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發(fā)布時間:2021-08-03 21:12  






光伏水泵的主要組成部分太陽電池陣列(亦稱光伏陣列)由眾多太陽電池組件串、并聯(lián)構(gòu)成,組件組合之合成容量可以是數(shù)百峰瓦(W戶),也可以達(dá)到數(shù)個兆峰瓦(MWp)甚至更大,組件可以由單晶硅、多晶硅、非晶硅或其它類型的太陽電池組成。一般說來,光伏陣列由于多為半導(dǎo)體器件構(gòu)成,其電源特性(伏安特性及溫度特性)具有強烈的非線性性質(zhì)。光伏水泵系統(tǒng)所配用的光伏陣列容量往往在數(shù)百Wp至數(shù)十KWp之間。





若干年來無刷直流電動機開始在光伏水泵系統(tǒng)中被用作驅(qū)動電機間,這是由于該種電機具有一般交流電動機所不易達(dá)到的,它可望在較大幅度上減少目前還相對昂貴的太陽電池的用量,具有顯著的經(jīng)濟性。但是,由于光伏水泵通常要求電機潛入水中運行,因此本文的研究工作除需要解決常規(guī)的直流無刷電動機的運行驅(qū)動技術(shù)外,還要求電機能適應(yīng)潛水的要求,也就是必須同時解決繞組的可靠絕緣問題。從機械密封的角度想方設(shè)法去解決潛水電機的密封問題固然是一種思路,但是甚難克服其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、相應(yīng)的機械損耗偏大的問題。





  光伏水泵亦稱太陽能水泵,主要由光伏揚水逆變器和水泵組成。具體應(yīng)用時,再根據(jù)不同揚程和日用水量的需求配以相應(yīng)功率的太陽能電池陣列,統(tǒng)稱為光伏揚水系統(tǒng)。

      光伏水泵系統(tǒng)全自動運行,無需人工值守,系統(tǒng)主要由光伏揚水逆變器、光伏陣列、水泵組成。系統(tǒng)省卻掉蓄電池之類的儲能裝置,以蓄水替代蓄電,直接驅(qū)動水泵揚

光伏揚水逆變器對系統(tǒng)的運行實施控制和調(diào)節(jié),實現(xiàn)功率點跟蹤。當(dāng)日照充足時保證系統(tǒng)額定運行,當(dāng)日照不足時,設(shè)定運行頻率滿足,確保太陽能電池電力的充分應(yīng)用。






“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。





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