本文总览：
- 1、光伏水泵逆变器怎么样？
- 2、太阳能水泵的工作原理
- 3、什么是光伏水泵
- 4、太阳能抽水系统是什么意思？
- 5、家用水泵多少钱一台
光伏水泵逆变器怎么样？
水泵逆变器是将直流低压电转变为交流高压电，变频器通过改变交流电的频率来改变功率的。光伏水泵逆变器是光伏水泵(逆变器+水泵)中的控制部分的器件，与光伏电池组成光伏扬水系统，在系统中主要起到最大功率跟踪和调速作用。2010年世界亚行组织在中国的新疆、内蒙、青海、西藏等地建设了多套光伏扬水系统，用于对规模性牧草种植灌溉效能的研究，收到了超过预期的收获。
光伏水泵是以太阳能为动力的扬水设备，由光伏水泵逆变器和水泵组成。应用时，根据扬程和日用水量的需求配置相应功率的太阳能电池阵列后，称为光伏扬水系统。主要用于农业灌溉、荒漠治理、草原牧业、城市水景、生活用水等领域。通俗的讲，逆变器是一种将直流电（DC）转化为交流电（AC）的装置。它由逆变桥、控制逻辑和滤波电路组成。
近年来，随着全球太阳能电力产品不断从城市应用市场走向更大规模的农田、草场、荒漠等需求市场，光伏水泵成为把光伏产业与农业水利、荒漠治理、生活用水、城市水景等传统产业整合发展的核心产品。
光伏水泵利用来自太阳的持久能源，日出而作，日落而歇，无需人工值守，不需要柴油、不需要电网，不需要储能电池，直接驱动水泵扬水（亦可以蓄水替代蓄电），光伏水泵与滴灌、喷灌、渗灌等灌溉设施配套应用，更能节水节能，大幅降低使用化石能源电力的投入成本。
太阳能水泵的工作原理
系统组成及工作原理
1．1 光伏水泵系统的结构图
由图1可知，系统利用太阳电池阵列将太阳能直接转变成电能。经过DC／DC升压，和具有TMPPT功能的变频器后输出三相交流电压驱动交流异步电机和水泵负载，完成向水塔储水功能。其中主要包括4部分：太阳电池阵列；具有TMPPT功能的变频器；水泵负载；储水装置。
1．2 变频器主电路及硬件构成
本系统所采用的主电路及硬件控制框图如图2所示。主电路DC／DC部分采用性能优越的推挽正激式电路进行升压；DC／AC部分采用三相桥式逆变电路。主功率器件采用ASIPM(一体化智能功率模块)PS12036，系统控制核心由16位数字信号控制器dsPIC30F2010构成。外围控制电路包括阵列母线电压检测和水位打干检测电路。系统首先通过初始设置的工作方式和PI参数工作，然后由MPPT子程序实时搜索出的电压值作为内环CVT的给定，通过PI调节得到工作频率值，计算出PWM信号的占空比，实现光伏阵列的真正最大功率跟踪(TMPPT)，并保持异步电机的V／f比为恒值。系统将MPPT和逆变器相结合，利用ASIPM模块自带的故障检测功能进行检测和保护，结构简单，控制方便。
1．2．1 DC／DC升压电路简述
1．2．1．1主电路选择
对于中小功率的光伏水泵来说，光伏阵列电压大都是低压(24v、36v、48V)，对于升压主电路的选择，人们一般选择推挽电路，因为推挽电路变压器原边工作电压就是直流侧输入电压，同时驱动不需隔离，因此比较适合输入电压较低的场合。但是偏磁问题是制约其应用的一大不利因素，功率管的参数差异和变压器的绕制工艺都有可能使推挽电路工作在一种不稳定状态。基于诸多因素的考虑，本系统采用了结构新颖的推挽正激电路，此电路拓扑不仅克服了偏磁问题，而且闭环控制也比较容易(二阶系统)。
1．2.l.2推挽正激电路简单分析
