光伏揚水系統

光伏揚水系統是用來自太陽的持久能源驅動水的勢能轉換的新能源電力設備。光伏揚水系統主要由光伏揚水逆變器、光伏陣列、水泵等組成。套用領域主要有光伏農業節水灌溉、光伏灌溉荒漠治理、光伏水利抗旱提水、光伏滴灌鹽鹼地改良、光伏滲灌草原牧業、光伏城市水景景觀、光伏村莊生活供水、光伏海水淡化等。

基本介紹

• 中文名：光伏揚水系統
• 外文名：Photovoltaic pumping system
• 系統特點：全自動運行
• 驅動形式：三相交流電機驅動
• 能量來源：太陽的持久能源
• 別名：光伏提水系統

系統特點

光伏發電系統全自動運行，無須人工值守；光伏揚水系統（光伏提水系統）由太陽電池陣列、揚水逆變器及水泵構成，省卻掉蓄電池之類的儲能裝置，以蓄水替代蓄電,直接驅動水泵揚水，可靠性高，同時大幅降低系統的建設和維護成本。

· 水泵由三相交流電機驅動，從深井中提水，注入蓄水箱/池，或直接接入灌溉系統。根據實際系統需求和安裝條件，可採用不同類型的水泵進行工作。

系統最佳化

1、單機系統最佳化

單機系統是指系統中只有1台水泵以及與之配套的太陽電池陣列與揚水逆變器。系統設計的最佳化目標是在滿足揚程和流量要求的前提下，儘可能減少太陽電池組件的使用量。根據日照強度的變化調節水泵轉速：日照達到峰值時，水泵以額定轉速運行，輸出功率接近太陽電池陣列的最大功率；日照較充足時，水泵在低於額定轉速的範圍內以MPPT方式調速運行；當水泵轉速低至流量為零時，系統停止工作（如下圖）。因此，系統配置與傳統的恆速運行方式有很大區別，需要根據揚程和流量的要求、當地的日照條件，進行最佳化設計：

·確定最佳平均日運行時間和水泵調速範圍。

·選擇水泵的最佳揚程和額定功率。

·確定太陽電池組件的最大功率、最佳工作電壓以及接線方式。

2、多機系統最佳化

多機系統是指系統中有多台水泵，可以採用單台大功率逆變器驅動多台水泵，也可採用多台功率相匹配的逆變器。在流量要求大的場合，多機系統的運行具有更大的靈活性。通過太陽電池陣列及水泵切換控制，日照充足時，所有水泵以MPPT方式運行；日照較弱時，關停部分水泵，太陽電池陣列集中為部分繼續運行的水泵供電。在單機系統最佳化的基礎上，水泵的調速範圍能夠得到進一步最佳化，始終處於高效運行狀態。