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光伏水泵系統(tǒng)你知道多少？

去年以來，有關(guān)光伏扶貧的消息已經(jīng)刷爆朋友圈，“十三五”政策規(guī)劃也將太陽能光伏發(fā)電提升至的高度。事實(shí)上，除了光伏扶貧、屋頂光伏電站外，光伏發(fā)電還有其它的應(yīng)用形式，例如太陽能光伏水泵系統(tǒng)。

太陽能供水系統(tǒng)主要由水泵、太陽能水泵逆變器、太陽能電池板及蓄水池構(gòu)成。該系統(tǒng)利用太陽能發(fā)電驅(qū)動(dòng)水泵提水來滿足家庭的日常生活用水需求（可選配凈化水裝置），無須使用市電、柴油發(fā)電機(jī)、蓄電池，用儲(chǔ)水替代儲(chǔ)能，尤其適用于缺水缺電地區(qū)。

光伏水泵系統(tǒng)主要部件功能

1、光伏陣列

由多塊太陽電池組件串并聯(lián)而成，吸收日照輻射能量，將其轉(zhuǎn)換為電能，即太陽能發(fā)電，為整個(gè)系統(tǒng)提供動(dòng)力電源。

2、太陽能水泵逆變器

對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行實(shí)時(shí)控制和調(diào)節(jié)，當(dāng)日照充足時(shí)保證系統(tǒng)額定運(yùn)行，當(dāng)日照不足時(shí)，設(shè)定z低運(yùn)行頻率滿足，確保太陽能電力的充分應(yīng)用。

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什么是光伏水泵系統(tǒng)？

光伏水泵系統(tǒng)是一個(gè)比較典型的光、機(jī)、電一體化系統(tǒng)，它利用太陽電池將太陽能直接轉(zhuǎn)換為電能，通過z大功率點(diǎn)跟蹤及控制、變換等環(huán)節(jié)，驅(qū)動(dòng)無位置傳感器、定轉(zhuǎn)子雙塑封的直流無刷永磁電機(jī)或異步電機(jī)以帶動(dòng)水泵，將水從深井、江、河、湖、塘等水源提水。

光伏水泵系統(tǒng)在無需其它外來能源的情況下機(jī)動(dòng)靈活地用于農(nóng)田灌溉、提供潔凈人畜飲水、發(fā)展庭院經(jīng)濟(jì)、美化園區(qū)、構(gòu)造彩色噴泉、為養(yǎng)魚養(yǎng)蝦池增氧、海濱鹽場(chǎng)供排水等，為發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)、節(jié)能、環(huán)保等提供了極其良好的手段。

它涉及太陽能的采集、變換及電力電子、電機(jī)、水機(jī)、計(jì)算機(jī)控制等多個(gè)學(xué)科技術(shù)。系統(tǒng)具有全自動(dòng)（日出而作，日落而停）、高可靠性和良好的長(zhǎng)效經(jīng)濟(jì)性。發(fā)展光伏水泵系統(tǒng)這種新型環(huán)保節(jié)能產(chǎn)品無疑將會(huì)對(duì)發(fā)展產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)，特別是發(fā)展干旱地區(qū)的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)，帶來良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

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太陽能水泵系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)

我們都知道，太陽能水泵系統(tǒng)是利用太陽能發(fā)電來驅(qū)動(dòng)水泵的工作。太陽能電池板，控制器/逆變器和水泵是太陽能水泵系統(tǒng)的關(guān)鍵的組件。

太陽能電池板將太陽能生產(chǎn)直流不穩(wěn)定的電壓，通過太陽能逆變器，轉(zhuǎn)化成穩(wěn)定的交流電壓，驅(qū)動(dòng)水泵的工作。太陽能電池板的壽命大概是25年。太陽能水泵能夠使用20年以上。通過使用免費(fèi)不用去的太陽能去發(fā)電，能夠?yàn)槟愎?jié)省很多電費(fèi)。

