摘要
光伏水泵系统是光伏技术的主要应用之一。光伏水泵可广泛应用于众多领域，偏远地区用水、灌溉、蓄电等。它具有无污染、少维修、不消耗其他能源等优点，得到人们的充分肯定。本论文主要的研究内容和结论如下：
（1）讲述光伏水泵的原理，分析了泵站设计的一般要求和技术要求。
（2）泵站建设的条件分析和性能参数如扬程、流量的设计。
（3）光伏水泵的设计方案，包括日照数据处理、光伏组件的特性分析计算、电流电压的大小确定等。
在设计一个光伏水泵系统时有两个很重要的原则，一是选用最合适的系统配件，二是系统配件间达到最佳匹配。
【关键词】光伏水泵；性能参数；扬程
目录
第1 章绪论 (1)
第2 章光伏水泵简介 (2)
2.1光伏水泵的概述 (2)
2.2光伏水泵的背景 (2)
2.3光伏水泵的意义 (2)
第3 章水泵系统 (4)
3.1系统组成及工作原理 (4)
3.1.2 变频器主电路及硬件构成 (4)
3.1.3DC／DC 升压电路简述 (5)
3.2光伏水泵最大功率点跟踪(MPPT)设计 (6)
3.3系统的保护功能设计 (7)
3.4光伏水泵系统的几种结构形式 (8)
第4 章光伏水泵系统设计 (9)
4.1 需水量计算 (9)
4.2选择倾角并修正日照数据 (10)
4.3数据处理 (10)
4.4水泵的选择 (12)
4.5选择兼容的电动机 (13)
4.6求出子系统的负载曲线 (13)
4.7光伏系统的规格 (14)
4.8电压大小 (14)
4.9电流大小 (15)
参考文献 (16)
Abstract
Photovoltaic photovoltaic water pump is one of the main applications of. Photovoltaic water pump is widely applied in many areas, remote areas, irrigation water, storage etc.. It has the advantages of no pollution, less repair, do not consume other energy a bit, have been fully affirmed. In this paper, the main research contents and conclusions are as follows:
(1)Tells the story of photovoltaic water pump are analyzed the principle, general design requirements and technical requirements.
(2)Pumping station construction condition analysis and parameters head, flow design.
(3)The photovoltaic pump design, including the data processing, photovoltaic modules performance analysis, current and voltage size determination.
In the design of a photovoltaic water pump system has two important principles, one is the most suitable system accessories choice, one is the matching system accessories.
【key words】Photovoltaic pump；Performance parameters；Lift
第 1 章绪论
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。光伏水泵利用来自太阳的持久能源，日出而作，日落而歇，无需人员看管，不需要柴油、不需要电网，可与滴灌、喷灌、渗灌等灌溉设施配套应用，节水节能，可大幅降低使用化石能源电力的投入成本。是全球“粮食问题”、“能源问题”综合系统解决方案的新能源、新技术应用产品。太阳能水泵与常规柴油抽水系统相比具有以下优点：光伏电源用到的运动部件、零件少，不会对使用者造成伤害。
所用到能源来源于太阳能，因此不产生废水、废气等有害物质，利于环保。安装维护简单，可以实现无人值守。
具有较高的兼容性，可以与其他能源配合使用。从能源角度看，太阳能用之不竭，其应用面广。但是也有它的缺点，比如前期资金投入比柴油机抽水系统高；使用的太阳能能量分散，间歇性大等【2】。
光伏水泵系统，这种新兴、环保、节能的光伏应用技术，毫无疑问，将对发展干旱少雨地区的现代农业带来巨大的经济效益和社会效益，它符合节能减排、环境友好的社会发展战争略。
近年来，随着全球“粮食问题”、“能源问题”的严重性不断提升，逐步被誉为解决有效耕地提高产量和用清洁能源替代化石能源的最为有效产业整合产品。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综合发展的新兴经济模式。
光伏水泵系统设计
第 2 章光伏水泵简介
2.1光伏水泵的概述
光伏水泵大多由能量系统、控制系统、泵系统及连接管线构成。能量系统由太阳能电池板组件或配以蓄电池构成，控制系统分直流与交流输出两类分别包含MPPT(最大能量跟踪)，水泵驱动控制，变频或逆变控制，泵系统主要由泵体与电机构成。
水泵一般多以泵的结构和作用原理来分类，有时根据需要也按使用部门、用途、动力类型和泵的水力性能等进行分类。
(1)按使用部门分：有农业用泵 ( 农用泵 ) 、工作用泵 ( 工业泵 ) 和特殊
用泵等。
(2)按用途分：有水泵、砂泵、泥浆泵、污物泵、井用泵、潜水电泵、喷灌泵、家用泵、消防泵等。
(3)按动力类型分：有手动泵、畜力泵、脚踏泵、风力泵、太阳能水泵、电动泵、机动泵、水轮泵、内燃水泵、水锤泵等。
