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太陽(yáng)能光伏水泵是怎么樣的

電機(jī)和水泵

光伏水泵系統(tǒng)的其它措施都是為了能穩(wěn)定、可靠地多出水，或者說(shuō)z后都要落實(shí)在電機(jī)、水泵的工作上，它們可以構(gòu)成一個(gè)總成件，這個(gè)總成件要求有z大限度的可靠性及。對(duì)于光伏水泵而言，電機(jī)和水泵的搭配并不像常見(jiàn)的電機(jī)和水泵搭配那樣簡(jiǎn)單，由于電機(jī)的功率等級(jí)、電壓等級(jí)在很大程度上受到太陽(yáng)能電池陣列的電壓等級(jí)和功率等級(jí)的制約，因此對(duì)水泵揚(yáng)程、流量的要求被反映到電機(jī)上時(shí)，一般必須在兼顧陣列結(jié)構(gòu)的條件下專(zhuān)門(mén)進(jìn)行設(shè)計(jì)。出于對(duì)不同用戶(hù)的不同要求，光伏水泵用驅(qū)動(dòng)電機(jī)有：不同電壓等級(jí)的傳統(tǒng)直流電動(dòng)機(jī)、直流無(wú)刷永磁電動(dòng)機(jī)、三相異步電動(dòng)機(jī)、永磁同步電動(dòng)機(jī)、磁阻電動(dòng)機(jī)等。從目前的使用情況看，以三相異步電動(dòng)機(jī)及直流無(wú)刷電動(dòng)機(jī)為z多，大功率系統(tǒng)都以采用三相異步電動(dòng)機(jī)為主。光伏水泵系統(tǒng)中水泵的選擇與設(shè)計(jì)也有一些特點(diǎn)。

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農(nóng)民開(kāi)始使用太陽(yáng)能光伏水泵系統(tǒng)進(jìn)行農(nóng)業(yè)灌溉

國(guó)際水管理研究所（IWMI）為一個(gè)試點(diǎn)項(xiàng)目提供資金援助，促進(jìn)太陽(yáng)能光伏水泵系統(tǒng)進(jìn)行農(nóng)業(yè)灌溉。這些項(xiàng)目在Anand區(qū)里面的Dhundi村啟動(dòng)，是由6個(gè)農(nóng)民組成的團(tuán)隊(duì)，并且已經(jīng)產(chǎn)生了一千五百萬(wàn)千瓦時(shí)的電力，45%的電用在農(nóng)業(yè)灌溉。

這6個(gè)農(nóng)民組成一個(gè)合作社并且采用太陽(yáng)能光伏泵進(jìn)行農(nóng)業(yè)灌溉。根據(jù)IWMI專(zhuān)家，這些水泵有獨(dú)特的功能能夠把太陽(yáng)能光伏發(fā)電的電，賣(mài)給市電，因此農(nóng)民能夠通過(guò)太陽(yáng)能光伏發(fā)電得到收益。

太陽(yáng)能光伏發(fā)電能夠賣(mài)給市電，這點(diǎn)讓很多農(nóng)民更加積極的使用太陽(yáng)能光伏水泵進(jìn)行發(fā)電。直到現(xiàn)在，這些泵已經(jīng)產(chǎn)生了接近10萬(wàn)kWH的綠色能量，其中43,897kWH用在農(nóng)業(yè)灌溉上。因此，合作社向電網(wǎng)注入了52,000kWH的綠色能源，并從太陽(yáng)能發(fā)電中獲得約40萬(wàn)盧比的收入。

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光伏水泵系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的組成

1.光伏電源

光伏電源采用Chroma可編程直流電源，該電源可模擬光伏板的能量特性，可通過(guò)設(shè)定選擇光伏特性曲線，隨后的實(shí)驗(yàn)中也是根據(jù)其上工作點(diǎn)的變動(dòng)，判定功率z終跟蹤z大功率點(diǎn)的狀態(tài)。為了匹配水杲的工作，設(shè)置了一組z大功率點(diǎn)為所示，電壓400V、電流7.5A，功率3kW的工作狀態(tài)。系統(tǒng)工作中，可觀察紅色工作點(diǎn)位置的變化，來(lái)實(shí)時(shí)觀察光伏電源工作點(diǎn)的位置。

2.直流緩沖部分

直流緩沖部分由能量緩沖電容及其附屬電路組成。主要目的是對(duì)系統(tǒng)的直流能量進(jìn)行緩沖維持系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，并且進(jìn)行穩(wěn)壓和濾波作用，而且在變頻器主電路部分?jǐn)嚯姟z修等情況，能夠通過(guò)附屬電路釋放能量，保障系統(tǒng)安全。

