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太陽能光伏水泵系統(tǒng)能應用于哪些場景

太陽能光伏水泵系統(tǒng)，它是缺電少電的邊遠地區(qū)有力的供水方式，更是理想的集經(jīng)濟性、可靠性和環(huán)保效益為一體的綠色能源提水系統(tǒng)。那太陽能光伏水泵系統(tǒng)有哪些廣泛應用？

一、經(jīng)濟作物和農(nóng)田灌溉

在干旱半干旱地區(qū)，水資源匱乏，導致農(nóng)作物灌溉困難，利用光伏水泵系統(tǒng)對農(nóng)作物進行灌溉，實現(xiàn)了低能耗、環(huán)保的目的；同時又降低了揚水成本，經(jīng)濟效益顯著。該系統(tǒng)在經(jīng)濟作物和農(nóng)田灌溉方面，具有廣闊的推廣應用前景和顯著的社會、經(jīng)濟和生態(tài)效益。

二、荒山治理

環(huán)境的惡化使沙塵暴等惡劣氣候頻繁發(fā)生，嚴重威脅到人類生存環(huán)境。在進行荒山綠化過程中，植被灌溉成為較大問題，高昂的電網(wǎng)架設(shè)和用電費用成為目前荒山綠化的瓶頸。光伏水泵系統(tǒng)因地制宜的利用太陽能資源和地下水資源，配置揚水滴灌及智能控制系統(tǒng)，是荒山治理過程中解決植被灌溉的有效的途徑。

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光伏水泵系統(tǒng)應用于農(nóng)業(yè)灌溉

光伏水泵灌溉技術(shù)的應用，讓昔日的荒山變?yōu)楝F(xiàn)代化的光伏農(nóng)業(yè)示范基地。一排排整齊的光伏陣列，就像一道道的亮麗風景線，不斷的吸引著過往群眾的眼球

千畝生態(tài)農(nóng)業(yè)示范基地項目位于河南洛陽市宜陽縣柳泉鎮(zhèn)丁灣村，該基地種植有梨、柿子、石榴核桃等綠色經(jīng)濟作物，加上林下養(yǎng)殖的1萬多只火雞，基地總投資600多萬元。

丁灣村全村16個村民組，497戶，2232口人。全村耕地面積2270畝，群眾以種植農(nóng)作物為主要經(jīng)濟來源。但丁灣村的坡地一直缺水，十年九旱，灌溉上十分困難。以前，村里坡地灌溉靠車拉人提，費時費力，灌溉效率十分低，這也成為山地開展果園種植的一個瓶頸。

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光伏提水適用范圍

太陽能光伏提水裝置 ,輕巧方便 ,機動靈活 ,適用范圍廣、經(jīng)濟性好。它不但是邊遠無電地區(qū)供水的重要手段 ,也是其它地區(qū)和領(lǐng)域的一種理想供水方式。太陽能光伏提水系統(tǒng) ,可用于村莊、牧場、家庭的人畜供水 ,也可以同節(jié)水灌溉相結(jié)合進行農(nóng)田和人工草場的灌溉。光伏提水現(xiàn)狀 隨著建設(shè)新農(nóng)村的需求,光伏提水業(yè)得到了迅速發(fā)展,它對解決人畜供水和農(nóng)牧業(yè)灌溉問題起到了較大的作用。但因在光伏提水工程建設(shè)過程中沒有可執(zhí)行的標準,工程建設(shè)的隨意性大,使光伏提水系統(tǒng)利用率低、效益差,系統(tǒng)功能不能全部發(fā)揮。

優(yōu)勢

傳統(tǒng)上用市電帶動水泵抽水，需要拉電線到水源處，往往距離是幾公里甚至更遠，并且電量隨著距離損耗也非常厲害，成本很高。太陽能揚水系統(tǒng)就非常靈活，就近水源處安裝，不管是山地還是坡地，只要有良好的日照就可以穩(wěn)定工作。揚水系統(tǒng)全自動運行，無需人工值守。一次性投資，系統(tǒng)可用20-25年。

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太陽能光伏水泵系統(tǒng)的發(fā)展趨勢

光伏水泵系統(tǒng)是將太陽能轉(zhuǎn)化為電能去驅(qū)動水泵進行抽水的系統(tǒng)，主要由光伏陣列、太陽能光伏水泵逆變器、電機和水泵等組成。光伏水泵系統(tǒng)按驅(qū)動電機的不同，可分為直流光伏水泵系統(tǒng)和交流光伏水泵系統(tǒng)。