推挽正激电路如图2所示，由功率管S1及S2，电容C8和变压器T组成，变压器T原边绕组N1及N2具有相同的匝数，同名端如图2所示。当S1及S2同时关断的时候，电容C8两端电压下正上负，且等于阵列电压，当S1开通，S1、N2和光伏阵列构成回路，N2上正下负，同时C8、N1和S1构成回路，C8放电，N1下正上负，此时的工作相当于两个正激变换器的并联。同理，当S2开通S1关断时，也相当于两个正激变换器的并联。经过理论分析，推挽正激电路是一个二阶系统，因此闭环控制简单，同时输出滤波电感和电容大大减小。
1.2.2 dsPIC30F2010简单介绍
Microchip公司通过在16位单片机内巧妙地添加DSP功能，使Microchip的dsPIC30F数字信号控制器(DSC)同时具有单片机(MCU)的控制功能以及数字信号处理器(DSP)的计算能力和数据吞吐能力。因为它具有的DSP功能，同时具有单片机的体积和价格，所以本系统采用此芯片作为控制器。此芯片主要适用于电机控制，如直流无刷电机、单相和三相感应电机及开关磁阻电机；同时也适用于不间断电源(UPS)、逆变器、开关电源和功率因数校正等。dsPIC30F2010管脚示意如图3所示。
1．2.2．1 主要结构
12KB程序存储器；
512字节SRAM：
1024字节EEPROM；
3个16位定时器；
4个输入捕捉通道；
2个输出比较／标准PWM通道；
6个电机控制PWM通道；
6个10位500kspsSA／D转换器通道。
l 2．2．2 主要特点
A／D采样速度快且多通道可以同时采样；
6个独立／互补／中心对齐／边沿对齐的PWM：
2个可编程的死区；
在噪声环境下5V电源可正常工作；
最低工作电压3V；
A／D采样和PWM同期同步。
2 光伏水泵最大功率点跟踪(MPPT)设计
2．1 常规恒定电压跟踪(CVT)方式的特点与不足
CVT方式可以近似获得太阳电池的最大功率输出，软件上处理比较简单。但实际上日照强度和温度是时刻变化的，尤其是在西部地区，同一天中的不同时段，温度和日照强度变化都相当大，这些都会引起太阳电池阵列最大功率点电压的偏移，其中尤以温度的变化影响最大。在这种情况下，采用CVT方式就不能很好地跟踪最大点。
2．2 TMPPT的原理与实现
为克服CVT方式弊端，提出了TMPPT(TrueMaximum Power Point
Tracking)概念，其意思是“真正的最大功率跟踪”控制，即保证系统不论在何种日照及温度条件下，始终使太阳电池工作在最大功率点处。由于逆变器采用恒V／f控制，故水泵电机的转速与其输入电压成正比，因此，调节逆变器的输出电压，就等于调节了负载电机的输出功率。故本系统采用TMPPT方式使太阳电池尽可能工作在最大功率点处，为负载提供最大的能量。
由太阳电池阵列的特性曲线(见图4)可知，
在最大功率点处，dP／dv=O，在最大功率点的左侧，当dP／dVO时，P呈增加趋势，dP／dVO时，P呈减少趋势；但在最大功率点的右侧，当dP／dvO时，P呈减少趋势，dP／d
vO时，P呈增加趋势。据此可在实际运行时根据P-V的变化关系确定最大功率点。
