近年來，隨著“糧食問題”、“能源問題”的嚴重性不斷提升，逐步被譽為解決有效耕地提高產(chǎn)量和用清潔能源替代化石能源的為有效的產(chǎn)業(yè)整合產(chǎn)品。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)綜合發(fā)展的新興經(jīng)濟模式。光伏水泵利用來自太陽的持久能源，日出而作，日落而歇，無需人員看管，不需要柴油、不需要電網(wǎng)，可與滴灌、噴灌、滲灌等灌溉設(shè)施配套應(yīng)用，節(jié)水節(jié)能，可大幅降低使用化石能源電力的投入成本。是“糧食問題”、“能源問題”綜合系統(tǒng)解決方案的新能源、新技術(shù)應(yīng)用產(chǎn)品。

光伏水泵系統(tǒng)的社會和經(jīng)濟效益

　　長期以來，如何在能源層面解決山區(qū)、旱區(qū)、草原牧場、荒漠化地區(qū)的提水供水，一直是困擾國內(nèi)外農(nóng)牧業(yè)發(fā)展和生態(tài)建設(shè)的一道技術(shù)性難題。

　　近幾年，光伏水泵系統(tǒng)迎合了大規(guī)模的農(nóng)田、草場、荒漠等需求市場，可廣泛應(yīng)用于邊遠無電、缺電地區(qū)人畜用水、農(nóng)田灌溉、荒漠治理。系統(tǒng)在無需任何外來能源的情況下可以機動靈活地用于農(nóng)田灌溉、提供潔凈人畜飲水、發(fā)展庭院經(jīng)濟、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。且太陽能水泵系統(tǒng)的應(yīng)用無需蓄電池，節(jié)省了電池更換的費用，減少了電池對環(huán)境造成的污染，符合我國可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略。

“光伏水泵系統(tǒng)”亦稱“太陽能光電水泵系統(tǒng)”,其基本原理是利用太陽電池將太陽能直接轉(zhuǎn)換為電能,然后驅(qū)動各類電動機帶動水泵從深井、江、河、湖、塘等水源提水。它具有無噪聲、全自動(日出而作,日落而停)、高可靠、供水量與蒸發(fā)量適配性好(“天大旱,它大干”)等許多優(yōu)點。聯(lián)合國國際開發(fā)署(UNDP)、世界銀行(WB)、亞太經(jīng)社會(ESCAP)等國際先后充分肯定了它的先進性與合理性,目前在這些國際組織的支持下,全世界已有數(shù)萬臺不同規(guī)格的光伏水泵在不同地區(qū)和國家運行,特別是在亞、非、拉及中東等發(fā)展中國家,已為許多貧困地區(qū)的人民帶來相當(dāng)可觀的經(jīng)濟效益,加速了這些地區(qū)的脫貧步伐。由于光伏水泵系統(tǒng)從技術(shù)上說是一個比較典型的“光、機、電一體化”系統(tǒng),它涉及太陽能的采集、變換及電力電子、電機、水機、計算機控制等多個學(xué)科的,因此已被許多國家列為優(yōu)先發(fā)展的高新技術(shù)和進一步發(fā)展的方向,中東、非洲有不少國家更是期望依藉太陽能水泵及省水微灌、現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)等新技術(shù)在地下水資源比較充裕的干旱地區(qū)把家園改造為綠洲。

   光伏陣列由眾多的太陽電池串、并聯(lián)構(gòu)成,其作用是直接把太陽能轉(zhuǎn)換為直流形式的電能。目前用于光伏水泵系統(tǒng)的太陽電池多為硅太陽電池,其中包括單晶硅、多晶硅及非晶硅太陽電池。太陽電池的伏安特性曲線如圖:所示。它具有強烈的非線。太陽電池輸出的功率就是它的額定功率。圖:中曲線上的大圓黑點表示在相應(yīng)日射下太陽電池輸出功率的位置,稱“功率點".