太阳能提水系统
高海拔地区光伏升压站取水系统方案优化分析
高海拔地区光伏升压站取水系统方案优化分析发布时间：2022-09-07T07:16:53.066Z 来源：《工程建设标准化》2022年37卷9期作者：高晓东[导读] 青海省海西州的国能大柴旦光伏项目330kV升压站生活、消防用深水井设计在升压站的南侧的水泵房内高晓东山东电力建设第三工程有限公司山东青岛 266100摘要：青海省海西州的国能大柴旦光伏项目330kV升压站生活、消防用深水井设计在升压站的南侧的水泵房内，海拔2910m左右，地处正金山的南侧，经过地址勘测部门的勘察属于少水或无水区域，经过于监理和业主的沟通后建议到离升压站3400米外的（#72）箱变基础位置低海拔区域钻深水井，10~20m3/H才能满足出水量的消防要求。
经过方案对比330kV升压站移位后的远距离低压供电改变为高压架空线10kV电源优化施工，提高了深水井电源供电质量，节约了施工成本。
关键词：水泵房设计优化施工优化高海拔光伏升压站1 引言国能青海大柴旦光伏发电项目配套升压站，位于正金山南侧，海拔高度2910m，原设计在升压站的南侧设置生活、消防用水水源。
但经地质勘测，此区域属于少水或无水区域。
而由于项目征地原因，只能在箱变基础的征地范围内进行深水井的勘探、施工。
经过现场调查及勘探，在离升压站约1500米的低海拔区域勘探出水源。
由于深水井远离升压站，海拔高，取水系统的设计、施工成为项目设计重点和难点。
1.1 概述国能（大柴旦）光伏发电有限公司大柴旦1000MWp源网荷储清洁供暖光伏项目一期工程位于大柴旦镇马海工区项目的土地范围内，距德令哈市约292km，距大柴旦镇约90km,距马海村约9km，215国道925公里处，光伏区大门距离国道约300m，升压站距离国道约3400m。
1.2 建设规模国能（大柴旦）光伏发电有限公司大柴旦1000MWp源网荷储清洁供暖光伏项目一期共安装600Wp单晶硅双面双玻光伏组件833807块，本项目首年上网发电量为81750.00万kWh，25年平均上网发电量为75043.78万kWh。
农村产业发展光伏提水项目方案
农村产业发展光伏提水项目方案一、项目背景和意义随着我国经济的快速发展，农村人口红利逐渐减少，劳动力转移向城市的现象日益明显。
农村地区面临劳动力短缺和农田灌溉用水不足的问题，严重制约了农业生产的发展。
针对这些问题，农村产业发展光伏提水项目应运而生。
该项目将光伏发电技术与现有的灌溉系统相结合，通过利用太阳能发电为水泵提供动力，解决农田灌溉用水不足的问题，提高农业生产效率，促进农村产业发展。
二、项目内容和流程1.光伏发电系统建设在农田周边或农户屋顶上搭建光伏发电系统，包括太阳能电池板、变流器、储能设备等。
该系统通过光伏发电技术将太阳能转化为电能，为后续的提水系统提供动力。
2.提水系统建设将现有的灌溉系统升级为光伏提水系统，通过太阳能发电系统为水泵提供动力。
水泵将地下水或水库中的水抽到灌溉渠道，用于农田的灌溉。
3.系统监控和维护建立系统监控平台，实时监测光伏发电系统和提水系统的运行情况，及时发现并解决故障。
定期进行系统维护和检修，保证系统的长期稳定运行。
三、项目优势和可行性分析1.利用太阳能发电，可以解决农村地区电力供应不足的问题，降低用电成本。
2.光伏提水系统可以提高农田灌溉效率，减少人工劳动，提高农业产量。
3.项目建设周期较短，投资回报期短。
4.光伏提水系统具有良好的环保效益，可以减少化石燃料的使用，减少温室气体的排放。
5.项目可根据实际需求进行规模化建设，适应不同规模的农田灌溉需求。
四、项目实施计划和预算1.项目实施计划：(1)前期准备：确定项目需求和规模，选址、方案设计等。
(2)设备采购和建设：购买光伏发电设备和提水设备，搭建光伏发电系统和提水系统。
(3)系统调试和试运行：进行系统的调试和试运行，确保正常运行。
(4)运行和维护：建立系统监控和维护机制，定期进行系统维护和检修。
2.预算及资金筹措：(1)光伏发电设备和提水设备采购及安装费用。
(2)工程建设费用，包括场地清理、基础设施建设等。
(3)运行和维护费用。
自然能提水工程原理
自然能提水工程原理1.水力提升：自然能提水工程中最常见的方式是利用水力能来提升水位。
这种原理基于万有引力定律和浮力原理。
通过将水从低位引导到高位，利用水的重力势能来提升水位。
常见的水力提升方式包括水轮机、水泵、水力飞机等，通过不同的机械装置将水引至所需的高度。
2.风力提升：自然能提水工程还可以利用风力能来提升水位。
风力能源可以驱动风扇或风车等装置，通过风能传动力来提升地下水位。
风力提水虽然受到风速和风向的限制，但在适宜的地区，它是一种经济、可行的选择。
3.太阳能提升：太阳能可以通过光伏发电转化为电能，进而驱动水泵或其他机械装置提升水位。
光伏发电主要依靠太阳能辐射来产生电能，这种电能可以用来驱动水泵，将水提升到一个高位。
太阳能提水是一种环保、可再生的能源利用方式，适用于阳光充足的地区。
4.地热能提升：地热能可以通过地热发电技术转化为电能，从而驱动水泵提升水位。
地热发电利用地壳中蕴含的热能，通过地热发电机组将其转化为电能。
这种电能可以用来驱动水泵提升水位。
自然能提水工程的原理是基于能量守恒和能量转化的物理定律。
它利用自然能源来驱动水的提升或输送过程，实现对地下水位的控制和调节。