(4)按工作原理分：有离心泵、混流泵、轴流泵、漩涡泵、射流泵、容积泵( 螺杆泵、活塞泵、隔膜泵 ) 、链条泵、电磁泵、液环泵。
2.2 光伏水泵的背景
光伏水泵技术涉及到的学科领域比较多，从系统构成的角度看，它不同于常规的“电源
+水泵”，而是光、机、电、电力电子、计算机技术、多机群控技术等学科的综合。我
国清华大学、合肥工业大学、浙江大学、西安交通大学、中科院电工所等多所高等学校
和国家级的科研院所在国家科委、国家科委、国家经贸委以及原机械工业部的支持下的
科技攻关计划，目前已经达到了可以批量产业化生产的程度，其技术水平已经可和国外
发达国家的产品水落石出平相媲美。从经济性的角度看，光伏水泵的运行成本已经证明
大大低于柴油机水泵，由于近两年来国内外半导体太阳电池的不断降价，使光伏水泵相
对于柴油机水泵的水价优势更加令人瞩目。除此之外，它还具有无人值守、高可靠性、
和农作物的水蒸发量适配性好等到物有的优点。
2.3 光伏水泵的意义
21 世纪中国经济建设的战略重点将移向大西北，不仅矿产等原材料和煤、石油、天然气等能源生产基地将移向西北地区，农业、牧业也将把西北地区作为俦发展地区。
西北地区大部分是我国的边远地区和少数民族聚居地区。由于自然条件差，历史上汉族与少数民族之间的不平等，西北地区的社会发展一直落后于东部地区，加快发展西北地区的经济，消除贫困，对于稳定和平衡发展具有重要意义。
西北贫困地区的首要问题是水的问题。在西北一些严重干旱地区，至今连饮水问题都还没有彻底解决，贫困程度可想而知。在可利用草地面积中，有30％因为缺乏人畜饮水而未能利用。应用光伏水泵对于解决这些贫困地区的饮用水和农牧业用水具有特别重要
的意义。
光伏水泵系统设计
由于人为破坏和不合理开发活动，使本来就很脆弱的生态环境日益恶化，水上流失、森林减少、土地沙化、盐碱化、荒漠化、物种减少等生态环境问题越来越严重。推广应用光伏水泵技术，合理开发水、土等资源，建设绿色大西北，对于改善西北乃至全国的生态环境都有极其重要的意义。
西北地区水资源可以满足需要水资源是指可更新补充可永续利用的淡水资源，属于可再生资源。水资源总量包括河川面只的32%,水资源为全国的 8%,因此从总体上看西北地区水资源非常贫乏.二是地下水资源相对丰富,地下水在水资源总量口的比例高达 45%, 因此在西北地区水资源中,地下水占有十分重要的地位。三是地下水资源大部分分布在
山前平原地带，主要如祁连山、天山、昆仑山山前地带。对这些地带而言，地下水资源是丰富或比较丰富的。而这些地带正是可耕土地和人口集中分布的地带，是主要经济带。
应用光伏水泵和节水灌溉技术可以在沙漠中大面积植树造林，大大提高造休成活率，促进三6 北防护林建设。扩大41M面积和人工草地面积，可以防止土地退化、沙
化将为减入显著。大于20 年的费用2 万圆，按照20 年算的效益更加显著。
一、太阳能光伏交流水泵系统简介 交流光伏水泵系统是接将太阳电池组件发出的直流电输入水泵逆变器进而 驱动专用通用的交流水泵抽水的系统。 1.1 交流光伏水泵系统组成 交流光伏水泵系统由太阳电池组件、水泵逆变器以及通用交流水泵组成，其示意图如下图所示。 光伏水泵逆变器三相异步交流水泵 交流光伏水泵系统组成示意图 1.2 交流光伏水泵优缺点 优点： 适用性强：交流系列水泵可以抽污水也可以抽清水，耐酸性也强； 易于选型配套：交流系列水泵是通用标准型产品、容易选型、配套； 可靠性好：交流水泵过载能力强、使用寿命长； 可控性好：可以采用现在流行的变频技术进行调速，更好的保护水泵和 最大程度利用太阳电池组件抽水。 缺点： 效率较直流水泵系统低：因为它经过一次DC-AC的转换，不可避免的存 在一些损耗；
二、主要设备介绍 2.1 设备介绍 1）光伏水泵逆变器 产品特点： 本公司自主研发、外协生产，经多次试验运行稳定可靠。 VI最大功率点跟踪（MPPT）算法，响应速度快，运行稳定性好，解决了 传统MPPT方法在日照强度快速变化时跟踪效果差、运行不稳定甚至造成水锤危害的问题。 采用新型变频技术，保证水泵在日照较差的情况下也可工作，最大限度 利用太阳电池阵列功率。 全数字式控制，具备全自动运行、数据存储以及完善的保护功能，完全 可以做到无人值守。 基于开发环保型和经济型光伏产品的设计理念，以蓄水替代蓄电，无蓄 电池装置，直接驱动水泵扬水，装置的可靠性高，同时大幅降低的建设 和维护成本。 主电路采用智能功率模块，可靠性高，转换效率达96%。 可选配上下水位检测与控制电路 产品图片： JNPB-3700光伏水泵逆变器图片
井下排水泵自动化系统设计分析 摘要：地下涌水是矿井生产过程中时常发生的现象之一，通过有效的排水系统 及时排出涌水是保障全矿井生产高效、安全开展的关键所在。针对煤矿井下排水 泵自动化系统的设计开展分析，希望能够为其他矿井排水系统的自动化建设提供 借鉴与参考。 关键词：煤矿；排水泵；自动化；系统设计 1 引言 煤矿开采过程中，利用井下排水系统能够及时、高效的将地下涌水排出井外，防止发生水害事故，确保矿井生产的安全，在井下排水系统之中，水泵是极为关 键的设备，如果在排水系统之中水泵出现故障，不仅会导致煤矿无法正常生产， 甚至会出现淹井安全事故，严重的威胁到井下作业人员生命安全。所以，井下排 水系统对于保证矿井生产的安全与稳定极为重要，开发水泵自动化系统，自动控 制井下排水工作，对于确保煤矿安全生产意义重大。 2 水泵自动化监控体系 2.1 设备、结构组成 水泵的监控处理包括外围传感器、就地控制箱、PLC柜、低压柜等。其中PLC 柜包括中间继电器、指示平面、信号处理器等，借助运算控制可完成信号处理， 从而提高水泵运行稳定性；低压开关柜包括继电器、接触器导等，起到对电磁阀 的控制管理作用；就地接线箱包括I/O模块、指示装置等；传感器包括流量传感 装置、闸门转矩行程开关等。 2.2 系统功能 监控系统借助水位计便可实现水量监控，及时将相关数据传送至对应设备。 水位正常状况下，为了避免水泵负荷过高，可让水泵轮换运转工作，一旦水位发 生异常问题，相应信号便可进行阀门控制管理，需引起重视的是必须及时向水泵 中添加一定量的水，这是确保水泵正常运行的关键，尽量避开高峰用水时间，合 理控制水泵开关对水泵监控、节能控制等均具有积极影响。