浅析太阳能光伏水泵的优势

光伏水泵系统是一种利用太阳能的能源转化成电能,然后带动水泵进行提水灌溉的一种高新技术,结构简单、维护费用少,无需后期投入,而且无污染,对生态环境影响小,有着很大的社会效益、经济效益和环境效益。本文介绍了光伏水泵原理及使用场景,从经济效益、社会效益、环境效益三个方面进行分析,对光伏水泵的优势进行总结,以供同行参考。     

太阳能光伏水泵在农村干旱地区应用及发展趋势

光伏水泵具有无污染、无燃料消耗、无人值守等优点,推广光伏水泵能缓解西部干旱地区、偏远无电山区的农业和生活缺水问题,改善人民生活水平。但是,因价格昂贵、系统复杂等因素,导致光伏水泵系统难以大规模推广应用。以光伏水泵系统为研究对象,对系统进行了介绍,分析了光伏水泵现状,为开发低成本、高性能、结构简单的光伏水泵系统做出了探索。     

基本扰动观察法的小功率光伏水泵系统设计

随着常规能源短缺问题日益严重,太阳能利用越来越受到重视。光伏水泵凭借其特殊优势在农业灌溉、荒山绿化、山区提水等方面具有很大的优势。本文对比现有的光伏水泵系统设计,提出一种采用变步长扰动观察法跟踪太阳能最大功率点,并采用ds PIC30F2010为控制核心的小功率光伏水泵系统设计,经测试,该系统成本低、工作稳定、效率也有所提高。     

基于光伏驱动的串联直流水泵灌溉系统设计与实现

【目的】农业灌溉是农业生产的重要环节,传统的农业灌溉方式往往依赖于燃油发电机组或布线取电,既耗能又不环保。因此,研究一种绿色、可持续的农业灌溉方法具有重要的现实意义。【方法】光伏发电具有清洁、可再生、绿色环保等优点,是农业灌溉的理想能源。笔者提出了一种基于光伏驱动的串联直流水泵灌溉系统,通过20个动力单元的串联,实现对高位置农田的灌溉。【结果】1）能够实现绿色、可持续的农业灌溉,减少对燃油发电机组或市电的依赖,降低能源消耗,减少环境污染。2）采用串联的方式实现了水泵性能的最大化利用,提高了系统的灌溉效率。3）实现了对水泵、光伏板等关键部件的实时监测,当某个驱动单元出现故障时,系统能够及时检测并暂停所有单元的工作,确保系统的安全运行。4）实现了手机远程控制整个系统工作的开始与停止,提高了系统的操作便利性和实时性。5）实现了对系统状态的监测和控制,能够确保系统在各级水压正常范围内稳定运行。     

光伏节水系统及技术研究

1 国内外研究现状 早在20世纪80年代,国外专家学者就开始对光伏节水灌溉技术进行研究.E-dzard Hafner等[1]从作物需水量出发对水泵进行了最优选型,研究了太阳能光伏发电系统在滴灌设备中的运用.M.Abdolzadch等[2]研究指出较低的太阳能电池温度和硅晶片反射能有效增加光伏水泵系统效率.目前,太阳能节...     

带MPPT的光伏水泵系统转子磁场定向矢星控制技术

针对节水灌溉用光伏水泵系统的应用特点,结合电压空间矢量PWM技术(SVPWM)和感应电机转子磁场定向矢量控制原理,设计了一种可驱动通用型潜水泵的光伏水泵新型变频调速系统.构建了比例积分控制转速外环和电流内环的双闭环控制结构,并利用电导增量法实现了光伏发电的最大功率点跟踪控制.仿真与实验结果表明系统具有较好的动态响应性能和带负载能力,验证了采用的系统结构和控制策略的有效性和可行性.     

湘西州山区场景下光伏水泵应用前景研究

湘西州从整体来看属于气候湿润,光热水同季的地区。因其地势复杂,地形多变,会出现一些非常特殊的种植场景。光伏水泵在性价比和使用便捷度上已经超过了传统的水泵系统,在基础条件相对较差的灌溉场景发挥了重大的作用。本文就湘西州山区场景下光伏水泵应用前景展开了研究,仅供参考。     

太阳能光伏取水系统的功率配比分析

对光伏水泵系统中光伏组件功率与水泵功率之间的配比做了研究,提出一种在实际工程应用中的配置方案,得出安装光伏组件功率与水泵功率之比为147%~173%,并对该结果进行了实际验证,其验证结果与理论计算吻合较好。     

基于AVR单片机的全自动光伏水泵系统

为探究一种新型的自适应最大功率跟踪算法,提出了基于AVR单片机的光伏水泵系统控制结构.将遗传算法与占空比扰动观察法(P&O)相结合,根据遗传算法的原理计算推导出DC-AC变换器的占空比,可以实现快速搜索到光伏水泵系统的最大功率跟踪点,以克服外界环境的剧烈变化对控制器造成的干扰.通过Simulink环境下的仿真试验,验证了基于遗传算法实现的MPPT方法具有良好的自适应性以及稳定性.在光伏水泵系统的试验平台上进行相关的抽水试验,结果表明:建立于遗传算法进而实现MPPT算法而设计的系统,对于外界不断的气候变化,该光伏水泵系统都可以较好地应对,综合效率基本稳定在60%以上.所开发的系统可以实现对水泵负载的可靠控制,系统工作稳定,整体效率较高,为光伏水泵系统的优化控制提供了参考.     

