便携式光伏水泵系统与研究.pdfVIP

第 14 届中国光伏大会 （CPVC14 ）论文集 便携式光伏水泵系统研究 罗军，周光辉，刘茨萍 （湖南共创光伏科技有限公司，薄膜光伏工程研究中心，湖南 衡阳 421005 ） 摘 要：本研究基于目前农畜业对小型水泵的需求，设计了 1 套水泵电机功率在 200W 以内的光伏组件-直流水泵系统，直流水泵集成有最大功率点追踪 （MPPT ）功能，可实 现光伏组件的发电效益最大化；并为组件设计了 1 套便携式固定件和折叠支架，可以快 速实现在需用地点的转移以及系统的收放。整个系统效率高，体积小、重量轻，能很好 满足小型规模的农田灌溉与家庭用水需求。 关键词：便携式光伏组件；光伏水泵；最大功率点追踪 1 引言 光伏水泵系统利用取之不尽、用之不 输入控制器；控制器内部具有最大功率追 竭的太阳能发电，日出而作、日落而歇， 踪及各种保护控制功能，驱动直流或交流 不需要柴油、不需要电网，因此广泛用来 电机带动水泵工作；水泵由电机与水泵构 解决缺电、无电地区的人畜用水、灌溉等 成，电机带动水泵抽水。 用途所需的抽水以及基本的家庭生活用 水需求，在当今提倡节能减排，治理荒漠 化等背景下具有广阔的应用前景。 图 1 光伏水泵系统拓扑图 夕二埘—— 目前，光伏水泵都是固定式支架安 3 便携式光伏水泵系统设计 装，不方便移动。在缺水少电的地区农田 内置仲PT控制 便携式光伏水泵系统主要由两部分 都比较分散且面积较小，此时安装固定式 构成 （见图 2 ），集成支架的光伏组件与内 的光伏水泵投资成本高、系统利用率低， 置 MPPT 控制器的直流水泵。 造成了极大的资源浪费。因此，设计一种 能在不同的地点、不同场合利用太阳能发 电的便携式光伏水泵有重大意义。 2 光伏水泵系统的构成 光伏水泵是典型的光- 电-机-控一体 图2 便携式光伏水泵系统拓扑图 化系统，涉及采集、变换、电子和控制等 3.1 光伏组件设计 多个领域，系统的最基本的拓扑结构见图 组件部分包括光伏组件、支架、接线 ，／7光伏组件 盒、合页、塔锁扣、把手等。光伏组件为 1，光伏组件将太阳能转变成直流电能并 器的直流水泵 156