PV water pumping systems based on standard frequency converters

Abstract

Standard frequency converters (FCs) are evaluated in this work as a universal solution for photovoltaic (PV) water pumping systems. FCs can be connected directly to a PV generator to power centrifugal submersible pumps driven by three-phase asynchronous induction motors. In comparison with dedicated products, the use of standard FCs and centrifugal motopumps encompasses several advantages: power range, broad range of products and technological independence. This paper describes the main rules to implement standard FCs in PV pumping systems, and presents a model to estimate its performance from standard pumps manufacturers' data. The experimental validation of the model is also presented.

Systematized procedure for parameter characterization of a variable‐speed drive used in photovoltaic pumping applications

“…In general, the recommended value is around 1Á25 V oc , over standard test conditions (STC). 10 In contrast to the set-point signal, in which a parameter exists to select its value, the feedback signal is originated from a sensor that checks the system performance, which supplies an analog d.c. voltage signal between 0 and 10 V, which, for the VSD, is equivalent to the range 0-100%. This feedback signal should be connected to one of the VSD's analog input, which should be enabled to receive that voltage level.…”

“…Eyras et al, 9 on the basis of knowledge from several projects, attest that a PVPS, based on the use of VSD, is reliable for feeding submersible centrifugal pumps, is inexpensive and efficient, and, in spite of the complexity of programming, such devices its use is recommended. The existing work in the literature [8][9][10] shows how to set up VSD to operate in a PVPS. This work takes account of the PID controller's tuning of the VSD.…”

Avaliação de sistemas fotovoltaicos de bombeamento

“…c) O terceiro tipo de sistemas fotovoltaicos de bombeamento baseia-se na utilização de conversor de freqüência mais motobomba centrífuga multiestágios ou de deslocamento positivo (ambos de utilização industrial). Essa alternativa supera os 1.600 Wp (máxima potência atingida pelos sistemas dedicados à tecnologia fotovoltaica), tornado-se uma solução viável, eficiente e econômica (BRITO, 2006;ALONSO ABELLA, 2003).…”

“…No entanto, uma das desvantagens frente às motobombas em corrente contínua é que são menos eficientes, por apresentarem perdas no inversor de potência; isso será visto com mais detalhes no capítulo 3, onde são apresentados os testes realizados. O atual estado-da-arte dos sistemas fotovoltaicos de bombeamento de água é dominado pelas bombas centrífugas e sistemas de condicionamento de potência dedicados à tecnologia fotovoltaica (ALONSO ABELLA, 2003). Esse fato nos conduz ao mercado, que atualmente é controlado por alguns fabricantes com recursos para o desenvolvimento contínuo dessa tecnologia.…”

“…Isso permite escolher qualquer motobomba não dedicada ao uso solar, pois o mercado desses equipamentos é maior do que o mercado solar, resultando em uma redução de custos e ampliação da faixa de potências para sistemas fotovoltaicos de bombeamento (ALONSO ABELLA, 2003;BRITO, 2006).…”