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光伏提水系統(tǒng)將為水利扶貧項目新生力量

農(nóng)村飲水安全工程是當前z大的水利民生工程，實施面廣，受益人z多。到2015年底，我國已解決“十二五”規(guī)劃的2.98億農(nóng)村居民和4133萬農(nóng)村學校師生飲水安全問題，農(nóng)村自來水普及率達到76％，供水水質(zhì)明顯提高，農(nóng)村飲水安全工程超額完成任務(wù)。

2016年，國家啟動實施農(nóng)村飲水安全鞏固提升工程，集中安排中西部貧困地區(qū)，并做好與建檔立卡貧困村貧困戶的精準對接，對分散性供水和水質(zhì)不達標工程實行升級配套改造。計劃到2020年，農(nóng)村自來水普及率力爭達到80%以上。

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操作太陽能水泵系統(tǒng)需要電池嗎？

太陽能水泵系統(tǒng)對于夜晚的離網(wǎng)抽水要求，電池將有助于利用太陽能電池板在白天產(chǎn)生的電力為水泵系統(tǒng)供電。

太陽能水泵不一定需要電池。為了節(jié)省成本，大部分太陽能水泵可以在白天直接從太陽能電池板運行。旨在運行水泵的電力不是存儲在電池中，而是將水存儲在水箱或池塘中。

這樣水就儲存起來，可以隨時使用。對于夜晚的離網(wǎng)抽水要求，電池將有助于利用太陽能電池板在白天產(chǎn)生的電力為水泵系統(tǒng)供電。

太陽能水泵的好處太陽能水泵安裝是多功能的，可用于各種應(yīng)用：

它使人們能夠管理他們的飲用水供應(yīng)，牲畜澆灌，灌溉和其他住宅應(yīng)用。在炎熱的晴天，通常對水的需求是z大的。在這些高峰時期，太陽能電池板也產(chǎn)生大部分功率，大部分水將被泵入儲罐。由于光伏水泵系統(tǒng)的簡單性，這項技術(shù)是可靠的，并且需要很少的維護

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太陽能光伏水泵的優(yōu)勢有哪些?主要有以下5大優(yōu)勢

1.太陽能光伏水泵的運動部件無需電源來維持運作，僅靠太陽能。

2.地區(qū)陽光充足，太陽能隨處可見，太陽能光伏水泵應(yīng)用范圍廣。

3.太陽能光伏水泵無需專人日常維護及管理，運行成本低，減少人力的投入。

4.太陽能光伏水泵安全性較高，不產(chǎn)生任何有毒氣體，固體，液體，等其他有害物質(zhì)，綠色環(huán)保。

5.太陽能光伏水泵通用性極強，標準化程度高。

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太陽能水泵幫助農(nóng)民解決抽水問題

根據(jù)灌溉源和住宅電力負荷優(yōu)化定位和規(guī)模太陽能發(fā)電資產(chǎn)。需要灌溉的農(nóng)田可能不靠近農(nóng)業(yè)勞動者，家庭和鄰居的家園。在現(xiàn)場和村莊之間建立網(wǎng)絡(luò)可能使長距離布線復雜化，增加電力損失。

今天，大多數(shù)印度農(nóng)民通常依靠季風來澆灌作物，但灌溉可以將作物產(chǎn)量提高四倍。但灌溉需要能量。目前，估計有2600萬臺柴油和電動泵在印度農(nóng)場運行，使其成為今天的主導技術(shù)。然而，依賴電力的并網(wǎng)泵同樣面臨與印度中央電網(wǎng)相連的任何其他負載面臨的挑戰(zhàn)：頻繁停電。半夜通電的電線對于白天需要抽水的農(nóng)民或勞工無益。此外，基于柴油的泵給農(nóng)民帶來了高昂的燃油費用，

無法獲得可靠的抽水方案阻礙了印度農(nóng)村的生計改善，但太陽能水泵正在成為可靠和清潔的能源解決方案。如果太陽能泵可以被視為錨定負載 - 具有一致的電力需求的負載 - 它們可以集成到太陽能微電網(wǎng)系統(tǒng)中，為電力接入解決方案與印度農(nóng)村社區(qū)的其他需求建立聯(lián)系。