农业节水灌溉工程中水泵选取及使用

节水灌溉工程包括水源项目、系统选型、管网设计等，其中加压设备水泵至关重要，泵站的核心装置为水泵与配套的动力机械。水泵的合理选用和使用，决定了泵站功能实现，也会影响工程运行的安全性。通过简单概述节水灌溉概念，讨论了农业灌溉用水泵类型，提出水泵选用方法。     

物联网与太阳能发电在智能灌溉系统中的应用

为了解决边远地区市政供电网建设落后、稻田依靠电力灌溉困难的问题,采用光伏发电技术和传感器物联网模糊控制技术,设计了水稻自动灌溉系统。太阳能电池板驱动灌溉水泵,实现了太阳能转化为直流电能、直流电能转化为交流电能、交流电能转化为机械能的能量转化过程;建立了太阳光照强度模型和水泵工作效率模型,推导出太阳能光强和水泵灌溉排水量之间的关系。采用物联网系统采集不同地点的土壤湿度数据,通过模糊控制系统实现水稻田土壤湿度的自动控制。模糊控制系统输入为土壤湿度、最适宜土壤湿度差值及差值变化率,输出为水泵开机时间。以5月5日为样本,测试太阳能驱动模型可靠性,结果表明:误差在14%以下,且一天中土壤湿度一直处于最适宜土壤湿度和最适宜土壤湿度下限之间。     

基于DSP的光伏水泵无刷直流电机的控制研究

介绍了应用于光伏水泵系统中的直流无刷电机及其控制方法，利用定子绕组反电势信号，用TI公司的TMS320F2812DSP实现了对直流无刷电机的控制。实验证明，过零点识别电路简单有效，三段式起动适用于光伏水泵系统。     

苏家埭村田间灌溉自动化控制系统

为做到合理灌溉，节约用水，配合采用节水型的浅湿灌溉制度，研制了一种田间灌溉自动化控制系统。该系统可把预设农田水位与测得的农田实时水位进行比较，并据此控制闸门和水泵的动作。文章详细介绍了系统的组成及自动化控制原理和控制效果。     

农业灌溉用水泵的选择与应用

水泵是节水灌溉系统中的重要设备。介绍农业灌溉常用水泵类型,阐述水泵选择依据及过程,介绍水泵的使用与维护方法,以更好地掌握水泵性能,充分发挥其在现代节水灌溉系统中的重要作用,促进节水型农业持续发展。     

湘西地区光伏水泵能效及设备维护成本分析

光伏水泵系统属于典型的"光+机电一体化"系统。湘西州地处老少边区,经济相对落后。农村基础设备薄弱,尤其是道路和电网建设相对迟缓。本文从光伏水泵系统实际应用能效角度对湘西地区的光伏水泵使用效果进行初步分析,如何降低使用过程中的人工和设备成本是本研究的下一步方向。     

广东徐闻地区的光伏水泵扬水系统技术经济分析

根据使用地区的日照情况,进行光伏水泵的系统配置,从用户要求的静态扬程与动态扬程,当地日照强度及其分布,太阳电池方阵的串、并联数,系统的扬水阈值,电机,水泵,引水管道的特性及系统应达到的能量转换效率等几个方面,分析了光伏水泵扬水系统的技术特点.对该系统的一次性投资和运行费用、单位提水成本进行了分析,并与相当容量的柴油机提水系统的单位提水成本对比,得出推广使用光伏水泵扬水系统将有很大的潜力.     

太阳能光伏水泵在农业方面的应用

光伏水泵系统以其无噪音、无污染、节约能源且不会产生任何废弃物等特点,在过去的几十年中得到相当程度的重视。目前,光伏发电迅猛发展,世界上许多国家从能源供应安全和清洁利用的角度出发,把太阳能的商业化开发和利用作为重要的发展方向。为此,分析了光伏水泵特点及其在我国农业方面的应用前景,并提出了光伏水泵系统的发展方向。     

基于光电子信息处理的智能灌溉监控系统研究

为了提高农业灌溉效率,降低灌溉成本,基于光电子处理技术设计了智能灌溉监控系统。系统主要由数据采集模块、中央控制中心、光伏电池、用户界面模块和执行模块组成,通过光电子技术将光能转化为电能,为系统运行提供能量,并采用非均匀间隔的Huffman算法传输数据。为验证系统的性能,对系统进行试验,结果表明:系统的光伏电池能够为灌溉和监控系统提供稳定的电压,监控系统能够实现对灌溉系统的实时监控,运行稳定,性能良好。     

大型梯级提水灌溉泵站水泵变频分析研究

以某扬黄工程梯级提水系统设计为模型,研究分析了在一级泵站取水系统已定,其余各级提水泵站级间泵站水泵和工作参数不同的情况下,以一级下游第一座泵站(二泵站)为例,对水泵特性曲线做定性相似分析,定量计算,根据首级泵站的提水灌溉流量需求,利用比例定律推算出水泵变频后的特性曲线,并对二泵站水泵工频和变频两种运行模式进行对比分析,确定二泵站水泵在各种灌溉提水流量下水泵运行工况点,合理确定水泵变频范围。该研究为大型梯级提水工程的水泵机组额定工况点的确定以及上下游泵站间的流量匹配提供了经验与参考。     

农村光伏发电应用与效益分析

介绍了光伏发电的概念以及光伏发电在农村的优势,阐述了光伏电站设计及其应用,对光伏电站及光伏水泵投入产出进行了分析,展望了光伏发电在农村的应用前景。