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太陽能光伏提水系統的有哪些技術要求
太陽能提水系統建議采用高效太陽能專用水泵,太陽能提水系統采用的能源來自太陽能電池組件的發電系統,其特性跟常規電泵不一樣,太陽能是非恒定的能源,電池組件主要靠吸收(可見光源)0.4~1.1微米波長的太陽光照產生的電流,在0.4~0.76微米波長的波段內,太陽能產生的電流輸出功率僅系統裝機容量的30%~60%,頻率范圍僅10~25Hz,一般離心式水泵采用的4極電機在額定頻率50Hz時的轉速為1480轉/分種,10~25Hz屬低頻狀態,在此頻率段其轉速僅200~700轉/分鐘,相當于在此頻率段時電機轉速只有額定轉速的50%以下,電機雖然在低速運轉,但水泵屬于不出水的狀態,長時間運行會導致電機產生高溫甚至燒毀。
高效太陽能專用水泵采用活塞式傳動機構,一般在低頻3~5Hz水泵就能平穩啟動,10~15Hz就能長時間工作并正常提水。投資方面對比,其工程設計揚程在200米以上時,光伏電池組件的裝機功率,太陽能專用水泵的裝機功率僅傳統電力水泵裝機功率的50%以下,提水時間則是傳統電力水泵的2倍。
隨著光伏提水技術不斷成熟和系統功能不斷創新,新建太陽能泵站建議采用高效太陽能專用水泵,并對太陽能電池組件的應用也有新的技術要求,建議設計時采用正公差電池組件來保證工程建后良性運行,條件允許的情形下,機組建議采用多泵機組,技術上面也有了硬性要求,如機組由3臺水泵組成,要求太陽光照條件在0.38微米波長以上的波段時水泵就能正常啟動,并在0.38~0.76微米波長的波段內,機組保證有2臺水泵屬正常運行,在0.76微米波長的波段時,機組的3臺水泵屬峰值工作狀態,在陰雨天氣條件下,至少要保證1臺水泵屬正常工作。
建議設計單位及業主方在工程設計前期詳細了解太陽能提水工程的技術規范,我國已建成的太陽能泵站多數業主方為了節約成本,部分泵站采用了廉價的二線品牌負公差電池組件和傳統的電力水泵來替代,此類組件在峰值時的發電量不及裝機容量的80%,個別工程甚至在60%以下,傳統電力水泵在該光伏提水系統應用中,其光照在0.76微米波長的波段以下光照條件時,機組是無法正常提水的。
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