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太阳能光伏水泵(Solar Pumping System)亦称光伏水泵。即利用光伏阵列发出的电力来驱动水泵工作的光伏扬水系统。整个系统主要由光伏阵列、太阳能扬水逆变器、水泵组成。它是近若干年来迅速发展起来的光机电一体化系统,是当今世界上阳光丰富地区,尤其是缺电无电的边远地区吸引力的供水方式。
云南坦硕商贸有限公司主要研发、设计、生产销售的产品有:各种规格型号的并网、离网光伏发电、以及家用光伏发电系统和光伏发电扬水系统,光伏抽水灌溉系统、光伏温室烘干系统。我公司生产的光伏发电系统功率大小可调控,可以满足各个领域的用电需求,如:高能耗大型企业单位,矿山、雷达站、景区索道、电动游乐观光船、工业园区、城乡水务供水公司、污水处理厂、垃圾焚烧、城市景观亮化照明、偏远山区农场种植基地、养殖基地等的供用电需求。
光伏阵列由众多的太阳电池串、并联构成,其作用是直接把太阳能转换为直流形式的电能。目前用于光伏水泵系统的太阳电池多为硅太阳电池,其中包括单晶硅、多晶硅及非晶硅太阳电池。太阳电池的伏安特性曲线如图:所示。它具有强烈的非线。太阳电池输出的功率就是它的额定功率。图:中曲线上的大圆黑点表示在相应日射下太阳电池输出功率的位置,称“功率点'.
通过对光伏水泵系统功率输出特点的分析,找到影响功率输出的影响因素,通过进一步对光伏输出I-V 曲线和P-U 曲线分析,提出了一种对功率点跟踪(MPPT) 扰动观察法的优化算法和实现方法,解决了MPPT 扰动观察法在功率点附近震荡的问题。光伏组件是光伏水泵系统的能量来源,光伏组件的输出功率受外部环境影响较大,如光照强度、温度变化等;即使在外部环境参数稳定时,其输出功率还会受所连接的负载的影响,研究表明,只有当连接的负载为某一恒定值时,即所谓的阻抗匹配,光伏组件输出功率才达到值,此时光伏组件所输出的功率为功率点。
它的工作原理也并不复杂,就是通过太阳能板吸收光能转化为电能为整个系统提供动力电源,再由扬水逆变器将直流电转化为交流电驱动水泵,终将深井中的水抽出注入蓄水池或直接接入灌溉系统的过程。由于太阳能供电的特性,对于缺电无电的偏远地区来说,太阳能光伏水泵系统是有吸引力的供水手段。
除此之外,在水泵的应用上分为电机式无刷直流水泵、无刷直流磁力隔离式水泵、三相交流水泵三种,一种水泵已经有标准化,具有成本较低,的特点,其缺点是在使用时间长了之后会有电机烧坏的风险;第二种水泵的特点是体积小、寿命长、噪音低等,还可以用于热水循环;一种与直流系统不同,其优点是相容性强,多用于大面积农田灌溉、沙漠治理等。