自然能提水工程具有环保、可持续的特点，可以解决水资源匮乏、水灌溉和水供应等问题，同时减少对传统能源的依赖。
值得注意的是，自然能提水工程虽然有许多优点，但也存在一些潜在的问题和挑战。
比如，由于自然能源的不稳定性，其产能和效率可能会受到气候条件和季节变化的影响。
此外，自然能提水工程的建设和维护成本较高，需要综合考虑投资回报率和可持续性等因素。
随着科学技术的发展和应用范围的不断拓展，自然能提水工程将有望在水资源管理和节能减排方面发挥更大的作用。
通过不断研发和改进，自然能提水工程将成为解决水资源问题、推动可持续生态发展的重要途径之一。
太阳能光伏水泵控制系统研究
ｉｅａｔ ｎ ｏ ｂｎｄｗｔ ｔｔｍ ｃｉ ，ｌ ｔｃｃｎｒｌｅｈ ｏ ｇ ｎ ｎ Ｔ ｉｐｐｒ ｐａｉ ｌ ｏｄｃ ａ ｓ ｎ ｕｉ ｎ ｒｃ ｄａｄｃｍ ｉ ｉ ｌ ， ａｈｎ ｅ ｃ ｉ，ｏｔ ｃｎｌ ｙａｄ８ ｏ ． ｈｓ ａｅ ｈｔ ａｙｃｎｕｔ ａ ｌ ｅ ａｄｓ ｄ ｉ ｔ ｅ ｅ ｈｉ ６ ｅ ｅｒ ｏｔ ｏ ０ ｍ ｅ ｃｌ ｓｎ ｙ ｓ ｔ ｅ ｎ ｓ
１ Ｗ ｏ ｄ Ｐ ｐ ｍｐ ｎ ｏ ｔ ｌ ｏ ｔ ｌ ｒｓ Ｖｕ ｉ ｇ ｐｉ ｃ ｎｒ ｍａ ｏ
０ 前 言
意义 ， 因此已被许 多国家列为优先发展的高新技术和进一步
光伏水泵技术的最大优点 是不 消耗 燃料 和其他 有机能 源， 无污染 ， 有利于环境保护 和节约 能源 ， 阳能 电池使用寿 太 命 长， 维修 费用低 ， 一技术在 生活供水 和干旱 地 区灌 溉方 这 面有广 阔的应用前 景。我 国的西 部地 区 以及西 亚等 地区气 候 干燥 ， 常年干旱少 雨 ， 平均 降水 量仅 为 １５ｍ 由于极 年 ４ ｍ， 度缺乏水 ， 导致土地 以每年 ２５０ｋ ２ ０ ｍ 的速度沙化 ， 生态环境 日益恶化 ， 在一些严重干旱地 区， 至连饮用水都没有解 决 ， 甚
发展 的方 向， 中东 、 有不少 国家更是期 望依藉太 阳能水 非洲 泵及省水微灌 、 现代化农 业等新技术在地下水资源 比较充裕
的干旱地 区把家 园改造为绿洲 。
光伏水泵 系统 的基 本工作 原理是利 用太 阳能 电池将太 阳能 直接转化为 电能 ， 然后通过控制器驱动电机带动光伏水 泵运行 。光伏水泵 系统可广 泛用 于无 电地 区的人畜用水 、 农 业灌 溉以及边 防、 海岛哨所等高度分散点的用水【 。 ２ 光伏水泵系统在我国的应用前景
太阳能热水器热水循环工作原理
太阳能热水器热水循环工作原理太阳能热水器是一种利用太阳能将水加热的设备，它通过一系列复杂的工作原理，将太阳能转化为热能，提供热水供应。
其中，热水循环是太阳能热水器运行的关键环节。
太阳能热水器的基本原理太阳能热水器主要由集热器、储水罐和循环系统组成。
集热器通常是一组黑色的吸热板，利用阳光直接照射到板面上，将光能转化为热能。
热水循环系统则通过泵将冷水从储水罐中抽出，经过集热器吸热，变热后返回到储水罐中。
太阳能热水器热水循环工作原理1.吸热过程：当太阳光照射到集热器上时，吸热板会吸收光能并转化为热能，使集热器表面温度升高，从而将周围空气加热。
冷水泵将冷水从储水罐中抽出，通过循环管道输送至集热器内部，经过吸热板吸收热能而变热。
2.自然对流循环：热水具有较低的密度，会产生浮力，使得热水向上浮动，冷水则向下沉降，形成自然对流。
这种对流现象促使热水通过集热器和储水罐之间的管道循环流动，实现热水被持续加热的效果。
3.热水储存：经过集热板吸热后的热水被输送回储水罐中储存。
当用户需要热水时，可以直接从储水罐中取出通常温度较高的热水使用。
4.循环补水：随着热水的循环和使用，部分热水会被消耗，储水罐中的水位可能下降。
为保持系统运行稳定，太阳能热水器通常设计有循环补水系统，根据水位自动补充冷水，保持储水罐中水位和水温的合适水平。
通过以上工作原理的循环往复，太阳能热水器能够实现将太阳能转化为热能并提供热水的功能。
热水循环系统的稳定运行对于太阳能热水器的性能至关重要，合理设计和维护循环系统能够提高太阳能热水器的效率和使用寿命。
以上是关于太阳能热水器热水循环工作原理的简要介绍，希望能够帮助您更好理解太阳能热水器的工作原理和性能表现。
现代农业建设光伏提水灌溉系统
现代农业建设光伏提水灌溉系统农田水利是提高农业综合生产能力的决定性因素，全面加强农田水利建设，筑牢国家粮食安全的水利基础。
农田水利在我国粮食生产、农业发展、社会稳定中具有重要地位。
在推进农业现代化建设，保障农田水利设施和我国粮食安全战略时明确提到，需要“科技支撑”。
近些年，农业节水灌溉和田间光伏配套工程建设大力推进，太阳能光伏提水灌溉作为未来新能源农业水利的主导力量，将有望在未来10年的农业水利建设中将光伏行业与农业水利充分结合，开创中国的新能源光伏农业时代。
光伏水利产业充分响应中央一号文件“农业科技创新”精神。
据悉，目前广泛应用于农业灌溉和抗旱救灾领域的Solartech光伏提水系统，该系统也被广泛应用于光伏荒漠治理、光伏草原畜牧、光伏生活用水、光伏海水淡化、光伏城市水景等领域，极大地提高农业生产效率，减轻农民经济负担，改善农民生活质量，推动了我国生态循环经济发展。
Solartech光伏提水系统逐渐普及云南省富宁县的瑶族群众，日常生活用水都是使用水窖里储存的水，生活贫困，居住环境恶劣。
