阅读说明：本技术 一种光伏提水用云控制保温系统 (Photovoltaic is cloud control heat preservation system for water lift ) 是由 林永清 于 2019-03-20 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种光伏提水用云控制保温系统,包括光伏阵列、光伏储能变换器、储能电池、离网逆变器、交流配电柜、电热锅炉、循环水管、电水泵、控制柜、水泵逆变器和控制系统；光伏组件通过控制柜分别与水泵逆变器和光伏储能变换器电连接；光伏储能变换器为储能电池和离网逆变器提供电能；离网逆变器将直流电变换成交流电传递给交流配电柜,然后交流配电柜向电热锅炉、电水泵、控制柜提供电能；控制系统位于控制柜内,用于控制操作；本发明可以在冬季无法抽水时通过光伏向电锅炉供能,并利用电锅炉的循环水管形成供热,为光伏提水系统提供必要的保温,防止光伏系统在可以正常工作时因水管冻结而导致无法抽水的现象发生。(The invention provides a cloud control heat preservation system for photovoltaic water lifting, which comprises a photovoltaic array, a photovoltaic energy storage converter, an energy storage battery, an off-grid inverter, an alternating-current power distribution cabinet, an electric heating boiler, a circulating water pipe, an electric water pump, a control cabinet, a water pump inverter and a control system, wherein the photovoltaic array is connected with the photovoltaic energy storage converter; the photovoltaic module is respectively and electrically connected with the water pump inverter and the photovoltaic energy storage converter through the control cabinet; the photovoltaic energy storage converter provides electric energy for the energy storage battery and the off-grid inverter; the off-grid inverter converts direct current into alternating current and transmits the alternating current to the alternating current power distribution cabinet, and then the alternating current power distribution cabinet provides electric energy for the electric heating boiler, the electric water pump and the control cabinet; the control system is positioned in the control cabinet and used for controlling operation; the photovoltaic water pumping system can supply energy to the electric boiler through the photovoltaic when water cannot be pumped in winter, and utilizes the circulating water pipe of the electric boiler to form heat supply, so that necessary heat preservation is provided for the photovoltaic water pumping system, and the phenomenon that water cannot be pumped due to the fact that the water pipe is frozen when the photovoltaic system can normally work is prevented.)

一种光伏提水用云控制保温系统

技术领域

本发明涉及光伏离网发电领域，尤其涉及一种光伏提水用云控制保温系统。

背景技术

在新疆、甘肃等沙漠化较为严重的地区，水源较为缺乏，需要开采地下水资源。由于当地可能不存在电力设施，因此常通过光伏提水系统解决用水问题。由于地区处于高纬度位置，冬季井房等设施内温度可能降到零下，如水管、过滤装置内仍存满水，可能会出现冻胀导致的管子、过滤装置损坏等现象发生。此时，光伏提水系统无法用于抽水灌溉，也造成了电力的浪费；故申请人考虑设计一种新型的光伏提水用云控制保温系统，以解决上述问题。

发明内容

为了解决上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种光伏提水用云控制保温系统，以克服现有技术中的缺陷。

为了实现上述目的，本发明提供了一种光伏提水用云控制保温系统；所述保温系统包括光伏阵列、光伏储能变换器、储能电池、离网逆变器、交流配电柜、电热锅炉、循环水管、电水泵、控制柜、水泵逆变器和控制系统；所述光伏阵列设置于系统最左端，与控制柜的Ⅰ端电连接；所述控制柜的Ⅱ端与水泵逆变器电连接，Ⅲ端与光伏储能变换器电连接，用于控制光伏储能变换器和水泵逆变器工作；所述控制系统位于控制柜的内部；所述光伏储能变换器的Ⅰ端分别与储能电池的Ⅰ端、离网逆变器的Ⅰ端电连接，用于供电；所述储能电池的Ⅱ端接地；所述离网逆变器的Ⅱ端与交流配电柜的Ⅰ端电连接；所述交流配电柜的Ⅱ端与电热锅炉电连接，Ⅲ端与电水泵电连接，Ⅳ端与控制柜的Ⅳ端电连接，均用于供电；所述循环水管连接于电热锅炉上；所述电水泵位于循环水管上。

