Leave Your Message
新闻类别
专题新闻

2024年6月13日至15日,上海国家会展中心将举办SNEC光伏发电+展览会。

2024-07-02

太阳能水泵系统是一种利用太阳能提升水的光电一体化系统,近年来发展迅速。其基本工作原理是利用太阳能电池阵列,将太阳能直接转化为电能,驱动各种电机,进而驱动高效节能的水泵,从河流、湖泊、深井等水源中抽取水。太阳能水泵系统“日出而作,日落而息”,全自动运行,无噪音,可靠性高,已在全球范围内得到广泛应用,尤其是在发展中国家。光伏水泵系统大致由光伏阵列、控制器、电机和水泵四个部分组成。

1. 光伏阵列
许多太阳能电池串联或并联组成光伏阵列,直接将太阳能转化为直流电能。目前光伏水泵系统中使用的大多数太阳能电池是硅太阳能电池,包括单晶硅、多晶硅和非晶硅太阳能电池。太阳能电池的最大额定功率即为其最大输出功率。

2. 控制器
光伏阵列的功率输出与太阳辐照度、环境温度、阴晴、雨雾等气象条件密切相关。其输出功率随日照变化而变化,为直流电,光伏水泵和直流电机作为光伏阵列的负载,而交流电机甚至其他新型电机则用作其驱动电机。在这种情况下,光伏水泵系统必须工作在理想的工作条件下,才能在任何日照条件下发挥光伏阵列的最大输出功率,这就需要一个适配器。适配器主要包含最大功率点跟踪器、逆变器和一些保护装置。

3. 电机和水泵
光伏水泵系统的其他措施都是为了更稳定、更可靠地产生更多水,换句话说,这些措施必须落实到电机和水泵的运行中。它们可以组成一个组件,该组件需要具备最高的可靠性和效率。对于光伏水泵而言,电机和水泵的匹配并不像普通电机和水泵的匹配那样简单。由于电机的功率等级和电压等级很大程度上受到太阳能电池阵列的电压等级和功率等级的限制,因此,当水泵的扬程和流量要求体现在电机上时,通常必须根据阵列结构进行专门设计。由于不同用户的需求各异,光伏水泵的驱动电机包括:不同电压等级的传统直流电机、无刷直流永磁电机、三相异步电机、永磁同步电机、磁阻电机等。从目前的应用情况来看,三相异步电机和无刷直流电机最为常见,大功率系统主要采用高效三相异步电机。光伏水泵系统中水泵的选择和设计也具有一些特点。根据用户对流量、扬程、经济性和可靠性的不同需求,水泵类型的选择通常遵循以下原则:选择容积式水泵的用户一般需要高扬程、小流量;需要大流量、高扬程的用户一般应选择自吸式水泵。

与柴油水泵相比,太阳能水泵的使用寿命可达20年以上,且具有运行成本低、几乎无需维护等优点。推广和应用太阳能水泵系统,不仅能更好地解决土地荒漠化、植被减少等生态环境恶化问题,还能有效保障牧区、边防哨所、岛屿地区、自然保护区等高度分散地区的用水需求。