太阳能水泵的系统组成及工作原理
太阳能+热泵系统运行原理说明
一、系统运行原理图： 热泵温度探头循环水泵电脑控制系统泄空阀电磁阀增压泵温度探头排污阀水位传感器温度探头贮热水箱温度探头溢流二、系统运行原理1、正常情况下，太阳能定温加热在光照条件下，当太阳集热器内水温达到设定水温时（可在0～100℃之间任意设定，一般设定在45～55℃之间），电脑控制器使供冷水电磁阀自动打开，自来水进入太阳集热器底部，同时将太阳集热器顶部达到设定温度的热水顶入储热水箱；当太阳集热器顶部水温低于设定温度时（一般定在40～45℃之间），电脑控制器使供冷水电磁阀自动关闭。
如此运行，不断将达到设定温度的热水顶入储热水箱储存。
2、储热水箱满水位时，太阳能温差循环加热当储热水箱水满时，为了防止水满溢流，电脑控制器使太阳能系统自动转入温差循环。
当太阳集热器水温高于储热水箱水温时，循环水泵自动启动，将储热水箱内较低温度的水泵入太阳集热器继续加热，同时将太阳集热器内较高温度的热水顶入储热水箱。
如此，通过使储热水箱水温升高的方法储存太阳集热器吸收的太阳能。
当用户使用热水，使储热水箱水位下降后，电脑控制器使太阳能系统自动转入定温加热。
3、太阳能不足时，自动启动热泵辅助加热电脑控制器将随时监测储热水箱水温，当水箱水温达不到使用要求时，自动启动热泵辅助加热，以保证用热水。
4、储热水箱水位控制PLC控制器将随时监测储热水箱水位。
在天气正常的情况下，储热水箱的水位在一天中不同的时间将达到不同的水位。
如果在某一时间内，储热水箱的水位没有达到正常的水位，说明太阳能产热水不足或用户用热水过度，此时，PLC控制器使热泵自动启动，当达到正常水位时，PLC使热泵自动停止。
5、储热水箱水温控制当由于循环散热等原因，使储热水箱的水温低于设定值时（一般应设定在45～55℃之间），PLC控制器会自动根据情况选择加热方式。
当太阳能正常时，自动启动太阳能循环水泵，通过太阳能加热储热水箱内的水；当太阳能不足时，自动启动热泵，加热到设定温度，热泵自动停止。
太阳能光伏水泵的组成、特点
太阳能光伏水泵的组成、特点太阳能光伏水泵的组成、特点？太阳能水泵特点：节能，1W内启动，宽电压，可增加过压，过流，温度、防空转等保护功能。
太阳能无刷泵，太阳能热泵，太阳能循环泵，太阳能喷泉水泵、太阳能增压泵，光伏太阳能水泵，宽电压循环水泵，3V\5V\12V/24/48V无刷水泵，太阳能潜水泵，太阳能微型水泵，太阳能灌溉直流水泵，太阳能鱼塘水泵，大流量直流水泵，分体式太阳能水泵，壁挂式太阳能水泵，平板式太阳能水泵。
太阳能光伏无刷直流水泵（磁力隔离泵）由泵体（隔离件），电机定子，轴，轴承和转子水叶（磁体和叶轮）几部分组成：磁体（钕铁硼永磁体）由稀土永磁材料制成的永磁体工作温度范围广（-45-400℃），矫顽力高，磁场方向具有很好的各向异性，在同极相接近时也不会发生退磁现象，是一种很好的磁场源。
隔离件在采用金属隔离套时，隔离套处于一个正弦交变的磁场中，在垂直于磁力线方向的截面上感应出涡电流并转化成热量。
涡流的表达式为：其中Pe-涡流；K—常数；n—泵的额定转速；T-磁传动力矩；F-隔套内的压力；D-隔套内径；一材料的电阻率；—材料的抗拉强度。
当泵设计好后，n、T是工况给定的，要降低涡流只能从F、D等方面考虑。
选用高电阻率、高强度的非金属材料制作隔离套，在降低涡流方面效果十分明显。
轴由于无刷直流磁力隔离泵是通过通电线圈带动转子旋转来工作的，旋转为了保持转子转动的平稳及噪音，采用高性能陶瓷轴与轴套配合，可以到达很高的精度，有效的减少了旋转阻力及噪音。
滚动轴承磁力泵滑动轴承的材料有工程塑料塑钢（POM）或陶瓷。
由于塑钢（POM）及陶瓷具有很好的耐热、耐腐蚀、耐摩擦性能，所以磁力泵的滑动轴承多采用工程陶瓷制作。
由于工程陶瓷很脆且膨胀系数小，所以轴承间隙不得过小，以免发生抱轴事故。
太阳能上水原理
太阳能上水原理
太阳能上水是利用太阳能将水抽取到高处的一种方法。
其工作原理如下：
1. 太阳能收集：太阳能上水系统首先需要安装太阳能集热器，通常是一些太阳能光伏板。
太阳能光伏板将太阳光转化为电能，然后将电能转化为动力能，用于驱动水泵。
2. 水泵工作：电能通过电线传送到水泵，启动水泵工作。
水泵将抽取地下水或水源地的水，然后通过管道输送至目标位置。