近年来，云南持续干旱，降水稀少，山区人民的生活用水受到很大影响，解决人民日常生活及畜牧业用水成为当务之急。
2022年，当地政府引进Solartech光伏提水系统，扬程300米，日抽水60立方米，输水距离1100米，解决瑶族800多名群众的饮水问题，为瑶族人民的生产生活提供了良好保证。
福建省厦门市长汀县长汀树王银杏生态观光园由于种植面积大，种植地域地形、地貌环境的特殊，树木的日常浇灌成为银杏基地建设中遇到的最大困难之一，针对这一情况，当地引进Solartech光伏提水灌溉系统来解决生态园内银杏树等作物的灌溉问题。
系统应用后，彻底解决了园区内作物的灌溉难题。
每年可为生态园节省电8476千瓦时，在其25年的使用年限内，可节省标准煤80吨，减排二氧化碳35吨，二氧化硫1.6吨，烟尘1.2吨，灰渣21吨。
光伏水泵系统
太阳能光电工程学院《光伏综合实践》课程设计报告书题目：光伏水泵系统姓名：专业：准考证号：设计成绩：指导教师：摘要有人把太阳能水泵比作是农家的“及时雨”,这并不夸张。
因为每当酷暑热浪席卷大地之时,正是它大显身手之际。
它能为濒于干枯的禾苗,及时送来甘露。
光伏水泵亦称太阳能水泵，主要由光伏扬水逆变器和水泵组成。
具体应用时，再根据不同扬程和日用水量的需求配以相应功率的太阳能电池阵列，统称为光伏扬水系统。
目前, 太阳能泵主要有两种类型。
一种是光热水泵即把太阳能转换为热能例如热管技术, 使水或氟里昂变成压力蒸汽, 并使其做功, 例如美国的OASTS泵与MONDESH泵, 靠水蒸汽利用双隔膜泵来抽水。
而德国的太阳能泵则是利用氟里昂作为介质推动类似蒸气机的装置来抽水。
这类水泵的缺点是效率低,且对环境有污染。
另一种便是光伏水泵, 它具有无污染、全自动、运行成本低等优点。
本文主要阐述了光伏水泵的系统组成，以及各个组件在系统中的作用。
关键词系统组成水泵作用目录绪言 (2)1. 光伏水泵系统 (3)1.1概述 (3)1.1系统的基本构成 (4)1.2光伏阵列 (5)1.3控制器 (5)1.4最大功率点跟踪器 (6)1.5变频逆变器 (7)1.6电机和水泵 (8)2.光伏水泵的技术特点 (9)2.1要求平均效率有最大值 (9)2.2关死点功率越小越好 (9)2.3要求平均流最有最大值 (9)3.应用前景 (9)参考文献 (11)绪言光伏水泵系统的基本工作原理是利用太阳能电池将太阳能直接转化为电能,然后通过控制器驱动电机带动光伏水泵运行。
光伏水泵系统可广泛用于无电地区的人畜用水、农业灌溉以及边防、海岛哨所等高度分散点的用水。
目前, 太阳能泵主要有两种类型。
一种是光热水泵以, 即把太阳能转换为热能 例如热管技术, 使水或氟里昂变成压力蒸汽, 并使其做功, 例如美国的OASTS泵与MONDESH泵, 靠水蒸汽利用双隔膜泵来抽水。
自然能提水工程方案
自然能提水工程方案引言自然能提水工程是一种利用自然资源的可再生能源来提取和提供清洁饮用水的方案。
传统的提水工程通常依赖于电力或燃料驱动的泵，而自然能提水工程则利用水力、太阳能或风能等自然能源来推动水的流动和提升。
本文将介绍自然能提水工程的原理、应用场景以及设计方案。
原理自然能提水工程的原理基于能量转化和传递的基本规律。
以水力为例，利用水的重力势能来推动水的运动和提升。
当水从高处流向低处时，其重力势能会转化为动能，从而推动水的流动。
借助于特殊设计的管道、喷口和水轮等装置，可以将水的动能转化为机械能，从而实现提水的效果。
除了水力，太阳能和风能也是常见的自然能提水工程中所利用的能源。
太阳能提水系统通常通过太阳能电池板将太阳能转化为电能，然后利用电能驱动水泵或其他提水装置。
风能提水系统则通过风轮或风能发电机将风能转化为机械能，用于驱动水泵或抽水机。
应用场景自然能提水工程在以下几个场景中具有广泛的应用前景：农业灌溉自然能提水工程可以提供农业灌溉所需的水源。
利用水力、太阳能或风能等自然能源，可以将地下水或水库中的水提升到农田中，满足作物对水的需求。
并且，自然能提水工程还可以适应不同的农田地形和水资源分配，提高农田的灌溉效率。
生活用水自然能提水工程可以为人们提供清洁饮用水。
在偏远地区或缺乏电力的地方，传统的水泵供水系统无法满足需要。
而自然能提水工程可以利用自然能源来提供稳定的供水服务，解决人们生活用水的问题。
水资源开发自然能提水工程可以有效利用水资源，实现水资源的开发利用。
通过将水从低处引入高海拔地区，可以提供水电站所需的水源，从而发电。
同时，还可以通过提升地下水位，实现水资源的储存和调配，为水资源开发提供技术支持。
设计方案自然能提水工程的设计方案应根据具体情况进行评估和选择，以下是一些常见的设计方案：水力提水系统水力提水系统利用水的重力势能来推动水的运动和提升。
该系统通常包括水渠、管道、喷口和水轮等装置。
水从高处流向低处时，会带动水轮旋转，从而驱动水泵或其他提水设备。
太阳能热水系统控制及原理解析
太阳能热水系统控制及原理一、智能型太阳能、热泵互补热水系统原理说明：注：进水在集热器入口，集热循环水泵出口，集热水箱底部出水供用户使用。
太阳能供水系统原理说明新能源太阳能中央热水器由以下四大部分组成:太阳能集热器：吸收太阳能，将光能转化为热能，使冷水在集热器内被加热；保温水箱：储存热水，可保温3天，内胆为不锈钢，外包8厘米保温层，最外层是铝合金外壳；热泵辅助加热系统：用于阴雨天辅助加热：供热水管道：将经过增压泵加压后的热水引向各用水点，主管道有保温层，未端有回水管。