我國(guó)西部偏遠(yuǎn)地區(qū)氣候干旱，缺水嚴(yán)重，但是光照資源豐富，蘊(yùn)藏著豐富的地下水資源。該地區(qū)通常使用電網(wǎng)供電或柴油電機(jī)驅(qū)動(dòng)水泵供水，但柴油發(fā)電機(jī)組驅(qū)動(dòng)的水泵系統(tǒng)不僅運(yùn)行和維護(hù)成本高，而且消耗化石能源，破壞生態(tài)環(huán)境。光伏水泵系統(tǒng)有著無污染、全自動(dòng)、高可靠性和無人值守等優(yōu)點(diǎn)，是一種非常適用于偏遠(yuǎn)地區(qū)的獨(dú)立供水系統(tǒng)。除此之外，太陽能水泵系統(tǒng)還被應(yīng)用于沙漠治理、草原畜牧、景觀噴泉和海水淡化等方面。

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太陽能水泵系統(tǒng)

太陽能供水泵系統(tǒng)與其他泵系統(tǒng)類似，只有電源是太陽能。光伏泵系統(tǒng)至少有一個(gè)光伏陣列，一個(gè)電機(jī)和一個(gè)鉆孔泵。

光伏（PV）系統(tǒng)用于為牲畜，植物或人類泵水。由于在炎熱的晴天對(duì)水的需求z大，所以該技術(shù)是此應(yīng)用的明顯選擇。使用光伏技術(shù)抽水簡(jiǎn)單，可靠，幾乎不需要維護(hù)。

對(duì)于擁有小溪的農(nóng)民來說，使用太陽能水泵解決方案意味著更少的水道污染和更少的銀行侵蝕。這也可以導(dǎo)致更好的牧場(chǎng)管理，因?yàn)樯罂梢酝ㄟ^多個(gè)分銷點(diǎn)獲得水源。

太陽能供水泵系統(tǒng)與其他泵系統(tǒng)類似，只有電源是太陽能。光伏泵系統(tǒng)至少有一個(gè)光伏陣列，一個(gè)電機(jī)和一個(gè)鉆孔泵。太陽能水泵陣列固定安裝或有時(shí)放置在被動(dòng)（不使用電動(dòng)機(jī)）上以增加泵送時(shí)間和體積。使用帶有離心泵或排量泵的交流和直流電機(jī)。

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光伏提水系統(tǒng)是怎么工作的？

光伏提水系統(tǒng)是將太陽的輻射能轉(zhuǎn)變成電能 ,再由電能驅(qū)動(dòng)水泵來達(dá)到揚(yáng)水之功效的。太陽能光電利用技術(shù)是能源利用技術(shù)中z先進(jìn)的技術(shù) ,被認(rèn)為是今后z有發(fā)展前途的一種新技術(shù)。

太陽能光伏提水系統(tǒng)由光電池、控制器、光伏水泵組成。光電池是將太陽的輻射能直接轉(zhuǎn)換成電能的裝置。控制器是將直流電轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣麟妼?shí)現(xiàn)逆變 ,對(duì)水泵進(jìn)行變頻控制和z大功率點(diǎn)跟蹤的裝置 ;光伏水泵是具有寬工作區(qū)的多級(jí)離心式水泵 ,配備有專用太陽能驅(qū)動(dòng)電機(jī)組成的泵水裝置。、

光伏提水是將太陽的輻射能轉(zhuǎn)變成電能,再由電能驅(qū)動(dòng)水泵來達(dá)到揚(yáng)水之功效的。太陽能光電利用技術(shù)是能源利用技術(shù)中z先進(jìn)的技術(shù) ,被認(rèn)為是今后z有發(fā)展前途的一種新技術(shù)。

太陽能光伏提水系統(tǒng)由光電池、控制器、光伏水泵組成。光電池是將太陽的輻射能直接轉(zhuǎn)換成電能的裝置?？刂破魇菍⒅绷麟娹D(zhuǎn)變?yōu)榻涣麟妼?shí)現(xiàn)逆變 ,對(duì)水泵進(jìn)行變頻控制和z大功率點(diǎn)跟蹤的裝置 ;光伏水泵是具有寬工作區(qū)的多級(jí)離心式水泵 ,配備有專用太陽能驅(qū)動(dòng)電機(jī)組成的泵水裝置。

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太陽能光伏農(nóng)業(yè)灌溉系統(tǒng)增加了農(nóng)作物的產(chǎn)量