3. 上水过程：通过管道输送的水会被输送至高处的储水池或水箱。
当水箱中的水位达到一定高度时，水泵会停止工作，确保水箱不会溢出。
需要注意的是，太阳能上水系统需要依赖于太阳能的光照程度。
在太阳光照强度不足或天气不好的情况下，系统的工作效率可能会降低。
因此，在选择使用太阳能上水系统时，需要考虑当地的太阳能资源和气候条件。
总而言之，太阳能上水系统利用太阳能收集器将太阳能转化为电能，驱动水泵将水抽取到高处储存，实现了可再生能源的利用和高效的水资源管理。
光伏水泵方案
光伏水泵方案1. 引言随着全球对可再生能源的重视和需求增加，光伏水泵作为一种使用光伏技术驱动的水泵系统逐渐受到关注。
光伏水泵方案能够利用太阳能光伏电池板将太阳能转换为电能，从而实现无需外部电源就能驱动水泵的功能。
本文将介绍光伏水泵方案的原理、组成部分以及应用领域。
2. 光伏水泵方案的原理光伏水泵方案的核心原理是利用光伏电池板将太阳能转换为电能，然后通过控制器将电能传输给水泵驱动器，最终驱动水泵工作。
光伏电池板通常由多个光伏电池组成，当太阳光照射到光伏电池板上时，光能被光伏电池吸收并转换为直流电能。
这些直流电能经过控制器处理后，将满足水泵正常运行所需的电能传输给水泵驱动器，从而带动水泵工作。
3. 光伏水泵方案的组成部分光伏水泵方案主要由以下几个组成部分组成：3.1 光伏电池板光伏电池板是光伏水泵方案的核心组件，它由多个光伏电池组成。
光伏电池通过吸收太阳光的能量将其转换为电能。
光伏电池板一般使用硅材料制作，其中夹层结构中的P型和N型硅层之间形成PN结，当太阳光照射到PN结上时，会产生电子与空穴对。
该电荷对会产生电流，从而形成直流电能。
3.2 控制器控制器是光伏水泵方案中起控制作用的关键设备。
它负责监测光伏电池板输出的电能并将其传输给水泵驱动器。
控制器通常具有多种功能，例如保护电池过充、过放、过流等，同时也能实现对水泵的控制与监测。
3.3 水泵驱动器水泵驱动器是将控制器传输过来的电能转换为机械能，驱动水泵工作的设备。
水泵驱动器可以根据水泵的不同需求，实现不同的运行方式和功能。
例如，它可以控制水泵的起停、调整水泵的流量和压力等。
3.4 水泵水泵是光伏水泵方案中的核心设备，它通过水泵驱动器的驱动来实现将水从低处抽取到高处的目的。
水泵的种类和参数根据具体的应用需求而定，可以是离心泵、深井泵等。
4. 光伏水泵方案的应用领域光伏水泵方案由于其可再生、环保的特点，在各个领域都得到了广泛应用。
以下是几个典型的应用领域：4.1 农业灌溉光伏水泵方案可以解决农业灌溉中的用水问题。
太阳能水泵工作原理
太阳能水泵工作原理
太阳能水泵的工作原理是太阳能电池在光照下将光能转换成电能，并通过控制器把电能转变成机械能，驱动水泵工作。
太阳能电池板在太阳光下被照射后，在光电效应的作用下产生电子流，使太阳能电池的两端产生电压，通过控制器对电压进行变换，使之达到所需的直流电压。
同时将直流电能转换成与之相适应的交流电能。
这种现象叫做光电效应。
光电效应只发生在光照物体上，当光照强度降低时，半导体材料的电阻率随之降低，当光照消失时，电阻率随之恢复正常。
所以光能也可以用来发电。
在光伏发电中，把太阳能电池板做成一个半导体器件，当太阳光照射到太阳能电池板上时，一部分光能被吸收转化为电能；当有电流通过时，就会产生电压和电流。
直流电通过控制器送到动力蓄电池中储存起来；当需要用电时，控制器控制动力蓄电池将储存的直流电变成交流电输出。
在蓄电池中储存的电能就是太阳能电池板转化出来的电能。
它经过逆变装置转换成高频交流电输出，通过控制电路送入交流电机中带动水泵工作。
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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。
太阳能 地能热泵采暖供热系统原理图
太阳能、地能热泵采暖供热系统原理图●采暖供热原理：如图一所示，热泵主要由制冷压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器等组成制冷回路，在制冷回路内充注制冷剂。