晴天，当太阳能把集热器内的冷水加热至55C时（该温度可调），冷水管上的电磁阀门自动打开，冷水被自来水压力压入集热器内，集热器内的热水被挤出，然后进入到保温水箱中储存待用，当冷水到达集热器出口处的温度探头时，探头温度底于55r，电磁阀门就立刻关闭，冷水停留在集热器内继续被太阳能加热，2-5分钟后，水温又达到55°C时，电磁阀门再次打开，集热器内的热水又被挤到保温水箱中，按此规律，一次又一次的产生热水进入水箱，水箱内热水逐渐增加，一直增加到水箱水满为止。
水箱水满后，就停止进水，如果还有太阳，为了充分利用太阳能，循环泵会自动启动，把水箱内55 C的热水抽出来，经过太阳能集热器循环加热，使水温进一步升高至60-70 C，当水温达到70C时，就停止循环加热，限制水温不要超过70 C，以免烫伤人，又可防止结水垢（产生水垢的温度条件是水温超过80C）。
热泵加热系统只有在太阳能光照不足时才启动，为最大限度地利用太阳能，减少电能的消耗，我们将设定3个时间段检测保温水箱的水位。
在上午10: 30〜11: 30,如果保温水箱内热水水位还不到40%勺位置，则自动启动热泵加热系统，往保温水箱补充50C的热水，如果水位达到设定值，则热泵系统停止工作。
同样，在中午12: 30〜1: 30,系统自动检测保温水箱70%勺水位，在下午3: 30〜6: 30,系统自动检测保温水箱100%勺水位。
农村产业发展光伏提水项目方案 (2)
农村产业发展光伏提水项目方案1. 引言随着农村产业的发展，提高灌溉水资源利用率成为农村持续发展的关键。
为了解决农村地区水资源短缺和提高农业生产效率的问题，本项目提出了一种农村产业发展光伏提水方案，通过光伏发电系统提供驱动力，利用太阳能将地下水提升到灌溉渠道，以供农业灌溉使用。
2. 方案概述本项目主要利用光伏发电系统和提水设备，实现农村地区的光伏提水系统建设。
首先，在适宜的光伏发电场地上搭建光伏板，并将其连接到太阳能储能系统，以便在夜间或阴天仍能正常运转。
然后，在地下埋设水泵和管道系统，将地下水抽取至储水池，最后通过管道引水至农田的灌溉渠道。
3. 技术实施本项目的主要技术实施包括以下几个方面：3.1 光伏发电系统光伏发电系统是本项目的核心部分，主要由光伏板、逆变器、电池组等组成。
光伏板将太阳能转化为直流电，逆变器将直流电转为交流电以供使用，电池组储存额外的电力以应对不稳定的天气条件。
同时，还需要搭建太阳能跟踪装置，以确保光伏板能够最大程度地吸收太阳能。
3.2 水泵系统水泵系统主要由水泵和管道组成，用于将地下水抽取至储水池。
水泵的选择应根据地下水位和需求量进行合理确定，并配备一定的控制系统以实现自动化操作。
管道系统应保证其稳定性和密封性，以确保地下水顺利引入储水池。
3.3 储水池和灌溉系统储水池是为了储存地下水并平稳供应给农田灌溉系统的设施。
其容量应根据农田面积和需求量进行科学计算，以确保灌溉的连续性和稳定性。
灌溉系统主要由管道和喷灌设备组成，应根据农作物的需水量和面积合理设计，以提高灌溉的效率。
4. 经济效益农村产业发展光伏提水项目的经济效益主要体现在以下几个方面：4.1 节约能源成本光伏发电系统利用太阳能进行发电，免除了传统电力供应的能源成本，可以显著降低灌溉所需的能源成本。
4.2 提高农业生产效率光伏提水项目可以提供稳定的水资源供应，保证农田灌溉的连续性和稳定性，从而提高农作物的产量和质量。
4.3 降低水资源浪费通过科学控制灌溉水量，光伏提水项目可以减少过度灌溉、排水和水资源浪费，提高农田的用水效率。
太阳能光伏提水技术在农业生产上的应用
～
般 池塘 的水位相 对变化 较小 ，但需要 确定 干旱时 的最低
２ 建设条件
水位 和水深 。对深井 需要 确定井深 、井 的直径 、水位 、动
（
树嗾 一
。 。 ｓ
实用 技术 Ｓ ＨＩ ＹＯＮＧ Ｊ Ｉ Ｓ ＨＵ
种植技术
水位及 出水 量 。对 河流需 要确定 干旱 季节 的最 低水 位 、水
天 的晴天 日提水 量 ，且 高程需要 满足能够 自流 到所 有家庭 的要 求 。水池建设 需要满 足 国家 的相关规 范 。对 于作物灌 溉用 水则需 要水池容 积越 大越好 ，比如一 年仅干旱 时期 的 １ ～２ 个月 浇灌 ，其余 时 间均不用 ，那可 以提前 ３～５ 个月抽
流 电， 并 通 过控 制 逆变 器驱 动 光伏 水 泵提 水 ；提 水机 械 部 分一 水 泵。附加还有管道 、机房和蓄水池等设施 。
３ ． １ 水 源确 定 水 源 的性 质及 出水量是 水泵 系统建设 及投 资的重 要依 据 。不 同 的水 源采用 的水 泵有很 大的差别 ，一 般水源 在地 下深 处需要 采用潜水 泵 ，如果水 中泥沙含 量大 ，则要 采用 污水泵 ，有 良好进水 条件 时多采用 单级 、多级离 心泵 等 。
直技术
实用技术 Ｓ Ｈ Ｉ ＹＯ ＮＧ Ｊ Ｉ Ｓ Ｈ Ｕ
太 阳能 光伏提 水技术在农业生产上 的应用
曾国 揆
（ 云南省农 村能源工作站 ，云南 昆明 ６ ５ ０ ０ ０ ０ ）
太 阳能 光伏提 水 系统 也称 为光伏 水泵 、太 阳能水 泵或
