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光伏灌溉系統(tǒng)組成

光伏水泵系統(tǒng)由四到五個(gè)主要部件組成，它們是光伏陣列、功率調(diào)節(jié)單元、泵-電機(jī)-負(fù)載、儲(chǔ)水箱和管道分配系統(tǒng)。同時(shí)，光伏泵系統(tǒng)可以是電池耦合的和直接耦合的。電池耦合型有光伏板，充電調(diào)節(jié)器，電池，水泵控制器，DC泵。另一方面，直接耦合型沒(méi)有電池，因此，水必須儲(chǔ)存起來(lái)，以便在晚上或陰天使用。光伏灌溉系統(tǒng)根據(jù)水源有兩種配置，一種可以利用河流、人工池塘地表水，也可以利用深水井的地下水。本研究主要是采用地下水源直聯(lián)式光伏水泵系統(tǒng)。

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光伏水泵的工作原理

光伏水泵的工作原理是由光伏電池板吸收光伏輻射能量，將其轉(zhuǎn)化為電能，利用光伏水泵逆變器將電能輸出驅(qū)動(dòng)水泵工作，讓水泵在有電的情況下輸送液體。

光伏水泵的特點(diǎn)

光伏水泵的可用于多個(gè)途徑，如農(nóng)田澆灌、路邊花草樹(shù)木澆灌等，這些地方我們都可以用的到。光伏水泵系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)是由光伏電池板、光伏水泵逆變器和水泵三部分組成，光伏電池板主要用于吸收光伏轉(zhuǎn)換裝置，逆變器又稱控制器，可實(shí)現(xiàn)功率較大化，水泵主要是輸送液體。

光伏水泵的優(yōu)勢(shì)

光伏水泵的優(yōu)勢(shì)有很多，它可全自動(dòng)運(yùn)行，不需要人工看守，而且類型也非常廣；光伏電池板所產(chǎn)生的電能可使用多種光伏組件，而且還便于維護(hù)；生產(chǎn)光伏水泵所使用的是進(jìn)口元器件，安全可靠性非常高。

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光伏農(nóng)業(yè)灌溉系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)：

1.靈活，可就近水源安裝，全自動(dòng)運(yùn)行，無(wú)須人工值守，節(jié)約勞動(dòng)力；

2.穩(wěn)定性高，出水量大；

3.可靠性高，大幅度降低灌溉系統(tǒng)的建設(shè)和維護(hù)成本，并且系統(tǒng)可用20至25年；

4.可以根據(jù)地區(qū)、日照強(qiáng)度以及客戶的不同需求提供經(jīng)濟(jì)有效的解決方案；

5.環(huán)保，改善生態(tài)環(huán)境，發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)，符合當(dāng)今社會(huì)的發(fā)展理念。

可應(yīng)用地點(diǎn)：山區(qū)、村莊、農(nóng)田、果園、花圃、園林等。

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光伏水泵系統(tǒng)特點(diǎn)：

光伏水泵系統(tǒng)全自動(dòng)運(yùn)行，無(wú)須人工值守(IP65防護(hù)等級(jí))

水泵由三相交流電機(jī)驅(qū)動(dòng)，穩(wěn)定性高，提升系統(tǒng)出水量

可靠性高，大幅降低系統(tǒng)的建設(shè)和維護(hù)成本

可以根據(jù)地區(qū)、客戶不同需求提供經(jīng)濟(jì)有效的解決方案

根據(jù)日照強(qiáng)度的變化調(diào)節(jié)水泵轉(zhuǎn)速，自動(dòng)控制系統(tǒng)出水量

可擴(kuò)展旁路功能，支持市電、柴油機(jī)輸入。

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光伏水泵系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的組成

1.光伏電源

光伏電源采用Chroma可編程直流電源，該電源可模擬光伏板的能量特性，可通過(guò)設(shè)定選擇光伏特性曲線，隨后的實(shí)驗(yàn)中也是根據(jù)其上工作點(diǎn)的變動(dòng)，判定功率z終跟蹤z大功率點(diǎn)的狀態(tài)。為了匹配水杲的工作，設(shè)置了一組z大功率點(diǎn)為所示，電壓400V、電流7.5A，功率3kW的工作狀態(tài)。系統(tǒng)工作中，可觀察紅色工作點(diǎn)位置的變化，來(lái)實(shí)時(shí)觀察光伏電源工作點(diǎn)的位置。

