太陽(yáng)能楊水系統(tǒng)簡(jiǎn)介

太陽(yáng)能楊水系統(tǒng)是指利用太陽(yáng)輻射能量轉(zhuǎn)化為電力并驅(qū)動(dòng)水泵進(jìn)行抽水的系統(tǒng)。太陽(yáng)能楊水系統(tǒng)在很多領(lǐng)域都有應(yīng)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(lǐng)域。太陽(yáng)能楊水系統(tǒng)既可充分利用太陽(yáng)能資源和水資源，又可解決無(wú)電地區(qū)的人畜飲水和灌溉問(wèn)題，具有成本低、無(wú)污染、無(wú)噪聲、可靠性高、維護(hù)工作量極小等優(yōu)點(diǎn)。

太陽(yáng)能楊水蓄水系統(tǒng)主要由太陽(yáng)能發(fā)電光伏系統(tǒng)(包括太陽(yáng)能電池板、鉛酸蓄電池組、充電控制器以及電源線(xiàn))、水泵、手推車(chē)、超聲波測(cè)距開(kāi)關(guān)等組成。太陽(yáng)能電池板在接收光照時(shí)，其內(nèi)部發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生電能，然后通過(guò)充電控制器給蓄電池充電，把電能儲(chǔ)存在蓄電池中，工作時(shí)，蓄電池放電，給水泵提供電能，帶動(dòng)水泵工作。采用超聲波測(cè)距開(kāi)關(guān)，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(jī)的中斷功能，對(duì)液位進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，并控制水泵工作與停機(jī)，從而實(shí)現(xiàn)根據(jù)蓄水池水位高低自動(dòng)泵水、蓄水 。

光伏發(fā)電系統(tǒng)全自動(dòng)運(yùn)行，無(wú)須人工值守；光伏揚(yáng)水系統(tǒng)由太陽(yáng)電池陣列、揚(yáng)水逆變器及水泵構(gòu)成，省卻掉蓄電池之類(lèi)的儲(chǔ)能裝置，以蓄水替代蓄電,直接驅(qū)動(dòng)水泵揚(yáng)水，可靠性高，同時(shí)大幅降低系統(tǒng)的建設(shè)和維護(hù)成本。

采用光伏揚(yáng)水逆變器，根據(jù)日照強(qiáng)度的變化調(diào)節(jié)水泵轉(zhuǎn)速，使輸出功率接近太陽(yáng)電池陣列的最大功率；當(dāng)日照很充足時(shí)，保證水泵的轉(zhuǎn)速不超過(guò)額定轉(zhuǎn)速；當(dāng)日照不足時(shí)，根據(jù)設(shè)定最低運(yùn)行頻率是否滿(mǎn)足，否則自動(dòng)停止運(yùn)行。

水泵由三相交流電機(jī)驅(qū)動(dòng)，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(shí)際系統(tǒng)需求和安裝條件，可采用不同類(lèi)型的水泵進(jìn)行工作。

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

為了使整個(gè)系統(tǒng)美觀、實(shí)用、空間占用少、結(jié)構(gòu)緊湊合理，考慮到加工、裝配、拆卸和運(yùn)輸?shù)姆奖阈?，?yīng)用產(chǎn)品設(shè)計(jì)的相關(guān)原理等因素，確定系統(tǒng)的總體布局。整個(gè)系統(tǒng)的連線(xiàn)方式為太陽(yáng)能電池板、蓄電池、水泵皆與充電控制器相連，水泵與聲波測(cè)距開(kāi)關(guān)相連。由于水泵與聲波測(cè)距開(kāi)關(guān)之間的線(xiàn)較長(zhǎng)，所以中間用一個(gè)繞線(xiàn)盤(pán)相連。為了使太陽(yáng)能電池板、充電控制器、蓄電池、水泵之間線(xiàn)的使用盡可能短，將四者盡量靠近在一起，并與繞線(xiàn)盤(pán)一起放置在車(chē)架底部。這樣整體結(jié)構(gòu)也較為緊湊、重心不會(huì)太高，機(jī)器更加平穩(wěn)。太陽(yáng)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(yáng)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(chē)底大約 70 cm 多，為人手扶的平均高度。在未推行時(shí)，扶手處于懸掛狀態(tài)，推行時(shí)將扶手提起，此時(shí)大概成水平狀態(tài)，只要將小車(chē)稍微提起，就可以行走了。

太陽(yáng)能楊水系統(tǒng)單機(jī)系統(tǒng)優(yōu)化

單機(jī)系統(tǒng)是指系統(tǒng)中只有1臺(tái)水泵以及與之配套的太陽(yáng)電池陣列與揚(yáng)水逆變器。系統(tǒng)設(shè)計(jì)的優(yōu)化目標(biāo)是在滿(mǎn)足揚(yáng)程和流量要求的前提下，盡可能減少太陽(yáng)電池組件的使用量。根據(jù)日照強(qiáng)度的變化調(diào)節(jié)水泵轉(zhuǎn)速：日照達(dá)到峰值時(shí)，水泵以額定轉(zhuǎn)速運(yùn)行，輸出功率接近太陽(yáng)電池陣列的最大功率；日照較充足時(shí)，水泵在低于額定轉(zhuǎn)速的范圍內(nèi)以MPPT方式調(diào)速運(yùn)行；當(dāng)水泵轉(zhuǎn)速低至流量為零時(shí)，系統(tǒng)停止工作。因此，系統(tǒng)配置與傳統(tǒng)的恒速運(yùn)行方式有很大區(qū)別，需要根據(jù)揚(yáng)程和流量的要求、當(dāng)?shù)氐娜照諚l件，進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)：

確定平均日運(yùn)行時(shí)間和水泵調(diào)速范圍。

選擇水泵的揚(yáng)程和額定功率。

確定太陽(yáng)電池組件的最大功率、工作電壓以及接線(xiàn)方式。

太陽(yáng)能楊水系統(tǒng)多機(jī)系統(tǒng)優(yōu)化

多機(jī)系統(tǒng)是指系統(tǒng)中有多臺(tái)水泵，可以采用單臺(tái)大功率逆變器驅(qū)動(dòng)多臺(tái)水泵，也可采用多臺(tái)功率相匹配的逆變器。在流量要求大的場(chǎng)合，多機(jī)系統(tǒng)的運(yùn)行具有更大的靈活性。通過(guò)太陽(yáng)電池陣列及水泵切換控制，日照充足時(shí)，所有水泵以MPPT方式運(yùn)行；日照較弱時(shí)，關(guān)停部分水泵，太陽(yáng)電池陣列集中為部分繼續(xù)運(yùn)行的水泵供電。在單機(jī)系統(tǒng)優(yōu)化的基礎(chǔ)上，水泵的調(diào)速范圍能夠得到進(jìn)一步優(yōu)化，始終處于高效運(yùn)行狀態(tài)。2100433B

《太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)手冊(cè)》詳細(xì)介紹了太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)的基本知識(shí)和設(shè)計(jì)應(yīng)用，內(nèi)容包括傳熱的基本知識(shí)，太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)的基本知識(shí)、設(shè)計(jì)計(jì)算和分析，太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)的智能化控制，各類(lèi)太陽(yáng)能與建筑的結(jié)合方案，太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)的招投標(biāo)操作、組織計(jì)劃和驗(yàn)收規(guī)范，以及太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)中常用的設(shè)備、配件和設(shè)計(jì)資料等。書(shū)中列舉了大量太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)的實(shí)際工程案例。