思路
本专利技术的目的在于在基本不影响光伏水泵全天整体出水量的情况下，利用光伏组件早晨发出的不太强的电能，用于光伏水泵控制器自身的预热，防止控制器在早晨内部温度过低的情况下运行造成的损坏，提高设备可靠性，延长控制器使用寿命。为了达到上述技术要求，本专利技术的自动预热的光伏水泵控制器是通过以下技术方案实现的: 它包括连接在光伏电池组件与光伏水泵之间光伏输入电缆上的光伏水泵控制器，光伏水泵控制器内为光伏水泵控制逆变器电路，其特征是增设一套对光伏水泵控制器进行加热的直流电加热元件，直流电加热元件由光伏电池组件供电，光伏电池组件对直流电加热元件的供电由直流继电器控制；增设一套温度检测控制电路,并与光伏输入电缆相连接，温度检测控制电路由光伏电池组件供电；在温度检测控制电路上连接有实时检测光伏水泵控制器内部温度的温度传感器，根据检测到的温度，温度检测控制电路控制直流继电器导通或断开光伏电池组件与直流电加热元件的连接，当温度传感器检测到光伏水泵控制器的温度高于预先设定可以启动光伏水泵运行的最低温度时，温度检测控制电路向光伏水泵控制逆变器电路发出设备准备就绪的信号；当光伏水泵控制逆变器电路接收到设备准备就绪信号后启动光伏水泵运行。所述的直流电加热元件为阻性直流电加热元件。所述自动预热的光伏水泵控制器的控制方法：当早上有微弱的阳光时，此时的阳光强度还未达到可以启动光伏水泵运行的程度，温度检测控制电路开始启动，启动后温度检测控制电路撤销设备准备就绪信号，此时光伏水泵控制逆变器电路不会通电运行；温度检测控制电路启动后，温度传感器检测当前光伏水泵控制器内的实时温度，当检测温度低于预先设定的最低温度时，温度检测控制电路控制直流继电器，使直流电加热元件与光伏电池组件连通，利用此时并不太强，还不足以启动光伏水泵运行的光伏能量对光伏水泵控制器内部进行加热;加热过程中，当温度检测控制电路检测到光伏水泵控制器温度达到预先设定的温度时，断开直流继电器，停止加热, 温度检测控制电路同时发出设备准备就绪信号；在加热的过程，太阳逐渐升起，阳光功率也已经增强，光伏水泵控制逆变器电路获得设备准备就绪信号后就开始启动光伏水泵正常运行,当光伏水泵控制器运行后，由于自身的发热，将光伏水泵控制器的温度维持在预先设定的最低温度以上；在早上，若温度检测控制电路启动后，温度传感器检测到光伏水泵控制器的温度高于预先设定的温度时，则不启动直流电加热元件，并直接输出设备准备就绪信号，启动光伏水泵正常运行。本专利技术利用了传统光伏水泵无法利用的早上较低光照强度下的光伏组件小功率输出能量，在光伏水泵控制逆变器电路启动前提高了光伏水泵控制器内部的温度，保证了光伏水泵的正常启动运行，此专利技术不需要额外的蓄电池等储能元件，避免了储能元件会造成系统制造和维护成本的增加以及对环境的污染，并且提高了系统的可靠性和使用寿命，解决了在偏远的高寒或高海拔地区光伏水泵的应用问题。附图说明图1是自动预热的光伏水泵控制器的电器原理图。图中：1、光伏电池组件；2、光伏水泵；3、光伏输入电缆；4、光伏水泵控制器；5、直流电加热元件；6、直流继电器；7、温度检测控制电路；8、温度传感器。具体实施方式下面通过实施例并结合附图对本专利技术作进一步的描述。图1是自动预热的光伏水泵控制器的示意图。从图中看出，它包括连接在光伏电池组件1与光伏水泵2之间光伏输入电缆3上的光伏水泵控制器4，光伏水泵控制器4内为光伏水泵控制逆变器电路，并增设一套对光伏水泵控制器4进行加热的直流电加热元件5，所述的直流电加热元件5为阻性直流电加热元件，其阻值为R,输入直流光伏电压为U,则其产生的电加热功率P=U2/R。直流电加热元件5由光伏电池组件1供电，光伏电池组件1对直流电加热元件5的供电由直流继电器6控制；另增设一套温度检测控制电路7,并与光伏输入电缆3相连接，温度检测控制电路8由光伏电池组件1供电；在温度检测控制电路7上连接有实时检测光伏水泵控制器4内部温度的温度传感器8，根据温度传感器8检测到的温度，温度检测控制电路8控制直流继电器6导通或断开光伏电池组件1与直流电加热元件5的连接，当温度传感器8检测到光伏水泵控制器4的温度高于预先设定可以启动光伏水泵2运行的最低温度时，温度检测控制电路7向光伏水泵控制逆变器电路发出设备准备就绪的信号；当光伏水泵控制逆变器电路接收到设备准备就绪信号后启动光伏水泵2运行。