在光伏水泵系統(tǒng)中，水泵是核心部件，但是市場上水泵型號繁多，增加了水泵選擇難度。同時不同種類水泵的工作特性不同，且效率差別較大，故選擇合適的水泵是優(yōu)化系統(tǒng)的途徑之一。

水泵主要分為離心泵和容積式水泵，容積泵是利用泵缸內(nèi)容積的變化來輸送液體的泵，具有揚程超高的特點，盡管其存在價格高、體積大、噪聲大和維護要求高等不足，但是在高揚程小流量的場合仍具有優(yōu)勢；離心泵利用葉輪旋轉(zhuǎn)使液體發(fā)生離心運動，具有效率較高、價格便宜、維護方便、適合農(nóng)村使用等優(yōu)點，適用范圍寬，應用廣泛。

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光伏提水定義

光伏提水是將太陽的輻射能轉(zhuǎn)變成電能,再由電能驅(qū)動水泵來達到揚水之功效的。太陽能光電利用技術(shù)是能源利用技術(shù)中z先進的技術(shù) ,被認為是今后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)榻涣麟妼崿F(xiàn)逆變 ,對水泵進行變頻控制和z大功率點跟蹤的裝置 ;光伏水泵是具有寬工作區(qū)的多級離心式水泵 ,配備有專用太陽能驅(qū)動電機組成的泵水裝置。

太陽能光伏提水系統(tǒng)是綠色環(huán)保型供水裝置 ,它極為經(jīng)濟 ,沒有能源消耗 ,機動靈活 ,無須人員管護 ,全自動'日出而作 ,日落而息'地工作著。盡管其一次性投入較大 ,但其運行費用極微 ,單方水提水成本與內(nèi)燃機提水和電力提水相比是z經(jīng)濟的。

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Samail，太陽能光伏水泵幫助80個家庭抽井水

在蘇丹國，di一次是使用太陽能光伏水泵進行井水抽水，位于達基里耶省Samail的80個家庭供水的井抽水。Eng Abdullah bin Hamoud al Husseini,公共水電管理部門負責人（PAEW）在Samail表示：我們使用太陽能光伏驅(qū)動水泵工作進行抽水，這是非常棒的，因為在水井附近很難有市電供給。

該技術(shù)將幫助Al Sinsila和Wadi Sijani的80個家庭。 侯賽尼說：“太陽能系統(tǒng)將從井中抽出水，為這些房子提供豐富的水。

我們已經(jīng)安裝了40個太陽能電池板，生產(chǎn)能力為10kWh，這將有助于每小時產(chǎn)生2,200加侖的水。 水被泵入Wadi Sijani的蓄水池。 如果面板停止工作，柴油發(fā)電機可以補充能量提供水泵繼續(xù)工作。 該系統(tǒng)在六周內(nèi)安裝完成。

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對太陽能光伏水泵系統(tǒng)拓撲結(jié)構(gòu)、各組成部分的選擇原則、z大功率點跟蹤技術(shù)、電機控制策略和系統(tǒng)整體優(yōu)化策略等方面進行分析總結(jié)。通過上述分析，結(jié)合實際，對現(xiàn)有光伏水泵系統(tǒng)提出幾點優(yōu)化設(shè)計意見，并討論了光伏水泵系統(tǒng)今后的發(fā)展方向。

我國西部偏遠地區(qū)氣候干旱，缺水嚴重，但是光照資源豐富，蘊藏著豐富的地下水資源。該地區(qū)通常使用電網(wǎng)供電或柴油電機驅(qū)動水泵供水，但柴油發(fā)電機組驅(qū)動的水泵系統(tǒng)不僅運行和維護成本高，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、高可靠性和無人值守等優(yōu)點，是一種非常適用于偏遠地區(qū)的獨立供水系統(tǒng)。除此之外，光伏水泵系統(tǒng)還被應用于沙漠治理、草原畜牧、景觀噴泉和海水淡化等方面。

對光伏水泵系統(tǒng)進行綜述，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大功率點跟蹤技術(shù)研究、電機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，給出了相應的優(yōu)化設(shè)計方向。

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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)主要由三個部分組成:太陽能電池組件、光伏揚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，為整個系統(tǒng)提供動力電源。光伏揚水逆變器對系統(tǒng)的運行實施控制和調(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)動水泵，并根據(jù)日照強度的變化實時地調(diào)節(jié)輸出頻率，實現(xiàn)z大功率點跟蹤，z大限度地利用太陽能。水泵由三相交流電機驅(qū)動，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)實際系統(tǒng)需求和安裝條件，可采用不同類型的水泵進行工作,系統(tǒng)功率從0.37kW至55kW，提水揚程可以在10米至300米，日提水量可在3噸至1000噸之間。