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光伏灌溉系統(tǒng)設計思路

光伏水泵系統(tǒng)組件的選擇在很大程度上影響系統(tǒng)的可靠性、效率和穩(wěn)定性。設計過程基于確定光伏模塊和太陽能泵逆變器的尺寸，以驅動水泵，水泵將水通過水管網絡輸送到儲罐。日本國際協(xié)力事業(yè)團(JICA)估算椰棗樹的日需水量。用Penman-Monteith公式對阿德拉爾地區(qū)的椰棗樹的耗水量進行了評估，其中考慮的氣象因素為溫度、風速、濕度和太陽輻射，計算作物消耗所需的水。此同時，管道和儲罐材料的選擇是基于它們適合殼體設計的特性。水箱的大小被設計成能容納一年中25%的z高需水量，可以灌溉100棵椰棗樹。

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光伏灌溉系統(tǒng)“系”之阻止綠洲荒漠化

一般來說，光伏灌溉系統(tǒng)首先要設計的是儲罐。根據(jù)收集到的信息，6月是全年需水量的峰值(27.66升/樹)。因此，設計是基于本月z大值進行的。在此基礎上，考慮到滴灌效率為85%，北部地區(qū)的日總需水量為97.62 m3/天。同時，對于南部地區(qū)，假設等于553.2 m3/天。

北部地區(qū)和南部地區(qū)的油井總產能分別為404.4和790.32 m3/天。關于儲水罐，由于滴灌需要1至2米之間的高程水頭，因此發(fā)現(xiàn)蓄水池支架的高程水頭為2米。玻璃纖維儲存罐可以作為一個標準的單位。根據(jù)提議的設計，每個水池可以灌溉100棵分布在大約1公頃的椰棗樹。儲罐的尺寸是根據(jù)6月份的棕櫚樹要求計算的，安全系數(shù)為25%，因此，儲罐的容量約為4 m3，直徑為1.2 m，高度為3 m。每個地區(qū)都有自己的水井，通過主管道輸送水。管道延伸到椰棗樹的小塊區(qū)域。圖七-圖九顯示了塔瓦茲綠洲三個地區(qū)分布的水管和棗椰樹區(qū)的布局。

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太陽能光伏水泵的組成、運作

太陽能光伏水泵亦稱光伏水泵。即利用光伏陣列發(fā)出的電力來驅動水泵工作的光伏揚水系統(tǒng)。整個系統(tǒng)主要由光伏陣列、太陽能揚水逆變器、水泵組成。它是近若干年來迅速發(fā)展起來的光機電一體化系統(tǒng)，是當今世界上陽光豐富地區(qū)，尤其是缺電無電的邊遠地區(qū)z具吸引力的供水方式。

一、系統(tǒng)組成：

1、光伏陣列：亦稱太陽能電池組件，主要是將太陽的光能轉化為電能，給負載水泵電機提供工作電力。

2、太陽能揚水逆變器或控制器：對太陽能水泵的運行實施控制和調節(jié)，用太陽能陣列發(fā)出的電能驅動水泵，并根據(jù)日照強度的變化，即時地調節(jié)輸出頻率，使輸出功率接近太陽電池陣列的z大功率。

3、水泵：通常把提升液體、輸送液體或使液體增加壓力，即把原動機的機械能變?yōu)橐后w能量，從而達到抽送液體目的的機器統(tǒng)稱為泵。

二、運作過程:

利用太陽電池發(fā)出的電力，通過z大功率點跟蹤以及變換、控制等裝置驅動直流、永磁、無刷、無位置傳感器、定轉子雙塑封電機或異步電機或高速開關磁阻電機帶動水泵，將水從地表深處提至地面供農田灌溉或人畜飲用。直流光伏光伏提水

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聚能新能源光伏水泵系統(tǒng)成功應用于西藏高原

2017年09月18日，位于世界屋脊西藏那曲巴青縣拉西鎮(zhèn)、雅安鎮(zhèn)等三個村鎮(zhèn)的首批光伏提水工程項目竣工，并正式投入運營。該項目成功地利用西藏地區(qū)豐富的太陽能資源來驅動水泵，將清澈的地下水源源不斷地提送到地面上來，大大緩解了當?shù)匾蚬╇姴蛔愣鴮е氯?span style="text-indent:2em;">畜無法飲用到干凈水源的困境。這也是西藏那曲地區(qū)巴青縣光伏提水示范工程。

該項目工程由合肥聚能新能源科技有限公司承建，項目建設地平均海拔4500—5000米，高寒缺氧，空氣稀薄，聚能新能源采用先進的光伏揚水技術，開發(fā)利用當?shù)亓己玫奶柲苜Y源直接驅動水泵進行不間斷抽水和蓄水。

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太陽能光伏水泵是怎么樣的

電機和水泵

光伏水泵系統(tǒng)的其它措施都是為了能穩(wěn)定、可靠地多出水，或者說z后都要落實在電機、水泵的工作上，它們可以構成一個總成件，這個總成件要求有z大限度的可靠性及。對于光伏水泵而言，電機和水泵的搭配并不像常見的電機和水泵搭配那樣簡單，由于電機的功率等級、電壓等級在很大程度上受到太陽能電池陣列的電壓等級和功率等級的制約，因此對水泵揚程、流量的要求被反映到電機上時，一般必須在兼顧陣列結構的條件下專門進行設計。出于對不同用戶的不同要求，光伏水泵用驅動電機有：不同電壓等級的傳統(tǒng)直流電動機、直流無刷永磁電動機、三相異步電動機、永磁同步電動機、磁阻電動機等。從目前的使用情況看，以三相異步電動機及直流無刷電動機為z多，大功率系統(tǒng)都以采用三相異步電動機為主。光伏水泵系統(tǒng)中水泵的選擇與設計也有一些特點。

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農民開始使用太陽能光伏水泵系統(tǒng)進行農業(yè)灌溉

國際水管理研究所（IWMI）為一個試點項目提供資金援助，促進太陽能光伏水泵系統(tǒng)進行農業(yè)灌溉。這些項目在Anand區(qū)里面的Dhundi村啟動，是由6個農民組成的團隊，并且已經產生了一千五百萬千瓦時的電力，45%的電用在農業(yè)灌溉。

這6個農民組成一個合作社并且采用太陽能光伏泵進行農業(yè)灌溉。根據(jù)IWMI專家，這些水泵有獨特的功能能夠把太陽能光伏發(fā)電的電，賣給市電，因此農民能夠通過太陽能光伏發(fā)電得到收益。

太陽能光伏發(fā)電能夠賣給市電，這點讓很多農民更加積極的使用太陽能光伏水泵進行發(fā)電。直到現(xiàn)在，這些泵已經產生了接近10萬kWH的綠色能量，其中43,897kWH用在農業(yè)灌溉上。因此，合作社向電網注入了52,000kWH的綠色能源，并從太陽能發(fā)電中獲得約40萬盧比的收入。