基于BLDCM的光伏水泵系统优化设计

摘要

在直流无刷电机的小功率光伏水泵系统效率优化问题的研究中,光伏阵列光电转化效率低,传统的直流无刷电机调速系统动态性能差、控制精度低,离心泵的扬程和流量匹配困难.为提高光伏水泵系统的效率,采用扰动观察法对光伏阵列的输出进行最大功率跟踪控制,采用变速积分的转速电流双闭环控制方法对直流无刷电机的调速系统进行优化控制,并根据离心泵的泵外特性和实际的应用环境对离心泵的扬程和流量进行最佳匹配.仿真结果表明扰动观察法能够快速、稳定的使光伏阵列跟踪输出最大功率;利用变速积分的转速电流双闭环调速系统动态响应性能良好,控制精度高;水泵的流量在满足用户需求的同时,扬程也符合提水要求,实现了扬程与流量的最佳匹配.经过优化,大大提高了光伏水泵系统的效率,成功完成了光伏水泵系统的优化设计.