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輔助電源部分

控制系統(tǒng)及檢測(cè)的輔助電源部分，需要保證產(chǎn)生穩(wěn)定且準(zhǔn)確的直流電源。常用反激式直流變換電路從光伏直流母線電容部分獲取能量，再利用穩(wěn)壓器件產(chǎn)生多級(jí)的直流電壓等級(jí)以滿(mǎn)足各芯片的需要。在本實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中，如圖3所示，為了達(dá)到電壓要求，首先設(shè)計(jì)了兩級(jí)反激電路，又通過(guò)多級(jí)穩(wěn)壓?jiǎn)卧纬?5V，5V以及3.3V多重供電電源，從而通過(guò)主電路直流能量提供檢測(cè)和控制部分的電能。

檢測(cè)電路

系統(tǒng)需要對(duì)光伏電池輸出的電流和電壓進(jìn)行采樣，用于進(jìn)行光伏部分輸出電功率的計(jì)算，再將數(shù)據(jù)發(fā)送給驅(qū)動(dòng)部分進(jìn)行水泵系統(tǒng)的z大功率點(diǎn)的跟蹤控制。而且系統(tǒng)需要對(duì)外界運(yùn)行狀況進(jìn)行輔助檢測(cè)以保障系統(tǒng)在故障狀態(tài)下進(jìn)行識(shí)別，相應(yīng)動(dòng)作進(jìn)行合理的保護(hù)

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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(yáng)的輻射能轉(zhuǎn)變成電能 ,再由電能驅(qū)動(dòng)水泵來(lái)達(dá)到揚(yáng)水之功效的。太陽(yáng)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(yáng)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(yáng)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(zhuān)用太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)電機(jī)組成的泵水裝置。、

光伏提水是將太陽(yáng)的輻射能轉(zhuǎn)變成電能,再由電能驅(qū)動(dòng)水泵來(lái)達(dá)到揚(yáng)水之功效的。太陽(yáng)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(yáng)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(yáng)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(zhuān)用太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)電機(jī)組成的泵水裝置。

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太陽(yáng)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(yáng)能光伏農(nóng)業(yè)灌溉的項(xiàng)目，用來(lái)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(yáng)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(yáng)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(yáng)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(yáng)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(yáng)能水泵

太陽(yáng)能水泵亦稱(chēng)太陽(yáng)能光伏揚(yáng)水系統(tǒng)，近年來(lái)它愈來(lái)愈被人們確認(rèn)是當(dāng)今世界上陽(yáng)光豐富地區(qū)，尤其是缺電無(wú)電的邊遠(yuǎn)地區(qū)z具吸引力的供水手段，利用隨處可取、取之不竭的太陽(yáng)能實(shí)現(xiàn)高經(jīng)濟(jì)性和高可靠性的供水。水泵全自動(dòng)地日出而作，日落而歇，無(wú)需人員看管，維護(hù)工作量可降至z低，是理想的集經(jīng)濟(jì)性、可靠性和環(huán)保效益為一體的綠色能源高技術(shù)產(chǎn)品。太陽(yáng)能水泵系統(tǒng)是近若干年來(lái)迅速發(fā)展起來(lái)的光機(jī)電一體化系統(tǒng)，它利用太陽(yáng)電池發(fā)出的電力，通過(guò)z大功率點(diǎn)跟蹤以及變換、控制等裝置驅(qū)動(dòng)直流、永磁、無(wú)刷、無(wú)位置傳感器、定轉(zhuǎn)子雙塑封電機(jī)或異步電機(jī)或高速開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)帶動(dòng)水泵，將水從地表深處提至地面供農(nóng)田灌溉或人畜飲用。從設(shè)計(jì)到制造涉及電氣、機(jī)械、電力電子、計(jì)算機(jī)、控制等多個(gè)學(xué)科的近代技術(shù)，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。本系統(tǒng)具有良好的長(zhǎng)效經(jīng)濟(jì)性，特別是和常見(jiàn)的柴油機(jī)抽水相比較，具有壓倒的經(jīng)濟(jì)性?xún)?yōu)勢(shì)。

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太陽(yáng)能光伏提水未來(lái)新能源水利發(fā)展

光伏水利在我國(guó)荒漠治理方面也發(fā)揮著巨大作用。國(guó)家氣象局太陽(yáng)能資源調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，我國(guó)荒漠太陽(yáng)能資源總面積約為130萬(wàn)km2，按照每平方公里安裝40MW的估計(jì)，裝機(jī)潛力容量可達(dá)到500GW。在這些無(wú)電地區(qū)，通過(guò)建立光伏電站發(fā)電，實(shí)現(xiàn)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(jié)構(gòu)，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(yáng)水系統(tǒng)，在防沙治沙同時(shí)還種植了玉米、大豆等各類(lèi)經(jīng)濟(jì)作物。

太陽(yáng)能光伏提水系統(tǒng)在農(nóng)業(yè)抗旱、海水淡化等領(lǐng)域也能發(fā)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(yīng)提供了有效解決途徑