太 阳 水 泵 ， 是 通 过 太 阳 电 池 组 件 将 光 能 转 变 成 电 能 ，然 后
太阳能光伏提水系统在海南农业中的应用
（ １海 南 大学农 学 院 海 南海 口 ５ ７ ０ ２ ２ ８ ： ２ 海 南广源 隆有 限 责任公 司 海 南海 口 ５ ７ ０ １ ０ ０ ）
摘 要 分 析 海 南 农 业 灌 溉 的 现状 ．阐 述 太 阳 能 光 伏 提 水 系 统 基 本 原 理 及 其 在 海 南 农 业 应 用 的必 要 性 和 可 行 性 ，
ＹＡＮＧ Ｚｈ ｉ ｂｉ ｎ ’ Ｌ Ｉ Ｎ Ｑｉ ｎ ｇ ｑ ｉ ｎ ｇ ’ Ｌ Ｉ Ｙ ｏ ｎ ｇ
ＣＨＥ Ｎ Ｊ ｉ ａ ｎ ｍｅ ｉ Ｚ ＨＯＵ Ｘｕ ｅ ｄ ｏ ｎ ｇ ＹＵ Ｘｉ ａ ｎ ｇ ｃ ｈ ｕ ｎ ’
（ １ Ｃ ｏ ｌ ｌ ｅ ｇ ｅ ｏ ｆ Ａｇ ｒ ｏ ｎ ｏ ｍｙ ，Ｈａ ｉ ｎ ａ ｎ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ，Ｈａ ｉ ｋ ｏ ｕ，Ｈａ ｉ ｎ ａ ｎ ５ ７ ０ ２ ２ ８
２ ０ １ ３年 ２月
Ｆ ｅ ｂ ． ２ ０１ ３
热 带 农 业 科 学
ＣＨＩ ＮＥ Ｓ Ｅ Ｊ ＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＴＲＯＰ Ｉ Ｃ ＡＬ ＡＧＲＩ Ｃ ＵＩ ＵＲＥ
第 ３ ３卷 第 ２期
Ｖｏ １ ． ３ ３，Ｎｏ ． ２
太阳能光伏提水系统在海南农业中的应用①
ａ ｎ ｄ ｆ ｅ ａ ｓ ｉ ｂｉ ｌ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ ａ ｐ ｐｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｂ ｏ ｕ ｔ ｓ ｏ ｌ ａ ｒ ｐｈ ｏ ｔ ｏ ｖｏ ｌ ｔ ａ ｉ ｃ ｗａ ｔ ｅ ｒ ｐ ｕ ｍｐｉ ｎ ｇ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ａ ｒ ｅ ｉ ｎ ｔ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｅ ｄ．Ｉ ｔ ｉ ｓ ｖ ｅ ｒ ｙ
光伏并网提水泵站实施方案
光伏并网提水泵站实施方案光伏并网提水泵站是一种利用光伏发电技术，将太阳能转化为电能，驱动水泵进行提水的系统。
该系统具有环保、节能、可持续发展等特点，被广泛应用于农田灌溉、城市供水等领域。
本文将对光伏并网提水泵站的实施方案进行介绍，以期为相关领域的工程师和技术人员提供参考。
首先，光伏并网提水泵站的选址是至关重要的。
选址应考虑到太阳能资源的充足程度、水资源的需求情况以及土地的利用情况。
一般来说，选址应尽量选择日照时间长、光照强度高的地区，同时要考虑到水资源的输送距离和提升高度，以便确定最佳的光伏并网提水泵站的规模和配置。
其次，光伏并网提水泵站的设计和建设需要充分考虑系统的稳定性和可靠性。
在设计阶段，需要对光伏组件、逆变器、水泵等设备进行合理的配置和匹配，以确保系统在不同天气条件下能够正常运行。
在建设阶段，需要严格按照相关标准和规范进行施工，保证设备安装、接线和调试等工作的质量。
另外，光伏并网提水泵站的运行和维护也是至关重要的。
系统的运行需要进行定期的监测和检查，以及及时的故障处理和维护保养。
特别是在恶劣的天气条件下，要加强对系统的监控和保护，以确保系统的安全稳定运行。
最后，光伏并网提水泵站的经济性和社会效益也是需要考虑的因素。
在实施方案中，需要对系统的投资成本、运行成本和维护成本进行合理的评估和分析，以确保系统的投资回报率和社会效益能够得到保障。
综上所述，光伏并网提水泵站的实施方案涉及到选址、设计建设、运行维护和经济社会效益等多个方面，需要综合考虑各种因素，以确保系统能够安全稳定地运行，并发挥最大的经济和社会效益。
希望本文所述内容能够为相关领域的工程师和技术人员提供一定的参考价值。
太阳能热水系统可再生能源的热水供应解决方案
太阳能热水系统可再生能源的热水供应解决方案随着环境问题日益严重，可再生能源逐渐成为人们关注的焦点。
在供应热水的领域，太阳能热水系统作为一种可再生能源技术，受到了广泛的关注和应用。
本文将介绍太阳能热水系统的原理、优势，并探讨其在可再生能源热水供应方面的解决方案。
一、太阳能热水系统的原理太阳能热水系统利用太阳能将光能转换为热能，实现热水的供应。
其主要包括太阳能集热器、水箱、循环系统和辅助加热设备等组成。
太阳能集热器是系统的核心部件，它通过吸收来自太阳的光能，并将其转化为热能。
常见的太阳能集热器有平板式和真空管式两种。
平板式太阳能集热器由平板组件和吸热层构成，可以将阳光的热能转化为热水。
真空管式太阳能集热器则由多个玻璃真空管组成，每个真空管内置有吸热层，能够更高效地吸收阳光的热能。
水箱是储存热水的地方，可以根据需要进行加热或者提供热水。
常见的水箱有储水式和无压式两种。
储水式水箱不需要额外的加热设备，通过太阳能集热器吸热层对水进行加热；无压式水箱则需要辅助加热设备，当太阳能不足时，通过辅助加热设备提供热水。
循环系统是将太阳能转换得到的热水传输到需要的地方。
它由水泵、管道和阀门组成，能够将热水从水箱中运输到热水使用点。
