1、光伏揚水系統(tǒng)組成
光伏揚水系統(tǒng)主要由太陽能發(fā)電系統(tǒng)、光伏揚水逆變器控制系統(tǒng)和制水系統(tǒng)三部份組成。
光伏發(fā)電系統(tǒng)全自動運行,無須人工值守;光伏揚水系統(tǒng)由太陽電池陣列、揚水逆變器及水泵構(gòu)成,省卻掉蓄電池之類的儲能裝置,以蓄水替代蓄電,直接驅(qū)動水泵揚水,可靠性高,同時大幅降低系統(tǒng)的建設(shè)和維護成本。
2、技術(shù)特點:
(1)采用“晶能”光伏揚水逆變器,根據(jù)日照強度的變化調(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,保證水泵的轉(zhuǎn)速不超過額定轉(zhuǎn)速;當(dāng)日照不足時,實時調(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,多云天氣也能實現(xiàn)抽水(抽水量視陽光強度而定),否則系統(tǒng)自動停止運行。
(2)水泵由三相交流電機驅(qū)動,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)實際系統(tǒng)需求和安裝條件,可采用不同類型的水泵進行工作。
3、系統(tǒng)優(yōu)化
3.11、單機系統(tǒng)優(yōu)化
系統(tǒng)優(yōu)化目標是在滿足揚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)日照強度的變化調(diào)節(jié)水泵轉(zhuǎn)速:日照達到峰值時,水泵以額定轉(zhuǎn)速運行,輸出功率接近太陽電池陣列的最大功率;日照較充足時,水泵在低于額定轉(zhuǎn)速的范圍內(nèi)以MPPT方式調(diào)速運行。因此,系統(tǒng)配置與傳統(tǒng)的恒速運行方式有很大區(qū)別,需要根據(jù)揚程和流量的要求、當(dāng)?shù)氐娜照諚l件,進行優(yōu)化設(shè)計:
☆確定最佳平均日運行時間和水泵調(diào)速范圍。
☆選擇水泵的最佳揚程和額定功率。
☆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、多機系統(tǒng)優(yōu)化
多機系統(tǒng)是指系統(tǒng)中有多臺水泵,可以采用單臺大功率逆變器驅(qū)動多臺水泵,也可采用多臺功率相匹配的逆變器。在流量要求大的場合,多機系統(tǒng)的運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,所有水泵以MPPT方式運行;日照較弱時,關(guān)停部分水泵,太陽電池陣列集中為部分繼續(xù)運行的水泵供電。在單機系統(tǒng)優(yōu)化的基礎(chǔ)上,水泵的調(diào)速范圍能夠得到進一步優(yōu)化,始終處于高效運行狀態(tài)。