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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)的條件下專門(mén)進(jìn)行設(shè)計(jì)。出于對(duì)不同用戶的不同要求，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)你知道多少？

去年以來(lái)，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(yáng)能光伏發(fā)電提升至的高度。事實(shí)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(yáng)能光伏水泵系統(tǒng)。

太陽(yáng)能供水系統(tǒng)主要由水泵、太陽(yáng)能水泵逆變器、太陽(yáng)能電池板及蓄水池構(gòu)成。該系統(tǒng)利用太陽(yáng)能發(fā)電驅(qū)動(dòng)水泵提水來(lái)滿足家庭的日常生活用水需求（可選配凈化水裝置），無(wú)須使用市電、柴油發(fā)電機(jī)、蓄電池，用儲(chǔ)水替代儲(chǔ)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(yáng)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(yáng)能發(fā)電，為整個(gè)系統(tǒng)提供動(dòng)力電源。

2、太陽(yáng)能水泵逆變器

對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行實(shí)時(shí)控制和調(diào)節(jié)，當(dāng)日照充足時(shí)保證系統(tǒng)額定運(yùn)行，當(dāng)日照不足時(shí)，設(shè)定z低運(yùn)行頻率滿足，確保太陽(yáng)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(gè)比較典型的光、機(jī)、電一體化系統(tǒng)，它利用太陽(yáng)電池將太陽(yáng)能直接轉(zhuǎn)換為電能，通過(guò)z大功率點(diǎn)跟蹤及控制、變換等環(huán)節(jié)，驅(qū)動(dòng)無(wú)位置傳感器、定轉(zhuǎn)子雙塑封的直流無(wú)刷永磁電機(jī)或異步電機(jī)以帶動(dòng)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(wú)需其它外來(lái)能源的情況下機(jī)動(dòng)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(yú)養(yǎng)蝦池增氧、海濱鹽場(chǎng)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(yáng)能的采集、變換及電力電子、電機(jī)、水機(jī)、計(jì)算機(jī)控制等多個(gè)學(xué)科技術(shù)。系統(tǒng)具有全自動(dòng)（日出而作，日落而停）、高可靠性和良好的長(zhǎng)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(wú)疑將會(huì)對(duì)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(lái)良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

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太陽(yáng)能光伏提水機(jī)提水灌溉

陽(yáng)能抽水機(jī)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。抽水機(jī)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)能光伏提水裝置 ,輕巧方便 ,機(jī)動(dòng)靈活 ,適用范圍廣、經(jīng)濟(jì)性好。它不但是邊遠(yuǎn)無(wú)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(yáng)能光伏提水系統(tǒng) ,可用于村莊、牧場(chǎng)、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(chǎng)的灌溉。

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太陽(yáng)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(yáng)能光伏水泵系統(tǒng)，為農(nóng)村每天帶來(lái)40,000升的水。

在一塊金色的芥末田地里，一個(gè)巨大的太陽(yáng)能電池板驅(qū)動(dòng)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(gè)農(nóng)民告訴我們，在沒(méi)有安裝太陽(yáng)能光伏水泵之前，我們每天需要走路2到3個(gè)小時(shí)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(jí)，造成大部分家庭沒(méi)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(gè)太陽(yáng)能光伏水泵，用來(lái)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(gè)家庭和學(xué)校。

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太陽(yáng)能光伏水泵系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)

對(duì)太陽(yáng)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(diǎn)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(guò)上述分析，結(jié)合實(shí)際，對(duì)現(xiàn)有光伏水泵系統(tǒng)提出幾點(diǎn)優(yōu)化設(shè)計(jì)意見(jiàn)，并討論了光伏水泵系統(tǒng)今后的發(fā)展方向。

我國(guó)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(yùn)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(dòng)水泵供水，但柴油發(fā)電機(jī)組驅(qū)動(dòng)的水泵系統(tǒng)不僅運(yùn)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(wú)污染、全自動(dòng)、高可靠性和無(wú)人值守等優(yōu)點(diǎn)，是一種非常適用于偏遠(yuǎn)地區(qū)的獨(dú)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(duì)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(diǎn)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(jì)方向。

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太陽(yáng)能光伏水泵系統(tǒng)構(gòu)造

太陽(yáng)能光伏水泵系統(tǒng)主要由三個(gè)部分組成:太陽(yáng)能電池組件、光伏揚(yáng)水逆變器和三相交流水泵。太陽(yáng)能電池陣列由多塊太陽(yáng)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(gè)系統(tǒng)提供動(dòng)力電源。光伏揚(yáng)水逆變器對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行實(shí)施控制和調(diào)節(jié)，將太陽(yáng)電池陣列發(fā)出的直流電轉(zhuǎn)換為交流電，驅(qū)動(dòng)水泵，并根據(jù)日照強(qiáng)度的變化實(shí)時(shí)地調(diào)節(jié)輸出頻率，實(shí)現(xiàn)z大功率點(diǎn)跟蹤，z大限度地利用太陽(yáng)能。水泵由三相交流電機(jī)驅(qū)動(dòng)，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(shí)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(yáng)程可以在10米至300米，日提水量可在3噸至1000噸之間。