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光伏水泵系統你知道多少？

去年以來，有關光伏扶貧的消息已經刷爆朋友圈，“十三五”政策規劃也將太陽能光伏發電提升至的高度。事實上，除了光伏扶貧、屋頂光伏電站外，光伏發電還有其它的應用形式，例如太陽能光伏水泵系統。

太陽能供水系統主要由水泵、太陽能水泵逆變器、太陽能電池板及蓄水池構成。該系統利用太陽能發電驅動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、柴油發電機、蓄電池，用儲水替代儲能，尤其適用于缺水缺電地區。

光伏水泵系統主要部件功能

1、光伏陣列

由多塊太陽電池組件串并聯而成，吸收日照輻射能量，將其轉換為電能，即太陽能發電，為整個系統提供動力電源。

2、太陽能水泵逆變器

對系統的運行實時控制和調節，當日照充足時保證系統額定運行，當日照不足時，設定z低運行頻率滿足，確保太陽能電力的充分應用。

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什么是光伏水泵系統？

光伏水泵系統是一個比較典型的光、機、電一體化系統，它利用太陽電池將太陽能直接轉換為電能，通過z大功率點跟蹤及控制、變換等環節，驅動無位置傳感器、定轉子雙塑封的直流無刷永磁電機或異步電機以帶動水泵，將水從深井、江、河、湖、塘等水源提水。

光伏水泵系統在無需其它外來能源的情況下機動靈活地用于農田灌溉、提供潔凈人畜飲水、發展庭院經濟、美化園區、構造彩色噴泉、為養魚養蝦池增氧、海濱鹽場供排水等，為發展現代農業、節能、環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、水機、計算機控制等多個學科技術。系統具有全自動（日出而作，日落而停）、高可靠性和良好的長效經濟性。發展光伏水泵系統這種新型環保節能產品無疑將會對發展產業經濟，特別是發展干旱地區的現代農業，帶來良好的經濟效益和社會效益。

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光伏提水系統是怎么工作的？

太陽能光伏提水系統是綠色環保型供水裝置 ,它極為經濟 ,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燃機提水和電力提水相比是z經濟的。

太陽能光伏提水裝置 ,輕巧方便 ,機動靈活 ,適用范圍廣、經濟性好。它不但是邊遠無電地區供水的重要手段 ,也是其它地區和領域的一種理想供水方式。太陽能光伏提水系統 ,可用于村莊、牧場、家庭的人畜供水 ,也可以同節水灌溉相結合進行農田和人工草場的灌溉。光伏提水現狀　隨著建設新農村的需求,光伏提水業得到了迅速發展,它對解決人畜供水和農牧業灌溉問題起到了較大的作用。但因在光伏提水工程建設過程中沒有可執行的標準,工程建設的隨意性大,使光伏提水系統利用率低、效益差,系統功能不能全部發揮。

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交流光伏水泵：

光伏水泵是以太陽能為動力的揚水設備，由光伏水泵逆變器和水泵組成。應用時，根據揚程和日用水量的需求配置相應功率的太陽能電池陣列后，稱為光伏揚水系統。主要用于農業灌溉、荒漠治理、草原牧業、城市水景、生活用水等領域。

近年來，隨著全球太陽能電力產品不斷從城市應用市場走向更大規模的農田、草場、荒漠等需求市場，光伏水泵成為把光伏產業與農業水利、荒漠治理、生活用水、城市水景等傳統產業整合發展的核心產品。

光伏水泵利用來自太陽的持久能源，日出而作，日落而歇，無需人工值守，不需要柴油、不需要電網，不需要儲能電池，直接驅動水泵揚水（亦可以蓄水替代蓄電），光伏水泵與滴灌、噴灌、滲灌等灌溉設施配套應用，更能節水節能，大幅降低使用化石能源電力的投入成本。

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太陽能光伏水泵系統的發展趨勢

對太陽能光伏水泵系統拓撲結構、各組成部分的選擇原則、z大功率點跟蹤技術、電機控制策略和系統整體優化策略等方面進行分析總結。通過上述分析，結合實際，對現有光伏水泵系統提出幾點優化設計意見，并討論了光伏水泵系統今后的發展方向。

我國西部偏遠地區氣候干旱，缺水嚴重，但是光照資源豐富，蘊藏著豐富的地下水資源。該地區通常使用電網供電或柴油電機驅動水泵供水，但柴油發電機組驅動的水泵系統不僅運行和維護成本高，而且消耗化石能源，破壞生態環境。光伏水泵系統有著無污染、全自動、高可靠性和無人值守等優點，是一種非常適用于偏遠地區的獨立供水系統。除此之外，光伏水泵系統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。

對光伏水泵系統進行綜述，包括系統結構的分類、系統組成部分介紹及選用原則、z大功率點跟蹤技術研究、電機控制策略研究和系統整體優化策略研究。z后根據現有研究的不足，給出了相應的優化設計方向。

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太陽能光伏水泵系統構造

太陽能光伏水泵系統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而成，吸收日照輻射能量并將其轉化為電能，為整個系統提供動力電源。光伏揚水逆變器對系統的運行實施控制和調節，將太陽電池陣列發出的直流電轉換為交流電，驅動水泵，并根據日照強度的變化實時地調節輸出頻率，實現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動，從深井中抽水，注入蓄水箱/池或直接接入灌溉系統。

根據實際系統需求和安裝條件，可采用不同類型的水泵進行工作,系統功率從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。

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太陽能水泵

太陽能水泵亦稱太陽能光伏揚水系統，近年來它愈來愈被人們確認是當今世界上陽光豐富地區，尤其是缺電無電的邊遠地區z具吸引力的供水手段，利用隨處可取、取之不竭的太陽能實現高經濟性和高可靠性的供水。水泵全自動地日出而作，日落而歇，無需人員看管，維護工作量可降至z低，是理想的集經濟性、可靠性和環保效益為一體的綠色能源高技術產品。太陽能水泵系統是近若干年來迅速發展起來的光機電一體化系統，它利用太陽電池發出的電力，通過z大功率點跟蹤以及變換、控制等裝置驅動直流、永磁、無刷、無位置傳感器、定轉子雙塑封電機或異步電機或高速開關磁阻電機帶動水泵，將水從地表深處提至地面供農田灌溉或人畜飲用。從設計到制造涉及電氣、機械、電力電子、計算機、控制等多個學科的近代技術，為發展現代農業、節能、環保等提供了極其良好的手段。本系統具有良好的長效經濟性，特別是和常見的柴油機抽水相比較，具有壓倒的經濟性優勢。

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太陽能光伏提水未來新能源水利發展

光伏水利在我國荒漠治理方面也發揮著巨大作用。國家氣象局太陽能資源調查數據顯示，我國荒漠太陽能資源總面積約為130萬km2，按照每平方公里安裝40MW的估計，裝機潛力容量可達到500GW。在這些無電地區，通過建立光伏電站發電，實現荒漠作物的提水灌溉。充足的水資源供給還改善了荒漠作物結構，治沙女英雄牛玉琴治理的毛烏素沙漠就是很好的例子，治沙基地使用Solartech光伏揚水系統，在防沙治沙同時還種植了玉米、大豆等各類經濟作物。

太陽能光伏提水系統在農業抗旱、海水淡化等領域也能發揮重要作用。采用反滲透膜的光伏海水淡化給邊防小島淡水供應提供了有效解決途徑