本实用新型专利技术涉及一种太阳能混合能源水泵控制器，由太阳能电池板，市电或者柴发电机或者电池组，水泵控制器和交流水泵，无线远程控制终端及监控系统构成；太阳能电池板输出功率不足时采用自动切换市电互补、自动启动柴油机发电互补、或者采用电池组供电互补；太阳能输出功率足够时自动断开市电、自动关闭柴油机发电、或者断开电池组供电；实现在早晨，晚边，晚上及阴天时水泵都能按额定功率运行来满足客户的用水需求。本实用新型专利技术的优点是：全自动化控制，太阳能、市电、柴油发电及电池组的混用，减少用户的用电开支，并实现了太阳能泵水系统与市电/柴油/电池泵水系统的兼容。
【技术实现步骤摘要】
本技术属于太阳能源领域，尤其是一种太阳能混合能源水泵控制器，涉及到太阳能水泵控制器，太阳能水泵逆变器，太阳能泵水系统，GPRS/3G/4G远程控制及监控。
技术介绍
目前电力溃乏的扬水项目普遍采用单独太阳能能源驱动水泵来完成，同类控制器在系统运行时存在以下不足：早上、晚边及阴天由于太阳福照弱导致太能板输出功率低，水泵降功率运行，整个系统无法达到客户的用水需求。正午太阳光线足够强的两三个小时内能确保水泵额定功率运行；若需要水泵额定功率运行更多时间（如达到8小时以上），则只能增加太阳能光板配置，增加太阳能板配置后虽然早、晚及阴天水泵可按额定功率运行，但是相应的在正午时太阳能输出功率浪费巨大。且加重使用者的太阳能板投资。晚上泵水系统无法工作。对于泵水系统应用于农业灌溉和供水时无法达到恒压、恒流量供水。早期扬水系统采用柴油发电/市电，或者电池组供电，其更新成太阳能泵水系统后市电网络、柴油机、电池组都无法继续使用，造成资源浪费；晚上需要供水时必须更改水泵连接方式，其操作相当困难且容易操作不当带来巨大损失。无法远程控制及监控整个系统的运行。很大部分泵水系统都是抽取地下水，其井深最大可达到几百米，安装水井水位传感器时相当困难，且维护成本高。泵水系统远程供水，其距离达到几公里，安装水塔水位传感器困难，且维护成本高。无防水、防尘功能，安装时必须加入户外箱，户外箱存在散热效果不佳的问题，控制器产生的热量长时间集聚在户外箱内，容易导致控制器因高温而产生故障。
技术实现思路
根据上述
技术介绍
描述的问题，本技术的目地在于提供一种太阳能混合能源水泵控制器。本技术提供的技术方案是：一种太阳能混合能源水泵控制器，其特征是：由太阳能电池板，市电或者柴发电机或者电池组，水泵控制器和交流水泵，无线远程控制终端及监控系统构成；太阳能电池板输出功率不足时采用自动切换市电互补、自动启动柴油机发电互补、或者采用电池组供电互补；太阳能输出功率足够时自动断开市电、自动关闭柴油机发电、或者断开电池组供电；实现在早晨，晚边，晚上及阴天时水泵都能按额定功率运行来满足客户的用水需求。进一步，所述水泵控制器包括柴油机点火控制模块、交流电压检测模块、电压电流检测模块、继电器开关控制模块、太阳能电压电流检测模块、电池组电压检测模块、E2PROM存储单元、RTC时钟单元、水泵出水管压力传感器、水井传感器、水塔传感器、接口单元、无线通信模块、相电压传感器、相电流传感器、输出过流检测模块、散热模块、IGBT温度检测模块、LED指示灯、LCD显示模块、按键模块、开关机按键、交流水泵、CPU和IGBT逆变电路模块，CPU连接柴油机点火控制模块、交流电压检测模块、电压电流检测模块、继电器开关控制模块、太阳能电压电流检测模块、电池组电压检测模块、E2PROM存储单元、RTC时钟单元、水泵出水管压力传感器、水井传感器、水塔传感器、接口单元、相电压传感器、相电流传感器、输出过流检测模块、散热模块、IGBT温度检测模块、LED指示灯、LCD显示模块、按键模块、开关机按键和IGBT逆变电路模块，输出过流检测模块连接IGBT逆变电路模块，IGBT逆变电路模块连接交流水泵，无线通信模块无线连接控制终端；所述电压电流检测模块是检测交流整流后或电池直流输出端；继电器开关控制模块是控制交流整流后或电池直流的通断控制。