二、太阳能热水系统的优势1. 低碳环保：太阳能热水系统利用太阳能作为能源，降低了对传统能源的依赖，减少了对环境的污染，是一种低碳环保的热水供应方式。
2. 长期节能：太阳能是一种可再生能源，太阳能热水系统在运行过程中，不需要消耗额外的能源，可以持续供应热水，从而实现长期节能。
3. 经济实惠：虽然太阳能热水系统的初投资较高，但长期来看，由于不需要依赖传统能源，可以降低热水供应的费用，从而实现经济效益。
4. 较高的安全性：太阳能热水系统在运行过程中，不会产生气体泄漏或者爆炸等安全隐患，提供了较高的安全性。
三、太阳能热水系统的可再生能源供应解决方案太阳能热水系统作为一种可再生能源技术，具有广阔的应用前景。
光伏提水设计方案
光伏提水设计方案
其中一种光伏提水设计方案是使用太阳能光伏电池板将太阳能转化为电能，然后通过电泵将水从较低的位置抽升到较高的位置。
具体设计方案如下：
1. 安装光伏电池板：选择适当的位置安装太阳能光伏电池板，确保能够充分接收到阳光。
调整光伏电池板的角度，以便最大化吸收太阳能。
2. 连接光伏电池板和电泵：将光伏电池板的输出与电泵连接起来。
通过充电控制器将电能从光伏电池板导入电泵，以供电泵运行。
3. 使用适当的电泵：选择一款适合的电泵，能够满足水的提升需求。
考虑到太阳能供电可能会有波动，建议选择具有较低起动电流和较高效率的电泵。
4. 储水和输水系统：设计一个合适的储水和输水系统，确保从较低位置抽升的水能够顺利输送到较高位置。
这可能包括使用水箱、管道和阀门等设备。
5. 借助控制系统：安装一个控制系统，监测光伏电池板的输出电压和电流，以及电泵的运行状态。
根据实时数据，控制系统可以自动打开或关闭电泵，以最大化太阳能的利用效率。
需要注意的是，光伏提水系统的设计还应考虑到地理和气候条
件、水需求量和水源可靠性等因素。
同时，还需要合理安排并确保系统的安全和可靠性，以及定期维护和保养。
太阳能光伏系统在水利中的应用
太阳能光伏系统在水利中的应用太阳能光伏系统已经被广泛应用于许多领域，其中水利是一个重要的应用领域之一。
太阳能光伏系统通过转换太阳能光线为电能，为水利工程提供可靠的电力供应。
本文将介绍太阳能光伏系统在水利中的应用，包括灌溉、水泵系统以及水库发电等方面，并探讨其优势和未来发展趋势。
一、太阳能光伏系统在水利灌溉中的应用太阳能光伏系统在水利灌溉领域的应用，能够提供可再生的电力供应，降低农田灌溉的电力消耗。
通过将太阳能电池板安装在灌溉设备旁边或农田上方的支架上，将太阳能转化为电能，供给水泵和灌溉系统使用。
这种方案具有显著的环境优势，并且能够帮助农民减轻能源成本。
同时，太阳能光伏系统还能够与智能灌溉系统相结合，根据湿度、温度等环境因素，合理调控灌溉水量，提高灌溉效率。
二、太阳能光伏系统在水泵系统中的应用在水泵系统中，太阳能光伏系统能够为水泵提供可靠的电力供应，实现远程供水。
太阳能电池板将太阳能转化为电能，供给水泵工作。
这种应用方式不仅节约了传统电力消耗，减少了能源浪费，还解决了传统电力供应无法覆盖的偏远地区的供水问题。
太阳能光伏系统的使用还可以减少对环境的污染，保护水资源。
三、太阳能光伏系统在水库发电中的应用水库发电是一种利用水流产生电能的方法，太阳能光伏系统的应用可以提高水库发电效率。
太阳能光伏系统可以为水库发电系统提供可持续的电力供应，减少对传统电力的依赖。
在水库的边坡和水面上安装太阳能电池板，将太阳能转化为电能，补充水库发电系统的电力缺口。
与此同时，太阳能光伏系统可以更好地协调水库发电和水库调度之间的关系，提高水电利用效率、降低能源消耗。
四、太阳能光伏系统在水利中的优势和未来发展趋势太阳能光伏系统在水利中的应用具有以下优势：首先，太阳能光伏系统是一种可再生、清洁的能源来源，能够减少对传统能源的依赖，对环境友好；其次，太阳能光伏系统具有灵活性，在不同环境和场地条件下都可以应用；第三，太阳能光伏系统具有可扩展性，可以根据实际需求进行扩建和升级。
太阳能光伏提水实验心得体会
太阳能光伏提水实验心得体会
1. 可再生能源的重要性：这个实验让我更加认识到可再生能源的重要性。
太阳能作为一种无限可再生的能源，在提供清洁能源的同时，也减少了对有限化石燃料的依赖。
通过太阳能光伏提水实验，我亲身体验到了太阳能的巨大能量潜力。
2. 光伏系统的稳定性：在实验过程中，我注意到光伏系统的稳定性对于太阳能光伏提水的效果至关重要。
太阳能电池板的选择和布置，以及系统的电路连接和防护，都直接影响了光伏系统的稳定性和高效运行。
因此，在应用光伏系统进行实际项目时，需要仔细设计和维护好整个系统。
3. 能源利用的灵活性：通过实验，我发现光伏系统具有灵活性，可以应用于各种不同的水源提取场景。
无论是农田灌溉、农村供水还是山区水电站，太阳能光伏提水系统都能有效地利用太阳能来为这些场景提供能源，实现可持续的水资源管理。
4. 可行性与可持续性的平衡：尽管太阳能光伏提水系统具有许多优势，但在实施时仍需兼顾可行性和可持续性的平衡。
例如，在选择光伏系统的规模时，需要考虑到实际需求和经济方面的可行性。
此外，还需要评估系统的环境影响，确保在利用太阳能的同时，对自然环境造成的影响最小化。
5. 科普与推广的重要性：太阳能光伏提水实验不仅仅是一个实践项目，它还有着重要的科普和推广意义。
