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淺析光伏揚水系統(tǒng)的應用

隨著光伏逆變器技術的發(fā)展，以及人們對環(huán)境保護的綜合考慮，光伏揚水系統(tǒng)憑借其易安裝、無需人工值守、低成本、零碳排放等優(yōu)點，將成為偏遠地區(qū)解決用水問題的優(yōu)選方案。

近些年光伏相關的解決方案和產品層出不窮，以光伏并網(wǎng)發(fā)電、光伏離網(wǎng)儲能、光伏并離網(wǎng)混合儲能為首的解決方案已經(jīng)不陌生了。它己從z初應用的宇航、軍事設施領域迅速擴展到工業(yè)和民用領域,使用面日益廣泛。除了這些常規(guī)化的應用，光伏系統(tǒng)家族還有一個成員一直在堅守自己的使命，默默地為人們付出——光伏揚水系統(tǒng)。光伏揚水系統(tǒng)廣泛應用在農業(yè)灌溉、荒漠治理、草原畜牧、城市水景、生活用水等方面，是真正的綠色無污染系統(tǒng)，在這里，低碳、節(jié)能、環(huán)保等現(xiàn)代理念得到了充分的體現(xiàn)，顯著地改善了邊遠地區(qū)人們的生活水平。

用陽光“澆灌”綠色農業(yè) 太陽能水泵系統(tǒng)解決方案

通過陽光和水的有機結合作用，將“農業(yè)”和“光伏”緊密地聯(lián)系在一起，太陽能水泵可以提高對水資源和太陽能的合理利用，增加農業(yè)產品的附帶經(jīng)濟價值，對于發(fā)展低碳農業(yè)、綠色農業(yè)、智能農業(yè)具有重要影響。

太陽能水泵(亦稱光伏水泵)，是當今世界上陽光豐富地區(qū)，尤其是缺電無電的邊遠地區(qū)z具吸引力的供水方式，利用隨處可取、取之不竭的太陽能，系統(tǒng)全自動地日出而作，日落而歇，無需人員看管，維護工作量可降至z低，是理想的集經(jīng)濟性、可靠性和環(huán)保效益為一體的綠色能源系統(tǒng)。它可分為以下幾類：1、直流無刷太陽能水泵(電機式)：電機式無刷直流水泵是采用無刷直流電機加上葉輪之后組成的。

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太陽能光伏無刷直流水泵

軸

由于無刷直流磁力隔離泵是通過通電線圈帶動轉子旋轉來工作的，旋轉為了保持轉子轉動的平穩(wěn)及噪音，采用陶瓷軸與軸套配合，可以達到很高的精度，有效的減少了旋轉阻力及噪音。

滾動軸承

磁力泵滑動軸承的材料有工程塑料塑鋼（POM）或陶瓷。由于塑鋼（POM）及陶瓷具有很好的耐熱、耐腐蝕、耐摩擦性能，所以磁力泵的滑動軸承多采用工程陶瓷制作。由于工程陶瓷很脆且膨脹系數(shù)小，所以軸承間隙不得過小，以免發(fā)生抱軸事故。

光伏水泵現(xiàn)代化提水灌溉應用

光伏陣列由眾多的太陽電池串、并聯(lián)構成,其作用是直接把太陽能轉換為直流形式的電能。目前用于光伏水泵系統(tǒng)的太陽電池多為硅太陽電池,其中包括單晶硅、多晶硅及非晶硅太陽電池?？纱罅Πl(fā)展庭院經(jīng)濟、美化園區(qū)、構造彩色噴泉、為養(yǎng)魚、養(yǎng)蝦池增氧等方面。太陽電池的伏安特性曲線如圖:所示。它具有強烈的非線性。太陽電池輸出的z大功率就是它的額定功率。圖:中曲線上的大圓黑點表示在相應日射下太陽電池輸出z大功率的位置,稱“z大功率點'.

光伏陣列的伏王特性曲線具有和單體太陽電他同樣的形狀,若忽略單體太陽電池生產過程中的差異、組件相互之間的連接電阻,呂附設它”具有理想的一致性光伏陣列的伏安特性曲線可以看作僅是單體太陽電池伏安特性曲線按串、并聯(lián)方式。

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美麗鄉(xiāng)村光伏市場之三，發(fā)展光伏水泵的世界趨勢

全世界已有數(shù)萬臺不同規(guī)格的光伏水泵在不同地區(qū)和國家運行,特別是在亞、非、拉及中東等發(fā)展中國家,

已為許多貧困地區(qū)的人民帶來了可觀的經(jīng)濟效益,加速了這些地區(qū)的脫貧步伐,體現(xiàn)了令人鼓舞的社會效益。

光伏水泵系統(tǒng)從技術上說是一個比較典型的“光、機、電一體化”系統(tǒng),它涉及太陽能的采集、變換及電力電子、電機、水機、計算機控制等多個學科的z新技術,因此己被許多國家列為重要的發(fā)展對象,中東、非洲有不少國家更是制定計劃,期望依藉太陽能水泵及微灌、現(xiàn)代農業(yè)等新技術在地下水資源比較充裕的干旱地區(qū)把家園改造為綠洲。據(jù)國家能源局發(fā)布的2017年前11個月統(tǒng)計數(shù)據(jù)，我國的光伏發(fā)電總量高達1069億kWh，同比增長了72%，節(jié)能減排作用十分明顯。

光伏泵系統(tǒng)的社會和經(jīng)濟效益

長期以來，如何解決山區(qū)能量水平問題——干旱地區(qū)——草原牧場——荒漠化地區(qū)的供水和供水一直是困擾農牧業(yè)發(fā)展的技術問題。國內外生態(tài)建設。一、光伏陣列許多的太陽能電池串、并聯(lián)在一起構成了光伏陣列，其作用是直接把太陽能轉換為直流形式的電能。近年來，光伏水泵系統(tǒng)迎合了大型農田——草原——沙漠等需求市場，可廣泛應用于偏遠地區(qū)，沒有電力供給缺失電力——人畜區(qū)——農田灌溉——沙漠治理。該系統(tǒng)可用于農田灌溉，無需任何外部能源?！峁└蓛舻娘嬘盟_發(fā)花園經(jīng)濟——美化公園——建造彩色噴泉——添加魚的魚池——蝦池——海灘鹽場的供水和排水。而且，太陽能水泵系統(tǒng)的應用不需要電池，節(jié)省了電池更換成本，減少了電池造成的環(huán)境污染，符合中國可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略。