专利名称：用于光伏水泵水位检测和电机载荷检测并无线传输的装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于光伏水泵水位检测和电机载荷检测并无线传输的装置，属于太阳能应用技术领域。
背景技术：
公知的光伏水泵系统中光伏组件将太阳能转化为直流电输出供给光伏扬水逆变器，光伏扬水逆变器输出交流电供给光伏水泵抽水。在工程实施过程中发现，光伏水泵在抽水时，下位水池的水位情况和上位水池的水位情况一直是无从知晓的，有些工程水源供给不足，水源的出水量小于光伏水泵的抽水速度，或者水源为雨水形成的河流，会出现水涨水落的情况，有时会造成光伏水泵无水可抽而发生光伏水泵空转(空载)，在光伏水泵空载时，水泵马达的转速短时间内加快，水泵振动大，声音异常，电机也会随着振动，长期运行最终可能导致水泵叶轮损坏，电机烧毁。另外一种情况是，水源的水质较差，泥沙和杂质很多，容易造成光伏水泵负载过重，转速下降，甚至因为阻力过大电机停转而造成光伏水泵损坏。因此公知的光伏水泵系统无法知晓光伏水泵的运行情况以及水池的水位情况，无法做到有效的控制光伏水泵的运行。
发明内容本实用新型的目的旨在提供一种用于光伏水泵水位检测和电机载荷检测并无线传输的装置。本实用新型采用光伏扬水逆变器能够随时检测下位水池和上位水池的水位情况以及光伏水泵的功率消耗情况，使光伏水泵随时运行在可控的状态，从而避免光伏水泵的损坏。本实用新型按以下技术方案实施本实用新型包括太阳板方阵1、光伏扬水逆变器2、光伏水泵3、无线收发单元4、光伏水泵功率检测并无线收发单元5、上位水池水位检测并无线收发单元6、下位水池水位检测并无线收发单元7、第一天线8、第二天线9、第三天线10、第四天线11、下位水池电子浮球开关12和上位水池电子浮球开关13。太阳板方阵I的正极输出端PVl 连接到光伏扬水逆变器2的正极输入端PV2 ，太阳板方阵I的负极输出端PVl —连接到光伏扬水逆变器2的负极输入端PV2 -，光伏扬水逆变器2的交流输出端U、V和W连接到光伏水泵3，光伏扬水逆变器2的A2、B2端分别连接到无线收发单元4的Ul的Al、BI端，Ul的RF-Pl输出端和RF-Nl输出端分别连接一个电容，这两个电容的另一端接在一起最后连接到第一天线8，光伏水泵3的电源输入端接一个功率检测线圈，这个功率检测线圈的输出P 和P —端连分别连接到光伏水泵功率检测并无线收发单元5的U3的Pl端和P2端，U3的RF-P3输出端和RF-N3输出端分别连接一个电容，这两个电容的另一端接在一起最后连接到第三天线10，上位水池电子浮球开关13的两端连接到上位水池水位检测并无线收发单元6的U2的SW2 和S2W —端，U2的RF-P2输出端和RF-N2输出端分别连接一个电容，这两个电容的另一端接在一起最后连接到第二天线9，下位水池电子浮球开关12的两端连接到下位水池水位检测并无线收发单元7的U4的SW4 和SW4 —端，U4的RF-P4输出端和RF-N4输出端分别连接一个电容，这两个电容的另一端接在一起最后连接到第四天线11。本实用新型在下位水池加一个下位水池电子浮球开关12，随时监测下位水池的水位情况，在光伏水泵的电源输入端加一个功率检测单元，随时检测光伏水泵的功率消耗情况，在上位水池也加一个上位水池电子浮球开关13，随时监测上位水池的水位情况，以上三个检测情况均通过无线数传技术传输给光伏扬水逆变器的无线收发单元，光伏扬水逆变器随时监控各个检测单元发送过来的数据，如果发生异常情况，则切断供电输出或调整输出功率。工作原理:当太阳板方阵I的输出功率足够时，光伏扬水逆变器2并不会立即输出交流电给光伏水泵3供电，而是先通过无线收发单元4用无线数传的方式与光伏水泵功率检测并无线收发单元5、上位水池水位检测并无线收发单元6、下位水池水位检测并无线收发单元7进行通讯，对当前光伏水泵3功率消耗情况、下位水池的水位情况、上位水池的水位情况进行监测，在上位水池不满并且低位水池不缺水的情况下，光伏扬水逆变器2输出交流电供给光伏水泵3开始正常抽水，在上位水池水满或下位水池缺水时，光伏扬水逆变器2立即停止交流供电输出，光伏水泵3停止抽水。