从提高设备实用性出发，需要在设计中留出对应接口，这对水泵数据的采集、传递而言是基础环节， 然后借助互联网可将相关数据传递到对应人员，该方法实用价值较高。 2.3 操作方式分析 系统监控可实现检修、半自动、全自动控制处理。其中全自动借助传感器进 行水位监测，还可根据人工设定、水位等进行泵设备运行状况的分析，从而实现 水量调整、阀门控制处理，该方法对设备全自动运转具有保障作用，此外还需要 及时进行系统防护处理，避免意外事故的发生；半自动处理、水位调整中一般需 要人工手动处理，系统仅自动进行水位采集处理，该方法是当下较为常用的方法，具有安全性高的特点；检修状态下，系统设备处于半停滞状态，相关作业人员需 要在短时间内完成检修处理，专业技术要求高。 3 井下水泵自动化系统设计分析 3.1 水仓水位监测设计 监测作业主要通过MPM281压力传感装置予以实现。在主水仓和副水仓内分 别布设压力感应装置一台。所使用的MPM281压力感应装置是一种被广泛应用于 工业生产领域的高性能设备，属于自带隔离的精密补偿型硅压阻式元件。主要核
光伏水泵系统组成及工作原理 光伏水泵系统组成及工作原理 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
流体机械课程设计 题目：矿井排水设备选型设计 1概述 2设计的原始资料 开拓方式为立井，排水高度为342m ，正常涌水量为655m 3/h ；最大涌水量为850m 3/h ；持续时间60d 。矿水PH 值为中性，重度为10003N/m 3，水温为15℃。该矿井属于高沼气矿井，年产量为5万吨。 3排水方案的确定 在我国煤矿中，目前通常采用集中排水法。集中排水开拓量小，管路敷设简单，管理费用低，但由于上水平需要流到下水平后再排出，则增加了电耗。当矿井较深时可采用分段排水。 涌水量大和水文地质条件复杂的矿井，若发生突然涌水有可能淹没矿井。因此，当主水泵房设在最终水平时，应设防水门。 在煤矿生产中，单水平开采通常采用集中排水；两个水平同时开采时，应根据矿井的具体情况进行具体分析，综合基建投资、施工、操作和维护管理等因素，经过技术和经济比较后。确定最合理的排水系统。 从给定的条件可知，该矿井只有一个开采水平，故可选用单水平开采方案的直接排水系统，只需要在2343车场附近设立中央泵房，就可将井底所有矿水集中排至地面。 4水泵的选型与计算 根据《煤矿安全规程》的要求，主要排水设备必须有工作水泵、备用水泵和检修水泵。工作水泵的能力应能在20h 内排除矿井24h 的正常涌水量（包括充填水和其他用水）。备用水泵的能力应不小于工作水泵能力的70%，并且工作水泵和备用水泵的总能力，应能在20h 内排出矿井24h 的最大泳水量。检修水泵的能力应不小于工作水泵能力的25%。水文地质条件复杂的矿井，可根据具体情况在主水泵房内预留安装一定数量水泵的位置，或另增设水泵。 排水管路必须有工作和备用水管。工作水管的能力应能配合工作水泵在20h 内排完24h 的正常涌水量。工作和备用水管的总能力，应能配合工作和备用水泵在20h 内排出矿井24h 的最大涌水量。 水泵必须排水能力计算 正常涌水期 h m q q Q z z B /7866552.12.120 24 3=?=== 最大涌水期 h m q q Q /10208502.12.12024 3max max max =?===
摘要 本文对水泵性能参数测试方法进行了分析和研究，提出了基于虚拟仪器技术的水泵性能参数测试系统的解决方案。在研究过程中，分析讨论了数据采集卡与虚拟仪器软件的接口方法;分析了光电传感器法、感应线圈法和霍尔传感器法三种转速测量方法在水泵转速测量中的优缺点;提出了在LabVIEW 虚拟仪器软件平台上，采用模块化设计方法开发应用程序的方法;分析讨论了对采集数据的软件滤波处理及应用最小二乘法对水泵参数数据的拟合。 试验结果表明这种基于虚拟仪器技术的水泵测试系统，可以适用于科研院校和水泵厂的使用要求，具有一定的推广应用价值。 关键词:水泵性能、虚拟仪器技术、转速测量、数据处理
ABSTRACT The paper does some research and analysis on the measurement methods of the Pump performance parameters. During the researching, the methods of interface between data acquisition card and visual instrument software are discussed; analyzing the difference among the methods of rotate measurement of asynchronous motor using photo electricity sensor, induce and hall sensor; using the style in the programming of system application software; analyzing the method of the median filter and using the conic approach technique in dealing with the measuring data; Experiment results approve that the pump performance measurement system based on visual instrument technology can be used in the institutes and small-scale Pump manufactory. Key words: pump testing research, visual instrument technology, rotational velocity measurement, data processing.