进一步，所述无线通信模块实现远程控制及监控功能。进一步，所述无线通信模块采用GPRS/3G/4G模块进行无线通信。进一步，所述CPU自动检测水泵运行电流，无须几百米接线检测水井水位，实现水泵防干抽功能。进一步，接口单元采用RS232接口；无线通信模块采用GPRS通信模块或3G通信模块或4G通信模块；散热模块采用风扇构成；交流水泵采用单相或三相交流水泵；控制终端是手机短信控制、电脑应用程序控制或手机应用程序。进一步，所述控制器CPU采用自带六路PWM引脚的ARM-32BIT144MHz单片机；进一步，所述输出过流检测模块采用A316J驱动检测IGBT的管压；进一步，所述水井传感器、水塔传感器采用运放加隔离光耦组成。各功能模块功能说明：柴油机点火控制模块：当CPU（控制器）检测到太阳能电池板输出低功率时，CPU控制柴油机点火控制模块的干节点输出电压启动柴油机；太阳能电池板足功率时自动关闭柴油发电机；然后通过交流电压检测模块和电压电流检测模块检测是否启动/关闭成功。交流电压检测模块：用于判断交流输入有无，当输入为三相交流电时，同时用于断判输入掉相与否。电压电流检测模块：用于检测整流后的直流电压电流或电池直流输出端电压电流检测，用于计算功率和显示。继电器开关模块：控制交流整流后或电池直流的通断控制，即用于控制交流电/直流电混合输入。太阳能电压电流检测模块：自动识别太阳能的电压及电流，用于MPPT算法控制当中，同时用于显示。电池组电压检测模块：当用电池组混合输入时，用于电池低压保护功能。E2PROM存储单元：CPU（控制器）相应参数的存储。RTC时钟单元：系统时钟功能主要用于定时开关机以及故障码产生时间的记录。水泵出水管压力传感器：泵水系统输水到水塔时长达公里级，可与浮球配合使用，当水塔水满时，浮球自动关闭出水口，水管压力增大，通过压力传感器读取压力值，从而实现防溢出功能。水井传感器：水井水位检测，当水井水位低于进水口时，控制器自动关闭输出，水泵停止运转，水塔传感器：水塔水位检测，当水塔水位满时，控制器自动关闭输出，水泵停止运转，RS232接口：用于配合无线通信模块连接使用，如采用GPRS/3G/4G通信模块使用。无线通信模块：控制器各项运行参数及设置参数可通过短信或者数据流进行交互，采用数据流时需安装应用软件到电脑或手机终端。相电压传感器：用于检测输出电压是否达到标准，参与调制算法。相电流传感器：检测相电流用于显示和判断是否掉相，三相水泵运转是否平衡；且参与调制算法。输出过流检测模块：输出过流检测模块用于检测水泵堵转时输出电流过大时进行保护，停止输出。散热模块：CPU控制风扇工作或半导体散热片制冷，用于控制器散热，延长其使用寿命缩短。IGBT温度检测模块：IGBT安装在散热片上，检测温度达到一定值后开启风扇加速散热。LED指示灯：指示电源、工作、故障状态。LCD显示模块：显示内容包括太阳能输入电压、电流、功率；交流或电池或柴油机输入电压、电流、功率；混合能源输入状态，输出电压、电流、频率；故障或警告产生原因及时间；控制器设置参数如工作时间、太阳能低功率保护或者混合输入参数、机器输出最大频率和电压。按键模块：用于操作菜单，包括退出，上翻，下翻，回车按键开关机按键：控制器开关/关机总控制开关。交流水泵：采用单/三相交流水泵进行抽水蓄水。CPU：检测各个输入模块，控制各个输出模块，完成功能控制。IGBT逆变电路：CPU输出PWM调制信号控制IGBT内部功率管的开关，从而实现DC逆变成AC。本技术的优点是：全自动化控制，太阳能市电、柴油发电及电池组的混用，减少用户的用电开支，并实现了太阳能泵水系统与市电/柴油/电池泵水系统的兼容。