光伏水泵功率检测并无线收发单元5随时监测光伏水泵3的功率消耗情况，如果出现异常，光伏扬水逆变器2立刻停止交流供电输出，光伏水泵3停止工作，可避免光伏水泵损坏。本实用新型的优点及积极效果:对比公知的光伏水泵系统，通过在光伏水泵的电源输入端加上了一个功率检测单元和增加上下位水池的水位检测单元，实现了对光伏水泵系统的有效控制，使光伏水泵系统在运行过程中，光伏扬水逆变器可根据各种异常情况做出有效的控制，大大降低了光伏水泵的损坏率，降低了维护成本。同时由于采取了无线数传的方式，使得在复杂的地理条件和使用环境中安装光伏水泵系统时，降低了布线难度，提高了系统的稳定性和可靠性。
图1:为本实用新型的原理框图，图中I为太阳板方阵、2为光伏扬水逆变器、3为光伏水泵、4为无线收发单元、5为光伏水泵功率检测并无线收发单元、6为上位水池水位检测并无线收发单元、7为下位水池水位检测并无线收发单元、8是第一天线、9是第二天线、10是第三天线、11是第四天线。图2:为本实用新型的电路连接图。图中12为下位水池电子浮球开关，13为上位水池电子浮球开关。
具体实施方式
实施例:如图1、2所示，其包括太阳板方阵1、光伏扬水逆变器2、光伏水泵3、无线收发单元4、光伏水泵功率检测并无线收发单元5、上位水池水位检测并无线收发单元6、下位水池水位检测并无线收发单元7、第一天线8、第二天线9、第三天线10、第四天线11、下位水池电子浮球开关12和上位水池电子浮球开关13。太阳板方阵I的正极输出端PVl 连接到光伏扬水逆变器2的正极输入端PV2 ，太阳板方阵I的负极输出端PVl —连接到光伏扬水逆变器2的负极输入端PV2 —，光伏扬水逆变器2的交流输出端U、V和W连接到光伏水泵3，光伏扬水逆变器2的A2、B2端分别连接到无线收发单元4的Ul的Al、BI端，Ul的RF-Pl输出端和RF-Nl输出端分别连接一个电容，这两个电容的另一端接在一起最后连接到第一天线8，光伏水泵3的电源输入端接一个功率检测线圈，这个功率检测线圈的输出P 和P —端连分别连接到光伏水泵功率检测并无线收发单元5的U3的Pl端和P2端，U3的RF-P3输出端和RF-N3输出端分别连接一个电容，这两个电容的另一端接在一起最后连接到第三天线10，上位水池电子浮球开关13的两端连接到上位水池水位检测并无线收发单元6的U2的SW2 和S2W —端，U2的RF-P2输出端和RF-N2输出端分别连接一个电容，这两个电容的另一端接在一起最后连接到第二天线9，下位水池电子浮球开关12的两端连接到下位水池水位检测并无线收发单元7的U4的SW4 和SW4 —端，U4的RF-P4输出端和RF-N4输出端分别连接一个电容，这两个电容的另一端接在一起最后连接到第四天线11。
权利要求1.用于光伏水泵水位检测和电机载荷检测并无线传输的装置，其特征在于:其包括太阳板方阵(I)、光伏扬水逆变器(2)、光伏水泵(3)、无线收发单元(4)、光伏水泵功率检测并无线收发单元(5)、上位水池水位检测并无线收发单元(6)、下位水池水位检测并无线收发单元(7)，第一天线(8)、第二天线(9)、第三天线(10)、第四天线(11)、下位水池电子浮球开关(12)和上位水池电子浮球开关(13)，太阳板方阵(I)的正极输出端PVl 连接到光伏扬水逆变器(2)的正极输入端PV2 ，太阳板方阵(I)的负极输出端PVl —连接到光伏扬水逆变器(2)的负极输入端PV2 —，光伏扬水逆变器(2)的交流输出端U、V和W连接到光伏水泵(3)，光伏扬水逆变器(2)的A2、B2端分别连接到无线收发单元(4)的Ul的A1、B1端，Ul的RF-Pl输出端和RF-Nl输出端分别连接一个电容，这两个电容的另一端接在一起最后连接到第一天线(8)，光伏水泵(3)的电源输入端接一个功率检测线圈，这个功率检测线圈的输出P 和P —端连分别连接到光伏水泵功率检测并无线收发单元(5)的U3的Pl端和P2端，U3的RF-P3输出端和RF-N3输出端分别连接一个电容，这两个电容的另一端接在一起最后连接到第三天线(10)，上位水池电子浮球开关(13)的两端连接到上位水池水位检测并无线收发单元(6)的U2的SW2 和S2W —端，U2的RF-P2输出端和RF-N2输出端分别连接一个电容，这两个电容的另一端接在一起最后连接到第二天线(9)，下位水池电子浮球开关(12)的两端连接到下位水池水位检测并无线收发单元(7)的U4的SW4 和SW4 —端，U4的RF-P4输出端和RF-N4输出端分别连接一个电容，这两个电容的另一端接在一起最后连接到第四天线(11)。
专利摘要本实用新型涉及一种用于光伏水泵水位检测和电机载荷检测并无线传输的装置。包括太阳板方阵、光伏扬水逆变器、光伏水泵、无线收发单元、光伏水泵功率检测并无线收发单元、上位水池水位检测并无线收发单元和下位水池水位检测并无线收发单元。通过在光伏水泵的电源输入端加上了一个功率检测单元和增加上下位水池的水位检测单元，实现了对光伏水泵系统的有效控制，使光伏水泵系统在运行过程中，光伏扬水逆变器可根据各种异常情况做出有效的控制，大大降低了光伏水泵的损坏率，降低了维护成本。同时由于采取了无线数传的方式，降低了布线难度，提高了系统的稳定性和可靠性。
文档编号F04B49/06GK203067256SQ20132008782
公开日2013年7月17日 申请日期2013年2月27日 优先权日2013年2月27日
发明者傅定文, 赵志舜, 付文祥, 庄勇, 何建国 申请人:云南晶能科技有限公司
技术领域：
本实用新型涉及一种用于光伏水泵水位检测和电机载荷检测并无线传输的装置，属于太阳能应用技术领域。
背景技术：
公知的光伏水泵系统中光伏组件将太阳能转化为直流电输出供给光伏扬水逆变器，光伏扬水逆变器输出交流电供给光伏水泵抽水。在工程实施过程中发现，光伏水泵在抽水时，下位水池的水位情况和上位水池的水位情况一直是无从知晓的，有些工程水源供给不足，水源的出水量小于光伏水泵的抽水速度，或者水源为雨水形成的河流，会出现水涨水落的情况，有时会造成光伏水泵无水可抽而发生光伏水泵空转(空载)，在光伏水泵空载时，水泵马达的转速短时间内加快，水泵振动大，声音异常，电机也会随着振动，长期运行最终可能导致水泵叶轮损坏，电机烧毁。另外一种情况是，水源的水质较差，泥沙和杂质很多，容易造成光伏水泵负载过重，转速下降，甚至因为阻力过大电机停转而造成光伏水泵损坏。因此公知的光伏水泵系统无法知晓光伏水泵的运行情况以及水池的水位情况，无法做到有效的控制光伏水泵的运行。
发明内容本实用新型的目的旨在提供一种用于光伏水泵水位检测和电机载荷检测并无线传输的装置。本实用新型采用光伏扬水逆变器能够随时检测下位水池和上位水池的水位情况以及光伏水泵的功率消耗情况，使光伏水泵随时运行在可控的状态，从而避免光伏水泵的损坏。本实用新型按以下技术方案实施本实用新型包括太阳板方阵1、光伏扬水逆变器2、光伏水泵3、无线收发单元4、光伏水泵功率检测并无线收发单元5、上位水池水位检测并无线收发单元6、下位水池水位检测并无线收发单元7、第一天线8、第二天线9、第三天线10、第四天线11、下位水池电子浮球开关12和上位水池电子浮球开关13。