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太陽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z后都要落實在電機(jī)、水泵的工作上，它們可以構(gòu)成一個總成件，這個總成件要求有z大限度的可靠性及。對于光伏水泵而言，電機(jī)和水泵的搭配并不像常見的電機(jī)和水泵搭配那樣簡單，由于電機(jī)的功率等級、電壓等級在很大程度上受到太陽能電池陣列的電壓等級和功率等級的制約，因此對水泵揚程、流量的要求被反映到電機(jī)上時，一般必須在兼顧陣列結(jié)構(gòu)的條件下專門進(jìn)行設(shè)計。出于對不同用戶的不同要求，光伏水泵用驅(qū)動電機(jī)有：不同電壓等級的傳統(tǒng)直流電動機(jī)、直流無刷永磁電動機(jī)、三相異步電動機(jī)、永磁同步電動機(jī)、磁阻電動機(jī)等。從目前的使用情況看，以三相異步電動機(jī)及直流無刷電動機(jī)為z多，大功率系統(tǒng)都以采用三相異步電動機(jī)為主。光伏水泵系統(tǒng)中水泵的選擇與設(shè)計也有一些特點。

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

國際水管理研究所（IWMI）為一個試點項目提供資金援助，促進(jìn)太陽能光伏水泵系統(tǒng)進(jìn)行農(nóng)業(yè)灌溉。這些項目在Anand區(qū)里面的Dhundi村啟動，是由6個農(nóng)民組成的團(tuán)隊，并且已經(jīng)產(chǎn)生了一千五百萬千瓦時的電力，45%的電用在農(nóng)業(yè)灌溉。

這6個農(nóng)民組成一個合作社并且采用太陽能光伏泵進(jìn)行農(nóng)業(yè)灌溉。根據(jù)IWMI專家，這些水泵有獨特的功能能夠把太陽能光伏發(fā)電的電，賣給市電，因此農(nóng)民能夠通過太陽能光伏發(fā)電得到收益。

太陽能光伏發(fā)電能夠賣給市電，這點讓很多農(nóng)民更加積極的使用太陽能光伏水泵進(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，并從太陽能發(fā)電中獲得約40萬盧比的收入。

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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，用儲水替代儲能，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，為整個系統(tǒng)提供動力電源。

2、太陽能水泵逆變器

對系統(tǒng)的運行實時控制和調(diào)節(jié)，當(dāng)日照充足時保證系統(tǒng)額定運行，當(dāng)日照不足時，設(shè)定z低運行頻率滿足，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大功率點跟蹤及控制、變換等環(huán)節(jié)，驅(qū)動無位置傳感器、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)、計算機(jī)控制等多個學(xué)科技術(shù)。系統(tǒng)具有全自動（日出而作，日落而停）、高可靠性和良好的長效經(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)品無疑將會對發(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)效益和社會效益。

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太陽能光伏提水機(jī)提水灌溉

陽能抽水機(jī)近年來它愈來愈被人們確認(rèn)是當(dāng)今世界上陽光豐富地區(qū)，尤其是缺電無電的邊遠(yuǎn)地區(qū)z具吸引力的供水手段，利用隨處可取、取之不竭的太陽能實現(xiàn)高經(jīng)濟(jì)性和高可靠性的供水。抽水機(jī)全自動地日出而作，日落而歇，無需人員看管，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。

太陽能光伏提水裝置 ,輕巧方便 ,機(jī)動靈活 ,適用范圍廣、經(jīng)濟(jì)性好。它不但是邊遠(yuǎn)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(jìn)行農(nóng)田和人工草場的灌溉。

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太陽能光伏水泵改善經(jīng)歷災(zāi)難的農(nóng)民的生活

2017年10月，在尼泊爾村莊Shikharpur ，安裝了太陽能光伏水泵系統(tǒng)，為農(nóng)村每天帶來40,000升的水。

在一塊金色的芥末田地里，一個巨大的太陽能電池板驅(qū)動水泵工作，每天抽取40,000升水，幫助經(jīng)歷2015年的農(nóng)民重建家庭。

一個農(nóng)民告訴我們，在沒有安裝太陽能光伏水泵之前，我們每天需要走路2到3個小時去提水。在 2015年4月，尼泊爾發(fā)生災(zāi)難，造成大約9000人，影響800多人的生活

幫助受災(zāi)家庭的恢復(fù)比預(yù)期的要困難，原因包括援助資金延遲和燃料的缺失。

在Shikharpur，這里離首都有50KM，7.8級，造成大部分家庭沒有干凈的水源，并且造成諸多困難。

為了獲得幫助農(nóng)民干凈的水源，政府安裝了一個太陽能光伏水泵，用來抽地下水，送往Himalayan村莊，存放在那里的蓄水池，該系統(tǒng)幫助泰岳120個家庭和學(xué)校。

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太陽能光伏水泵系統(tǒng)的發(fā)展趨勢

對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(yuǎn)地區(qū)氣候干旱，缺水嚴(yán)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(jī)驅(qū)動水泵供水，但柴油發(fā)電機(jī)組驅(qū)動的水泵系統(tǒng)不僅運行和維護(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、高可靠性和無人值守等優(yōu)點，是一種非常適用于偏遠(yuǎn)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(yīng)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(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(qiáng)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(jī)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(jìn)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。