太阳能提灌站的构成及其应用

太阳能提灌站在水资源开发对策：

    太阳能提灌站在对于在对水资源的应用方面，有着不可忽视的作用，同时也是攀枝花太阳能发电应用方面一种有力的延生。在应对节水机制进行健全，进而对其发展的理念进行创新。为了对日益突出的水资源矛盾进行有效解决。应采取相适应的措施。以促使其蓄水能力的提高，增加对地表水的存储量，有效地对降水的流失进行降低，以对生态环境进行恢复和改变。可在对小流域进行综合治理的基础上进行。应改善水资源的利用方式，提高水资源的利用效率，逐步对水道和洁具进行改造，减少生活用水中的漏失环节，减少浪费，节约水资源。在农业方面，应全面地对资源型农业战略进行实施，农业种植结构的调整应选择以节水为中心，进一步对高效农业进行发展，大力推广一些节水措施，如喷灌、滴灌等，促使水资利用率的提高。

应用实例：

太阳能提灌站主要由太阳能发电系统及提灌系统组成。太阳能提灌站通过太阳能光伏阵列、通用变频器、光伏控制器将太阳能转换为电能，为水泵机组提供动力，将水抽到灌区，对农作物进行灌溉。随着太阳能电池板转换效率的提高和高效水泵的不断研制。太阳能提灌站的发展前景将十分广阔。提灌站在农业生产生活用水中起着重要的作用。在电力缺乏地区，由于无法架设低压线路或架设低压线路较为困难，不能采用电力提灌站；若采用燃油机组，则成本较高，费用昂贵。这些制约因素严重影响当地居民的生产生活用水。太阳能提灌站是新能源技术发展的一种有效探索，可有效解决电力缺乏地区人畜饮水困难及灌溉用水不足的问题。

    项目区位于四川省攀枝花市，水源为河流，控灌面积为70 hm²。，年日照时数2 400-2700h，每日有效日照时间为7h。受益村社数为2个社，受益农户数为155户。太阳能光伏阵列将采集的太阳能，转化为直流电，输入通用变频器；通用变频器将输入的直流电转换为 (三相)的交流电，为水泵机组提供动力，将水加压后送入管道，将水输送至大容量蓄水池。此项目是攀枝花太阳能提灌站应用的成功典范

太阳能提灌站构成：

    太阳能提灌站主要由提灌系统及太阳能发电系统组成．

提灌系统：

    提灌系统主要由泵房、管道、进出水建筑物等组成瑚，泵房内安装有水泵、传动装置和动力机组成的机组等，现主要介绍水泵机组。

    水泵机组主要包括水泵、驱动电机及传动装置。驱动电机一般采用可靠性较高的三相交流异步电动机。由于太阳能电池的伏安特性，要求与之配套的电机受太阳能电池输出电流电压的变化影响较小，水泵始终处于高效工作区，避免出现机组频繁起停等缩短机组使用寿命的现象。

太阳能发电系统：

要使光伏水泵系统工作在理想工况，而且对任何日照，都要发挥在当前日照下光伏阵列输出功率的最大潜力，需要对电池的最大功率点进行跟踪和调节．通过变频器变频变压改变发电系统的输出功率，使电源和负载之间达到和谐、高效、稳定的工作状态。通用变频器将太阳能光伏阵列输出的直流电转换为交流电，为水泵机组提供动力。三是光伏控制器。光伏控制器具备远传数据通讯接口^[3]。可适配多种高性能的通用变频器。通过设定工作点电压控制方式、通讯协议等参数，建立与通用变频器的可靠通讯，实现其手动，自动启停。太阳能发电系统主要由太阳能光伏阵列、通用变频器、光伏控制器组成。一是太阳能光伏阵列。太阳能光伏阵列由许多太阳能电池串并联构成，直接把太阳能转换为直流电。目前，太阳能电池大都为硅太阳能电池，包括单晶硅、多晶硅及非晶硅太阳能电池。太阳能电池的伏安特性曲线具有强烈的非线性，其最大输出功率就是其额定功率。二是通用变频器。太阳能光伏阵列的输出伏安特性曲线具有强烈的非线性．而且和太阳能辐射强度、环境、温度、阴雨、雾等气象条件有密切关系。工作点会随之偏离。

远程控制系统：

结合项目实际，为及时掌握监测该站的运行状态，该太阳能提灌站还设置了远程控制系统，将系统运行参数通过手机短信的方式，发送到上位机人机界面。 

结语：

    太阳能提灌站通过科学合理配置，充分利用丰富的太阳能资源，实现灌区的自动供水，运行成本低，管理维护方便，是应用新能源技术、解决电力缺乏地区人畜饮水困难及灌溉用水不足的一种有效途径，是传统机电提灌的一种有益补充。随着太阳能电池板转换效率的提高和高效水泵的不断研制，太阳能提灌站的发展前景将十分广阔。

                                攀枝花市森威格太阳能科技有限责任公司

                                          2015年3月21日