图5为TMPPT型最大功率点跟踪控制框图。系统的输入指令值为0，反馈值为dP／dV，假定Z3状态为+1，则Usp*指令电压增加，经CVT环节调整，系统的输出电压V跟踪Usp*增加，采样输出电流I，经功率运算环节和功率微分环节，获得dP／dV值，如dP／dV0，则Z1为+1，Z2为+1，Z3为+l，Usp*指令电压继续增加。如dP／dVO，则Z1为-l，Z2为-1，Z3为-1，Usp*指令电压开始减小。稳定工作时，系统在最大功率点附近摆动，如果摆动幅度越小，则精度越高。在具体工作时，为了防止搜索方向的误判断，软件中设置了搜索限幅值，使系统的工作可靠性进一步提高。由于本系统中采用的ASIPM模块带有电流检测功能，故在硬件设计上可以省去电流检测电路，节约了成本，并进一步优化了外围电路。
3 系统的保护功能设计
1)过流和短路保护功能
由于ASIPM的下臂IGBT母线上串有采样电阻，所以通过检测母线电流可以实现保护功能。当检测电流值超过给定值时，被认为过流或短路，此时下桥臂IGBT门电路被关断，同时输出故障信号，dsPIC检测到此信号时封锁PWM脉冲进一步保护后级电路。
2)欠压保护功能
ASIPM检测下桥臂的控制电源电压，如果电源电压连续低于给定电压1OMs，则下桥臂各相IGBT均被关断，同时输出故障信号，在故障期间，下桥臂三相IGBT的门极均不接受外来信号。
3)过热保护功能 ASIPM内置检测基板温度的热敏电阻，热敏电阻的阻值被直接输出，dsPIC通过检测其阻值可以完成过热保护功能。
以上保护是利用了ASIPM自身带有的功能，无须外加电路，进一步简化了硬件电路设计。系统除了具有上述保护功能外，还具有光伏水泵系统特有的低频、日照低、打干(自动和手动打干)等保护功能。对于泵类负载，当转速低于下限值时，光伏阵列所提供的能量绝大部分都转化为损耗，长期低速运行，会引起发热并影响水泵使用寿命，因此，本系统设计了低频保护，对水泵来说，当液面低于水泵进水口时，水泵处于空载状态，若不采取措施，长时间运行则会损坏润滑轴承，而本系统为户外无人值守工作方式，故系统为了增加检测可靠性，采用了自动打干和手动打干两种识别方式，其中，自动打干是根据系统输出功率和电机工作频率来进行判别；手动打干则是通过水位传感器识别当前水位高低来实现的。由于低频、日照低、打干等功能都是由软件来完成，不须增加硬件电路，故系统结构简单
什么是光伏水泵
光伏水泵亦称太阳能水泵，主要由光伏扬水逆变器和水泵组成。具体应用时，再根据不同扬程和日用水量的需求配以相应功率的太阳能电池阵列，统称为光伏扬水系统。
光伏水泵的种类(1) 太阳能光伏交流水泵(2) 太阳能光伏永磁同步水泵
光伏水泵的特点:光伏水泵系统全自动运行，无需人工值守，系统主要由光伏扬水逆变器、光伏阵列、水泵组成。系统省却掉蓄电池之类的储能装置，以蓄水替代蓄电，直接驱动水泵扬水。光伏扬水逆变器对系统的运行实施控制和调节，实现最大功率点跟踪。当日照充足时保证系统额定运行，当日照不足时，设定最低运行频率满足，确保太阳能电池电力的充分应用。太阳电池阵列由多块太阳电池组件串并联而成，吸收日照辐射能量，将其转换为电能，为整个系统提供动力电源。水泵从深井或江河湖泊等水源中提水，注入水箱/池，或直接接入灌溉或喷泉等系统。直流泵、交流泵、离心泵、轴流泵、混流泵、深井泵等均可使用。
光伏电源的优势（1） 可靠：光伏电源很少用到运动部件，工作可靠。（2） 安全，无噪声，无其他公害。不产生任何的固体，液体和气体有害物质，绝对的 环保。（3） 安装维护简单，运行成本低，适合无人值守等优点。尤其以其可靠性高而备受关 注。（4） 兼容性好，光伏发电可以与其他能源配合使用，也可以根据需要使光伏系统很方便的增容。（5） 标准化程度高，可由组件串并联满足不同用电的需要，通用性强。（6） 太阳能随处都有，应用范围广。