制冷压缩机通入三相交流电高速旋转，将低温低压制冷剂气体吸入压缩机，经压缩后变成高压高温气体，该高温高压气体经冷凝器被冷却水冷却，变成中压中温制冷剂液体，制冷剂液体经过膨胀阀节流减压后送入蒸发器，由于蒸发器连接在压缩机的吸气口上，压缩机不停的吸入蒸发器的制冷剂气体，使得进入蒸发器的大量制冷剂压力减低，制冷剂进一步大量蒸发。
由于蒸发器另一侧与地下水中水泵连接，所以当地下水大量流过蒸发器时，被蒸发的制冷剂带走大量的地下水中的热量（因为制冷剂蒸发过程，也就是制冷剂吸热的过程）。
地下水中含有大量的地球浅层土壤低温热量，这些低温热量通过地下水媒介被蒸发器中蒸发的制冷剂吸收提取变成制冷剂热量，被源源不断地吸入制冷压缩机。
经压缩机压缩之后，又变成为80-90℃的高温气体，这个高温气体在被冷凝器冷却的过程中，将大量的高温热量传给了冷凝器另一侧的采暖系统，80-90℃高温制冷剂气体被冷却的过程，也可以看作是将这些高温热量传递给冷却系统的过程，或者说是对采暖系统的加热过程，维持采暖系统水温在50-60℃，通过风机盘管或暖气片负荷向空调房间供热。
综上所述，热泵机组是将电能通入压缩机，压缩机将电能变为高速旋转的机械能，机械能又通过压缩机将机械能变成为热能，压缩机输出的总热能=压缩机电功率+压缩机向地下水吸收的热能，而向井水中吸取的热能远远大于压缩机的电功率。
一般从井水中提取的热能是压缩机电功率产生热能的 4-5倍，所以热泵机组的能效比=输出热能（kw）/输入电功率（kw）≈4.5左右。
而电锅炉的能效比=输出热能（kw）/输入功率（kw）≈0.9～0.98左右，从上面的对比可以看出热泵机组是节能环保设备，与电锅炉相比也同样是电采暖设备，只不过热泵比电锅炉更节省运行费用，理应得到电力部门大力推广的设备，最终受益的首先是电力部门，然后是用户，对环保、对电力部门、对全社会都是有很大好处的事。
太阳能热水器的工作原理图解与结构图解
太阳能热水器的工作原理图解与结构图解太阳能热水器具有安装使用方便、节能效果明显的优点，可以吸收太阳能辐射能，并且把能量转换成热能，从而产生热水的一种设备。
在家庭用热水、商业用热水、工业制造用热水等方面都有广泛的应用，下面小编就为大家介绍一下太阳能热水器的工作原理与结构图解。
太阳能热水器工作原理太阳能热水器工作原理图1、吸热过程真空管式太阳能热水器：太阳辐射透过真空管的外管，然后被集热镀膜吸收后沿内管壁传递到管内的水，此时水受热而温度逐渐升高，比重减小而上升，形成一个向上的动力，构成一个热虹吸系统。
随着热水的不断上移并储存在储水箱上部，同时温度较低的水沿管的另一侧不断补充如此循环往复，最终整箱水都升高至一定的温度。
平板式太阳能热水器：其中介质在集热板内因热虹吸自然循环，随后将太阳辐热量及时传送到水箱内，介质也可通过泵循环实现热量传递，因此就有源源不断的人能来保持水温的稳定。
2、循环管路直插式结构的真空管式太阳能热水器，热水是因为通过重力的作用而提供动力；然而平板式则通过自来水的压力提供动力。
不过这两种太阳能集中供热系统均采用泵循环。
由于太阳能热水器集热面积不大，考虑到热能损失，一般不采用管道循环。
太阳能热水器自然循环集热原理示意图3、系统工作1）温差控制集热循环集热器温测器和水温感应器置入在太阳能热水地暖系统中，能够很好地吸收太阳能辐射后，促使集热管温度上升，然后当集热器温度和水箱温度水温差到达△t设定值时，通过检测系统发出指令，循环泵将中央热水器中的冷水输入集热器中，然而水被加热后又再次回到水箱中，使水箱内的水达到设定的温度。
2）地暖管道循环系统这个系统是增加热水循环泵作为不同点，然后通过控制器更好得控制地暖管道循环为工作原理。
然后再通过当水温达到设定温度时，自动启动地暖循环泵，使高温水通过地暖盘管在室内循环，从而使室内温度不断提高。
如果水箱水温开始低于某一设定值时，应当将地暖管道循环泵进行自动停止为最好的方式。
光伏水泵系统设计与应用
光伏水泵系统设计与应用光伏水泵系统是一种利用太阳能光伏板发电的系统，将太阳能转化为电能，驱动水泵进行水的输送和灌溉。
随着节能环保理念的不断普及，光伏水泵系统在农业灌溉、城市供水、农村饮水等领域的应用越来越广泛。
本文将对光伏水泵系统的设计及其应用进行详细介绍。
一、光伏水泵系统的设计1.光伏板选择光伏板是光伏水泵系统的核心部件，其性能直接影响系统的发电效率和稳定性。
在选择光伏板时，需要考虑光伏板的功率、转换效率、寿命和成本等因素。
通常情况下，多晶硅光伏板是较为常见的选择，其成本适中、性能稳定。