通过向公众普及太阳能光伏提水的原理和优势，可以提高人们对可再生能源的认识，并推动更
多人采用太阳能光伏提水系统，为可持续发展做出贡献。
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太阳能提水系统可行性研究报告河南华源光伏科技有限公司2012.12.051 国外开发应用现状联合国国际开发署(UNDP)、世界银行(WB)、亚太经社会(ESCAP)等国际组织部先后充分肯定了它的先进性与合理性,目前在这些国际组织的支持下,一些工业发达国家推出了一批光伏水泵产品，其中丹麦的一家公司在世界各地销售了数千台光伏水泵。
目前，全世界已有数万台光伏水泵在各地运行。
德国西门子公司基于近年在世界各地安装、试验、销售各种规格光伏水泵经验的基础上,得出的结论是：柴油机水泵初期投资低是其优点,但随着运行年数的增加,其运行维护费用将不断增加,每立方米水的成本将因此而逐年增长。
光伏水泵的初期投资偏大是其缺点,但此后由于它的运行费用低和维护少或免维护等特点,其水的成本上升很缓慢,十年以后,柴油机水泵的水成本将是光伏水泵水成本的两倍还多,两者的盈亏平衡点约在三年左右。
新疆新能源公司在塔克拉玛干沙漠进行的光伏扬水生态环境试验站也得到了相同的结论。
印度在现有4000台光伏水泵的基础上,政府给予一定补贴计划再推广安装50000台(套)光伏水泵系统,每个系统的容量在1~5kW之间。
由于光伏水泵系统从技术上说是一个比较典型的"光、机、电一体化"系统,它涉及太阳能的采集、变换及电力电子、电机、水机、计算机控制等多个学科的最新技术,因此已被许多国家列为优先发展的高新技术和进一步发展的方向,中东、非洲有不少国家更是期望依藉太阳能水泵及省水微灌、现代化农业等新技术在地下水资源比较充裕的干旱地区把家园改造为绿洲。
光伏水泵与柴油机水泵相比具有相当良好的经济性。
世界银行在盛产石油的中东地区(如阿联酋、约旦等国)作出了具有明确结论的经济性比较,就其每立方米的水价而言,光伏水泵的水价与柴油机水泵水价持平的系统功率约在40kW,由于近几年太阳电池及其它电子控制器件的降价,两者水价持平的功率在75kW左右.如果太阳电池的价格下降至3美元/wp,两者水价持平的功率在150kW~200kW左右。
光伏扬水系统与柴油机系统经济性比较：光伏扬水系统柴油机三相抽水系统功率（KW）10.95.5组成部件成本（元）222,77611,528配套成本（元）66,833450,000维护成本（元）97,3441,801,698总成本（元）386,9532,263,226总抽水量（m3）1,460,0001,460,000单位成本（元/m3）0.2651.552 国内开发应用现状甘肃省科学院自然能源研究所将太阳能发电装置，成功地运用于抽水设备上，研制出太阳能光伏水泵，为西北山区农业灌溉解决了缺电难题。
据甘肃省科学院自然能源研究所办公室主任张旦平介绍，目前四套太阳能光伏水泵样机已经过运行试验和技术测试，其各项技术性能均达到设计指标，其中两套已在甘肃定西投入使用，下一步将进行产业化生产和推广工作。
太阳能电池中将光能转化为电能的装置称为"光伏器件"，太阳能光伏水泵就是利用"光伏器件"发的电作为普通潜水泵的电源，进行抽水灌溉作业，它将太阳能电池和潜水泵这两种设备成功地结合在了一起。
这种水泵有三大优点：一是安装简便，可放置在手推车上，便于移动；二是使用寿命长，一块太阳能电池板使用寿命可达25年，一次性投入后，可以长久地使用；三是节约能源，它只需要阳光，不需消耗任何常规能源，西北山区日照充足，太阳能源丰富，是使用这种水泵的理想地区。
张旦平说，长期以来，干旱少雨和缺水问题一直制约着西北山区农业生产和农村经济的发展，近年来，随着雨水集流工程等小水利的建设，西北山区在寻找水源方面发展很快，但由于电力基础设施建设滞后和电费负担过重，电力问题已成为这些地区农业灌溉的一大难题，太阳能光伏水泵的研制成功，使西北山区丰富的太阳能源得到充分利用，为解决这一难题提供了出路。
我国清华大学、合肥工业大学、浙江大学、西安交通大学、中科院电工所等多所高等学校和国家级的科研院所在国家科委、国家科委、国家经贸委以及原机械工业部的支持下的科技攻关计划，目前已经达到了可以批量产业化生产的程度，其技术水平已经可和国外发达国家的产品水落石出平相媲美。
从经济性的角度看，光伏水泵的运行成本已经证明大大低于柴油机水泵，由于近两年来国内外半导体太阳电池的不断降价，使光伏水泵相对于柴油机水泵的水价优势更加令人瞩目。
除此之外，它还具有无人值守、高可靠性、和农作物的水蒸发量适配性好等到物有的优点。
上海禧龙太阳能科技有限公司成立于2006年，主要经营：光伏水泵、太阳能喷泉系统等应用新能源的产品，公司以中山大学电力电子及控制技术研究所为技术依托，在光伏水泵技术方面拥有多项专利，公司拥有自主研发的直流光伏水泵的自主知识产权，产品出口到非洲、亚洲多个国家。
目前国内知名光伏提水系统的厂家有深圳天源、安徽正荣太阳能等厂家。
在北京还建成由德国提供的风能。
太阳能热动力混合式水泵一台，功率为3kW。
在90 年代，中国开展了光伏水泵的研究，先后试制成百瓦级和干瓦级光伏水泵，并建立了光伏水泵生产企业，能批量生产百瓦级光伏水泵。
目前，中国研制的2.5kW 光伏水泵正在新疆运行。
