Производитель Инверторов для Солнечных Водяных Насосов

1. Что такое контроллер солнечного насоса

A контроллер солнечного насоса представляет собой электронное устройство, которое управляет преобразованием энергии между фотоэлектрической (PV) батареей и двигателем водяного насоса. Он служит ядром управления солнечной насосной системой, регулируя скорость двигателя, защищая от электрических неисправностей и максимизируя сбор энергии от солнечных панелей в условиях переменной освещенности.

Без специального контроллера двигатель насоса, подключенный непосредственно к фотоэлектрическим панелям, будет подвергаться воздействию нестабильного напряжения и тока, что приведет к неэффективной работе и преждевременному выходу из строя. Контроллер объединяет электрические характеристики фотоэлектрического источника и механические требования насоса, обеспечивая стабильную и эффективную работу системы.

Deye Group занимается исследованием, разработкой и производством контроллеры насосов с 1990 года мы объединяем прецизионную электронику с глубокими знаниями в области решений для систем водоснабжения.

2. Основные функции контроллера солнечного насоса

2.1 МПРТ — отслеживание точки максимальной мощности

MPPT — это фундаментальная функция, которая отличает контроллер солнечного насоса от стандартного моторного привода. Точка максимальной мощности фотоэлектрической батареи постоянно меняется с изменениями интенсивности солнечного света и температуры панели. Алгоритм MPPT непрерывно регулирует входное рабочее напряжение для извлечения максимально возможной мощности из панелей в любой момент времени. Высокопроизводительные схемы MPPT достигают эффективности отслеживания более 99% в стабильных условиях.

2.2 Выход преобразователя частоты (ЧРП)

Контроллер преобразует мощность постоянного тока от фотоэлектрической батареи в выход переменного тока переменной частоты (для насосов с двигателем переменного тока) или регулируемый выход постоянного тока (для насосов с бесщеточным двигателем постоянного тока). Регулируя выходную частоту или напряжение пропорционально доступной солнечной энергии, Функция частотно-регулируемого привода позволяет насосу работать на пониженной скорости в периоды низкой освещенности, а не полностью останавливаться, улучшая ежедневный расход воды и снижая механическую нагрузку на двигатель.

2.3 Функции защиты

Комплексный пакет защиты необходим для обеспечения надежности в полевых условиях. Стандартные функции защиты включают в себя:

• Защита от сухого хода: Обнаруживает отсутствие воды и останавливает насос, чтобы предотвратить перегорание двигателя.
• Защита от повышенного и пониженного напряжения: Отключает или ограничивает работу, когда фотоэлектрический вход выходит за пределы безопасного рабочего диапазона.
• Защита от перегрузки по току и короткого замыкания: Немедленно отключает питание для защиты контроллера и обмоток двигателя.
• Защита от перегрева: Снижает выходную мощность или запускает отключение, когда внутренняя температура превышает номинальные пределы.
• Контроль уровня воды: Интерфейсы с поплавковыми выключателями или датчиками для остановки насоса, когда резервуар для хранения полон или колодец-источник почти пуст.

3. Типы контроллеров солнечных насосов

4. Ключевые технические характеристики для оценки

5. Гибридный вход солнечной и сетевой энергии

Значительным достижением в конструкции контроллера солнечного насоса является возможность двойного питания или гибридного входа . Контроллеры с этой функцией могут принимать как солнечную фотоэлектрическую энергию, так и мощность коммунальной сети (или генератора) одновременно или в качестве переключаемого источника. Контроллер отдает приоритет солнечной энергии и дополняет ее энергией из сети, когда солнечное излучение недостаточно для удовлетворения минимальных эксплуатационных требований двигателя.

Такая конструкция исключает необходимость хранения аккумуляторов во многих приложениях, снижает стоимость системы и обеспечивает непрерывную работу насоса в течение дня независимо от погодных условий. Это особенно применимо в сельскохозяйственное орошение где требуются последовательные графики подачи воды.

6. Рекомендации по установке и вводу в эксплуатацию

• Согласование напряжения фотоэлектрической батареи: Напряжение холостого хода фотоэлектрической батареи не должно превышать максимальное номинальное входное напряжение контроллера при любых температурных условиях, включая холодное утро, когда Voc достигает своего пика.
• Размер кабеля: Кабели постоянного тока между панелями и контроллером и кабели переменного тока между контроллером и двигателем должны иметь такие размеры, чтобы минимизировать резистивные потери и соответствовать местным электротехническим нормам.
• Заземление: И корпус контроллера, и каркас фотоэлектрической батареи должны быть надлежащим образом заземлены во избежание поражения электрическим током и уменьшения электромагнитных помех.
• Конфигурация параметров: Номинальный ток двигателя, время задержки сухого хода, интервалы перезапуска и логика управления уровнем воды должны быть установлены в соответствии с требованиями конкретного насоса и площадки перед первой эксплуатацией.
• Вентиляция: Контроллерам, установленным в корпусах или распределительных коробках, требуется достаточный приток воздуха для предотвращения перегрева, особенно в регионах с высокими температурами окружающей среды.

7. Часто задаваемые вопросы

Вопрос 1: Можно ли использовать стандартный частотно-регулируемый привод вместо специального контроллера солнечного насоса?

Стандартный частотно-регулируемый привод предназначен для стабильного входа в сеть переменного тока и не поддерживает функцию MPPT. Использование стандартного частотно-регулируемого привода с фотоэлектрической решеткой приводит к значительным потерям мощности и может вызвать неустойчивое поведение двигателя из-за переменного характера солнечной мощности. А специальный контроллер солнечного насоса необходим для эффективной и надежной работы на солнечной энергии.

Вопрос 2: Как номинальная мощность контроллера соответствует двигателю насоса?

Номинальная выходная мощность контроллера должна быть равна или превышать номинальную мощность двигателя насоса. Обычной практикой является выбор контроллера со следующей стандартной номинальной мощностью выше номинальной мощности двигателя, чтобы обеспечить достаточный запас мощности во время запуска двигателя и в условиях переходной нагрузки.

Вопрос 3. Что происходит с контроллером во время длительных периодов облачности?

Когда солнечное излучение падает ниже минимального порога, необходимого для запуска двигателя, контроллер переходит в режим ожидания или спящий режим и периодически пытается перезапуститься. Как только будет обнаружено достаточное излучение, система автоматически возобновляет работу. В контроллерах с гибридным входом управление беспрепятственно берет на себя сеть или генератор.

Вопрос 4. Какие протоколы связи обычно поддерживаются?

Большинство промышленных контроллеров солнечных насосов поддерживают RS485 с Modbus RTU протокол, обеспечивающий интеграцию с системами SCADA, платформами удаленного мониторинга или программируемыми логическими контроллерами (ПЛК). Некоторые контроллеры также предлагают подключение Wi-Fi или 4G для удаленного управления на основе Интернета вещей.

В5: Каков типичный срок службы контроллера солнечного насоса?

При нормальных условиях эксплуатации и правильной установке хорошо спроектированный контроллер солнечного насоса может надежно работать в течение 10 и более лет. На срок службы в первую очередь влияет управление температурным режимом , качество конденсатора и качество входной мощности (скачки напряжения от фотоэлектрической батареи или сети). Контроллеры производителей с установленными процессами контроля качества обычно демонстрируют более длительный опыт эксплуатации.