政府已經(jīng)啟動(dòng)一個(gè)太陽能光伏農(nóng)業(yè)灌溉的項(xiàng)目，用來幫助農(nóng)民增加收入，同時(shí)保證國(guó)家的農(nóng)場(chǎng)品供給的安全。太陽能光伏設(shè)備是一個(gè)非常輕便的設(shè)備，其設(shè)計(jì)能夠讓農(nóng)民輕易的移動(dòng)設(shè)備，并且灌溉農(nóng)田。

太陽能光伏設(shè)備能夠讓農(nóng)民擺脫傳統(tǒng)的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，選擇更加環(huán)保，更加清潔，費(fèi)用更加低廉的光伏農(nóng)業(yè)灌溉設(shè)備。

太陽能灌溉水泵有可能幫助該國(guó)每年增加一倍的農(nóng)業(yè)產(chǎn)量，以保證糧食安全并為世界其他地區(qū)提供糧食。太陽能灌溉水泵符合政府的“一村一壩”倡議，確保全年農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。

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太陽能光伏水泵系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)

對(duì)太陽能光伏水泵系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、各組成部分的選擇原則、z大功率點(diǎn)跟蹤技術(shù)、電機(jī)控制策略和系統(tǒng)整體優(yōu)化策略等方面進(jìn)行分析總結(jié)。通過上述分析，結(jié)合實(shí)際，對(duì)現(xiàn)有光伏水泵系統(tǒng)提出幾點(diǎn)優(yōu)化設(shè)計(jì)意見，并討論了光伏水泵系統(tǒng)今后的發(fā)展方向。

我國(guó)西部偏遠(yuǎn)地區(qū)氣候干旱，缺水嚴(yán)重，但是光照資源豐富，蘊(yùn)藏著豐富的地下水資源。該地區(qū)通常使用電網(wǎng)供電或柴油電機(jī)驅(qū)動(dòng)水泵供水，但柴油發(fā)電機(jī)組驅(qū)動(dòng)的水泵系統(tǒng)不僅運(yùn)行和維護(hù)成本高，而且消耗化石能源，破壞生態(tài)環(huán)境。光伏水泵系統(tǒng)有著無污染、全自動(dòng)、高可靠性和無人值守等優(yōu)點(diǎn)，是一種非常適用于偏遠(yuǎn)地區(qū)的獨(dú)立供水系統(tǒng)。除此之外，光伏水泵系統(tǒng)還被應(yīng)用于沙漠治理、草原畜牧、景觀噴泉和海水淡化等方面。

對(duì)光伏水泵系統(tǒng)進(jìn)行綜述，包括系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的分類、系統(tǒng)組成部分介紹及選用原則、z大功率點(diǎn)跟蹤技術(shù)研究、電機(jī)控制策略研究和系統(tǒng)整體優(yōu)化策略研究。z后根據(jù)現(xiàn)有研究的不足，給出了相應(yīng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)方向。

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太陽能光伏水泵系統(tǒng)構(gòu)造

太陽能光伏水泵系統(tǒng)主要由三個(gè)部分組成:太陽能電池組件、光伏揚(yáng)水逆變器和三相交流水泵。太陽能電池陣列由多塊太陽能電池組件串并聯(lián)而成，吸收日照輻射能量并將其轉(zhuǎn)化為電能，為整個(gè)系統(tǒng)提供動(dòng)力電源。光伏揚(yáng)水逆變器對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行實(shí)施控制和調(diào)節(jié)，將太陽電池陣列發(fā)出的直流電轉(zhuǎn)換為交流電，驅(qū)動(dòng)水泵，并根據(jù)日照強(qiáng)度的變化實(shí)時(shí)地調(diào)節(jié)輸出頻率，實(shí)現(xiàn)z大功率點(diǎn)跟蹤，z大限度地利用太陽能。水泵由三相交流電機(jī)驅(qū)動(dòng)，從深井中抽水，注入蓄水箱/池或直接接入灌溉系統(tǒng)。

根據(jù)實(shí)際系統(tǒng)需求和安裝條件，可采用不同類型的水泵進(jìn)行工作,系統(tǒng)功率從0.37kW至55kW，提水揚(yáng)程可以在10米至300米，日提水量可在3噸至1000噸之間。