太阳板方阵I的正极输出端PVl 连接到光伏扬水逆变器2的正极输入端PV2 ，太阳板方阵I的负极输出端PVl —连接到光伏扬水逆变器2的负极输入端PV2 -，光伏扬水逆变器2的交流输出端U、V和W连接到光伏水泵3，光伏扬水逆变器2的A2、B2端分别连接到无线收发单元4的Ul的Al、BI端，Ul的RF-Pl输出端和RF-Nl输出端分别连接一个电容，这两个电容的另一端接在一起最后连接到第一天线8，光伏水泵3的电源输入端接一个功率检测线圈，这个功率检测线圈的输出P 和P —端连分别连接到光伏水泵功率检测并无线收发单元5的U3的Pl端和P2端，U3的RF-P3输出端和RF-N3输出端分别连接一个电容，这两个电容的另一端接在一起最后连接到第三天线10，上位水池电子浮球开关13的两端连接到上位水池水位检测并无线收发单元6的U2的SW2 和S2W —端，U2的RF-P2输出端和RF-N2输出端分别连接一个电容，这两个电容的另一端接在一起最后连接到第二天线9，下位水池电子浮球开关12的两端连接到下位水池水位检测并无线收发单元7的U4的SW4 和SW4 —端，U4的RF-P4输出端和RF-N4输出端分别连接一个电容，这两个电容的另一端接在一起最后连接到第四天线11。本实用新型在下位水池加一个下位水池电子浮球开关12，随时监测下位水池的水位情况，在光伏水泵的电源输入端加一个功率检测单元，随时检测光伏水泵的功率消耗情况，在上位水池也加一个上位水池电子浮球开关13，随时监测上位水池的水位情况，以上三个检测情况均通过无线数传技术传输给光伏扬水逆变器的无线收发单元，光伏扬水逆变器随时监控各个检测单元发送过来的数据，如果发生异常情况，则切断供电输出或调整输出功率。工作原理:当太阳板方阵I的输出功率足够时，光伏扬水逆变器2并不会立即输出交流电给光伏水泵3供电，而是先通过无线收发单元4用无线数传的方式与光伏水泵功率检测并无线收发单元5、上位水池水位检测并无线收发单元6、下位水池水位检测并无线收发单元7进行通讯，对当前光伏水泵3功率消耗情况、下位水池的水位情况、上位水池的水位情况进行监测，在上位水池不满并且低位水池不缺水的情况下，光伏扬水逆变器2输出交流电供给光伏水泵3开始正常抽水，在上位水池水满或下位水池缺水时，光伏扬水逆变器2立即停止交流供电输出，光伏水泵3停止抽水。光伏水泵功率检测并无线收发单元5随时监测光伏水泵3的功率消耗情况，如果出现异常，光伏扬水逆变器2立刻停止交流供电输出，光伏水泵3停止工作，可避免光伏水泵损坏。本实用新型的优点及积极效果:对比公知的光伏水泵系统，通过在光伏水泵的电源输入端加上了一个功率检测单元和增加上下位水池的水位检测单元，实现了对光伏水泵系统的有效控制，使光伏水泵系统在运行过程中，光伏扬水逆变器可根据各种异常情况做出有效的控制，大大降低了光伏水泵的损坏率，降低了维护成本。同时由于采取了无线数传的方式，使得在复杂的地理条件和使用环境中安装光伏水泵系统时，降低了布线难度，提高了系统的稳定性和可靠性。
图1:为本实用新型的原理框图，图中I为太阳板方阵、2为光伏扬水逆变器、3为光伏水泵、4为无线收发单元、5为光伏水泵功率检测并无线收发单元、6为上位水池水位检测并无线收发单元、7为下位水池水位检测并无线收发单元、8是第一天线、9是第二天线、10是第三天线、11是第四天线。图2:为本实用新型的电路连接图。图中12为下位水池电子浮球开关，13为上位水池电子浮球开关。
具体实施方式
实施例:如图1、2所示，其包括太阳板方阵1、光伏扬水逆变器2、光伏水泵3、无线收发单元4、光伏水泵功率检测并无线收发单元5、上位水池水位检测并无线收发单元6、下位水池水位检测并无线收发单元7、第一天线8、第二天线9、第三天线10、第四天线11、下位水池电子浮球开关12和上位水池电子浮球开关13。