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一、系統(tǒng)組成及工作原理
1.光伏水泵系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖
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????????????????????????????? 圖1 系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖
由圖1可知，系統(tǒng)利用太陽電池陣列將太陽能直接轉(zhuǎn)變成電能，經(jīng)過DC-DC升壓，和具有TMPPT功能的變頻器后輸出三相交流電壓驅(qū)動交流異步電機(jī)和水泵負(fù)載，完成向水塔儲水功能。其中主要包括四部分：太陽電池陣列、具有TMPPT功能的變頻器、機(jī)泵負(fù)載和儲水裝置。
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2.變頻器主電路及硬件構(gòu)成
本系統(tǒng)所采用的主電路及硬件控制框圖如圖2所示，主電路DC-DC部分采用性能優(yōu)越的推挽正激式電路進(jìn)行升壓；DC-AC部分采用三相橋式逆變電路，主功率器件采用ASIPM(一體化智能功率模塊)PS12036，系統(tǒng)控制核心由16位數(shù)字信號控制器dsPIC30F2010構(gòu)成，外圍控制電路包括陣列母線電壓檢測和水位打干檢測電路，系統(tǒng)首先通過初始設(shè)置的工作方式和PI參數(shù)工作，然后由MPPT子程序?qū)崟r搜索出的電壓值作為內(nèi)環(huán)CVT的給定，通過PI調(diào)節(jié)得到工作頻率值，計算出PWM信號的占空比，實現(xiàn)光伏陣列的真正最大功率跟蹤(TMPPT)，并保持異步電機(jī)的V/f比為恒值。系統(tǒng)將MPPT和逆變器相結(jié)合，利用ASIPM模塊自帶的故障檢測功能進(jìn)行檢測和保護(hù)，結(jié)構(gòu)簡單，控制方便。
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