本文重點敘述太陽能光伏水泵系統的硬件電路,但軟件同樣不可或缺。限于篇幅,對軟件部分簡要介紹如下。系統的程序分兩個層面,一個是主程序,它是軟件的主干部分。另一個是分模塊的子程序,他們對應于系統中某一個特定任務,在需要的時候供主程序調用。
光伏水泵系統的主程序結構如圖2所示。程序啟動后即完成初始化,之后判斷是否滿足工作條件,如果不滿足(包括水位過低、輻射過弱且蓄電池電量不足等)則強迫停機。如果滿足則開始工作。此外,在工作中重復檢查http://gygpump01.cn.qiyeku.com的工作條件,發現問題,進行相應的保護動作或停機。
1、MPPT控制流程
{zd0}功率追蹤控制根據檢測回路獲得的直流電壓、電流等參數以及運行控制參數,利用{zd0}功率追蹤算法完成當前輸出頻率設定,并將當前輸出頻率傳遞給PWM發生模塊,將水泵相應運行狀態參數輸出給數據管理模塊。
PWM波形根據當前輸出頻率的要求,實現變頻控制和PWM波形發生,以形成相應開關控制信號輸出給PIM模塊,最終實現對交流電機的調速控制。
2、蓄電池充放電控制流程
在系統工作時,按照一定的頻率循環采樣各個電池單體的端電壓系統為每一個蓄電池單體配備相應的發光二極管作為指示器件,當電池未充滿時,充電指示二極管亮,一旦電池充電設定的電壓,充電二極管熄滅,充滿二極管發光,表示該電池已經充滿。在放電時,還設置了低電壓保護電路,若某一個電池在放電時達到設置的低壓值,則MCU會向P2.0端口發送高電平,從而觸發蜂鳴器工作,發出蜂鳴聲,警告用戶或工作人員。
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