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光伏水泵系統(tǒng)實驗系統(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，可通過設(shè)定選擇光伏特性曲線，隨后的實驗中也是根據(jù)其上工作點的變動，判定功率z終跟蹤z大功率點的狀態(tài)。為了匹配水杲的工作，設(shè)置了一組z大功率點為所示，電壓400V、電流7.5A，功率3kW的工作狀態(tài)。系統(tǒng)工作中，可觀察紅色工作點位置的變化，來實時觀察光伏電源工作點的位置。

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。主要目的是對系統(tǒng)的直流能量進行緩沖維持系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，并且進行穩(wěn)壓和濾波作用，而且在變頻器主電路部分斷電、檢修等情況，能夠通過附屬電路釋放能量，保障系統(tǒng)安全。

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輔助電源部分

控制系統(tǒng)及檢測的輔助電源部分，需要保證產(chǎn)生穩(wěn)定且準確的直流電源。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)生多級的直流電壓等級以滿足各芯片的需要。在本實驗系統(tǒng)中，如圖3所示，為了達到電壓要求，首先設(shè)計了兩級反激電路，又通過多級穩(wěn)壓單元，形成15V，5V以及3.3V多重供電電源，從而通過主電路直流能量提供檢測和控制部分的電能。

檢測電路

系統(tǒng)需要對光伏電池輸出的電流和電壓進行采樣，用于進行光伏部分輸出電功率的計算，再將數(shù)據(jù)發(fā)送給驅(qū)動部分進行水泵系統(tǒng)的z大功率點的跟蹤控制。而且系統(tǒng)需要對外界運行狀況進行輔助檢測以保障系統(tǒng)在故障狀態(tài)下進行識別，相應(yīng)動作進行合理的保護

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太陽能光伏提水系統(tǒng)的有哪些技術(shù)要求

太陽能提水系統(tǒng)建議采用太陽能專用水泵，太陽能提水系統(tǒng)采用的能源來自太陽能電池組件的發(fā)電系統(tǒng)，其特性跟常規(guī)電泵不一樣，太陽能是非恒定的能源，電池組件主要靠吸收（可見光源）0.4~1.1微米波長的太陽光照產(chǎn)生的電流，在0.4~0.76微米波長的波段內(nèi)，太陽能產(chǎn)生的電流輸出功率僅系統(tǒng)裝機容量的30%~60%，頻率范圍僅10~25Hz，一般離心式水泵采用的4極電機在額定頻率50Hz時的轉(zhuǎn)速為1480轉(zhuǎn)/分種，10~25Hz屬低頻狀態(tài)，在此頻率段其轉(zhuǎn)速僅200~700轉(zhuǎn)/分鐘，相當于在此頻率段時電機轉(zhuǎn)速只有額定轉(zhuǎn)速的50%以下，電機雖然在低速運轉(zhuǎn)，但水泵屬于不出水的狀態(tài)，長時間運行會導致電機產(chǎn)生高溫甚至燒毀。

太陽能專用水泵采用活塞式傳動機構(gòu)，一般在低頻3~5Hz水泵就能平穩(wěn)啟動，10~15Hz就能長時間工作并正常提水。投資方面對比，其工程設(shè)計揚程在200米以上時，光伏電池組件的裝機功率，太陽能專用水泵的裝機功率僅傳統(tǒng)電力水泵裝機功率的50%以下，提水時間則是傳統(tǒng)電力水泵的2倍。

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太陽能水泵優(yōu)勢

（1） 可靠：光伏電源很少用到運動部件，工作可靠。

（2） 安全，無噪聲，無其他公害。不產(chǎn)生任何的固體，液體和氣體有害物質(zhì)，的 環(huán)保。

（3） 安裝維護簡單，運行成本低，適合無人值守等優(yōu)點。尤其以其可靠性高而備受關(guān) 注。

（4） 兼容性好，光伏發(fā)電可以與其他能源配合使用，也可以根據(jù)需要使光伏系統(tǒng)很方便的增容。