西藏无水草场面积巨大，光伏水泵的潜在市场需求数量可观，很应用前景广阔，狮泉河、日土、改则、尼玛、扎囊等地建成6 座光伏水泵系统，总装机容量2 个多千瓦，除解决草场灌溉外，还解决了本地区的人畜饮水问题，结束了依靠人力背水的历史，极大的解放了劳动力。
3 太阳能提水系统设计开发光伏水泵亦称太阳能水泵，近年来它愈来愈被人们确认是当今世界上阳光丰富地区，尤其是缺电无电的边远地区最具吸引力的供水手段，利用随处可取、取之不竭的太阳能实现高经济性和高可靠性的供水。
水泵全自动地日出而作，日落而歇，无需人员看管，维护工作量可降至最低，是理想的集经济性、可靠性和环保效益为一体的绿色能源高技术产品。
光伏水泵系统是近若干年来迅速发展起来的光机电一体化系统，它利用太阳电池发出的电力，通过最大功率点跟踪以及变换、控制等装置驱动直流、永磁、无刷、无位置传感器、定转子双塑封电机或高效异步电机或高速开关磁阻电机带动高效水泵，将水从地表深处提至地面供农田灌溉或人畜饮用。
从设计到制造涉及电气、机械、电力电子、计算机、控制等多个学科的近代技术，为发展现代农业、节能、环保等提供了极其良好的手段。
本系统具有良好的长效经济性，特别是和常见的柴油机抽水相比较，具有压倒的经济性优势。
发展这种新型环保节能产品无疑将会对发展产业、发展经济，特别是发展干旱地区的现代农业，带来巨大良好的经济效益和社会效益，它特别符合建设"资源节约型"及"环境友好型"社会的发展战略。
光伏水泵利用太阳能，在无需任何外来能源的情况下可以机动灵活地用于农田灌溉、提供洁净人畜饮水、发展庭院经济、美化园区、构造彩色喷泉、为养鱼、养虾池增氧、海滨盐场供排水等。
此外大量国际订货意向表明，这种高技术产品的国际市场前景令人十分鼓舞。
光伏水泵系统作为一个刚刚崭露头角的产业，十分符合我国可持续发展的战略。
光伏水泵的初期投资偏大是其缺点，但此后由于它的运行费用低和少维护或免维护等特点，其水的成本上升很缓慢，10年以后，柴油机水泵的水成本将是光伏水泵水成本的两倍还多，两者的盈亏平衡点约在3年左右。
在边远社区，采用太阳光伏系统供电提水设备解决这些无电地区的人畜饮水和灌溉问题，是最理想的方式之一。
一方面，中国西部边远地区太阳能资源丰富；另一方面，光伏提水设备无污染、无噪声，可靠性高，维护工作量极小。
据中国国家水利部有关专家试验测评，在中国光伏提水成本小于0.2元/t，比柴油机提水成本低一半左右。
而其可靠性远超过风力提水。
随着太阳电池价格的下降，光伏提水应用前景更加广阔。
光伏水泵系统由４部分组成：:太阳电池组件、最大功率点跟踪/控制（逆变）器、电机和水泵系统。
3.1 电机和水泵光伏水泵系统的一切措施都是为了能稳定、可靠地多出水，或者说最后都要落实在电机、水泵的工作上，它们往往构成一个总成件，这个总成件要求有最大限度的可靠性及高效率。
对于光伏水泵而言，电机和水泵的搭配并不象常见的电机和水泵搭配那样"随便"，由于电机的功率等级、电压等级在很大程度上受到太阳电池组件的电压等级和功率等级的制约，因此对水泵扬程、流量的要求被反映到电机上时，往往必须在兼顾太阳电池组件结构的条件下专门进行设计。
出于不同用户的不同要求，光伏水泵用驱动电机有：不同电压等级的传统直流电动机，直流无刷永磁电动机，三相异步电动机，永磁同步电动机，磁阻电动机等。
从目前的使用情况看，以三相异步电动机及直流无刷电动机为最多，大功率系统仍以采用高效三相异步电动机为主。
在进行电机设计时要充分考虑到光伏水泵的具体运行条件，主要是：变频运行、负载率早晚变化较大等。
在这种情况下要力争使电动机全日、全年的总平均效率为最高，它不象普通电动机那样可以认为它是一直处于具有恒定电压的电源带动下工作的。
光伏水泵系统中水泵的选择与设计也甚有特点。
根据用户对流量、扬程的不同要求，按经济性、可靠性大致可按以下原则选择泵型：要求流量小、扬程高的用户，宜选用容积式水泵；要求流量较大，且扬程也较高的用户，宜选用潜水式电泵；需要流量较大，但扬程却较低的用户，一般宜采用自吸式水泵电机和水泵。
光伏水泵的种类：1、有刷直流光伏水泵2、无刷直流光伏水泵(电机式)3、无刷直流光伏水泵(磁力驱动隔离式)三种光伏水泵的特点：1、有刷直流光伏水泵：水泵工作时，线圈和换向器旋转，磁钢和碳刷不转，线圈电流方向的交替变化是随着电机转动的换向器和电刷来完成，只要电机转动碳刷就会产生磨损，电脑水泵运行到一定的时候，碳刷磨损间隙变大，声音也会随之增大，连续运行几百小时之后碳刷就不能起到换向的作用了。
优点：价格低廉。
2、无刷电机式光伏水泵：电机式无刷直流水泵是采用无刷直流电机加上叶轮之后组成的。
电机的轴与叶轮连在一起，水泵的定子和转子之间是有间隙的，使用时间长了水会渗透进入电机里面电机很容易烧坏。
优点：无刷直流电机已标准化，有专门的厂家大批生产，成本比较低，效率高。
3、无刷直流磁力驱动光伏水泵：无刷直流水泵采用了电子组件换向，无需使用碳刷换向，采用高性能耐磨陶瓷轴及陶瓷轴套，轴套通过注塑与磁铁连成整体也就避免了磨损，因此无刷直流磁力式水泵的寿命大大增强了。
磁力隔离式水泵的定子部分和转子部分完全隔离，定子和电路板部分采用环氧树脂灌封，100%防水，转子部分采用永磁磁铁，水泵机身采用环保材料，噪音低，体积小，性能稳定。
可以通过定子的绕线调节各种所需的参数，可以宽电压运行。
优点：寿命长，噪音低可达35dB以下，可用于热水循环。