1、光伏扬水系统组成
光伏扬水系统主要由太阳能发电系统、光伏扬水逆变器控制系统和制水系统三部份组成。
光伏发电系统全自动运行,无须人工值守;光伏扬水系统由太阳电池阵列、扬水逆变器及水泵构成,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,可靠性高,同时大幅降低系统的建设和维护成本。
2、技术特点:
(1)采用“晶能”光伏扬水逆变器,根据日照强度的变化调节水泵转速,使输出功率接近太阳电池阵列的最大功率;当日照很充足时,保证水泵的转速不超过额定转速;当日照不足时,实时调节水泵的工作功率以适应太阳能电池方阵的发电量,确保系统最大效率利用太阳能发电量,在日照较差的情况下也可工作,多云天气也能实现抽水(抽水量视阳光强度而定),否则系统自动停止运行。
(2)水泵由三相交流电机驱动,从深井中提水,注入蓄水箱/池,或直接接入灌溉系统。根据实际系统需求和安装条件,可采用不同类型的水泵进行工作。
3、系统优化
3.11、单机系统优化
系统优化目标是在满足扬程和流量要求的前提下,尽可能减少太阳电池组件的使用量。根据日照强度的变化调节水泵转速:日照达到峰值时,水泵以额定转速运行,输出功率接近太阳电池阵列的最大功率;日照较充足时,水泵在低于额定转速的范围内以MPPT方式调速运行。因此,系统配置与传统的恒速运行方式有很大区别,需要根据扬程和流量的要求、当地的日照条件,进行优化设计:
☆确定最佳平均日运行时间和水泵调速范围。
☆选择水泵的最佳扬程和额定功率。
☆确定太阳电池组件的最大功率、最佳工作电压以及接线方式。
3.2、多机系统优化
多机系统是指系统中有多台水泵,可以采用单台大功率逆变器驱动多台水泵,也可采用多台功率相匹配的逆变器。在流量要求大的场合,多机系统的运行具有更大的灵活性。通过太阳电池阵列及水泵切换控制,日照充足时,所有水泵以MPPT方式运行;日照较弱时,关停部分水泵,太阳电池阵列集中为部分继续运行的水泵供电。在单机系统优化的基础上,水泵的调速范围能够得到进一步优化,始终处于高效运行状态。