云南师范大学学报
自然科学版
年
月
卷
期
·
特约稿
·
光伏水泵系统工程设计与应用实践
刘祖明
,
,
叶燎原
,
李杰慧
,
李景天
,
孙建平
,
陈隆正
,
马逊
,
屈盛
云南师范大学 云南省农村能源工程重点实验室
云南 昆明
云南卓业能源有限公司
云南 昆明
摘
要
:
提出了光伏水泵系统的使用条件
阐述了 光伏 水 泵 系 统设 计 步 骤
介 绍 了 光 伏 水 泵 系 统
的核心控制技术成果及部分工程实践
关键词
:
光伏水泵系统
使用条件
系统设计
核心控制技术
中图分类号
:
;
文献标志码
:
文章编号
:
(
)
前
言
始于
年末 的 干 旱
给 云 南
贵 州
广 西
重庆
四川等地的人民生活
农业生产带来了极大
的影响
甚 至 一 些 工 厂 也 因 为 缺 水 而 停 产
年
严重干旱造成云南全省
万人
万头大
牲畜饮水困难
小麦播种面积
万亩
而受灾
面积达
万亩
占播种面积的
政府在抗
旱方面投入巨大
主要是保障人畜饮水安全
云南
各灾区采取凭票供水
筑坝蓄水
组织运水等措施
保障灾区民众用水
运水方面动用了消防车
拖拉
机
畜力车等
干旱时是太阳 能 最 充 足 的 时 候
天 大 旱
它
大干
太阳能光 伏 提 水 正 好 可 以 充分 发 挥 作 用
为此我们开展了 光 伏 提水 的实 际 应 用 研 究
为云
南
四川的科技抗旱做一些力所能及的工作
在实
际工作中对光伏 水 泵 的技 术进 行 改 进
取得 了一
系列成果
目前的技术达到了国内外领先水平
太阳能光 伏 水 泵 亦 称 光 伏 水 泵 或 太 阳 能 水
泵
是通过太阳电池将光能转变成电能
然后驱动
水泵工作的设备
光伏 水泵 系 统 设 备 主 要 由 三 部
分构成
光伏发电部分
光伏组件
这是光伏水泵
的能源来源
由于 是 采 用 光 生 伏 特 效应 原 理 的 光
伏组件供电
因此这类水泵统被称为光伏水泵
光
伏水泵控制部 分
光伏 水泵 控 制 逆 变 器
提 水 机
械部分
水泵
附加还有管道
机房和蓄水池等设
施
光伏水泵系 统 全 自动地运 行
日出而作
日落
而歇
无须人员随 时 看 管
维护工作量 低
没有污
染
是理想的集经济性
可靠性和环保效益为一体
的绿色能源高技术产品
国际上早在
世纪
年代末就开始研究光
伏水泵
早期先将 太 阳 电 池 所 发 的 电储 存 在 蓄 电
池中
再从蓄电池中取电供水泵使用
直流水泵可
直接使用
只需要简单的充放电控制
交流水泵还
需要通过逆变器将蓄电池中直流电逆变成三相交
流电
这种方案投 资 很 大
使用寿命较 短
为降低
投资
通常使用直流水泵的系统较多
直流水泵功
率一般都不大于
由于早期太阳电池非常
昂贵
光伏水泵系统投资很大
所以基本上没有大
的系统
我国
世纪
年代中期由德国援助开展了
光伏水泵试验运 行
在九 十年 代 中 期 合 肥 工 业 大
学开始了我国光伏水泵系统的自主研 发
近几
年我们在云南
四川 开展 了 大 型 光 伏 水 泵 系 统 应
用工 作
多 次 刷 新 了 光 伏 水 泵 系 统 规 模 的 记
录
收稿 日期
:
基金 项目
:
云南 省科技厅重大项目资助
国家 自然科学基金资助项目
作者 简介
:
刘祖 明
男
福建 上杭人
博士
教授
博士 生导师
主要 从事光伏科学与工程方 面研究