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本文將介紹天源新能源基于直流無刷電機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，直流無刷電機得到了迅速的發(fā)展。

在光伏系統(tǒng)相關(guān)設(shè)備的實際應(yīng)用過程中，人為將光伏電池組件正負(fù)極錯誤接入設(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)逆變器和揚水逆變器等光伏控制器多會在直流輸入側(cè)并聯(lián)電解電容以支撐直流電壓。

光伏揚水系統(tǒng)應(yīng)用過程中，經(jīng)常會遇到光伏揚水逆變器與水泵距離超過200米的情況。這有可能是因為水泵揚程超過200米；也可能是業(yè)主為了管理便利或場地限制造成揚水逆變器與水泵的距離超過200米。

在小功率光伏揚水系統(tǒng)中，感應(yīng)電機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壽命。

傳統(tǒng)逆變器產(chǎn)家的作法是根據(jù)環(huán)境溫度來自動調(diào)節(jié)逆變器的最大輸出功率。對逆變器而言，并不會在外殼裝一個溫度傳感器去監(jiān)測外部環(huán)境的溫度。這樣做既不便于安裝也沒有必要。實際上，對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)測的是IGBT模塊的溫度。當(dāng)IGBT模塊溫度超過預(yù)設(shè)好的臨界點時，通過控制輸出的最大運行頻率來實現(xiàn)逆變器降額運行。通過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潔可靠。

云南水資源在全國排名第三。然而，近幾年來云南遭遇百年一遇的干旱，讓我們認(rèn)清了一個現(xiàn)實：云南既是一個豐水的地方，又是一個缺水的省份。云南雖為水資源大省，人均擁有水資源量高于全國平均水平一倍多。但開發(fā)利用率僅為6.9%，不到全國平均水平的三分之一，嚴(yán)重的工程性缺水，讓云南面對的是“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)揚水系統(tǒng)中的水泵一般是由穩(wěn)定的電網(wǎng)供電運行，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，保證了揚水系統(tǒng)出水量恒定不變，即系統(tǒng)運行時每一刻的出水量保持一致，均處于最大值。

隨著光伏揚水系統(tǒng)在國內(nèi)的不斷推廣，我國西南、西北地區(qū)很多場合開始大范圍采用光伏揚水系統(tǒng)來實現(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)面積占國土面積的一半以上，海拔2000m以上地區(qū)則占全國面積的35%左右。國家標(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2000m，通用低壓電器的使用會受到某些限制，這表示光伏揚水系統(tǒng)在這些高海拔地區(qū)使用時，需注意相關(guān)的限制事項。