一种光伏扬水控制柜及光伏发电扬水系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种光伏发电扬水系统及光伏扬水控制柜，该光伏扬水控制柜包括：用于驱动水泵的扬水逆变器；用于将多路光伏阵列进行并联汇流的光伏供电模块；用于将三相交流市电转换成直流电的市电供电模块；及连接于光伏供电模块、市电供电模块和扬水逆变器，且用于根据用户的输入选择光伏供电模块或市电供电模块为扬水逆变器供电的切换开关模块。实施本实用新型专利技术的技术方案，即使阴雨天也不会影响光伏发电扬水系统的运行，因此大大提高光伏发电扬水系统的供水可靠性，满足不同客户不同场合的用水需求。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及光伏发电，尤其涉及一种光伏扬水控制柜及光伏发电扬水系统。
技术介绍
光伏发电扬水系统主要由光伏阵列、扬水逆变器和三相交流水泵组成，广泛运用于农业灌溉、林业浇灌、草原畜牧、沙漠治理、海水淡化、城市水景等领域。光伏发电扬水系统中基于蓄电不如蓄水的理念，采用搭建蓄水池而省却掉蓄电池，以蓄水替代蓄电的方法，减少系统投资成本又提高了光伏发电扬水系统设备的可靠性，同时也避免了蓄电池更换对环境的污染，做到真正的经济、环保。但是，在实际的农业水利灌溉、沙漠治理、城市水景等应用中，若遇到连日阴天，或 需要晚间供水的场合，现有的方案并不能解决；在城市景观喷泉应用时，若遇到阴天或雨天时，现在的方案也不能达到愉悦市民的效果。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述在阴雨天的情况下不能实现供水的缺陷，提供一种在阴雨天也能实现供水的光伏扬水控制柜。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是构造一种光伏扬水控制柜，连接在水泵和多路光伏阵列之间，所述光伏扬水控制柜包括用于驱动水泵的扬水逆变器；用于将多路光伏阵列进行并联汇流的光伏供电模块；用于将三相交流市电转换成直流电的市电供电模块；及连接于光伏供电模块、市电供电模块和扬水逆变器，且用于根据用户的输入选择光伏供电模块或市电供电模块为扬水逆变器供电的切换开关模块。在本技术所述的光伏扬水控制柜中，所述光伏供电模块包括多个光伏专用熔断器、多个防反二极管及光伏专用防雷器，其中，多路光伏阵列输入的正极依次经过相应的光伏专用熔断器、相应的防反二极管后一并接光伏供电模块的正输出端，多路光伏阵列输入的负极经相应的光伏专用熔断器后一并接光伏供电模块的负输出端，所述光伏专用防雷器连接在所述光伏供电模块的正输出端和负输出端之间。在本技术所述的光伏扬水控制柜中，所述市电供电模块包括用于将三相交流市电转换成扬水逆变器适用的直流电的整流电路；及用于抑制三相交流市电上电时的冲击电流的预充电电路。在本技术所述的光伏扬水控制柜中，所述扬水逆变器包括连接在扬水逆变器正、负母线之间的电解电容，所述预充电电路包括连接在整流电路正输出端和正母线之间的电阻；与电阻并联的开关；及用于检测电解电容的电压，且在电解电容的电压低于设定电压时控制开关断开；在电解电容的电压大于或等于设定电压时控制开关闭合的第一控制单元。在本技术所述的光伏扬水控制柜中，所述切换开关模块包括连接在光伏供电模块和扬水逆变器之间的光伏专用直流开关；连接在三相交流市电和整流电路之间的三相交流开关；及用于根据用户的输入控制光伏专用直流开关和三相交流开关的通断的第二控制单元。在本技术所述的光伏扬水控制柜中，所述切换开关模块还包括用于防止所述光伏供电模块和所述市电供电模块同时供电的互锁模块。在本技术所述的光伏扬水控制柜中，所述互锁模块包括接触器及与所述光 伏专用直流开关相对应的常闭开关，其中，所述接触器的开关连接在所述三相交流开关和整流电路之间，所述接触器的线圈与所述常闭开关串联在所述三相交流开关的两输出端之间。本技术还构造一种光伏发电扬水系统，包括水泵、多路光伏阵列及以上所述的光伏扬水控制柜，其中，所述光伏扬水控制柜连接在所述水泵和多路光伏阵列之间。实施本技术的技术方案，由于采用了光伏供电和市电供电的两种供电方式，且可根据用户的需求选择其中的一种供电方式，因此，即使阴雨天也不会影响光伏发电扬水系统的运行，因此大大提高光伏发电扬水系统的供水可靠性，满足不同客户不同场合的用水需求。