太阳能提水系统 可 行 性 研 究 报 告 河南华源光伏科技有限公司 2012.12.05 1 国外开发应用现状 联合国国际开发署(UNDP)、世界银行(WB)、亚太经社会(ESCAP)等国际组织部先后充分肯定了它的先进性与合理性,目前在这些国际组织的支持下,一些工业发达国家推出了一批光伏水泵产品，其中丹麦的一家公司在世界各地销售了数千台光伏水泵。目前，全世界已有数万台光伏水泵在各地运行。德国西门子公司基于近年在世界各地安装、试验、销售各种规格光伏水泵经验的基础上,得出的结论是：柴油机水泵初期投资低是其优点,但随着运行年数的增加,其运行维护费用将不断增加,每立方米水的成本将因此而逐年增长。光伏水泵的初期投资偏大是其缺点,但此后由于它的运行费用低和维护少或免维护等特点,其水的成本上升很缓慢,十年以后,柴油机水泵的水成本将是光伏水泵水成本的两倍还多,两者的盈亏平衡点约在三年左右。新疆新能源公司在塔克拉玛干沙漠进行的光伏扬水生态环境试验站也得到了相同的结论。印度在现有4000台光伏水泵的基础上,政府给予一定补贴计划再推广安装50000台(套)光伏水泵系统,每个系统的容量在1~5kW之间。 由于光伏水泵系统从技术上说是一个比较典型的"光、机、电一体化"系统,它涉及太阳能的采集、变换及电力电子、电机、水机、计算机控制等多个学科的最新技术,因此已被许多国家列为优先发展的高新技术和进一步发展的方向,中东、非洲有不少国家更是期望依藉太阳能水泵及省水微灌、现代化农业等新技术在地下水资源比较充裕的干旱地区把家园改造为绿洲。 光伏水泵与柴油机水泵相比具有相当良好的经济性。世界银行在盛产石油的中东地区(如阿联酋、约旦等国)作出了具有明确结论的经济性比较,就其每立方米的水价而言,光伏水泵的水价与柴油机水泵水价持平的系统功率约在40kW,由于近几年太阳电池及其它电子控制器件的降价,两者水价持平的功率在75kW左右.如果太阳电池的价格下降至3美元/wp,两者水价持平的功率在150kW~200kW左右。
光伏发电原理与应用 期末大作业 姓名：崔亮 班级：0312406 学号：031240610 指导教师：李绍武
题目1. 光伏水泵系统组成及工作原理 1.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。
循环水系统设计 1.1循环水系统设备组成 循环水系统作用为为窑炉、xx通道、xx设备提供降温冷却水。为了满足上述设备的不间断冷却水的供应，循环水系统分为水泵系统，柴油机泵系统和自来水系统三个小系统，以备设备故障，停电停水故障使上述设备出现无法冷却导致火灾发生。以下对系统进行逐个分解。 水泵系统和柴油机泵系统是组合在一起的，其中有水箱一个，电水泵两台，保安过滤器两台，板式换热器两台减压阀两套，安全阀一套，冷冻水一路，纯水补水管路一路，各型号阀门若干，不锈钢管道若干。 自来水系统是由自来水管道，保安过滤器一台组成，接入水泵系统的供水管道上。1.1循环水系统工作原理 整个循环水系统采用一用三备的工作方式，通过西门子S7100PLC冗余控制方式，水泵将纯水由水箱抽至保安过滤器，经过再次过滤后，纯水进入板式换热器与冷冻水进行热交换，使纯水温度降至10℃，然后经过减压阀降压至设备所需要的压力，供窑炉，xx通道，xx设备降温，回水由回水管道流入水箱进行循环使用。当其中一台水泵故障时，PLC控制系统自动切换至另一台水泵进行运行，两台水泵都故障时，系统自动启动柴油机，由柴油机带动柴油机水泵进行工作。当上述三台水泵全部故障时，设备管理人员手动开启自来水供水阀门，用自来水给设备紧急降温冷却。 循环水水质管理：动力部化验室每天对循环水水质进行检测，发现硬度、电导率等参数超标时通知设备管理人员进行换水，保证水质在规定的规格范围之内。 控制系统操作 本系统是采用西门子S7100冗余控制方式，系统可靠性高。控制柜上有“手动/自动”转换开关，可以在手动自动状态下运行，注意，手动状态一般用于调试阶段，正常运行不用手动，一定要用自动。自动状态下有两种运行方式：单动和联动。正常生产时用联动，程控运行。运行之前先观察冷却水水箱液位，如果低液位低于设定液位1.1米,电磁阀自动打开补水，补至1.6米自动停止。
第三讲水泵选型的设计 水泵是水泵站的主要设备，它决定着其他设备的选型配套和泵站构筑物的形式、尺寸，合理地选择水泵对降低工程造价及运行管理费用都有很大的意义。3.1 选型原则 水泵选型是根据所需的设计流量与设计扬程选泵，应满足以下要求： 1、在满足设计流量与设计扬程的情况下，应适应工况变化，即工况变化时，扬程浪费较小。 2、在长期运行中平均工作效率高，即选用效率较高的泵，运行时能使工况点落在高效段。 H较大，汽蚀余量较小 3、水泵汽蚀性能良好，即选用允许吸上真空高度S 的泵。 4、所配电机总装机容量小，避免“大马拉小车”。 5、结构合理，便于安装、维护和管理。 6、泵站投资较小。 3.2 水泵选择 3.2.1 泵型的选择 根据我国目前泵类产品生产供应情况，以及现有泵站的选用情况，中高扬程 20以上，一般用双吸离心泵如Sh型、SA型、S型中小流量的水泵站，扬程在m 10以下，目前多采用ZLB型、等，；对于低扬程大流量的雨水泵站扬程一般在m ZLQ型半调或全调式轴流泵；中扬程泵站，扬程在m ~ 10时，有较多的泵型 m20 供选，轴流泵、离心泵与混流泵性能在此范围有较大的重叠区。一般选用混流泵有较好的性能，如HB型、沅江型等。 3.2.2 结构型式的选择 水泵的结构型式一般有立式、卧式和斜式三种。 1、卧式机组，泵轴水平安装，安装精度要求比立式低，水泵电机直接置于基础上，机组荷载也直接传递给地基，机泵可分别拆卸，分别安装，便于管理，泵房结构相应简单，但占地面积较大，当建站地址较狭窄时可能增大造价。 2、立式机组，泵轴铅直安装，安装精度要求高，其转动部分是悬吊式结构，
