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太阳能水泵--光伏水利、节能降耗、减排
随着世界经济一体化加速，***人口和经济规模不断增长，粮食问题、农业水利和能源源需求问题对人类生存发展和自然生态系统带来严峻挑战，已成为世界各国迫切需要共同解决的重大课题。努力改变以“透支”能源和资源环境为代价的发展方式，已经成为***的共识。发电原理:太阳电池是一种对光有响应并能将光能转换成电力的器件。
在***一号文件和***水利工作会议中，加快农业水利建设已被赋予历史性的z新高度，太阳能光伏节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。
太阳能水泵解决农业水利、荒漠治理老问题
太阳能水泵亦称光伏扬水系统，主要由光伏扬水逆变器、交流水泵和太阳能电池阵列组成。太阳能水泵系统全自动运行，无须人工值守，系统省却掉储能装置蓄电池，以蓄水替代蓄电,直接驱动水泵扬水，运行稳定，大幅降低系统的建设和维护成本。
光伏水泵系统一般由以下几个主要部分组成：
1）光伏组件阵列及汇流设备
光伏组件阵列是由单块光伏组件经串、并联构成，其容量根据水泵电机的功率进行配置，可以是几百瓦，也可能达到几兆瓦。光伏组件可能是单晶硅组件，多晶硅组件、非晶硅组件，具体规格和型号常根据当前市场行情选择。
当光伏组件阵列配置有较多的组串时，往往需要配置直流汇流箱进一步进行汇流，以便满足后续的DC/AC输入条件。
2）DC/DC及DC/AC变换设备
由于光伏组件具有非线性的电源特性，为保证阵列在任何日照及环境温度下都以z大的功率输出，必须对光伏组件的z大功率点进行跟踪，即MPPT技术。
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太阳能光伏水泵、家用综合解决方案
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。
光伏水泵系统全自动运行，无需人工值守，系统主要由光伏扬水逆变器、光伏阵列、水泵组成。系统省却掉蓄电池之类的储能装置，以蓄水替代蓄电，直接驱动水泵扬水。
光伏扬水逆变器对系统的运行实施控制和调节，实现z大功率点跟踪。当日照充足时保证系统额定运行，当日照不足时，设定z低运行频率满足，确保太阳能电池电力的充分应用。
太阳能水泵组成结构：
太阳能水泵是通过光伏扬水逆变器工作的。光伏扬水逆变器就是利用光伏阵列发出的电力来驱动水泵工作的光伏扬水系统。整个系统主要由光伏阵列、光伏扬水逆变器、水泵组成。
光伏阵列亦称光伏组件，主要是将太阳的光能转化为电能，给负载水泵电机提供工作电力。
光伏扬水逆变器，对太阳能水泵的运行实施控制和调节，用太阳能阵列发出的电能驱动水泵，并根据日照强度的变化，实时地调节输出频率，使输出功率接近太阳电池阵列的z大功率。
水泵，通常把提升液体、输送液体或使液体增加压力，即把原动机的机械能变为液体能量从而达到抽送液体目的的机器统称为泵。
太阳电池阵列由多块太阳电池组件串并联而成，吸收日照辐射能量，将其转换为电能，为整个系统提供动力电源。
水泵从深井或江河湖泊等水源中提水，注入水箱/池，或直接接入灌溉或喷泉等系统。直流泵、交流泵、离心泵、轴流泵、混流泵、深井泵等均可使用。
太阳能水泵组成原理：
太阳能光伏水泵是近若干年来迅速发展起来的光机电一体化系统，它利用光伏组件发出的电力，通过z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异步电机或高速开关磁阻电机带动水泵，将水从地表深处提至地面供农田灌溉或人畜饮用。该地区通常使用电网供电或柴油电机驱动水泵供水，但柴油发电机组驱动的水泵系统不仅运行和维护成本高，而且消耗化石能源，***生态环境。
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。
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太阳能光伏水泵的特点及优势
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；光伏扬水逆变器就是利用光伏阵列发出的电力来驱动水泵工作的光伏扬水系统。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。
光伏水泵现代化提水灌溉应用
“光伏水泵系统”亦称“太阳能光电水泵系统”,其基本原理是利用太阳电池将太阳能直接转换为电能,然后驱动各类电动机带动水泵从深井、江、河、湖、塘等水源提水。它具有无噪声、全自动(日出而作,日落而停)、高可靠、供水量与蒸发量适配性好(“天大旱,它大干”)等许多优点。(2)太阳能水泵控制器的选择：应选择知i名度高、产品质量好的厂家，要选择追i踪精度和转换效i率高的产品，追i踪精度与转换效率将直接影响抽水的效果。联合国国际开发署(UNDP)、世界***(WB)、亚太经社会(ESCAP)等国际***部先后充分肯定了它的***性与合理性,目前在这些国际***的支持下,全世界已有数万台不同规格的光伏水泵在不同地区和***运行,特别是在亚、非、拉及中东等发展中***
