太陽(yáng)能水泵（SolarPumpingSystem）亦稱光伏水泵。即利用光伏陣列發(fā)出的電力來(lái)驅(qū)動(dòng)水泵工作的光伏揚(yáng)水系統(tǒng)。整個(gè)系統(tǒng)主要由光伏陣列、太陽(yáng)能揚(yáng)水逆變器、水泵組成。它是近若干年來(lái)迅速發(fā)展起來(lái)的光機(jī)電一體化系統(tǒng)，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)*具吸引力的供水式。

太陽(yáng)能水泵自身優(yōu)勢(shì)

  （1） 可靠：光伏電源很少用到運(yùn)動(dòng)部亍件，工作可靠。
  （2） 安全，無(wú)噪聲，無(wú)其他公害。不產(chǎn)生任何的固體，液體和氣體有害物質(zhì)，絕對(duì)的 環(huán)保。
  （3） 安裝維護(hù)簡(jiǎn)單，運(yùn)行成本低，適合無(wú)人值守等優(yōu)點(diǎn)。尤其以其可靠性高而備受關(guān) 注。
  （4） 兼容性好，光伏發(fā)電可以與其他能源配合使用，也可以根據(jù)需要使光伏系統(tǒng)很便的增容。
  （5） 標(biāo)準(zhǔn)化程度高，可由組件串并聯(lián)滿足不同用電的需要，通用性強(qiáng)。
  （6） 太陽(yáng)能隨處都有，應(yīng)用范圍廣。
  丬但是，太陽(yáng)能系統(tǒng)也有其缺點(diǎn)，競(jìng)陽(yáng)新能源科技,太陽(yáng)能水泵提灌站
,四川競(jìng)陽(yáng)新能源科技有限公司，比如：能量分散，間歇性大，地域性強(qiáng)。前期成本較高。
  產(chǎn)品特點(diǎn)：壽命長(zhǎng)、功耗低、噪音小、調(diào)速平衡、運(yùn)行可靠、無(wú)干擾等。



 光伏陣列
主要是將太陽(yáng)的光能轉(zhuǎn)化為電能，給負(fù)載水泵電機(jī)提供工作電力。

光伏揚(yáng)水逆變器或控制器
對(duì)太陽(yáng)能水泵的運(yùn)行實(shí)施控制和調(diào)節(jié)，用太陽(yáng)能陣列發(fā)出的電能驅(qū)動(dòng)水泵，競(jìng)陽(yáng)新能源科技,太陽(yáng)能水泵提灌站
,四川競(jìng)陽(yáng)新能源科技有限公司，并根據(jù)日照強(qiáng)度的變化，實(shí)時(shí)地調(diào)節(jié)輸出頻率,使輸出功率接近太陽(yáng)電池陣列的功率。
馬達(dá)(驅(qū)動(dòng)電機(jī))
在不同系統(tǒng)中使用的驅(qū)動(dòng)電機(jī)也不同。目前在小于10閱Np功率等級(jí)的光伏水泵系統(tǒng)中,為獲得盡可能高的系統(tǒng)效率,多采用直流無(wú)刷永磁電機(jī)驅(qū)動(dòng),在大型光伏水泵系統(tǒng)中,到目前為止仍不乏采用交流異步傳動(dòng)式者,但是由于近代控制技術(shù)的不斷發(fā)展,為了進(jìn)一步提高單位峰瓦提供的揚(yáng)水量,己經(jīng)開始有被多臺(tái)水泵實(shí)現(xiàn)柔性控制的多機(jī)群控技術(shù)所替代的趨勢(shì)。
水泵
對(duì)于光伏水泵系統(tǒng)而言,水泵類型的選擇同樣至為重要。在功率不大的系統(tǒng)中,若用戶要求揚(yáng)程高但流量較小的情況下,宜選擇容積式正位移水泵,在其它情況下可能以采用離心式或軸流式水泵。關(guān)于光伏水泵系統(tǒng)配用泵型的選擇與考慮。
水塔及儲(chǔ)水設(shè)施
如果光伏水泵系統(tǒng)應(yīng)用于冬季寒冷地區(qū)(如我國(guó)廣大西部地區(qū)),則宜采用防凍儲(chǔ)水設(shè)施,例如中間抽真空或?qū)嵰越^熱材料的雙層水箱或水塔,引水管道亦應(yīng)采用抗低溫材料并作防凍處理



