1、光伏揚(yáng)水系統(tǒng)組成
光伏揚(yáng)水系統(tǒng)主要由太陽能發(fā)電系統(tǒng)、光伏揚(yáng)水逆變器控制系統(tǒng)和制水系統(tǒng)三部份組成。
光伏發(fā)電系統(tǒng)全自動(dòng)運(yùn)行,無須人工值守;光伏揚(yáng)水系統(tǒng)由太陽電池陣列、揚(yáng)水逆變器及水泵構(gòu)成,省卻掉蓄電池之類的儲(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。
2、技術(shù)特點(diǎn):
(1)采用“晶能”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)速不超過額定轉(zhuǎn)速;當(dāng)日照不足時(shí),實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)水泵的工作功率以適應(yīng)太陽能電池方陣的發(fā)電量,確保系統(tǒng)最大效率利用太陽能發(fā)電量,在日照較差的情況下也可工作,多云天氣也能實(shí)現(xiàn)抽水(抽水量視陽光強(qiáng)度而定),否則系統(tǒng)自動(dòng)停止運(yùn)行。
(2)水泵由三相交流電機(jī)驅(qū)動(dòng),從深井中提水,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,可采用不同類型的水泵進(jìn)行工作。
3、系統(tǒng)優(yōu)化
3.11、單機(jī)系統(tǒng)優(yōu)化
系統(tǒng)優(yōu)化目標(biāo)是在滿足揚(yáng)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(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。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):
☆確定最佳平均日運(yùn)行時(shí)間和水泵調(diào)速范圍。
☆選擇水泵的最佳揚(yáng)程和額定功率。
☆確定太陽電池組件的最大功率、最佳工作電壓以及接線方式。
3.2、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。在流量要求大的場合,多機(jī)系統(tǒng)的運(yùn)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(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)。