太阳板方阵I的正极输出端PVl 连接到光伏扬水逆变器2的正极输入端PV2 ，太阳板方阵I的负极输出端PVl —连接到光伏扬水逆变器2的负极输入端PV2 —，光伏扬水逆变器2的交流输出端U、V和W连接到光伏水泵3，光伏扬水逆变器2的A2、B2端分别连接到无线收发单元4的Ul的Al、BI端，Ul的RF-Pl输出端和RF-Nl输出端分别连接一个电容，这两个电容的另一端接在一起最后连接到第一天线8，光伏水泵3的电源输入端接一个功率检测线圈，这个功率检测线圈的输出P 和P —端连分别连接到光伏水泵功率检测并无线收发单元5的U3的Pl端和P2端，U3的RF-P3输出端和RF-N3输出端分别连接一个电容，这两个电容的另一端接在一起最后连接到第三天线10，上位水池电子浮球开关13的两端连接到上位水池水位检测并无线收发单元6的U2的SW2 和S2W —端，U2的RF-P2输出端和RF-N2输出端分别连接一个电容，这两个电容的另一端接在一起最后连接到第二天线9，下位水池电子浮球开关12的两端连接到下位水池水位检测并无线收发单元7的U4的SW4 和SW4 —端，U4的RF-P4输出端和RF-N4输出端分别连接一个电容，这两个电容的另一端接在一起最后连接到第四天线11。
权利要求1.用于光伏水泵水位检测和电机载荷检测并无线传输的装置，其特征在于:其包括太阳板方阵(I)、光伏扬水逆变器(2)、光伏水泵(3)、无线收发单元(4)、光伏水泵功率检测并无线收发单元(5)、上位水池水位检测并无线收发单元(6)、下位水池水位检测并无线收发单元(7)，第一天线(8)、第二天线(9)、第三天线(10)、第四天线(11)、下位水池电子浮球开关(12)和上位水池电子浮球开关(13)，太阳板方阵(I)的正极输出端PVl 连接到光伏扬水逆变器(2)的正极输入端PV2 ，太阳板方阵(I)的负极输出端PVl —连接到光伏扬水逆变器(2)的负极输入端PV2 —，光伏扬水逆变器(2)的交流输出端U、V和W连接到光伏水泵(3)，光伏扬水逆变器(2)的A2、B2端分别连接到无线收发单元(4)的Ul的A1、B1端，Ul的RF-Pl输出端和RF-Nl输出端分别连接一个电容，这两个电容的另一端接在一起最后连接到第一天线(8)，光伏水泵(3)的电源输入端接一个功率检测线圈，这个功率检测线圈的输出P 和P —端连分别连接到光伏水泵功率检测并无线收发单元(5)的U3的Pl端和P2端，U3的RF-P3输出端和RF-N3输出端分别连接一个电容，这两个电容的另一端接在一起最后连接到第三天线(10)，上位水池电子浮球开关(13)的两端连接到上位水池水位检测并无线收发单元(6)的U2的SW2 和S2W —端，U2的RF-P2输出端和RF-N2输出端分别连接一个电容，这两个电容的另一端接在一起最后连接到第二天线(9)，下位水池电子浮球开关(12)的两端连接到下位水池水位检测并无线收发单元(7)的U4的SW4 和SW4 —端，U4的RF-P4输出端和RF-N4输出端分别连接一个电容，这两个电容的另一端接在一起最后连接到第四天线(11)。
专利摘要本实用新型涉及一种用于光伏水泵水位检测和电机载荷检测并无线传输的装置。包括太阳板方阵、光伏扬水逆变器、光伏水泵、无线收发单元、光伏水泵功率检测并无线收发单元、上位水池水位检测并无线收发单元和下位水池水位检测并无线收发单元。通过在光伏水泵的电源输入端加上了一个功率检测单元和增加上下位水池的水位检测单元，实现了对光伏水泵系统的有效控制，使光伏水泵系统在运行过程中，光伏扬水逆变器可根据各种异常情况做出有效的控制，大大降低了光伏水泵的损坏率，降低了维护成本。同时由于采取了无线数传的方式，降低了布线难度，提高了系统的稳定性和可靠性。
文档编号F04B49/06GK203067256SQ20132008782
公开日2013年7月17日 申请日期2013年2月27日 优先权日2013年2月27日
发明者傅定文, 赵志舜, 付文祥, 庄勇, 何建国 申请人:云南晶能科技有限公司
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