2.逆变器选择逆变器是将光伏板产生的直流电转变为交流电的设备，用于驱动水泵正常运行。
在选择逆变器时，需要考虑其输出功率、波形纹波、效率和稳定性等因素。
同时，还需考虑逆变器的负载容量和连接方式，以确保系统的正常工作。
3.水泵选择水泵是光伏水泵系统中的关键部件，其性能直接影响系统的水泵效率和水的输送效果。
在选择水泵时，需要考虑水源的深度、水质、输水量、输送距离、泵的耐久性和可靠性等因素。
常见的水泵类型包括离心泵、深井泵、螺杆泵等，具体选择需根据实际需求来确定。
4.支架选择支架是支撑光伏板的重要组成部分，其稳固性和安全性直接关系到光伏水泵系统的使用寿命和安全性。
在选择支架时，需要考虑其材质、结构、安装方式等因素，以确保系统正常运行并获得最大的光伏发电效率。
二、光伏水泵系统的应用1.农业灌溉光伏水泵系统在农业灌溉领域的应用越来越广泛。
通过利用太阳能发电，驱动水泵进行灌溉，可以实现远程控制、自动化运行，减少能源消耗和运行成本。
同时，光伏水泵系统还能够提高农业生产效率，改善农田灌溉条件，促进农业可持续发展。
2.城市供水3.农村饮水在农村地区，由于电网建设不便、用电成本高昂等因素，传统的电动水泵供水方式存在一些问题。
而光伏水泵系统可以充分利用太阳能资源，降低供水成本，提高供水可靠性，为农村居民提供安全饮水保障，促进农村社会经济的发展。
4种太阳能水泵的工作原理
微型交流水泵：微型交流水泵即电源为交流电的小型水泵。
水泵是输送液体或使液体增压的机械。
它将原动机的机械能或其他外部能量传送给液体，使液体能量增加，主要用来输送液体包括水、油、酸碱液、乳化液、悬乳液和液态金属等，也可输送液体、气体混合物以及含悬浮固体物的液体。
交流水泵的换向是通过市电的50HZ的频率变化的，其转速很低，交流水泵里面没有电子元器件，可以耐高温，同样的扬程交流水泵的体积和功率是直流无刷水泵的5-10倍。
优点：价格便宜，生产厂家也比较多缺点：体积、噪音较大、重量高，携带不方便，对防护等级要求较高，使用不当有发生触电的可能。
有刷直流太阳能水泵：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。
缺点：只要电机转动碳刷就会产生磨损，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。
无刷直流太阳能水泵（电机式）：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增加了电机烧坏的可能。
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。
缺点：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。
无刷直流磁力隔离式太阳能水泵：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。
住宅楼的太阳能集中供热水系统
住宅楼的太阳能集中供热水系统太阳能集中供热水系统是一种利用太阳能进行供热的系统，可以在住宅楼中提供热水供应。
它通过太阳能集热器将太阳辐射能转化为热能，再通过传热介质将热能传递给水。
该系统具有环保、节能等优点，被广泛应用于住宅楼的供热系统。
本将对住宅楼的太阳能集中供热水系统进行详细介绍和分析，包括系统的组成、工作原理、设计要求、安装步骤、运行维护等方面的内容，以供参考。
一、系统组成太阳能集中供热水系统主要由以下组成部分构成：1. 太阳能集热器：采用通过黑背板吸取太阳辐射能的管道，将太阳能转化为热能。
2. 热水储存罐：用于储存集热器传递过来的热水，供日常使用。
3. 硅胶密封圈：用于确保管道连接处的密封性，防止热能损失。
4. 循环水泵：负责将热水从集热器传递至热水储存罐，保证热水的循环运行。
5. 控制系统：监控和控制太阳能集中供热水系统的运行，保证系统的稳定性和安全性。
二、工作原理太阳能集中供热水系统的工作原理如下：1. 太阳能集热器吸收太阳辐射能，并将其转化为热能。
2. 热能通过传热介质（一般为水）传递至热水储存罐。
3. 循环水泵将热水从集热器送至热水储存罐，保证热水的循环运行。
4. 当热水储存罐中的热水被使用时，系统会自动补充新的热水。