2.直流緩沖部分

直流緩沖部分由能量緩沖電容及其附屬電路組成。主要目的是對(duì)系統(tǒng)的直流能量進(jìn)行緩沖維持系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，并且進(jìn)行穩(wěn)壓和濾波作用，而且在變頻器主電路部分?jǐn)嚯?、檢修等情況，能夠通過(guò)附屬電路釋放能量，保障系統(tǒng)安全。

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輔助電源部分

控制系統(tǒng)及檢測(cè)的輔助電源部分，需要保證產(chǎn)生穩(wěn)定且準(zhǔn)確的直流電源。常用反激式直流變換電路從光伏直流母線電容部分獲取能量，再利用穩(wěn)壓器件產(chǎn)生多級(jí)的直流電壓等級(jí)以滿足各芯片的需要。在本實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中，如圖3所示，為了達(dá)到電壓要求，首先設(shè)計(jì)了兩級(jí)反激電路，又通過(guò)多級(jí)穩(wěn)壓?jiǎn)卧?，形?5V，5V以及3.3V多重供電電源，從而通過(guò)主電路直流能量提供檢測(cè)和控制部分的電能。

檢測(cè)電路

系統(tǒng)需要對(duì)光伏電池輸出的電流和電壓進(jìn)行采樣，用于進(jìn)行光伏部分輸出電功率的計(jì)算，再將數(shù)據(jù)發(fā)送給驅(qū)動(dòng)部分進(jìn)行水泵系統(tǒng)的z大功率點(diǎn)的跟蹤控制。而且系統(tǒng)需要對(duì)外界運(yùn)行狀況進(jìn)行輔助檢測(cè)以保障系統(tǒng)在故障狀態(tài)下進(jìn)行識(shí)別，相應(yīng)動(dòng)作進(jìn)行合理的保護(hù)

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太陽(yáng)能水泵該怎么選擇

水源的性質(zhì)及出水量是太陽(yáng)能水泵系統(tǒng)建設(shè)及投資的重要依據(jù)。不同的水源采用的太陽(yáng)能水泵有很大的差別，一般水源在地下深處需要采用潛水泵，如果水中泥沙含量大，則要采用污水泵，有良好進(jìn)水條件時(shí)多采用單級(jí)、多級(jí)離心泵等。

確定水源時(shí)一個(gè)z重要的條件是干旱季節(jié)水源不能干涸。一般池塘的水位相對(duì)變化較小，但需要確定干旱時(shí)的z低水位和水深。對(duì)深井需要確定井深、井的直徑、水位、動(dòng)水位及出水量。對(duì)河流需要確定干旱季節(jié)的z低水位、水深和洪水季節(jié)的z高水位。

太陽(yáng)能方陣是整個(gè)太陽(yáng)能水泵系統(tǒng)的動(dòng)力核心，太陽(yáng)能組件的選型及配置是確定太陽(yáng)能水泵系統(tǒng)性價(jià)比的主要因數(shù)。

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太陽(yáng)能水泵有哪些自身的優(yōu)勢(shì)？

太陽(yáng)能水泵又叫光伏水泵，它是世界上缺乏電源的地區(qū)供給生活用水，以及農(nóng)田灌溉z好的設(shè)備之一。它能夠隨處取用太陽(yáng)能，系統(tǒng)全自動(dòng)，日出而作，日落而息。不需要人員的看管，從而使的維護(hù)人員的工作量可以將至z低，因此太陽(yáng)能水泵是z理想的綠色能源運(yùn)用系統(tǒng)。

太陽(yáng)能水泵自身還存在著一些其他水泵沒(méi)有的優(yōu)勢(shì)。di一點(diǎn)那就是太陽(yáng)能水泵的可靠性，因?yàn)樗苌儆玫竭\(yùn)動(dòng)部件，只要光能持續(xù)供應(yīng)，井下有水那么工作就非常的可靠；

第二點(diǎn)那就是它的安全性，它使用的電壓一般都比較小相對(duì)比較安全，其次他的電力來(lái)自于光能電池板，所以容易控制，然后是水泵自身無(wú)噪音，同時(shí)也不會(huì)在工作中產(chǎn)生其他的液體、氣體，因此太陽(yáng)能水泵就是相對(duì)比較環(huán)保的一種水泵，所以在市場(chǎng)關(guān)注度極高。

第三點(diǎn)、水泵的本身體積比較小，所以安裝也相對(duì)的比較簡(jiǎn)單、方便；

第四點(diǎn)、使用的是太陽(yáng)能，然而太陽(yáng)能隨處可取，所以太陽(yáng)能水泵和使用的范圍就變得非常的廣。