附图说明图1为本技术原理框图；图2为本技术原理框图简化图；图中：1、柴油机点火控制模块；2、交流电压检测模块；本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种太阳能混合能源水泵控制器，其特征是：水泵控制器包括柴油机点火控制模块（1）、交流电压检测模块（2）、电压电流检测模块（3）、继电器开关控制模块（4）、太阳能电压电流检测模块（5）、电池组电压检测模块（6）、E2PROM存储单元（7）、RTC时钟单元（8）、水泵出水管压力传感器（9）、水井传感器（10）、水塔传感器（11）、接口单元（12）、无线通信模块（13）、相电压传感器（14）、相电流传感器（15）、输出过流检测模块（16）、散热模块（17）、 IGBT温度检测模块（18）、LED指示灯（19）、 LCD显示模块（20）、按键模块（21）、开关机按键（22）、交流水泵（23）、CPU （24）和IGBT逆变电路模块（25），CPU （24）连接柴油机点火控制模块（1）、交流电压检测模块（2）、电压电流检测模块（3）、继电器开关控制模块（4）、太阳能电压电流检测模块（5）、电池组电压检测模块（6）、E2PROM存储单元（7）、 RTC时钟单元（8）、水泵出水管压力传感器（9）、水井传感器（10）、水塔传感器（11）、接口单元（12）、相电压传感器（14）、相电流传感器（15）、输出过流检测模块（16）、散热模块（17）、IGBT温度检测模块（18）、LED指示灯（19）、LCD显示模块（20）、按键模块（21）、开关机按键（22）和IGBT逆变电路模块（25），输出过流检测模块（16）连接IGBT逆变电路模块（25），IGBT逆变电路模块（25）连接交流水泵（23），无线通信模块（13）无线连接控制终端（26）；所述电压电流检测模块（3）是检测交流整流后或电池直流输出端；继电器开关控制模块（4）是控制交流整流后或电池直流的通断控制。...
【技术特征摘要】
1.一种太阳能混合能源水泵控制器，其特征是：水泵控制器包括柴油机点火控制模块（1）、交流电压检测模块（2）、电压电流检测模块（3）、继电器开关控制模块（4）、太阳能电压电流检测模块（5）、电池组电压检测模块（6）、E2PROM存储单元（7）、RTC时钟单元（8）、水泵出水管压力传感器（9）、水井传感器（10）、水塔传感器（11）、接口单元（12）、无线通信模块（13）、相电压传感器（14）、相电流传感器（15）、输出过流检测模块（16）、散热模块（17）、IGBT温度检测模块（18）、LED指示灯（19）、LCD显示模块（20）、按键模块（21）、开关机按键（22）、交流水泵（23）、CPU（24）和IGBT逆变电路模块（25），CPU（24）连接柴油机点火控制模块（1）、交流电压检测模块（2）、电压电流检测模块（3）、继电器开关控制模块（4）、太阳能电压电流检测模块（5）、电池组电压检测模块（6）、E2PROM存储单元（7）、RTC时钟单元（8）、水泵出水管压力传感器（9）、水井传感器（10）、水塔传感器（11）、接口单元（12）、相电压传感器（14）、相电流传感器（15）、输出过流检测模块（16）、散热模块（17）、IGBT温度检测模块（18）、LED指示灯（19）、LCD显示模块（20）、按键模块（21）、开关机按键（22）和IGBT逆变电路模块（25），输出过流检测模块（16）连接IGBT逆变电路模块（25），IGBT逆变电...
【专利技术属性】
技术研发人员：卜继光，
申请(专利权)人：深圳市宏贝高科电子有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44
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