上述自动预热的光伏水泵控制器的控制方法：当早上有微弱的阳光时，此时的阳光强度还未达到可以启动光伏水泵2运行的程度，温度检测控制电路7开始启动，启动后温度检测控制电路7撤销设备准备就绪信号，此时光伏水泵控制逆变器电路不会通电运行。温度检测控制电路7启动后，温度传感器8检测当前光伏水泵控制器4内的实时温度，当检测温度低于预先设定的最低温度时，温度检测控制电路7控制直流继电器6，使直流电加热元件6与光伏电池组1件连通，利用此时并不太强，还不足以启动光伏水泵2运行的光伏能量对光伏水泵控制器4内部进行加热。加热过程中，当温度检测控制电路7检测到光伏水泵控制器4温度达到预先设定的温度时，断开直流继电器6，停止加热, 温度检测控制电路7同时发出设备准备就绪信号。在加热的过程，太阳逐渐升起，阳光功率也已经增强，光伏水泵控制逆变器电路获得设备准备就绪信号后就开始启动光伏水泵2正常运行,当光伏水泵控制器4运行后，由于自身的发热，将光伏水泵控制器4的温度维持在预先设定的最低温度以上。在早上，若温度检测控制电路7启动后，温度传感器8检测到光伏水泵控制器4的温度高于预先设定的温度时，则不启动直流电加热元件5，并直接输出设备准备就绪信号，启动光伏水泵2正常运行。本文档来自技高网...

【技术保护点】
自动预热的光伏水泵控制器，它包括连接在光伏电池组件与光伏水泵之间光伏输入电缆上的光伏水泵控制器，光伏水泵控制器内为光伏水泵控制逆变器电路，其特征是增设一套对光伏水泵控制器进行加热的直流电加热元件，直流电加热元件由光伏电池组件供电，光伏电池组件对直流电加热元件的供电由直流继电器控制；增设一套温度检测控制电路,并与光伏输入电缆相连接，温度检测控制电路由光伏电池组件供电；在温度检测控制电路上连接有实时检测光伏水泵控制器内部温度的温度传感器，根据检测到的温度，温度检测控制电路控制直流继电器导通或断开光伏电池组件与直流电加热元件的连接，当温度传感器检测到光伏水泵控制器的温度高于预先设定可以启动光伏水泵运行的最低温度时，温度检测控制电路向光伏水泵控制逆变器电路发出设备准备就绪的信号；当光伏水泵控制逆变器电路接收到设备准备就绪信号后启动光伏水泵运行。

【技术特征摘要】
1.自动预热的光伏水泵控制器，它包括连接在光伏电池组件与光伏水泵之间光伏输入电缆上的光伏水泵控制器，光伏水泵控制器内为光伏水泵控制逆变器电路，其特征是增设一套对光伏水泵控制器进行加热的直流电加热元件，直流电加热元件由光伏电池组件供电，光伏电池组件对直流电加热元件的供电由直流继电器控制；增设一套温度检测控制电路,并与光伏输入电缆相连接，温度检测控制电路由光伏电池组件供电；在温度检测控制电路上连接有实时检测光伏水泵控制器内部温度的温度传感器，根据检测到的温度，温度检测控制电路控制直流继电器导通或断开光伏电池组件与直流电加热元件的连接，当温度传感器检测到光伏水泵控制器的温度高于预先设定可以启动光伏水泵运行的最低温度时，温度检测控制电路向光伏水泵控制逆变器电路发出设备准备就绪的信号；当光伏水泵控制逆变器电路接收到设备准备就绪信号后启动光伏水泵运行。2.根据权利要求1所述的自动预热的光伏水泵控制器，其特征是所述的直流电加热元件为阻性直流电加热元件。3.自动预热的光伏水泵控制器的控制方法：其特征是当早上有微弱的阳光时，此时的阳光...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆栋梁，
申请(专利权)人：浙江天赐新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33