优选的，所述控制系统包括电动开关Ⅰ，电动开关Ⅱ、控制电路和GPRS通讯电路；所述电动开关Ⅰ用于通断水泵逆变器；所述电动开关Ⅱ用于通断光伏储能变换器。

优选的，当室内温度低于零度，所述电水泵优先启动，地下水进入循环水管，防止水管冻结。

优选的，所述储能电池具有优先级，当储能电池储能不足时，优先向其充电。

优选的，所述系统通过GPRS信号将白天室内温度、抽水工作时间传输至控制柜中；当白天温度始终低于零度则所述系统进行报警和定位。

同现有技术相比，本发明的有益效果体现在：

（1）本发明相对现有普通提水系统，可有效解决冬季寒冷地区光伏提水系统因室内温度较低、水管冻结而导致无法抽水的问题，改善冬季因日照时间短、气温过低带来的抽水量不足；

（2）本发明无需额外拉电缆，做到了水热两开花，仅需要一组光伏阵列；

本发明可以实现故障报警和位置定位，减少了维护工作量。

附图说明

图1为本发明的一种光伏提水用云控制保温系统的结构示意图；

图2为本发明的控制系统的结构示意图。

具体实施方式

为了能够进一步了解本发明的结构、特征及其他目的，现结合所附较佳实施例附以附图详细说明如下，本附图所说明的实施例仅用于说明本发明的技术方案，并非限定本发明。

首先，如图1所示，图1是本发明的一种光伏提水用云控制保温系统的结构示意图；所述云控制保温系统包括光伏阵列1、光伏储能变换器2、储能电池3、离网逆变器4、交流配电柜5、电热锅炉6、循环水管7、电水泵8、控制柜9、水泵逆变器10和控制系统11；光伏组件1可以与光伏提水系统共用，通过控制柜9后分别与水泵逆变器10和光伏储能变换器2电连接。

光伏储能变换器2可将光伏直流电用于给储能电池3充电，同时可用于给离网逆变器4提供电能，变换成交流电传递给交流配电柜5。交流配电柜5向电热锅炉6、电水泵8、控制柜9提供电能；控制柜9内包含控制系统11。

进一步地，请参看图2，图2为本发明的控制系统的结构示意图；控制系统11包含用于开通关断水泵逆变器10的电动开关Ⅰ12，开通关断光伏储能变换器的电动开关Ⅱ13、控制电路14和GPRS通讯电路15。

此外，本发明的工作原理如下：

1）在白天阳光充足时，当室内温度低于零度，电水泵8首先启动，抽一部分地下水送入电热锅炉6的循环水管7；然后光伏储能变换器2将功率传输至电热锅炉6加热抽送的地下水，并利用室内电水泵8通过循环水管7形成室内供热取暖，将温度提升至零度以上。

2）在温度升高后，光伏功率可转用于光伏提水，仅保留锅炉内进水和出水温度传感器；当进水温度低至8-16℃（根据房间大小可调）时，再将光伏功率通过光伏储能变换器2转给电热锅炉6加热，如此循环。

3）当傍晚光伏系统功率下降至不足以向电热锅炉6供能且室温低于零度时，停止电热锅炉6加热，通过光伏储能变换器2启动排水系统，将电水泵8及过滤装置、电热锅炉6、循环水管7内的积水排出。

4）当白天光照出现快速下降时，启动储能电池3供电，储能电池3仅用于维持室内温度和传感器检测，不用作提水。当储能电池3的SOC仅能承担长期传感器检测及一次排水时，将电水泵8及过滤装置、电热锅炉6、循环水管7内的积水排出。

5）白天当储能电池3的SOC不足时，光伏电池优先用于储能充电。

6）通过GPRS通讯电路15，可将白天室内温度、抽水工作时间传输给控制系统11进行控制，当发现白天温度始终低于零度时，可进行报警和定位。

最后，本发明的一种光伏提水用云控制保温系统，其具体的技术特点如下：

（1）本发明相对现有普通提水系统，可有效解决冬季寒冷地区光伏提水系统因室内温度较低、水管冻结而导致无法抽水的问题，改善冬季因日照时间短、气温过低带来的抽水量不足；

（2）本发明无需额外拉电缆，做到了水热两开花，仅需要一组光伏阵列；

（3）本发明可以实现故障报警和位置定位，减少了维护工作量。

需要声明的是，上述发明内容及具体实施方式意在证明本发明所提供技术方案的实际应用，不应解释为对本发明保护范围的限定。本领域技术人员在本发明的精神和原理内，当可作各种修改、等同替换或改进。本发明的保护范围以所附权利要求书为准。