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淺析光伏揚(yáng)水系統(tǒng)的應(yīng)用

隨著光伏逆變器技術(shù)的發(fā)展，以及人們對(duì)環(huán)境保護(hù)的綜合考慮，光伏揚(yáng)水系統(tǒng)憑借其易安裝、無(wú)需人工值守、低成本、零碳排放等優(yōu)點(diǎn)，將成為偏遠(yuǎn)地區(qū)解決用水問(wèn)題的優(yōu)選方案。

近些年光伏相關(guān)的解決方案和產(chǎn)品層出不窮，以光伏并網(wǎng)發(fā)電、光伏離網(wǎng)儲(chǔ)能、光伏并離網(wǎng)混合儲(chǔ)能為首的解決方案已經(jīng)不陌生了。它己從z初應(yīng)用的宇航、軍事設(shè)施領(lǐng)域迅速擴(kuò)展到工業(yè)和民用領(lǐng)域,使用面日益廣泛。除了這些常規(guī)化的應(yīng)用，光伏系統(tǒng)家族還有一個(gè)成員一直在堅(jiān)守自己的使命，默默地為人們付出——光伏揚(yáng)水系統(tǒng)。光伏揚(yáng)水系統(tǒng)廣泛應(yīng)用在農(nóng)業(yè)灌溉、荒漠治理、草原畜牧、城市水景、生活用水等方面，是真正的綠色無(wú)污染系統(tǒng)，在這里，低碳、節(jié)能、環(huán)保等現(xiàn)代理念得到了充分的體現(xiàn)，顯著地改善了邊遠(yuǎn)地區(qū)人們的生活水平。

用陽(yáng)光“澆灌”綠色農(nóng)業(yè) 太陽(yáng)能水泵系統(tǒng)解決方案

通過(guò)陽(yáng)光和水的有機(jī)結(jié)合作用，將“農(nóng)業(yè)”和“光伏”緊密地聯(lián)系在一起，太陽(yáng)能水泵可以提高對(duì)水資源和太陽(yáng)能的合理利用，增加農(nóng)業(yè)產(chǎn)品的附帶經(jīng)濟(jì)價(jià)值，對(duì)于發(fā)展低碳農(nóng)業(yè)、綠色農(nóng)業(yè)、智能農(nóng)業(yè)具有重要影響。

太陽(yáng)能水泵(亦稱光伏水泵)，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具吸引力的供水方式，利用隨處可取、取之不竭的太陽(yáng)能，系統(tǒng)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系統(tǒng)。它可分為以下幾類：1、直流無(wú)刷太陽(yáng)能水泵(電機(jī)式)：電機(jī)式無(wú)刷直流水泵是采用無(wú)刷直流電機(jī)加上葉輪之后組成的。

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太陽(yáng)能光伏無(wú)刷直流水泵

軸

由于無(wú)刷直流磁力隔離泵是通過(guò)通電線圈帶動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)來(lái)工作的，旋轉(zhuǎn)為了保持轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)的平穩(wěn)及噪音，采用陶瓷軸與軸套配合，可以達(dá)到很高的精度，有效的減少了旋轉(zhuǎn)阻力及噪音。

滾動(dòng)軸承

磁力泵滑動(dòng)軸承的材料有工程塑料塑鋼（POM）或陶瓷。由于塑鋼（POM）及陶瓷具有很好的耐熱、耐腐蝕、耐摩擦性能，所以磁力泵的滑動(dòng)軸承多采用工程陶瓷制作。由于工程陶瓷很脆且膨脹系數(shù)小，所以軸承間隙不得過(guò)小，以免發(fā)生抱軸事故。

光伏水泵現(xiàn)代化提水灌溉應(yīng)用

光伏陣列由眾多的太陽(yáng)電池串、并聯(lián)構(gòu)成,其作用是直接把太陽(yáng)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(yáng)電池多為硅太陽(yáng)電池,其中包括單晶硅、多晶硅及非晶硅太陽(yáng)電池?？纱罅Πl(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)蝦池增氧等方面。太陽(yáng)電池的伏安特性曲線如圖:所示。它具有強(qiáng)烈的非線性。太陽(yáng)電池輸出的z大功率就是它的額定功率。圖:中曲線上的大圓黑點(diǎn)表示在相應(yīng)日射下太陽(yáng)電池輸出z大功率的位置,稱“z大功率點(diǎn)'.

光伏陣列的伏王特性曲線具有和單體太陽(yáng)電他同樣的形狀,若忽略單體太陽(yáng)電池生產(chǎn)過(guò)程中的差異、組件相互之間的連接電阻,呂附設(shè)它”具有理想的一致性光伏陣列的伏安特性曲線可以看作僅是單體太陽(yáng)電池伏安特性曲線按串、并聯(lián)方式。

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美麗鄉(xiāng)村光伏市場(chǎng)之三，發(fā)展光伏水泵的世界趨勢(shì)

全世界已有數(shù)萬(wàn)臺(tái)不同規(guī)格的光伏水泵在不同地區(qū)和國(guó)家運(yùn)行,特別是在亞、非、拉及中東等發(fā)展中國(guó)家,

已為許多貧困地區(qū)的人民帶來(lái)了可觀的經(jīng)濟(jì)效益,加速了這些地區(qū)的脫貧步伐,體現(xiàn)了令人鼓舞的社會(huì)效益。

光伏水泵系統(tǒng)從技術(shù)上說(shuō)是一個(gè)比較典型的“光、機(jī)、電一體化”系統(tǒng),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)科的z新技術(shù),因此己被許多國(guó)家列為重要的發(fā)展對(duì)象,中東、非洲有不少國(guó)家更是制定計(jì)劃,期望依藉太陽(yáng)能水泵及微灌、現(xiàn)代農(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。據(jù)國(guó)家能源局發(fā)布的2017年前11個(gè)月統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，我國(guó)的光伏發(fā)電總量高達(dá)1069億kWh，同比增長(zhǎng)了72%，節(jié)能減排作用十分明顯。

光伏泵系統(tǒng)的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益

長(zhǎng)期以來(lái)，如何解決山區(qū)能量水平問(wèn)題——干旱地區(qū)——草原牧場(chǎng)——荒漠化地區(qū)的供水和供水一直是困擾農(nóng)牧業(yè)發(fā)展的技術(shù)問(wèn)題。國(guó)內(nèi)外生態(tài)建設(shè)。一、光伏陣列許多的太陽(yáng)能電池串、并聯(lián)在一起構(gòu)成了光伏陣列，其作用是直接把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為直流形式的電能。近年來(lái)，光伏水泵系統(tǒng)迎合了大型農(nóng)田——草原——沙漠等需求市場(chǎng)，可廣泛應(yīng)用于偏遠(yuǎn)地區(qū)，沒(méi)有電力供給缺失電力——人畜區(qū)——農(nóng)田灌溉——沙漠治理。該系統(tǒng)可用于農(nóng)田灌溉，無(wú)需任何外部能源。——提供干凈的飲用水——開(kāi)發(fā)花園經(jīng)濟(jì)——美化公園——建造彩色噴泉——添加魚(yú)的魚(yú)池——蝦池——海灘鹽場(chǎng)的供水和排水。而且，太陽(yáng)能水泵系統(tǒng)的應(yīng)用不需要電池，節(jié)省了電池更換成本，減少了電池造成的環(huán)境污染，符合中國(guó)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略。