并有较大的轴向推力，为此给设计、安装检修带来麻烦，还可能增加辅助设备。泵房为多层结构，底板标高一般较低，但电机可置于上层，有利用防洪通风，其占地面积较小，当水源水位变化较大采用卧式机组不经济时可考虑用立式机组。 3、斜式机组，泵轴与水平面呈一定夹角安装，对于中、小型机组，在岸坡上安装时选用。 总之，应根据实际情况，综合考虑，因地制宜选用水泵的结构型式。 3.2.3水泵台数的选择 所选水泵台数的多少，实际上就是水泵大、小的选择，一般而言，大泵运行效率高，台数少便于管理，减少运行与管理费用（特大水泵除外），而且占地面积小，建站投资较小，但配水灵活与供水可靠性相应减少；反之，水泵较小，台数较多时，调配灵活，供水可靠性增大，吊运方便，管理维护水平要求不高，但很麻烦。 水泵台数的多少，主要根据泵站的功能确定，如给水一级泵站一般用同一型号较大机组，二级泵站一般用一种，最多不超过二种型号的较小机组，从泵站统计资料看，水泵机组台数一般为4-10台（循环泵站除外）。 3.3选型方法 现以给水一、二级泵站为例 一级泵站：从水源取水输水至净水构筑物 1、确定需要的设计流量与设计扬程 （1）设计流量 一级泵站均匀供水，按最高日平均时流量计算 T Q Q d I α= （m 3/h ） （6-12） 式中 d Q ——供水对象最高日用水量 3()m d ，计算方法参考《给水工程》 α——考虑净水构筑物自身用水的系数1.1~05.1=α T ——泵站一昼夜工作的小时数。 （2）设计扬程 由静扬程和损失扬程两部分组成。 h H H ST ∑+= d S h h h ∑+∑=∑ 式中 ST H ——静扬程，等于净水构筑物起点设计最高水位（由净水构筑物水
关于光伏水泵逆变器几个冷知识 光伏扬水逆变器，英文为Solar Pumping Inverter，对光伏扬水系统（太阳能水泵系统）的运行实施控制和调节，将光伏阵列发出的直流电转化成交流电，驱动水泵，并根据日照强度的变化实时调节输出频率，实现最大功率点跟踪(MPPT)。 光伏水泵逆变器是逆变器诸多分类的一种，和我们常见的并网逆变器主要功能是一样的，都是把光伏直流电转化为交流电。但水泵逆变器做了很多改进措施，为系统节省了大量的成本，拓展了光伏应用范围。 光伏水泵逆变器是离网逆变器，不依赖于电网，可以独立带负载工作，但常规的离网逆变器需配置蓄电池才能工作，而铅酸蓄电池价格贵，成本占系统的30%左右，寿命短，只有3-5年，影响系统的投资收益。光伏扬水系统无需配置蓄电池，有阳光就工作，在高处建一个水塔，需要用水时从水塔取水即可，逆变器本身也会配水位开关，非常方便实用，其功能相当于离网系统中的蓄电池，但水塔的成本要比蓄电池低很多。 电动机是离网系统最难带的负载，因为电动机启动需要很大的能量，常规电动机启动功率是额定功率的3倍左右，而水泵电机需要把水抽到高处，启动功率是额定功率的5倍左右，常规的离网逆变器如果要带水泵电机，需放大5倍，如2kW的水泵电机，需要10kW的离网逆变器才可带动，正常运行时，直流
端输入也要大于2kW，电动机才能持续运行。这就增加了系统成本，而光伏水泵逆变器加入了特殊算法，一般只增加20%的功率即可，如4kW的水泵电机，用5kW扬水逆变器就可以启动。运行过程中，光伏输入功率也不需要4kW才能持续运行，1kW左右也能让水泵运行。 为什么水泵逆变器能有如此逆天的功能，这要从交流电的原理谈起，交流电有三个元素，电压、电流和频率，正常情况下，频率都是不变的50Hz，电机启动，每秒转50次，功率随电流电压而变化，所以我们一般都是用电压和电流来计算功率。但是电动机不一样，其功率和频率有关系，正常额定功率是在频率为50Hz下的功率，当频率下降时，功率也会下降。电机的额定功率=额定转矩×额定转，只要额定转矩不变，电机就能运行，这样频率、电压下降时，额定功率与转速或者说频率成正比下降。水泵逆变器在逆变器里加入了变频器功能，可以改变交流电输出的频率，在启动的时候，把频率降低，以速度换功率，电机启动后，再提升频率，增加转速。频率还可随光照而变化，这样，即使1kW的光伏输入，也可以带动4kW的水泵运行，是不是很神奇。 水泵逆变器的功能既然这么逆天，那么能不能拓展他们应用范围呢，答案是否定的，由于水泵逆变器的输出电压、电流、相位、频率都在随着光照而变化，很多场合都不能使用。 1、受到技术限制，水泵逆变器尚不能多台并联使用，必须是一台逆变器配一台电机，因此最大功率会受到限制；目前还没有支持储能的水泵逆变器，直流耦合在一些冬天低温地区，外面的水塔会结冰，光伏扬水系统也会受到限制；水泵逆变器不能并到电网，因为电网要求频率和电压同步。 2、水泵逆变器能带的负载很有限，目前除了水泵电机外，凡是功率稳定，对电压和频率有要求的负载均不能带，如水泵逆变器不能直接带电灯、冰箱、电脑、洗衣机、甚至变频空调也不能带，只能带纯电阻性负载热水器。