5. 控制系统监控和控制系统的运行，保证系统的稳定性和安全性。
三、设计要求住宅楼的太阳能集中供热水系统设计要求如下：1. 集热器的容量应根据住宅楼的供热需求确定，确保能够提供足够的热水。
2. 热水储存罐的容量应根据住宅楼的日常用水量确定，确保储存足够的热水供应。
3. 硅胶密封圈应具有耐高温、耐酸碱的特性，确保密封效果。
4. 循环水泵应具有稳定的运行性能，且能够适应不同的工作负荷。
5. 控制系统应具有可靠的监控和控制功能，能够及时响应系统运行状态的变化。
四、安装步骤住宅楼太阳能集中供热水系统的安装步骤如下：1. 确定集热器的安装位置，通常选择在住宅楼的屋顶或阳台上，确保能够充分接受太阳辐射能。
太阳能水泵原理
太阳能水泵原理
太阳能水泵原理是利用太阳能光能将其转换为电能，然后通过电能驱动水泵工作。
具体原理如下：
1.光伏发电：太阳能电池板（也称光伏板）将太阳能光线转化
为直流电能。
光伏板由多个太阳能电池单元组成，每个太阳能电池单元都由两层硅材料构成，其中一层注入掺杂物质形成P
型半导体，另一层注入掺杂物质形成N型半导体，形成PN结。
当太阳能光线照射在PN结上时，光子能量会激发电子，从而
产生电流。
2.电能储存：光伏发电产生的直流电能一般需要经过储存装置
进行储存，最常见的是通过充电控制器将电能储存于电池中。
这样可以保证夜间或阴天时仍有足够的电能供水泵使用。
3.电能控制：太阳能水泵系统需要通过电能控制设备进行控制
和调节。
控制器起到调节光伏电池板和水泵之间的直流电能供应的作用，确保水泵能够正常工作。
控制器还会根据太阳能电池板输出的电量，自动调整水泵的工作状态，以提高系统效率。
4.水泵工作：当光伏发电产生的电能被调整为适合水泵工作的
电压后，电能被传输到水泵。
水泵一般采用直流电机，可以将电能转化为机械能，从而驱动水泵运转。
水泵将地下或水源中的水吸入，并通过水管将水提升到所需高度或输送到需要的地方。
总体来说，太阳能水泵利用光伏发电将太阳能转化为电能，并
经过电能储存和控制，最终驱动水泵工作，实现水的提升和输送。
这种系统具有低碳环保、节能高效等优势，可以广泛应用于水利灌溉、农田灌溉、饮用水供应等领域。
太阳能光伏灌溉系统研究
太阳能光伏灌溉系统研究太阳能光伏灌溉系统是利用太阳能电池板产生的电能驱动水泵将地下水泵送到灌溉地，从而达到节省能源、降低成本的目的。
近年来，太阳能光伏灌溉系统在农业生产中得到了广泛的应用，已经成为了提高农业生产效率的一项重要技术。
太阳能光伏灌溉系统的组成太阳能光伏灌溉系统由太阳能电池板、控制器、水泵和电源系统组成。
太阳能电池板是系统的核心零部件，能够将太阳能转化为电能储存在电池中，以供水泵工作。
控制器负责监控太阳能电池板和电池的状态，确保系统正常运行。
水泵是太阳能光伏灌溉系统的重要组成部分，在控制器的指令下，将电池储存的电量转化为机械能，推动水流达到灌溉土地的目的。
电源系统则是太阳能光伏灌溉系统的支撑系统，通过控制整个系统的电流和电压，确保系统的稳定运行。
太阳能光伏灌溉系统的优点相比传统的灌溉系统，太阳能光伏灌溉系统具有以下优点：1.节能、环保。
太阳能光伏灌溉系统不需要外部能源，只需要利用自然资源太阳能就能为农业生产提供动力，减少有害物质排放，符合绿色环保理念。
2.降低成本。
太阳能光伏灌溉系统的整体成本不高，而且在长期使用中能够降低灌溉成本，并大幅减少因能源价格上涨带来的经济压力。
3.灵活性强。
太阳能光伏灌溉系统可以根据需要灵活调整工作时间和运行速度，也可以通过更换水泵来适应不同的灌溉要求。
4.促进农村经济发展。
太阳能光伏灌溉系统的运行不需要电力或燃料，可以减少农民生产成本，提高农民收益，促进农村经济发展。
太阳能光伏灌溉系统的应用目前，太阳能光伏灌溉系统已经在全球各地的土地上得到广泛应用。
在中国，太阳能光伏灌溉系统已经成为农村地区灌溉的主流技术之一。
典型的应用场景包括种植蔬菜、水果、水稻、麦子等作物。
使用太阳能光伏灌溉系统可以实现增产、节约能源、降低成本等目的。
同时，还能够降低土地上化肥、农药等有害物质的使用量，有益于维护良好的生态环境。
太阳能光伏灌溉系统的发展趋势随着科技的不断进步，太阳能光伏灌溉系统的技术不断升级，目前已经有了更高效、更节能的产品。
分体式太阳能热水器系统介绍
控制器
1. 额定电压：220V AC
2. 额定频率：50Hz
3.
