太阳能光伏自动泵水系统,主要由光伏专用泵水逆变器、水泵、太阳能电池阵列组成,广泛适用于生活用水、农业灌溉、沙漠治理、草原畜牧、海岛供水、水处理工程等。太阳能光伏自动泵水系统中省却掉蓄电池储能装置,以蓄水替代蓄电,直接驱动水泵扬水。装置的可靠性高、功率大,同时大幅降低系统的建设和维护成本。
水泵由三相交流电机驱动,从深井或江河湖泊等水源中抽水,注入蓄水箱/池,或直接接入灌溉系统以及喷泉系统等。根据实际系统需求和安装条件,不同类型的水泵,如离心泵、混流泵或深井泵均可使用。
单机系统是指系统中只有1台水泵以及与之配套的太阳电池阵列与光伏水泵控制器(逆变器)。系统设计的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;当水泵转速低至流量为零时,系统停止工作。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。
多机系统是指系统中多台水泵,可以采用大功率逆变器驱动多台水泵,也可以采用多台功率匹配的逆变器,在流量要求大的场合,多机系统的运行具有更大的灵活性,通过太阳能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,太阳能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。