目录 摘要 绪论 1.矿水的来源及性质 2．新形势下对排水系统的要求 3．设计的指导思想 4．有关的方针政策 5. 设计原始资料的估似 第一章.设计必备的原始资料和设计任务 1.1设计原始资料 1.2设计任务 第二章.初选排水系统 第三章.设备选型 3.1定水泵参数、选择水泵型号和台数 3.2选择水管 3.3水泵装置的工况 3.4筛选方案、校验计算 第四章. 确定泵房、水仓和管子道尺寸并绘制泵房布置图4.1估算泵房尺寸 4.2经济计算 4.3确定泵房、水仓和管子道尺寸 第五章.论述水泵注水方式及底阀泄漏与防治 5.1水泵的注水方式 5.2水泵底阀产生泄漏的原因 5.3消除和防止水锤破坏作用的措施 5.4水泵底阀堵塞的防治 参考文献
矿井主排水设备选型设计 摘要： 认真分析题目要求，根据矿井安全生产的政策，法规，应用历史设计经验，结合煤炭行业发展现状，确定以严格遵守《矿井安全规程》和《煤矿工业设计规范》所规定的有关条款为依据，以安全可靠为根本，以投入少、运行费用低为原则的设计指导思想。 根据设计任务书所提供资料，拟估矿井条件，确定矿井对排水系统的具体要求：通过多种渠道掌握给排水行业最新信息，初步选择排水方案并对设备选型，进行相关计算，确定设备工况；校验水泵的稳定工作条件、经济运行条件，排除不合理方案。对所剩方案进行经济核算，以吨水百米费用和初期投入为指标筛选出最终方案。 选择系统配套附件，根据各设备外形尺寸及安装要求，并考虑其运行条件，最终确定泵房及管路的布置图。 最后对水泵的充水方式及底阀泄漏与防治进行专题论述。
绪论 ⑴对排水系统的要求 在矿井建设和生产过程中，随时都有各种来源的水涌入矿井。只有极少数例外的矿井是干燥。将涌入矿井的水排出，只是和矿水斗争的一方面，另一方面是采取有效措施，减少涌入矿井的水量。特别是防止突然涌水的袭击，对保证矿井生产有重要意义。 矿井排水设备不仅要排除各时期涌入矿井的矿水，而且在遭到突然涌水的袭击有可能淹没矿井的情况下，还要抢险排水。在恢复被淹没的矿井时，首要的工作就是排水。排水设备始终伴随着矿井建设和生产而工作，直至矿井寿命截止才完成它的使命。因此，排水设备是煤矿建设和生产中不可缺少的，它对保证矿井正常生产起着非常重要的作用。 为了使排水设备能在安全、可靠和经济的状况下工作，必须做好确定排水方案，选择排水设备，进行布置设计，施工试运转，直到正常运行各环节的工作。 ⑵矿水 在矿井建设和生产过程中，涌入矿井的水流称为矿水。 ①矿水来源 矿井水的来源分为地面水和地下水，地面水是江、河、湖、溪、池塘的存水及雨水、融雪和山洪等，如果有巨大裂缝与井下沟通时，就会造成水灾。地下水包括含水层水、断层水和老空水。地下水在开采过程中不断涌出。 ②涌水量 矿水可以用单位时间涌入矿井内的体积来度量，称为绝对涌水量。一般用“q”表示，其单位为m3/h。涌水量的大小与该矿区的地理位置、地形、水文地质及气候等条件有关；同一矿井在一年四季中涌水量也是不同的，如春季融雪或雨季里涌水量大些，其他季节则变化不大，因此前者称最大涌水量，而后者称为正常涌水量。 为了对比不同矿井涌水量的大小，通常还采用同一时期内，相对于单位煤炭产量（以吨计）的涌水量作为比较参数，称它为相对涌水量，或称为含水系数。若以K表示相对涌水量，则
光伏水泵系统中CVT 及 MPPT 的控制比较a 余世杰 何慧若 曹仁贤 (合肥工业大学能源研究所,合肥230009) 文 摘:光伏阵列的最大功率点跟踪器可使光伏水泵系统获得实时的最大功率输出。出于方便及 降低系统造价,世界上大多数国家的光伏水泵系统产品迄今仍采用恒定电压跟踪器(CVT ),以代 替真正的最大功率点跟踪器(MPP T )。本文通过计算机仿真进一步阐明了CVT 与MP PT 的区别 并证明MP PT 在很大程度上优于CVT ,特别是对于冬、夏及全日内温差较大的场合。 关键词:光伏水泵,CVT ,M PP T ,仿真,比较 0 引 言 近几年光伏水泵系统数量在世界范围内迅速增长,特别是非洲、南美、澳洲及亚洲各国,其增长幅度相当大,印度近5年来新安装的光伏水泵系统约有4000台套,连能源供应远不算紧张的泰国,1992年以来也在其乡村安装了近千台光伏水泵系统,其它如马来西亚、印度尼西亚、孟加拉、缅甸等许多国家也都有一定幅度的增长。其迅速增长的原因,不外是近几年来太阳电池、电力电子及微电子技术的快速发展及人们环保意识的不断增强,许多实例都进一步证明了光伏水泵系统的经济性要优于柴油机水泵,而且具有全自动、高可靠性、无人值守等特点,非常适合边远地区使用。当然,许多国家都制定了相应的鼓励政策,这也是光伏水泵快速发展的原因之一。 由于CVT (恒定电压跟踪器)的制造相对简单,目前许多国家的产品仍然采用这种跟踪方式以代替相对复杂一些的MPPT (最大功率点跟踪器),但这种方式所带来的功率损失相比于近代微电子技术的迅速发展及微电子器件的大幅度降价,已经显得很不经济。本文通过对具体系统的计算机仿真阐明了MPPT 远较CVT 合理。 1 CVT 与MPPT 硅太阳电池阵列具有如图1所示的伏安特性,在不同的日射强度下它与负载特性L 的交点,如a 、b 、c 、d 、e 等为系统当前的工作点。可以看出,这些工作点并不正好落在阵列可能提供最大功率的那些点,如a ?、b ?、c ?、d ?、e ? 上,这就不能充分利用在当前日射下阵列所能提供的最大功率,被浪费的阵列容量为如图1中阴影线所示的面积。如果把在不同日射下阵列所能提供最大功率的点联起来,就构成了图1中曲线P max 所示的最大功率点轨迹线,任何时候都应设 第19卷 第4期 1998年10月 ACT A ENERGIAE SOLARIS SINICA Vol .19,No.4 Oct.,1998 a 本文1997-10-31收到
