光伏太阳能发电需要水泵吗(太阳能光伏抽水泵)
本文目录一览:
- 1、太阳能发电可以用于潜水泵么 井深70多米 水泵工作一天要5个小时
- 2、光伏发电系统由哪些部分构成?其作用分别是什么
- 3、需要500瓦功率光伏水泵,怎么设计?
- 4、光伏水泵是什么?
- 5、什么是光伏水泵
太阳能发电可以用于潜水泵么 井深70多米 水泵工作一天要5个小时
是可以的。但是要考虑成本问题。例如:10千瓦的水泵配置太阳能发电、蓄电池、逆变器这些设备都要大于等于10千瓦,费用超过10万块钱,可能比接380伏电源费用还要高。
光伏发电系统由哪些部分构成?其作用分别是什么
离网型光伏发电系统组成:
典型的光伏发电系统主要由光伏阵列、充放电控制器、储能装备或逆变器、负载等组成。其构成如图所示。
光照射到光伏阵列上,光能转变成电能,光伏阵列的输出电流由于受环境影响,因此是不稳定的,需要经过DC-DC转换器将其转变成稳定的电流后,才能加载到蓄电池上,对蓄电池充电,蓄电池再对负载供电。如果是并网售电,则不需要蓄电池,而是通过并网逆变器,将直流电流转换成交流电流,并到电网上进行出售。也就是说,离网型光伏发电系统必须使用到蓄电池储能,而并网型则不一定需要。
控制系统对光伏阵列的输出电压和电流进行实时采样,判断光伏发电系统是否工作在最大功率点上,然后根据跟踪算法,改变PWM信号的占空比,进而控制光伏阵列的输出电压使其工作点向最大功率点逼近。在蓄电池过充过放控制模块中,当蓄电池电压充电或放电到一定的设定值后,就会自动关闭或打开。
光伏阵列组件
光伏发电系统利用以光电效应原理制成的光伏阵列组件将太阳能直接转换为电能。光伏电池单体是用于光电转换的最小单元,一个单体产生的电压大约为0.45V,工作电流约为20~25mA/cm2,将光伏电池单体进行串、并联封装后,就成了光伏电池阵列组件。
当受到光线照射的太阳能电池接上负载时,光生电流流经负载,并在负载两端建立起端电压,这时太阳能电池的工作情况可以用下图所示的太阳能电池负载特性曲线来表示。它表明在确定的日照强度和温度下,光伏电池的输出电压和输出电流以及输出功率之间的关系,简称I-V特性和P-V特性。从图中可以看出,光伏发电系统的特性曲线具有强烈的非线性,既非恒压源也非恒流源。从其P-V特性曲线可以看出,在日照强度一定的前提下,其输出功率近似于一个开口向下的抛物线。该抛物线顶点对应的功率即为该日照强度下的P-V曲线的最大功率点,对应的电压称为最大功率点电压。为了提高光伏发电系统的转化效率,就必须使系统保持运行在P-V曲线最大功率点附近。
光伏电池阵列的几个重要技术参数:
1)短路电流(Isc):在给定日照强度和温度下的最大输出电流。
2)开路电压(Voc):在给定日照强度和温度下的最大输出电压。
3)最大功率点电流(Im):在给定日照强度和温度下相应于最大功率点的电流。
4)最大功率点电压(Um):在给定日照和温度下相应于最大功率点的电压。
5)最大功率点功率(Pm):在给定日照和温度下太阳能电池阵列可能输出的最大功率。
DC-DC转换器
光伏电池板发出的电能是随着天气、温度、负载等变化而不断变化的直流电能,其发出的电能的质量和性能很差,很难直接供给负载使用。需要使用电力电子器件构成的转换器,也就是DC-DC转换器,将该电能进行适当的控制和变换,变成适合负载使用的电能供给负载或者电网。电力电子转换器的基本作用是把一个固定的电能转换成另一种形式的电能进行输出,从而满足不同负载的要求。它是光伏发电系统的关键组成成分,一般具备有几种功能:最大功率点追踪、蓄电池充电、PID自动控制、直流电的升压或降压以及逆变。
DC-DC转换器输出电压和输入电压的关系通过控制开关的通断时间来实现的,这个控制信号可以由PWM信号来完成。主要工作原理是保持通断周期(T)不变,调节开关的导通持续时间来控制电压。D为PWM信号的占空比。
根据输入和输出的不同形式,可将电力电子转换器分为四类,即AC-DC转换器、DC-AC转换器、DC-DC转换器和AC-AC转换器。在离网型光伏发电系统中采用的是DC-DC转换器。
DC-DC转换器,其工作原理是通过调节控制开关,将一种持续的直流电压转换成另一种(固定或可调)的直流电压,其中二极管起续流的作用,LC电路用来滤波。DC-DC转换电路可以分为很多种,从工作方式的角度来看,可以分为:升压式、降压式、升降压式和库克式等。
降压式转换器(BuckConverter)是一种输出电压等于或小于输入电压的单管非隔离直流转换器;升降压式变换器(Buck-BoostConverter)转换电路的主要架构由PWM控制器与一个变压器或两个独立电感组合而成,可产生稳定的输出电压。当输入电压高于目标电压时,转换电路进行降压;当输入电压下降至低于目标电压时,系统可以调整工作周期,使转换电路进行升压动作;而升压式转换器(BoostConverter)是输出电压高于输入电压的单管不隔离直流转换器,所用的电力电子器件及元件和Buck转换器相同,两者的区别仅仅是电路拓扑结构不同。
蓄电池
在独立运行的光伏发电系统中,储能装置是必不可少的。现在可选的储能方法有很多,如电容器储能、飞轮储能、超导储能等,但是从方便、可靠、价格等综合因素来考虑,大多数大中型的光伏发电系统都使用了免维护式的铅酸蓄电池作为系统的储能装置。