4. 5.
额定功率：5W
环境温度：0℃～50℃ 环境湿度：≤90%
6. 显示方式：高档 LCD 液 晶显示屏，蓝膜、负显、白背光。
7. 负载性能：温差水泵功 率≤200W 温差电磁阀功率≤200W 定温水泵功率≤200W 电热管功率≤3000Ｗ
分体式太阳能热水器系统介绍
太阳能产品一室
分 体 式 太 阳 能 热 水 器 工 作 原 理 图
组成:水箱、集热器、泵站、控制器和辅助热源。
分体太阳热水系统：将集热器与储水箱分开，通过工质的自然或强制 循环将集热器吸收太阳光而得到的热量传输到储水箱，从而得到热水 （热量）的系统。
主要包括：集热器、储水箱、控制部分、管路部分、泵站、辅助热源。 主要功能：定温循环（确保即开即用）、辅助能源接口（燃气、燃油， 电加热；保证高温热水需求或供暖需求；
储水箱
型号：HFT-300 容量：300升
内胆材料：316L
水箱尺寸：φ 600×1780mm。 外壳材W 额定电流：13.64A 额定电压：220V 额定频率：50Hz 防水等级：IPX4 额定压力：0.6Mpa
太阳能站
额定电压：220V 额定功率：93、67、46可调 最高工作温度：110度 最高工作压力：0.6MPa。
产品结构简图
泵站外观图
与建筑结合效果(前景）
集热器 安装效果
管路连接用铜管代替
集热器 安装效果
产品应用
产品应用
系统连接图示
系统连线图
功能介绍：
温差循环：该功能由控制系统自动识别执行，确保循环系统准确及时的 工作，保障整体系统有较高的工作效率。 定温循环：该功能由控制系统自动识别执行，通过循环系统来完成对蓄 热系统或取水系统的定温控制；出厂系统主要实现对取水系统定温，确 保管路水温恒定。 过热保护：分为集热系统保护和电加热过热保护；集热系统过热保护由 控制系统自动识别执行，确保集热系统、蓄热系统的安全；电加热保护 通过部件的温度感应自动执行，确保电加热能够在安全的状态下工作， 要恢复工作状态时需手动操作。 防烫伤保护：该功能通过部件的温度感应自动执行，避免取水管路过热； 管路温度由用户自己设定。 压力限定：该功能通过部件的压力、温度感应自动执行，确保蓄热系统 能够在安全压力、温度条件下工作。 钟控电热：该功能需用户手动启动，由控制系统自动识别执行，确保在 太阳能供应不足时系统能够满足用户的需求。 防冻功能：该功能由系统原配循环介质完成，确保系统在极限温度下的 安全。
光伏水泵原理
光伏水泵原理光伏水泵是利用太阳光能转化为电能，并将其用于驱动水泵，采取清洁能源供水，实现农业灌溉、家庭用水和工业供水等应用的一种能源技术。
光伏水泵通常包括光伏板、控制器、电动机和水泵等组件。
下面将详细介绍光伏水泵的原理。
首先，光伏板是光伏水泵系统的核心部件，其主要功能是将太阳光能转化为直流电能。
光伏板采用光电效应原理实现能量转换，通过阳光照射在光伏板上的光子激发材料内的电子，产生电流。
光伏板往往由多个光伏电池组成，光伏电池是将光能转化为电能的最基本单元。
光伏电池通常采用硅材料制造，通过P-N结构形成电场，光子击中物质时，电子在电场作用下受到力的作用而受到推动，产生电流。
光伏板的输出功率取决于太阳辐射强度、板的面积和效率等因素。
其次，光伏水泵的控制器是系统的智能控制中心，主要负责监控和控制光伏水泵的运行状态。
控制器通常由微处理器、电控组件和输入输出接口等部分组成。
控制器能够自动检测光伏电池板的输出电压和光照强度，判断太阳能资源的可利用程度，并控制电动机和水泵的启动和停止。
当光照强度较高时，系统将自动启动电动机，通过水泵将水抽取到目标地点；而当光照强度下降或夜晚无太阳光照射时，系统将停止电动机的运行，以节省能源和保护设备。
接着，电动机是光伏水泵的动力源，其输出能量来自光伏板所提供的电能。
电动机通常是交流异步电动机或直流无刷电动机。
在光伏水泵系统中，交流异步电动机被广泛应用。
光伏电能通过控制器输入到电动机，经由电动机的转化作用，将电能转化为机械能，从而驱动水泵工作。
电动机的转速和输出功率由光照强度和光伏板的电压控制。
最后，水泵是利用电动机驱动的机械设备，用于将水从水源处抽取或输送到目标地点。
不同种类的水泵有不同的结构和工作原理，例如离心泵、轴流泵和深井泵等。
光伏水泵系统根据实际需求选用合适的水泵，并通过电动机的驱动和控制器的控制来实现水的抽取和输送。
