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光伏水泵現代化提水灌溉應用

光伏陣列由眾多的太陽電池串、并聯構成,其作用是直接把太陽能轉換為直流形式的電能。目前用于光伏水泵系統的太陽電池多為硅太陽電池,其中包括單晶硅、多晶硅及非晶硅太陽電池。太陽電池輸出的z大功率就是它的額定功率。圖:中曲線上的大圓黑點表示在相應日射下太陽電池輸出z大功率的位置,稱“z大功率點'.

光伏陣列的伏王特性曲線具有和單體太陽電他同樣的形狀,若忽略單體太陽電池生產過程中的差異、組件相互之間的連接電阻,呂附設它”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電池伏安特性曲線按串、并聯方式。

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光伏水泵自身擁有的4大優勢,你了解嗎?

光伏水泵自身擁有的4大優勢：可靠性、安全性、體積小、使用的是太陽能。

首先 那就是光伏水泵的可靠性，因為它很少用到運動部件，只要光能持續供應，井下有水那么工作就非常的可靠；

第二點 它的安全性，其使用的電壓一般都比較小相對比較安全，其次他的電力來自于光能電池板，所以容易控制，然后是光伏水泵自身無噪音，同時也不會在工作中產生其他的液體、氣體，因此光伏水泵就是相對比較環保的一種水泵，所以在市場關注度極高。

第三點 光伏水泵的本身體積比較小，所以安裝也相對的比較簡單、方便；

第四點 使用的是太陽能，然而太陽能隨處可取，所以光伏水泵和使用的范圍就變得非常的廣。

以上就是光伏水泵自身的一些優點，因為自身隨處可取電源的優點，所以他的用途也非常的多，其中沙漠挖井，農田灌溉等，一般水泵很難做到，光伏水泵都能夠輕易做到。

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光伏水泵的使用注意事項：

水管防凍

在外界溫度過低的地區使用，水管需要埋深到冷凍線以下10cm左右，嚴禁將管道外露于空氣，以防水管被凍裂；當光伏水泵結束運行時，盡可能及時將管道存水排放干凈。有兩種方式可實現放水功能：

1）安裝人工閥，安排運維工人定期去轉動閥門排水。

2）安裝泄壓閥。設定水管的壓力，當壓力大于設定值，泄壓閥就自動開啟，將水排出。

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防止干轉

調試時，光伏水泵干轉時間不能超過90S。如果超過90S，水泵電機就有可能因干轉溫度過高而導致絕緣損壞。日常的使用過程中，水源水位不得低于光伏水泵的入水口，一般要求高于水泵進水口30-50cm。為了防止水位低于水泵入水口，可在水泵的入水口上方30-50cm的范圍內安裝水位檢測開關來檢測水位信號，并實時將信號傳入太陽能控制器。

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太陽能光伏水泵改善經歷災難的農民的生活

2017年10月，在尼泊爾村莊Shikharpur ，安裝了太陽能光伏水泵系統，為農村每天帶來40,000升的水。

在一塊金色的芥末田地里，一個巨大的太陽能電池板驅動水泵工作，每天抽取40,000升水，幫助經歷2015年的農民重建家庭。

一個農民告訴我們，在沒有安裝太陽能光伏水泵之前，我們每天需要走路2到3個小時去提水。在 2015年4月，尼泊爾發生災難，造成大約9000人，影響800多人的生活

幫助受災家庭的恢復比預期的要困難，原因包括援助資金延遲和燃料的缺失。

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光伏提灌系統解決了村名水資源缺乏的危機

在供水，減少浪費，環保和太陽能發電等都是革命性的進步。各方都在盡快的開展建設太陽能光伏系統的計劃。

在夏天，很多偏僻的村莊面臨這飲用水資源缺乏的危機。為了解決這個危機，Rural Water Supply (RWS) 正在建設太陽能光伏水泵系統去把手抽到50000升的蓄水池。另外，水泵也可以在市電下工作。

蓄水池設計的高度是6m方便農民能夠抽水。在中央政府推出新計劃背景下，這個州被批準建設857座太陽能光伏水泵系統，其中有50座系統設立在Kadapa地區。

根據RWS了解到這樣子設計能夠保證水資源不會浪費。蓄水池里面有一個監測系統，一旦水滿了，水泵就能夠自動停止工作。我們的目標不單單是供水給村名，還要讓系統設計得非常智能。

因此，在供水，減少浪費，環保和太陽能發電等都是革命性的進步。各方都在盡快的開展建設太陽能光伏系統的計劃。

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光伏水泵系統實驗系統的組成

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，可通過設定選擇光伏特性曲線，隨后的實驗中也是根據其上工作點的變動，判定功率z終跟蹤z大功率點的狀態。為了匹配水杲的工作，設置了一組z大功率點為所示，電壓400V、電流7.5A，功率3kW的工作狀態。系統工作中，可觀察紅色工作點位置的變化，來實時觀察光伏電源工作點的位置。

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。主要目的是對系統的直流能量進行緩沖維持系統的穩定運行，并且進行穩壓和濾波作用，而且在變頻器主電路部分斷電、檢修等情況，能夠通過附屬電路釋放能量，保障系統安全。

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輔助電源部分

控制系統及檢測的輔助電源部分，需要保證產生穩定且準確的直流電源。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，再利用穩壓器件產生多級的直流電壓等級以滿足各芯片的需要。在本實驗系統中，如圖3所示，為了達到電壓要求，首先設計了兩級反激電路，又通過多級穩壓單元，形成15V，5V以及3.3V多重供電電源，從而通過主電路直流能量提供檢測和控制部分的電能。

檢測電路

系統需要對光伏電池輸出的電流和電壓進行采樣，用于進行光伏部分輸出電功率的計算，再將數據發送給驅動部分進行水泵系統的z大功率點的跟蹤控制。而且系統需要對外界運行狀況進行輔助檢測以保障系統在故障狀態下進行識別，相應動作進行合理的保護