但选用铅酸蓄电池也有不足之处,它比较昂贵,初期投资能够占到整个发电系统的1/4到1/2,而蓄电池又是整个系统中较薄弱的环节,因此如果管理不当,会使蓄电池提前失效,增加整个系统的运营成本。
光伏控制模块
光伏控制模块以单片机为控制中心,为蓄电池提供最佳的充电电流和电压,快速、平稳、高效地为蓄电池充电。并在它充电过程中减少蓄电池的损耗,尽量延长蓄电池的使用寿命,同时保护蓄电池免受过充电和过放电的危害。如果用户使用的是直流负载,通过太阳能控制器可以为负载提供稳定的直流电(由于受天气等外界因素的影响,太阳电池阵列发出的直流电的电压和电流不是很稳定),同时也通过控制传感器电路(光控、声控等)来实现全自动开关灯功能。
单片机的主要工作是将电流采集电路和电压采集电路采集到的电流、电压进行运算比较,然后通过MPPT算法来调节PWM的占空比D,使光伏阵列组件工作在最大功率点处。
离网型逆变器
住宅用的离网型光伏发电系统因为部分负载是交流负载,因此还需要离网型逆变器,把光伏组件发出的直流电变成交流电给交流负载使用。光伏离网型逆变器与光伏并网型逆变器在主电路结构上没有较大区别,主要区别在光伏并网型逆变器需要考虑并网后与电网的运行安全。也就是同频;同相;抗孤岛等控制特殊情况的能力。而光伏离网型逆变器就不需要考虑这些因数。
为了提高离网型光伏发电系统的整体性能,保证电站的长期稳定运行,逆变器的性能指标非常重要。
离网型光伏发电系统的应用:
离网型光伏发电系统广泛应用于偏僻山区、无电区、海岛、通讯基站和路灯等应用场所。
需要500瓦功率光伏水泵,怎么设计?
水泵是直流 还是交流的、
是否需要配备蓄电池
如果不需要蓄电池,就是要实现有太阳就能抽水,没太阳就不抽,这个要根据你的水泵是交流还是直流选择控制器,太阳能板的功率一般配水泵的1.2-1.5倍 就可以了
如果是配蓄电池的,就要考虑水泵工作时间,也就是太阳能系统的发电量和蓄电量,相当于正常的太阳能离网发电系统设计
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光伏水泵是什么?
通俗易懂的说就是水泵从深井或江河湖泊等水源中提水,注入水箱水池,太阳能供水泵工作的能耗!光伏电源的优势,可靠:光伏电源很少用到运动部件,工作可靠。安全,无噪声,无其他公害。不产生任何的固体,液体和气体有害物质,十分的环保。 安装维护简单,运行成本低,适合无人值守等优点。尤其以其可靠性高而备受关注。兼容性好,光伏发电可以与其他能源配合使用,也可以根据需要使光伏系统很方便的增容。标准化程度高,可由组件串并联满足不同用电的需要,通用性强。太阳能随处都有,应用范围广。产品特点:寿命长、功耗低、噪音小、调速平衡、运行可靠、无干扰等。光伏水泵系统利用来自太阳的持久能源,日出而作、日入而息,无需人员看管、无需化石能源、无需综合电网,独立运行、安全可靠。可与滴灌、喷灌、渗灌等灌溉设施配套应用,有效解决耕地灌溉问题,提高产量,节水节能,大幅降低传统能源、电力的投入成本。
什么是光伏水泵
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。
光伏水泵的种类(1) 太阳能光伏交流水泵(2) 太阳能光伏永磁同步水泵
光伏水泵的特点: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,实现最大功率点跟踪。当日照充足时保证系统额定运行,当日照不足时,设定最低运行频率满足,确保太阳能电池电力的充分应用。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。
光伏电源的优势(1) 可靠:光伏电源很少用到运动部件,工作可靠。(2) 安全,无噪声,无其他公害。不产生任何的固体,液体和气体有害物质,绝对的 环保。(3) 安装维护简单,运行成本低,适合无人值守等优点。尤其以其可靠性高而备受关 注。(4) 兼容性好,光伏发电可以与其他能源配合使用,也可以根据需要使光伏系统很方便的增容。(5) 标准化程度高,可由组件串并联满足不同用电的需要,通用性强。(6) 太阳能随处都有,应用范围广。
但是,光伏系统也有其缺点,比如:能量分散,间歇性大,地域性强。前期成本较高。交流水泵利用太阳能,在无需任何外来能源的情况下可以机动灵活地用于农田灌溉、提供洁净人畜饮水、发展庭院经济、美化园区、构造彩色喷泉、为养鱼、养虾池增氧、海滨盐场供排水等。此外大量国际订货意向表明,这种高技术产品的国际市场前景令人十分鼓舞。交流水泵系统的应用不需要蓄电池,节省了电池更换的费用,减少了电池对环境造成的污染,作为一个刚刚崭露头角的产业,十分符合我国可持续发展的战略。
产品特点:寿命长、功耗低、噪音小、调速平衡、运行可靠、无干扰等。光伏水泵系统利用来自太阳的持久能源,日出而作、日入而息,无需人员看管、无需化石能源、无需综合电网,独立运行、安全可靠。可与滴灌、喷灌、渗灌等灌溉设施配套应用,有效解决耕地灌溉问题,提高产量,节水节能,大幅降低传统能源、电力的投入成本。因此成为利用清洁能源替代化石能源的最为有效的方式,成为全球“粮食问题”、“能源问题”综合解决方案的新能源、新技术应用产品,特别符合国家建设“资源节约型”与“环境友好型”的社会发展战略。