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太陽能光伏提灌系統(tǒng)讓生活變得更美好

在亞洲，非洲，中東和地區(qū)，我們都可以看到在缺電困難地區(qū)，太陽能光伏提灌系統(tǒng)供非常巨大的電力服務，改善人民的生活。

在緬甸，逃離的羅興亞人都攜帶了非常重要的物品：太陽能電池板。由于迫害，60多萬羅興亞徒步從緬甸逃到孟加拉國。這次行程在崎嶇的地形上持續(xù)5至15天，由于緬甸的軍事巡邏而變得非常復雜。

一個來自緬甸蒙都18歲的難民告訴我們?yōu)槭裁次覀冎恍枰獛б路吞柲茈姵匕澹哼@個太陽能電池板拯救了我們。我們必須通過手機獲得安全的路線和一些緊急信息，手機需要通過太陽能電池板充電。我在想我什么都可以不拿，唯獨太陽能電池板必須要拿的啊。

這些太陽能電池板大概和筆記本電腦一樣大，同時攜帶電池和一盞照明燈。難民們說，緬甸一個20瓦的太陽能電池板組件，大約15美元，大約是孟加拉國的十分之一。

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太陽能光伏水泵系統(tǒng)能應用于哪些場景

荒漠化和沙化土地治理

此光伏水泵系統(tǒng)還可廣泛應用在營林造林、還林還草，遏制沙化土地蔓延和沙化草原治理、保護和恢復沙化草原草地植被、小流域綜合治理和水源、節(jié)水灌溉工程建設、小型水利水保工程、農(nóng)田與人工草地灌溉等方面。

畜牧用水和草場灌溉

干旱缺水導致草場受災嚴重，牧草大面積干枯，牧業(yè)生產(chǎn)受到嚴重沖擊。牧區(qū)牲畜因缺草缺水死傷乏弱，目前草場灌溉主要依賴地下水，而地下水的利用又受兩個因素的制約，其一是水資源的限制，其二是能源動力的限制。因這些地區(qū)人居分散、交通不便、能源供給困難，而電網(wǎng)建設又因線損高、跨度大等原因造成能源短缺，致使提水動力無法解決。光伏水泵系統(tǒng)結合草場太陽能源豐富，日照時間普遍較長等特點，有效的利用太陽能板將太陽能轉(zhuǎn)為電能，驅(qū)動水泵抽取地下水，將天然草場改造為人工草場。

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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。

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，可用于各種應用：

它使人們能夠管理他們的飲用水供應，牲畜澆灌，灌溉和其他住宅應用。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，這項技術是可靠的，并且需要很少的維護

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什么是光伏水泵？

光伏水泵系統(tǒng)是直接利用太陽電池光生伏打效應發(fā)電,之后通過一系列電力電子、電機、水機等控制及執(zhí)行環(huán)節(jié)從而在江河湖泊或深井中實現(xiàn)提水的系統(tǒng)。

該系統(tǒng)是光、機、電、控制技術等多學科交叉、結合的體現(xiàn)。隨著太陽電池及電力電子技術的不斷進步,全球光伏水泵的技術及應用也突飛猛進地在發(fā)展。

近年來，隨著全球“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較為有效的產(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。

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光伏水泵系統(tǒng)的優(yōu)勢也很明顯：

①利用太陽能發(fā)電驅(qū)動，無需市電；

②儲水代替儲電，無需蓄電池，大大降低安裝成本和后期維護成本；

③自動控制啟停，日出而作，日落而息，無需人為控制，省去運維成本；

④晴天可工作6-8小時，云南大部分地區(qū)光照充足，非常適合建設；

⑤對安裝位置、運輸條件相較于市電較小，廣泛適用于山高水深路遠的云南農(nóng)村地區(qū)。

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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)拓撲結構、各組成部分的選擇原則、z大功率點跟蹤技術、電機控制策略和系統(tǒng)整體優(yōu)化策略等方面進行分析總結。通過上述分析，結合實際，對現(xiàn)有光伏水泵系統(tǒng)提出幾點優(yōu)化設計意見，并討論了光伏水泵系統(tǒng)今后的發(fā)展方向。

我國西部偏遠地區(qū)氣候干旱，缺水嚴重，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)供電或柴油電機驅(qū)動水泵供水，但柴油發(fā)電機組驅(qū)動的水泵系統(tǒng)不僅運行和維護成本高，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)進行綜述，包括系統(tǒng)結構的分類、系統(tǒng)組成部分介紹及選用原則、z大功率點跟蹤技術研究、電機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，給出了相應的優(yōu)化設計方向。

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太陽能光伏水泵系統(tǒng)構造

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。