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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，相應動作進行合理的保護

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光伏提水？這個系統(tǒng)太棒了

據(jù)了解，光伏提水是將太陽輻射能轉(zhuǎn)變成電能，再由電能驅(qū)動水泵抽出地下水。與過去的柴油發(fā)電抽水相比，光伏提水系統(tǒng)安裝非常靈活，操起方便快捷。光伏提水系統(tǒng)設(shè)計使用壽命25年，光伏總功率76.2千瓦,可產(chǎn)生電力528萬千瓦時，減少二氧化碳排放5237噸，將有效維護天峻牧區(qū)生態(tài)環(huán)境。

拉白才讓說：“不用不知道，這個光伏提水系統(tǒng)真的太棒了。過去我們井口提水都用柴油發(fā)電機，一年下來柴油費用就2500元?，F(xiàn)在有了這個光伏提水系統(tǒng)真的是方便了，既省錢又環(huán)保?！?

在天峻縣掛職的浙江援青干部葉龍說，2020年，天峻縣將繼續(xù)借助浙江援青力量，籌金，在全縣62個牧委會推廣光伏提水工程，從根本解決偏遠牧區(qū)牧民的飲水安全問題。

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關(guān)于太陽能光伏水泵即將出臺新政策

新德里政府正在制定太陽能水泵新計劃，推動太陽能光伏離網(wǎng)水泵系統(tǒng)，旨在取代傳統(tǒng)的柴油發(fā)電。

根據(jù)Guwahati電力和新能源可再生能源部協(xié)商會議后的正式聲明，正在為農(nóng)業(yè)用水困難的地區(qū)，使用太陽能光伏水泵系統(tǒng)進行農(nóng)業(yè)灌溉。

會議的重點是NHPC的運作和太陽能屋頂計劃和太陽能發(fā)電計劃的實施。

在電力和可再生能源獨立負責人會議上，RK Singh表示，水電項目的有用壽命相對較長，有助于長期提供廉價的電力，在峰值負荷的情況滿足用電需求。

此外，NHPC有限公司董事長兼總經(jīng)理Balraj Joshi也表示，他們接近完成了14,000兆瓦的水里發(fā)電，太陽能光伏發(fā)電和太陽能熱能項目。

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光伏提水系統(tǒng)是怎么工作的？

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。

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。

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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(shè)備，由光伏水泵逆變器和水泵組成。應用時，根據(jù)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(tǒng)。主要用于農(nóng)業(yè)灌溉、荒漠治理、草原牧業(yè)、城市水景、生活用水等領(lǐng)域。

近年來，隨著全球太陽能電力產(chǎn)品不斷從城市應用市場走向更大規(guī)模的農(nóng)田、草場、荒漠等需求市場，光伏水泵成為把光伏產(chǎn)業(yè)與農(nóng)業(yè)水利、荒漠治理、生活用水、城市水景等傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)整合發(fā)展的核心產(chǎn)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(wǎng)，不需要儲能電池，直接驅(qū)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(shè)施配套應用，更能節(jié)水節(jié)能，大幅降低使用化石能源電力的投入成本。

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太陽能水泵與光伏農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉

光伏水利，新能源農(nóng)業(yè)的發(fā)展方向

隨著世界經(jīng)濟一體化加速，全球人口和經(jīng)濟規(guī)模不斷增長，糧食問題、農(nóng)業(yè)水利和能源源需求問題對人類生存發(fā)展和自然生態(tài)系統(tǒng)帶來嚴峻挑戰(zhàn)，已成為世界各國迫切需要共同解決的重大課題。努力改變以“透支”能源和資源環(huán)境為代價的發(fā)展方式，已經(jīng)成為全球的共識。

在中央一號文件和中央水利工作會議中，加快農(nóng)業(yè)水利建設(shè)已被賦予歷史性的z新高度，太陽能光伏節(jié)水灌溉作為未來新能源農(nóng)業(yè)水利的主導力量，將有望在未來10年的農(nóng)業(yè)水利建設(shè)中將光伏行業(yè)與農(nóng)業(yè)水利充分結(jié)合，開創(chuàng)中國的新能源光伏農(nóng)業(yè)時代。

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太陽能水泵組成結(jié)構(gòu)及原理

太陽能水泵系統(tǒng)是近若干年來迅速發(fā)展起來的光機電一體化系統(tǒng)，它利用太陽電池發(fā)出的電力，通過z大功率點跟蹤以及變換、控制等裝置驅(qū)動直流、永磁、無刷、無位置傳感器、定轉(zhuǎn)子雙塑封電機或異步電機或高速開關(guān)磁阻電機帶動水泵，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(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 效經(jīng)濟性，特別是和常見的柴油機抽水相比較，具有壓倒的經(jīng)濟性優(yōu)勢。發(fā)展這種新型環(huán)保節(jié)能產(chǎn)品無疑將會對發(fā)展產(chǎn)業(yè)、發(fā)展經(jīng)濟，特別是發(fā)展干旱地區(qū)的現(xiàn)代農(nóng) 業(yè)，帶來巨大良好的經(jīng)濟效益和社會效益，它特別符合建設(shè)“資源節(jié)約型”及“環(huán)境友好型”社會的發(fā)展戰(zhàn)略。此外大量國際訂貨意向表明，這種高技術(shù)產(chǎn)品的國際 市場前景令人十分鼓舞。光伏水泵系統(tǒng)作為一個剛剛嶄露頭角的產(chǎn)業(yè)，十分符合我國可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略。