但是，光伏系统也有其缺点，比如：能量分散，间歇性大，地域性强。前期成本较高。交流水泵利用太阳能，在无需任何外来能源的情况下可以机动灵活地用于农田灌溉、提供洁净人畜饮水、发展庭院经济、美化园区、构造彩色喷泉、为养鱼、养虾池增氧、海滨盐场供排水等。此外大量国际订货意向表明，这种高技术产品的国际市场前景令人十分鼓舞。交流水泵系统的应用不需要蓄电池，节省了电池更换的费用，减少了电池对环境造成的污染，作为一个刚刚崭露头角的产业，十分符合我国可持续发展的战略。
产品特点：寿命长、功耗低、噪音小、调速平衡、运行可靠、无干扰等。光伏水泵系统利用来自太阳的持久能源，日出而作、日入而息，无需人员看管、无需化石能源、无需综合电网，独立运行、安全可靠。可与滴灌、喷灌、渗灌等灌溉设施配套应用，有效解决耕地灌溉问题，提高产量，节水节能，大幅降低传统能源、电力的投入成本。因此成为利用清洁能源替代化石能源的最为有效的方式，成为全球“粮食问题”、“能源问题”综合解决方案的新能源、新技术应用产品，特别符合国家建设“资源节约型”与“环境友好型”的社会发展战略。
太阳能抽水系统是什么意思？
太阳能抽水系统也称为太阳能水泵系统，系统主要由太阳能电池陈列，直流汇流箱，太阳能水泵专用逆变控制器、三相交流潜水泵组成。
系统工作原理及步骤：
（1） 太阳电池阵列由多块太阳电池组件串并联而成，吸收日照辐射能量，将其转化为电能，为整个系统提供动力电源.
（2） 汇流箱将DC汇集成多路，通过空开来控制直流电源输入到太阳能水泵专用逆变控制器，汇流箱同时安装有防雷模块来防止雷击。
（3） 太阳能水泵专用逆变控制器将太阳电池阵列发出的直流电转换为交流电，驱动水泵，对水泵的运行实施控制和调节。根据日照强度的变化实时地调节输出频率，实现最大功率点跟踪，最大限度地利用太阳能。
系统应用：海水淡化、沙漠治理、生活用水、农业灌溉、林业浇灌、草原畜牧、景区喷泉、水处理工程等。
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家用水泵多少钱一台
一般价格300－500之间一个！
小型家用自吸水泵
自吸泵的工作原理是：水泵启动前先在泵壳内灌满水(或泵壳内自身存有水)。启动后叶轮高速旋转使叶轮槽道中的水流向涡壳，这时入口形成真空，使进水逆止门打开，吸入管内的空气进入泵内，并经叶轮槽道到达外缘。
自吸泵应用范围
1、适用于城市环保、建筑、消防、化工、制药、染料、印染、酿造、电力、电镀、造纸、工矿冲洗、设备冷却等。
2、装上摇臂式喷头、又可将水冲到空中后，散成细小雨滴进行喷雾，是农场、苗圃、果园、菜园的良好机具。
3、适用于清水、海水及带有酸、碱度的化工介质液体和带有一般糊状的浆料(介质粘度100厘珀、含固量可达30%以下)。
4、可和任何型号、规格的压滤机配套使用，将浆料送给压滤机时进行压滤的最理想配套泵种。
用途
实际应用
在造船、石油开采、载重机等方面广泛应用。2008年船舶产量达到15000吨，载重吨数量占世界市场的21%，到2015年将成为世界第一造船大国。为了保证船的正常航行或系泊，满足船员和旅客的生活需要，每条船都要配有一定数量的、能起相应作用的船用泵，船用泵是重要的辅机之一。据不完全统计，在各种船舶辅助机械设备中，各种类型和不同用途的船用泵的总数量，约占船舶机械设备总量的20%-30%，船用泵的价格在船舶设备费用中所占的比重也比较大。在总的造价中，船用泵约占船设备费用的4%-8%，一般情况下，一条中型以上船舶的船用泵采购可达1000万元以上。说到重点用泵市场，不可不说国已经完工的"西气东输"工程,"西气东输"工程中同样需要泵类产品。同时国家还要修建其它的输送天然气管线，在这些工程中也都需要大量的泵类产品。
