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本文將介紹天源新能源基于直流無(wú)刷電機(jī)的直流系列光伏水泵系統(tǒng)。隨著高性能永磁材料、微電子技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)和電力電子技術(shù)特別是大功率半導(dǎo)體器件的快速發(fā)展，直流無(wú)刷電機(jī)得到了迅速的發(fā)展。

在光伏系統(tǒng)相關(guān)設(shè)備的實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，人為將光伏電池組件正負(fù)極錯(cuò)誤接入設(shè)備的情況不可避免，這有可能造成比較嚴(yán)重的后果。如并網(wǎng)逆變器，離網(wǎng)逆變器和揚(yáng)水逆變器等光伏控制器多會(huì)在直流輸入側(cè)并聯(lián)電解電容以支撐直流電壓。

光伏揚(yáng)水系統(tǒng)應(yīng)用過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)遇到光伏揚(yáng)水逆變器與水泵距離超過(guò)200米的情況。這有可能是因?yàn)樗脫P(yáng)程超過(guò)200米；也可能是業(yè)主為了管理便利或場(chǎng)地限制造成揚(yáng)水逆變器與水泵的距離超過(guò)200米。

在小功率光伏揚(yáng)水系統(tǒng)中，感應(yīng)電機(jī)水泵通常額定工作電壓為220Vac，即便采用調(diào)制率最高的SVPWM電壓調(diào)制方式，逆變器要輸出三相正弦對(duì)稱的220Vac電壓，仍要求直流母線電壓為310Vdc以上。如果光伏陣列輸入直流工作電壓低于該電壓，則可能造成逆變輸出電壓不足或輸出電流畸變，影響電氣輸出效率和水泵電機(jī)壽命。

傳統(tǒng)逆變器產(chǎn)家的作法是根據(jù)環(huán)境溫度來(lái)自動(dòng)調(diào)節(jié)逆變器的最大輸出功率。對(duì)逆變器而言，并不會(huì)在外殼裝一個(gè)溫度傳感器去監(jiān)測(cè)外部環(huán)境的溫度。這樣做既不便于安裝也沒(méi)有必要。實(shí)際上，對(duì)逆變器里的所有器件而言，IGBT模塊是最為重要的部分，我們最需要監(jiān)測(cè)的是IGBT模塊的溫度。當(dāng)IGBT模塊溫度超過(guò)預(yù)設(shè)好的臨界點(diǎn)時(shí)，通過(guò)控制輸出的最大運(yùn)行頻率來(lái)實(shí)現(xiàn)逆變器降額運(yùn)行。通過(guò)直接限制最大輸出頻率的作法比傳統(tǒng)產(chǎn)家采用限制最大輸出功率的作法要更簡(jiǎn)潔可靠。

云南水資源在全國(guó)排名第三。然而，近幾年來(lái)云南遭遇百年一遇的干旱，讓我們認(rèn)清了一個(gè)現(xiàn)實(shí)：云南既是一個(gè)豐水的地方，又是一個(gè)缺水的省份。云南雖為水資源大省，人均擁有水資源量高于全國(guó)平均水平一倍多。但開(kāi)發(fā)利用率僅為6.9%，不到全國(guó)平均水平的三分之一，嚴(yán)重的工程性缺水，讓云南面對(duì)的是“天上水”蓄不了、“地表水”留不住、“地下水”用不上的困則思變！

傳統(tǒng)揚(yáng)水系統(tǒng)中的水泵一般是由穩(wěn)定的電網(wǎng)供電運(yùn)行，由于供電電網(wǎng)的電壓幅值、頻率固定，所以系統(tǒng)中水泵的運(yùn)行轉(zhuǎn)速穩(wěn)定不變，且一直處于系統(tǒng)設(shè)定的最高轉(zhuǎn)速（50Hz）工作，保證了揚(yáng)水系統(tǒng)出水量恒定不變，即系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)每一刻的出水量保持一致，均處于最大值。

隨著光伏揚(yáng)水系統(tǒng)在國(guó)內(nèi)的不斷推廣，我國(guó)西南、西北地區(qū)很多場(chǎng)合開(kāi)始大范圍采用光伏揚(yáng)水系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)農(nóng)牧業(yè)和群眾生活的日常提水、灌溉。西南和西北地區(qū)面積占國(guó)土面積的一半以上，海拔2000m以上地區(qū)則占全國(guó)面積的35%左右。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，低壓電器使用的海拔高度為2000m及以下，如果海拔高度超過(guò)2000m，通用低壓電器的使用會(huì)受到某些限制，這表示光伏揚(yáng)水系統(tǒng)在這些高海拔地區(qū)使用時(shí)，需注意相關(guān)的限制事項(xiàng)。