 交流異步電機(jī)驅(qū)動(dòng)水泵
較大功率(比如說(shuō),功率大于10KW或更大時(shí))的光伏水泵系統(tǒng)中,驅(qū)動(dòng)電機(jī)仍不乏采用三相交流異步電機(jī)者,其中異步電機(jī)通常采用濕式護(hù)套繞組,由于槽滿率低的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),其效率通常較同等功率的直流永磁無(wú)刷電機(jī)低得多,但是其構(gòu)造相對(duì)簡(jiǎn)單,造價(jià)相對(duì)低廉,油浸電機(jī)不適于用在同時(shí)提供人畜飲水的供水系統(tǒng)中,因此還有一定需求。其驅(qū)動(dòng)控制的核心是專用的變頻與控制一體化電源,本質(zhì)上是將變頻技術(shù)與光伏陣列功率點(diǎn)跟蹤技術(shù)及若干必要的運(yùn)行保護(hù)措施集合在同一個(gè)控制器中,由中央控制器完成光伏水泵系統(tǒng)中所需的全部控制功能,這樣做的優(yōu)點(diǎn)是系統(tǒng)穩(wěn)定性好,結(jié)構(gòu)緊湊,電機(jī)電壓等級(jí)可按陣列配置自由優(yōu)化選擇,制造成本低,同時(shí)可以充分考慮到光伏水泵戶外長(zhǎng)時(shí)間無(wú)人值守、全自動(dòng)運(yùn)行等特點(diǎn),在散熱、防塵、防雷及各種專用的保護(hù)措施(如打干保護(hù))等面給予特殊考慮,較之“拼湊式”結(jié)構(gòu)具有高得多的經(jīng)濟(jì)性和可靠性。 [2]
直流永磁無(wú)刷電機(jī)驅(qū)動(dòng)水泵
直流電動(dòng)機(jī)以其機(jī)械特性好、調(diào)速范圍寬、起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大、運(yùn)行效率高、控制簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)在運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用,但是其電刷和換相器也帶來(lái)了可靠性較低、需經(jīng)常維護(hù)等弱點(diǎn)。近20多年來(lái),隨著大功率開關(guān)器件、模擬和數(shù)字集成電路、計(jì)算機(jī)技術(shù)、高性能磁性材料的快速發(fā)展,采用電子換相原理工作的無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)也得到了相應(yīng)快速的發(fā)展。它己從*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.目能小功率無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)已大量用于計(jì)算機(jī)外圍設(shè)備、辦公室自動(dòng)化和音響影視設(shè)備中,在一些電力傳動(dòng)系統(tǒng)中,其應(yīng)用也愈來(lái)愈廣泛。
若干年來(lái)無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)開始在光伏水泵系統(tǒng)中被用作驅(qū)動(dòng)電機(jī)間,這是由于該種電機(jī)具有一般交流電動(dòng)機(jī)所不易達(dá)到的高效率,它可望在較大幅度上減少目前還相對(duì)昂貴的太陽(yáng)電池的用量,具有顯著的經(jīng)濟(jì)性。但是,由于光伏水泵通常要求電機(jī)潛入水中運(yùn)行,因此本文的研究工作除需要解決常規(guī)的直流無(wú)刷電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行驅(qū)動(dòng)技術(shù)外,還要求電機(jī)能適應(yīng)潛水的要求,也就是必須同時(shí)解決繞組的可靠絕緣問題。從機(jī)械密封的角度想設(shè)法去解決潛水電機(jī)的密封問題固然是一種思路,但是甚難克服其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、相應(yīng)的機(jī)械損耗偏大的問題。


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