2014-12-01 | 編輯:Gillzyb 5896 瀏覽人次

太陽能水泵,你知道是什麼嗎?

太陽能水泵(Solar Pumping System)亦稱光伏水泵。即利用光伏陣列發出的電力來驅動水泵工作的光伏揚水系統。整個系統主要由光伏陣列、太陽能揚水逆變器、水泵組成。它是近若干年來迅速發展起來的光機電一體化系統,是當今世界上陽光豐富地區,尤其是缺電無電的邊遠地區最具吸引力的供水方式。

一、系統組成:

1、光伏陣列(Solar Array):亦稱太陽能電池模組,主要是將太陽的光能轉化為電能,給負載水泵電機提供工作電力。

2、太陽能揚水逆變器(Solar Pumping Inverter)或控制器:對太陽能水泵的運行實施控制和調節,用太陽能陣列發出的電能驅動水泵,並根據日照強度的變化,即時地調節輸出頻率,使輸出功率接近太陽電池陣列的最大功率。

3、水泵(pump):通常把提升液體、輸送液體或使液體增加壓力,即把原動機的機械能變為液體能量,從而達到抽送液體目的的機器統稱為泵。

二、運作過程:

利用太陽電池發出的電力,通過最大功率點跟蹤以及變換、控制等裝置驅動直流、永磁、無刷、無位置感測器、定轉子雙塑封電機或高效非同步電機或高速開關磁阻電機帶動高效水泵,將水從地表深處提至地面供農田灌溉或人畜飲用。

三、分類

1、直流無刷太陽能水泵(電機式):

電機式無刷直流水泵是採用無刷直流電機加上葉輪之後組成的。電機的軸與葉輪連在一起,水泵的定子和轉子之間是有間隙的,使用時間長了水會滲透進入電機裡增加了電機燒壞的可能。 優點:無刷直流電機已標準化,有專門的廠家大批生產,成本比較低,效率高。

2、無刷直流磁力隔離式太陽能水泵:

無刷直流水泵採用了電子元件換向,無需使用碳刷換向,採用高性能耐磨陶瓷軸及陶瓷軸套,軸套通過注塑與磁鐵連成整體也就避免了磨損,因此無刷直流磁力式水泵的壽命大大增強了。

磁力隔離式水泵的定子部分和轉子部分完全隔離,定子和電路板部分採用環氧樹脂灌封,100%防水,轉子部分採用永磁磁鐵,水泵機身採用環保材料,噪音低,體積小,性能穩定。可以通過定子的繞線調節各種所需的參數,可以寬電壓運行。

優點:壽命長,噪音低可達35dB以下,可用於熱水迴圈。電機的定子和電路板部分採用環氧樹脂灌封並與轉子完全隔離,可以在水下安裝而且完全防水,水泵的軸心採用高性能陶瓷軸,精度高,抗震性好。

3、三相交流水泵:

三相交流水泵由三相交流電機驅動水泵。與直流系統不同,太陽能交流水泵由太陽能陣列(提供電源)、太陽能揚水逆變器(將直流轉化為交流,同時控制電機頻率)和三相交流電機水泵組成。

優點:系統中三相交流電機水泵可與市面上市電或柴油機帶動交流水泵進行替換,相容性非常好。與此同時,交流水泵突破直流水泵功率限制,功率從150瓦至105千瓦均可應用,適合大面積農田、沙漠治理和灌溉的需求。

四、優勢:

1、可靠:壽命長、光伏電源很少用到運動部件,工作可靠;

2、安全、無雜訊、功耗低、無其他公害。不產生任何的固體,液體和氣體有害物質,絕對的環保;

3、安裝維護簡單,適合無人值守,尤其以其可靠性高而備受關注;

4、相容性好,光伏發電可以與其他能源配合使用,也可以根據需要使光伏系統很方便的增容;

5、標準化程度高,可由元件串並聯滿足不同用電的需要,通用性強;

6、太陽能隨處都有,應用範圍廣。

7、具有良好的長效經濟性,特別是和常見的柴油機抽水相比較,具有壓倒的經濟性優勢。

五、缺點:

能量分散,間歇性大,地域性強。前期成本較高。

六、太陽能水泵產品:

SunEdison於2013年11月宣佈推出專為農業設計的高效能太陽能水泵。由美國加州和印度班加羅爾的研發團隊設計。這些創新型水泵專為農村環境使用而採用堅固的結構設計,功率分3馬力、5馬力、7.5馬力和10馬力。

SunEdison表示,智慧水泵控制器能持續監控太陽能模組產生的電力,並促進高效的變速三相水泵(交流電)有效利用每一度電和全天候供水;同時堅固的工業設計還能確保在最惡劣的操作環境下實現可靠運行,保證在超過15年的時間裡可靠安全運轉,並易於維護。這對需要周年培育和每日可預測灌溉的種植戶而言,是一種較好的解決方案。

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