综上所述，光伏水泵是通过光伏板将太阳光能转化为电能，并通过控制器、电动机和水泵等组件实现水的抽取和输送的一种技术。
太阳能集热循环泵原理
太阳能集热循环泵原理
太阳能集热循环泵是一种利用太阳能热能进行循环传递的装置。
其工作原理主要由以下几个步骤组成：
1. 太阳能集热器吸收太阳辐射热能并将其转化为热水。
太阳能集热器通常由玻璃或塑料材料制成，具有高热传导性质。
2. 热水被输送至太阳能集热器内的热交换器，与工质（通常为水或其他热媒介）进行热交换。
热能通过传导和对流的方式，使得工质温度升高。
3. 热质（温热的工质）被送入循环泵。
循环泵通过电动机或其他动力源产生动力，将工质推送至太阳能集热器。
4. 工质从太阳能集热器返回系统，继续循环。
通过这种循环过程，太阳能集热循环泵能够将太阳能热能转化为热水，使之达到供暖、供热或热水使用的目的。
这种系统的设计和优化能够有效提高太阳能的利用效率，并减少对传统能源的需求，具有环保和可持续的优势。
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系统组成及工作原理
1．1 光伏水泵系统的结构图
由图1可知，系统利用太阳电池阵列将太阳能直接转变成电能。
经过DC／DC升压，和具有TMPPT功能的变频器后输出三相交流电压驱动交流异步电机和水泵负载，完成向水塔储水功能。
其中主要包括4部分：太阳电池阵列；具有TMPPT功能的变频器；水泵负载；储水装置。
1．2 变频器主电路及硬件构成
本系统所采用的主电路及硬件控制框图如图2所示。
主电路DC／DC部分采用性能优越的推挽正激式电路进行升压；DC／AC部分采用三相桥式逆变电路。
主功率器件采用ASIPM(一体化智能功率模块)PS12036，系统控制核心由16位数字信号控制器dsPIC30F2010构成。
外围控制电路包括阵列母线电压检测和水位打干检测电路。
系统首先通过初始设置的工作方式和PI参数工作，然后由MPPT子程序实时搜索出的电压值作为内环CVT的给定，通过PI 调节得到工作频率值，计算出PWM信号的占空比，实现光伏阵列的真正最大功率跟踪(TMPPT)，并保持异步电机的V／f比为恒值。
系统将MPPT和逆变器相结合，利用ASIPM模块自带的故障检测功能进行检测和保护，结构简单，控制方便。
1．2．1 DC／DC升压电路简述
1．2．1．1主电路选择
对于中小功率的光伏水泵来说，光伏阵列电压大都是低压(24v、36v、48V)，对于升压主电路的选择，人们一般选择推挽电路，因为推挽电路变压器原边工作电压就是直流侧输入电压，同时驱动不需隔离，因此比较适合输入电压较低的场合。
但是偏磁问题是制约其应用的一大不利因素，功率管的参数差异和变压器的绕制工艺都有可能使推挽电路工作在一种不稳定状态。
基于诸多因素的考虑，本系统采用了结构新颖的推挽正激电路，此电路拓扑不仅克服了偏磁问题，而且闭环控制也比较容易(二阶系统)。
1．2.l.2推挽正激电路简单分析
推挽正激电路如图2所示，由功率管S1及S2，电容C8和变压器T组成，变压器T原边绕组N1及N2具有相同的匝数，同名端如图2所示。
当S1及S2同时关断的时候，电容C8两端电压下正上负，且等于阵列电压，当S1开通，S1、N2和光伏阵列构成回路，N2上正下负，同时C8、N1和S1构成回路，C8放电，N1下正上负，此时的工作相当于两个正激变换器的并联。
同理，当S2开通S1关断时，也相当于两个正激变换器的并联。
经过理论分析，推挽正激电路是一个二阶系统，因此闭环控制简单，同时输出滤波电感和电容大大减小。
1.2.2 dsPIC30F2010简单介绍
Microchip公司通过在16位单片机内巧妙地添加DSP功能，使Microchip的dsPIC30F数字信号控制器(DSC)同时具有单片机(MCU)的控制功能以及数字信号处理器(DSP)的计算能力和数据吞吐能力。
因为它具有的DSP 功能，同时具有单片机的体积和价格，所以本系统采用此芯片作为控制器。
此芯片主要适用于电机控制，如直流无刷电机、单相和三相感应电机及开关磁阻电机；同时也适用于不间断电源(UPS)、逆变器、开关电源和功率因数校正等。
dsPIC30F2010管脚示意如图3所示。
1．2.2．1 主要结构