北苑宾馆酒店改扩建项目 选型方案 一、工程概况： 建筑情况：24层1栋；-3F-2F为低区(标高5.1m)由市政自来水直接供给，3F-12F为中区(标高42.69m)，13F-24F为高区（标高83.19m)，由位于地下泵房（标高-13.2m）的无负压设备加压供给，高峰期自来水压力0.2MPa。 生活用水加压区用水卫生器具： 中区：洗手盆223个，淋浴器178个，浴缸160个。 高区：洗手盆204个，淋浴器195个，浴缸195个。 现制作选型方案。 二、设计依据及产品的技术标准 1．客户提供的基本要求 2．《民用建筑电气设计规范》（JGJ/T16-92） 3．《建筑防雷设计规范》（GB50057-94） 4．《泵站设计规范》（GB/T50265-97） 5.《低压成套开关设备和控制设备》（GB7251-1997） 6．《电力装置的继电保护及自动装置设计规范》 7．《电力装置的电气测量仪表设计规范》 8．《通用用电设备配电设计规范》 9．建筑给水排水设计规范（GB50015-95） 10．给水排水设计手册·第2册 11．上海艺迈《罐式增压稳流给水设备企业标准》 三、选型方案 1、中区宾馆流量计算 根据宾馆参数计算需要加压供水的流量，洗手盆223个，淋浴器178个，浴缸160个，现按3.6.5式计算出所需小时流量:
以下为流量计算方式: Q= (3.6.5) 式中 Q ——计算管段的给水设计秒流量（L/S）； Ng ——计算管段的卫生器具给水总当量； a ——根据建筑物用途而定的系数；（查表3.6.5 得到a为2.5） 中区Ng=492.75 代入公式得设计小时用水流量为： 中区宾馆流量Q=11.10L/S*3.6=39.96m3/h 2、高区宾馆流量计算 根据宾馆参数计算需要加压供水的流量，洗手盆204个，淋浴器195个，浴缸195个，现按3.6.5式计算出所需小时流量: 以下为流量计算方式:
课程设计说明书题目：太阳能光伏发电技术课程设计 二级学院新能源科学与工程学院 年级专业2011级光伏发电（2）班学号 1103030215 学生姓名丁朝阳 指导教师李玲 教师职称讲师
新余学院课程设计（论文）任务书 二级学院：新能源科学与工程学院 学号1103030215 学生姓名丁朝阳专业（班级）光伏发电设计题目太阳能光伏水泵产品的设计 设计技术参数1、设计产品前期市场调研报告：主要包括市场现状、目前市场上该系列产品的设计特点及缺陷、优化改进的措施、市场开发前景等内容（含必要图片）。 2、光伏产品设计书：内容包括题目名称、正文、心得体会（,设计者对本设计的评述及通过设计的收获体会）、参考文献。设计的光伏系统包括容量设计、各种关键设备的选型、及性价比分析（含必要设计图片）。 3、课程设计答辩：市场调研报告及设计书自我阐述3分钟，回答问题2分钟。 设计要求1、设计产品前期市场调研报告：逻辑清晰，层次分明，能够该反映光伏产品市场开发现状，与自身的专业知识紧密联系。 2、光伏产品设计书：能够用简洁的文字或清晰的图表来表达自己设计思想的能力；树立既考虑技术上的先进性又考虑经济上的合理性正确设计思想，并能够这种设计思想的指导下去分析和解决实际问题的能力； 3、课程设计答辩：自我讲述条理清晰，重点突出，表现出良好的语言表达和组织能力；答辩思路清晰，反应敏捷，回答问题正确，知识面教宽。 工作量1.设计产品前期市场调研报告 2.光伏产品设计书 3.课程设计答辩 工作计划 参考资料
指导教师签字教研室主任签字 说明：此表一式叁份，学生、指导教师、二级学院各一份。 2013年 6 月 28 日
1 绪论 可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller，PLC），它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。 当可编程逻辑控制器投入运行后，其工作过程一般分为三个阶段，可编程逻辑控制器，即输入采样、用户程序执行和输出刷新三个阶段。完成上述三个阶段称作一个扫描周期。在整个运行期间，可编程逻辑控制器的CPU以一定的扫描速度重复执行上述三个阶段。 一、输入采样阶段 在输入采样阶段，可编程逻辑控制器以扫描方式依次地读入所有输入状态和数据，并将它们存入I/O映象区中的相应的单元内。输入采样结束后，转入用户程序执行和输出刷新阶段。在这两个阶段中，即使输入状态和数据发生变化，I/O映象区中的相应单元的状态和数据也不会改变。因此，如果输入是脉冲信号，则该脉冲信号的宽度必须大于一个扫描周期，才能保证在任何情况下，该输入均能被读入。 二、用户程序执行阶段 在用户程序执行阶段，可编程逻辑控制器总是按由上而下的顺序依次地扫描用户程序(梯形图)。