太陽能楊水系統(tǒng)結(jié)構及工作原理

太陽能楊水蓄水系統(tǒng)主要由太陽能發(fā)電光伏系統(tǒng)(包括太陽能電池板、鉛酸蓄電池組、充電控制器以及電源線)、水泵、手推車、超聲波測距開關等組成。太陽能電池板在接收光照時，其內(nèi)部發(fā)生反應產(chǎn)生電能，然后通過充電控制器給蓄電池充電，把電能儲存在蓄電池中，工作時，蓄電池放電，給水泵提供電能，帶動水泵工作。采用超聲波測距開關，利用超聲波發(fā)射接收原理，使用集成的超聲波傳感器，利用單片機的中斷功能，對液位進行實時檢測，并控制水泵工作與停機，從而實現(xiàn)根據(jù)蓄水池水位高低自動泵水、蓄水 。

太陽能楊水系統(tǒng)是指利用太陽輻射能量轉(zhuǎn)化為電力并驅(qū)動水泵進行抽水的系統(tǒng)。太陽能楊水系統(tǒng)在很多領域都有應用，例如農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉、灌溉荒漠治理、水利抗旱提水、滴灌鹽堿地改良、滲灌草原牧業(yè)、城市水景景觀、村莊生活供水、海水淡化等領域。太陽能楊水系統(tǒng)既可充分利用太陽能資源和水資源，又可解決無電地區(qū)的人畜飲水和灌溉問題，具有成本低、無污染、無噪聲、可靠性高、維護工作量極小等優(yōu)點。

光伏發(fā)電系統(tǒng)全自動運行，無須人工值守；光伏揚水系統(tǒng)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(qū)動水泵揚水，可靠性高，同時大幅降低系統(tǒng)的建設和維護成本。

采用光伏揚水逆變器，根據(jù)日照強度的變化調(diào)節(jié)水泵轉(zhuǎn)速，使輸出功率接近太陽電池陣列的最大功率；當日照很充足時，保證水泵的轉(zhuǎn)速不超過額定轉(zhuǎn)速；當日照不足時，根據(jù)設定最低運行頻率是否滿足，否則自動停止運行。

水泵由三相交流電機驅(qū)動，從深井中抽水，注入蓄水箱/池，或直接接入灌溉系統(tǒng)。根據(jù)實際系統(tǒng)需求和安裝條件，可采用不同類型的水泵進行工作。

可以根據(jù)地區(qū)、客戶不同需求提供經(jīng)濟有效的解決方案。

為了使整個系統(tǒng)美觀、實用、空間占用少、結(jié)構緊湊合理，考慮到加工、裝配、拆卸和運輸?shù)姆奖阈?，應用產(chǎn)品設計的相關原理等因素，確定系統(tǒng)的總體布局。整個系統(tǒng)的連線方式為太陽能電池板、蓄電池、水泵皆與充電控制器相連，水泵與聲波測距開關相連。由于水泵與聲波測距開關之間的線較長，所以中間用一個繞線盤相連。為了使太陽能電池板、充電控制器、蓄電池、水泵之間線的使用盡可能短，將四者盡量靠近在一起，并與繞線盤一起放置在車架底部。這樣整體結(jié)構也較為緊湊、重心不會太高，機器更加平穩(wěn)。太陽能電池板放置在充電控制器的上方，其水平高度稍大于電池板寬度的一半，以便于太陽能電池板的自由翻轉(zhuǎn)。扶手放置在較高一端的 U形支撐管架上， 連接處高度離車底大約 70 cm 多，為人手扶的平均高度。在未推行時，扶手處于懸掛狀態(tài)，推行時將扶手提起，此時大概成水平狀態(tài)，只要將小車稍微提起，就可以行走了。

太陽能楊水系統(tǒng)單機系統(tǒng)優(yōu)化

單機系統(tǒng)是指系統(tǒng)中只有1臺水泵以及與之配套的太陽電池陣列與揚水逆變器。系統(tǒng)設計的優(yōu)化目標是在滿足揚程和流量要求的前提下，盡可能減少太陽電池組件的使用量。根據(jù)日照強度的變化調(diào)節(jié)水泵轉(zhuǎn)速：日照達到峰值時，水泵以額定轉(zhuǎn)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，水泵在低于額定轉(zhuǎn)速的范圍內(nèi)以MPPT方式調(diào)速運行；當水泵轉(zhuǎn)速低至流量為零時，系統(tǒng)停止工作。因此，系統(tǒng)配置與傳統(tǒng)的恒速運行方式有很大區(qū)別，需要根據(jù)揚程和流量的要求、當?shù)氐娜照諚l件，進行優(yōu)化設計：

確定平均日運行時間和水泵調(diào)速范圍。

選擇水泵的揚程和額定功率。

確定太陽電池組件的最大功率、工作電壓以及接線方式。

太陽能楊水系統(tǒng)多機系統(tǒng)優(yōu)化

多機系統(tǒng)是指系統(tǒng)中有多臺水泵，可以采用單臺大功率逆變器驅(qū)動多臺水泵，也可采用多臺功率相匹配的逆變器。在流量要求大的場合，多機系統(tǒng)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(xù)運行的水泵供電。在單機系統(tǒng)優(yōu)化的基礎上，水泵的調(diào)速范圍能夠得到進一步優(yōu)化，始終處于高效運行狀態(tài)。2100433B

《太陽能熱水系統(tǒng)手冊》詳細介紹了太陽能熱水系統(tǒng)的基本知識和設計應用，內(nèi)容包括傳熱的基本知識，太陽能熱水系統(tǒng)的基本知識、設計計算和分析，太陽能熱水系統(tǒng)的智能化控制，各類太陽能與建筑的結(jié)合方案，太陽能熱水系統(tǒng)的招投標操作、組織計劃和驗收規(guī)范，以及太陽能熱水系統(tǒng)中常用的設備、配件和設計資料等。書中列舉了大量太陽能熱水系統(tǒng)的實際工程案例。