12KB程序存储器；
512字节SRAM：
1024字节EEPROM；
3个16位定时器；
4个输入捕捉通道；
2个输出比较／标准PWM通道；
6个电机控制PWM通道；
6个10位500kspsSA／D转换器通道。
l 2．2．2 主要特点
A／D采样速度快且多通道可以同时采样；
6个独立／互补／中心对齐／边沿对齐的PWM：
2个可编程的死区；
在噪声环境下5V电源可正常工作；
最低工作电压3V；
A／D采样和PWM同期同步。
2 光伏水泵最大功率点跟踪(MPPT)设计
2．1 常规恒定电压跟踪(CVT)方式的特点与不足
CVT方式可以近似获得太阳电池的最大功率输出，软件上处理比较简单。
但实际上日照强度和温度是时刻变化的，尤其是在西部地区，同一天中的不同时段，温度和日照强度变化都相当大，这些都会引起太阳电池阵列最大功率点电压的偏移，其中尤以温度的变化影响最大。
在这种情况下，采用CVT方式就不能很好地跟踪最大点。
2．2 TMPPT的原理与实现
为克服CVT方式弊端，提出了TMPPT(TrueMaximum Power Point
Tracking)概念，其意思是“真正的最大功率跟踪”控制，即保证系统不论在何种日照及温度条件下，始终使太阳电池工作在最大功率点处。
由于逆变器采用恒V／f控制，故水泵电机的转速与其输入电压成正比，因此，调节逆变
器的输出电压，就等于调节了负载电机的输出功率。
故本系统采用TMPPT方式使太阳电池尽可能工作在最大功率点处，为负载提供最大的能量。
由太阳电池阵列的特性曲线(见图4)可知，
在最大功率点处，dP／dv=O，在最大功率点的左侧，当dP／dV>O 时，P呈增加趋势，dP／dV<O时，P呈减少趋势；但在最大功率点的右侧，当dP／dv>O时，P呈减少趋势，dP／d
v<O时，P呈增加趋势。
据此可在实际运行时根据P-V的变化关系确定最大功率点。
图5为TMPPT型最大功率点跟踪控制框图。
系统的输入指令值为0，反馈值为dP／dV，假定Z3状态为+1，则Usp*指令电压增加，经CVT环节调整，系统的输出电压V跟踪Usp*增加，采样输出电流I，经功率运算环节和功率微分环节，获得dP／dV值，如dP／dV>0，则Z1为+1，Z2为+1，Z3为+l，Usp*指令电压继续增加。
如dP／dV<O，则Z1为-l，Z2为-1，Z3为-1，Usp*指令电压开始减小。
稳定工作时，系统在最大功率点附近摆动，如果摆动幅度越小，则精度越高。
在具体工作时，为了防止搜索方向的误判断，软件中设置了搜索限幅值，使系统的工作可靠性进一步提高。
由于本系统中采用的ASIPM模块带有电流检测功能，故在硬件设计上可以省去电流检测电路，节约了成本，并进一步优化了外围电路。
3 系统的保护功能设计
1)过流和短路保护功能
由于ASIPM的下臂IGBT母线上串有采样电阻，所以通过检测母线电流可以实现保护功能。
当检测电流值超过给定值时，被认为过流或短路，此时下桥臂IGBT门电路被关断，同时输出故障信号，dsPIC检测到此信号时封锁PWM脉冲进一步保护后级电路。
2)欠压保护功能
ASIPM检测下桥臂的控制电源电压，如果电源电压连续低于给定电压1OMs，则下桥臂各相IGBT均被关断，同时输出故障信号，在故障期间，下桥臂三相IGBT的门极均不接受外来信号。
3)过热保护功能ASIPM内置检测基板温度的热敏电阻，热敏电阻的阻值被直接输出，dsPIC通过检测其阻值可以完成过热保护功能。
以上保护是利用了ASIPM自身带有的功能，无须外加电路，进一步简化了硬件电路设计。
系统除了具有上述保护功能外，还具有光伏水泵系统特有的低频、日照低、打干(自动和手动打干)等保护功能。
对于泵类负载，当转速低于下限值时，光伏阵列所提供的能量绝大部分都转化为损耗，长期低速运行，
会引起发热并影响水泵使用寿命，因此，本系统设计了低频保护，对水泵来说，当液面低于水泵进水口时，水泵处于空载状态，若不采取措施，长时间运行则会损坏润滑轴承，而本系统为户外无人值守工作方式，故系统为了增加检测可靠性，采用了自动打干和手动打干两种识别方式，其中，自动打干是根据系统输出功率和电机工作频率来进行判别；手动打干则是通过水位传感器识别当前水位高低来实现的。
由于低频、日照低、打干等功能都是由软件来完成，不须增加硬件电路，故系统结构简单。