不同用途
水泵具有不同的用途，不同的输送液体介质，不同的流量、 不同扬程的范围，因此，它的结构形式当然也不一样，材料也不同，概括起来，大致可以分为：
1 、城市供水
2 、污水系统
3 、土木、建筑系统
4 、农业水利系统
5 、电站系统
6 、化工系统
7 、石油工业系统
8 、矿山冶金系统
9 、轻工业系统
10 、船舶系统
分类
按用途分类
输送泵、循环泵、消防泵、试压泵、排污泵、计量泵、卫生泵、加药泵、糊化泵、输液泵、消泡泵、流程泵、输油泵、给水泵、排水泵、疏水泵、挖泥泵、喷灌泵、增压泵、高压泵、保温泵、高温泵、低温泵、冷凝泵、热网泵、冷却泵、暖通泵、深井泵、止痛泵、化疗泵、抽气泵、血液泵、抽料泵、除硫泵、剪切泵、研磨泵、燃油泵、吸鱼泵、浴缸泵、源热泵、过滤泵、增氧泵、洗发泵、注射泵、充气泵、燃气泵、美工泵、加臭泵、切碎泵
按行业分类
石油泵、冶金泵、化工泵、渔业泵、矿业泵、电力泵、水利泵、水处理泵、食品泵、酿造泵、制药泵、饮料泵、炼油泵、调料泵、造纸泵、纺织泵、印染泵、制陶泵、油漆泵、农药泵、化肥泵、制糖泵、酒精泵、环保泵、制盐泵、啤酒泵、淀粉泵、供水泵、供暖泵、农用泵、园林泵、水族泵、锅炉泵、医用泵、船舶泵、航空泵、汽车泵、消防泵、水泥泵、空调泵、核电泵、机械泵、燃气泵
按原理分类
往复泵、柱塞泵、活塞泵、隔膜泵、转子泵、螺杆泵、液环泵、齿轮泵、滑片泵、罗茨泵、滚柱泵、凸轮泵、蠕动泵、扰性泵、叶片泵、离心泵、轴流泵、混流泵、漩涡泵、射流泵、喷射泵、水锤泵、真空泵、旋壳泵、软管泵、蜗杆泵
按介质分类
清水泵、污水泵、海水泵、热水泵、热油泵、稠油泵、机油泵、重油泵、渣油泵、沥青泵、杂质泵、渣浆泵、沙浆泵、灰浆泵、灰渣泵、泥浆泵、水泥泵、混凝土泵、粉末泵、酸碱泵、空气泵、蒸汽泵、氧气泵、氨气泵、煤气泵、血液泵、泡沫泵、乳液泵、涂料泵、硫酸泵、盐酸泵、胶体泵、酒精泵、啤酒泵、葡萄酒泵、巧克力泵、奶泵、淀粉泵、麦汁泵、牙膏泵、盐卤泵、卤水泵、碱液泵、熔盐泵、油脂泵、农药泵、化肥泵、药剂泵、气液泵、油剂泵、化纤泵、纺丝泵、剂量泵、油漆泵、果浆泵、纸浆泵、胰岛素泵、浓浆泵、气泵、水泵、油泵
略。太阳能水泵亦称光伏水泵，是当今世界上阳光丰富地区，尤其是缺电无电的边远地区最具吸引力的供水方式，利用随处可取、取之不竭的太阳能，系统自动地日出而作，日落而歇，无需人员看管，维护工作量可降至最低，是理想的集经济性、可靠性和环保效益为一体的绿色能源系统。光伏水泵系统是中电电气太阳能研究院继光
汉萨柴油自吸水泵采用汉萨水泵发动系列作为动力。无论是风冷柴油机系列，还是汽油机系列，
都具有无与伦比的超经济机油及燃油耗.
轻便
特殊的合金机架结构，显著降低了整机重量，便于操作。
高压、高扬程
性能忧异的高效叶轮保证了长距离、高扬程供水。
汉萨汽油自吸水泵采用开普发动机系列作为动力，都具有无与伦比的超经济机油和燃油耗，并能低噪音运行。
保护性外框架
坚固的外框架设计，极大地减小了震动。泵的外部均喷有防腐漆，增强了其抗锈性能。
