多機(jī)并聯(lián)運(yùn)行的光伏水泵群控策略研究

　　光伏水泵技術(shù)作為太陽能應(yīng)用領(lǐng)域最有發(fā)展前景的技術(shù)之一，一直是國內(nèi)外研究的熱點(diǎn)。光伏水泵系統(tǒng)以其維護(hù)成本低、安裝方便、使用可靠等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于光照充足但電力資源匱乏的偏遠(yuǎn)地區(qū)供水系統(tǒng)中。

　　現(xiàn)階段光伏水泵系統(tǒng)的研究一直側(cè)重于單機(jī)泵的優(yōu)化，包括光伏陣列的結(jié)構(gòu)改善、最大功率點(diǎn)跟蹤算法優(yōu)化以及高效水泵電機(jī)的選型設(shè)計(jì)等方面，但單機(jī)水泵系統(tǒng)存在棄光嚴(yán)重、揚(yáng)水量不高、冗余性和可靠性較差、系統(tǒng)整體效率較低等問題，因此采用多機(jī)并聯(lián)的光伏水泵群控技術(shù)是未來光伏水泵系統(tǒng)發(fā)展的趨勢之一。將多臺光伏水泵并聯(lián)在同一光伏陣列下，在光照較低的情況下，也可控制一臺水泵率先開啟，待光照增加且滿足一定約束條件后相繼增開其他水泵，同樣的，當(dāng)光照條件不足時，及時切除運(yùn)行的水泵，以保證對太陽輻射能量的最大程度利用。光伏水泵群控系統(tǒng)的目標(biāo)是提高水泵系統(tǒng)日揚(yáng)水量，改善系統(tǒng)運(yùn)行效率和對太陽能的利用率。為達(dá)此目標(biāo)，群控系統(tǒng)的優(yōu)化方法主要包括以下三方面：一是群控系統(tǒng)的最大功率點(diǎn)跟蹤，二是水泵運(yùn)行單元數(shù)量的選擇，三是光伏陣列輸出功率的合理分配。

　　本文完成了光伏水泵群控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，重點(diǎn)分析了水泵并聯(lián)運(yùn)行特性，建立了并聯(lián)水泵的數(shù)學(xué)棋型并提出了一種群控優(yōu)化策略，保證系統(tǒng)在不同功率條件下均可實(shí)現(xiàn)揚(yáng)水量最大，最后通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了群控系統(tǒng)的可行性。