在扫描每一条梯形图时，又总是先扫描梯形图左边的由各触点构成的控制线路，并按先左后右、先上后下的顺序对由触点构成的控制线路进行逻辑运算，然后根据逻辑运算的结果，刷新该逻辑线圈在系统RAM存储区中对应位的状态；或者刷新该输出线圈在I/O映象区中对应位的状态；或者确定是否要执行该梯形图所规定的特殊功能指令。 即，在用户程序执行过程中，只有输入点在I/O映象区内的状态和数据不会发生变化，而其他输出点和软设备在I/O映象区或系统RAM存储区内的状态和数据都有可能发生变化，而且排在上面的梯形图，其程序执行结果会对排在下面的凡是用到这些线圈或数据的梯形图起作用；相反，排在下面的梯形图，其被刷新的逻辑线圈的状态或数据只能到下一个扫描周期才能对排在其上面的程序起作用。 在程序执行的过程中如果使用立即I/O指令则可以直接存取I/O点。即使用I/O指令的话，输入过程影像寄存器的值不会被更新，程序直接从I/O模块取值，输出过程影像寄存器
一、井下排水 根据矿井开拓方式，本矿设计排水系统为一级排水，投产时在+2375m水平标高井底车场设1套井底主、副水仓及排水设施，矿井涌水由井底主、副水仓直接排至+2500m地面消防水池。 （一）、矿井不同时期井下正常、最大涌水量 根据《陇南市武都区龙沟补充勘查地质报告》预测计算，矿井最大涌水量4.5m3/h ，正常值涌水量3m3/h。涌水 PH≤5，管路敷设斜架倾角约 25°，排水垂高129m（地面消防水池+2500m，水泵标高+2375m，再加上井底车场至水仓最低水位距离 4m）。 （二）、设计依据 =3m3/h； （1）矿井正常涌水量：Q B =4.5m3/h； （2）矿井最大涌水量：Q max （3）排高：129m。 （三）、选型计算 1、所需水泵最小流量 Q1= 24Q B/20 = 24×3/20 =3.6（m3/h） 2、所需水泵最大流量 Q2= 24Q max/20 = 24×4.5/20 =5.4（m3/h） 3、排水总高度 h= 排水高度+吸水高度=125+4=129（m） 4、水泵所需扬程的估算。 HB=Hc/ηg(取0. 77∽0. 74) =129 /0.77∽0.74 =168∽175m 5、管路阻力计算 管路阻力按下式计算：
（m） 式中： Hat—排水管路扬程损失m； Hst—吸水管路扬程损失m； λ—水与管壁摩擦的阻力系数，查表D=108mm钢管0.038： —管路计算长度，等于实际长度加上底阀、异形管、逆止阀、闸阀及其它L i 部分补充损失的等值长度m，计算长度取值500m； D —管道公称直径m;取0.1m； g —水流速度，按经济流速取2.0m。 V d 将各参数代入公式，经计算=38m。管路淤积后增加的阻力系数取1.7，增加的阻力为65m。 6、水泵扬程 淤积前：H=129+38=167m; 淤积后：H=129+65=194m; （四）、排水泵选择 选择MD12-50×5型矿用多级离心泵，其流量为12m3/h，扬程为250m；配用防爆电机功率30kW、进出口50mm、效率46.5%。 （五）、排水泵的工作、备用、检修台数 选择MD12-50×5型矿用多级离心泵3台，其中1台工作、1台备用、1台检修。 （六）、排水能力、电机功率和吸上真空高度校验 按管路淤积后工况参数校验排水能力，按管路淤积前工况参数校验电机功
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。
中央空调系统水泵设计 －－－－－水泵选型索引－－－－－ 所谓水泵的选取计算其实就是估算（很多计算公式本身就是估算的），估算分的细致些考虑的内容全面些就是精确的计算。 特别补充一句：当设计流量在设备的额定流量附近时，上面所提到的阻力可以套用，更多的是往往都大过设备的额定流量很多。同样，水管的水流速建议计算后，查表取阻力值。 关于水泵扬程过大问题。设计选取的水泵扬程过大，将使得富裕的扬程换取流量的增加，流量增加才使得水泵噪音加大。特别的，流量增加还使得水泵电机负荷加大，电流加大，发热加大，“换过无数次轴承”还是小事，有很大可能还要烧电机的。 另外“水泵出口压力只有0.22兆帕”能说明什么呢？水泵进出口压差才是问题的关键。例如将开式系统的水泵放在100米高的顶上，出口压力如果是0.22MPa，就这个系统将水泵放在地上向100米高的顶上送，出口压力就是0.32MPa了！ －－－－－水泵扬程简易估算法－－－－－ 暖通水泵的选择：通常选用比转数ns在130～150的离心式清水泵，水泵的流量应为冷水机组额定流量的1.1～1.2倍（单台取1.1，两台并联取1.2。按估算可大致取每100米管长的沿程损失为5mH2O，水泵扬程（mH2O）： Hmax=△P1+△P2+0.05L (1+K) △P1为冷水机组蒸发器的水压降。 △P2为该环中并联的各占空调未端装置的水压损失最大的一台的水压降。 L为该最不利环路的管长 K为最不利环路中局部阻力当量长度总和和与直管总长的比值，当最不利环路较长时K值取0.2～0.3，最不利环路较短时K值取0.4～0.6 －－－－－冷冻水泵扬程实用估算方法－－－－－ 这里所谈的是闭式空调冷水系统的阻力组成，因为这种系统是量常用的系统。 1.冷水机组阻力：由机组制造厂提供，一般为60~100kPa。