附图说明下面将结合附图及实施例对本技术作进一步说明，附图中图I是本技术光伏发电扬水系统实施例一的逻辑结构图；图2是本技术光伏扬水控制柜实施例一的逻辑结构图；图3是本技术光伏扬水控制柜中光伏供电模块优选实施例的电路图；图4是本技术光伏扬水控制柜中市电供电模块优选实施例的电路图；图5是本技术切换开关模块优选实施例的电路图。具体实施方式如图I所示，在本技术光伏发电扬水系统实施例一的逻辑结构图中，该光伏发电扬水系统包括光伏扬水控制柜10、多路光伏阵列20、20'、…、20"及水泵30，其中，光伏扬水控制柜10连接在水泵30和多路光伏阵列20、20'、…、20"之间。光伏扬水控制柜10的逻辑结构将在下面的实施例中详细描述。图2是本技术光伏扬水控制柜实施例一的逻辑结构图，该光伏扬水控制柜扬水逆变器101、光伏供电模块102、市电供电模块103和切换开关模块104。其中，扬水逆变器101用于驱动水泵；光伏供电模块102用于将多路光伏阵列进行并联汇流；市电供电模块103用于将三相交流市电转换成直流电；切换开关模块104连接于光伏供电模块102、市电供电模块103和扬水逆变器101，且用于根据用户的输入选择光伏供电模块102或市电供电模块103为扬水逆变器101供电。图3是本技术光伏扬水控制柜中光伏供电模块优选实施例的电路图，该光伏供电模块包括多个光伏专用熔断器FI、Fl'、、F2、F2'、...、F2"、多个防反二极管D1、D1'、…、Dl"及光伏专用防雷器FZ。其中，多路光伏阵列输入的正极PV+依次经过相应的光伏专用熔断器F1、F1'、、相应的防反二极管Dl、Dl'、后汇集在一起，且该端为光伏供电模块的正输出端，多路光伏阵列输入的负极PV-经相应的光伏专用熔断器F2、F2'、…、F2"后汇集在一起，且该端为光伏供电模块的负输出端，光伏专用防雷器FZ连接在光伏供电模块的正输出端和负输出端之间。在该实施例中，每一路光伏阵列输入的正极和负极都配有光伏专用熔断器，可以在光伏阵列故障时有效保护后级扬水逆变器及三相交流水泵设备。而且，每一路光 伏阵列输入的正极都配有防反二极管，可以防止在部分光伏阵列支路故障或受到遮挡时，各支路之间的电流倒送从而造成对光伏组件的损害。另外，在汇流后的直流输入端配有光伏专用防雷器，对光伏阵列正负极都起防雷保护，大大提高光伏扬水系统安装在郊区、野外、沙漠等地区的适用性。图4是本技术光伏扬水控制柜中市电供电模块优选实施例的电路图，该市电供电模块包括整流电路Ul和预充电电路。其中，整流电路Ul用于将三相交流市电转换成扬水逆变器适用的直流电；预充电电路用于抑制三相交流市电上电时的冲击电流，且该预充电电路具体包括电阻R、开关Kl和第一控制单元(未示出)。另外，电解电容C连接在扬水逆变器正、负母线之间。而且，电阻R连接在整流电路Ul正输出端和正母线之间，开关Kl与电阻R并联，第一控制单元用于检测电解电容C的电压，且在电解电容C的电压低于设定电压时控制开关Kl断开；在电解电容C的电压大于或等于设定电压时控制开关Kl闭合。该预充电电路可抑制交流上电时的冲击电流，防止上电涌流对整流电路U1、电解电容Cl的损害。实现原理为刚上电时，电解电容C上的电压较小，断开开关K1，市电通过电阻R对电解电容C充电，从而限制上电涌流；当电解电容C上的电压充到设定电压值(例如，额定工作电压75%)以后，闭合开关Kl，旁路掉充电电阻R，市电正常给母线供电。图5是本技术切换开关模块优选实施例的电路图，该切换开关模块包括光伏专用直流开关QF2、三相交流开关QF1、第二控制单元(未示出)和互锁模块，而且，互本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光伏扬水控制柜，连接在水泵和多路光伏阵列之间，其特征在于，所述光伏扬水控制柜包括：用于驱动水泵的扬水逆变器；用于将多路光伏阵列进行并联汇流的光伏供电模块；用于将三相交流市电转换成直流电的市电供电模块；及连接于光伏供电模块、市电供电模块和扬水逆变器，且用于根据用户的输入选择光伏供电模块或市电供电模块为扬水逆变器供电的切换开关模块。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：何少强，施洪峰，
申请(专利权)人：深圳市天源新能源有限公司，
类型：实用新型
国别省市：