【典藏】太阳能扬水系统典型设计方案2019-01-18易达光电下载文件:暂时没有下载文件
今天的世界各地,仍然有相当大一部分地区没有电力供应,至今全球仍有三分之一的人面临缺水问题。因为没电,这些地方的人们生活困难,饮水困难,灌溉困难。。。。。。 在无电力供应或者电力供应不可靠地区,人们仍然使用着柴油泵抽水、风力提水、液压抽水和人工搬运等传统手段解决用水问题。。。。。。 随着科技尤其是光伏技术的发展,以及人们对用水量、水质、供水系统可靠性和环境保护的综合考虑和严格要求,光伏扬水系统凭借其易安装、无需人工值守、低成本、零碳排放等优点,越来越成为解决用水问题的首选方案。 一、光伏扬水系统主要构成光伏扬水系统,亦称太阳能光伏水泵系统,整个系统由太阳能组件、光伏扬水逆变器,水泵、管道、蓄水池系统三部份组成。系统中省却掉蓄电池储能装置,直接驱动水泵扬水,装置可靠性高,减少系统投资成本。 太阳能发电系统由太阳能电池组、太阳能控制器、蓄电池(组)组成。如输出电源为交流220V或 110V,还需要配置逆变器。各部分的作用为: (一)太阳能电池板:太阳能电池板是太阳能发电系统中的核心部分,也是太阳能发电系统中价值高的部分。其作用是将太阳的辐射能力转换为电能,或送往蓄电池中存储起来,或推动负载工作。太阳能电池板的质量和成本将直接决定整个系统的质量和成本。 (二)太阳能控制器:太阳能控制器的作用是控制整个系统的工作状态,并对蓄电池起到过充电保护、过放电保护的作用。在温差较大的地方,合格的控制器还应具备温度补偿的功能。其他附加功能如光控开关、时控开关都应当是控制器的可选项。 (三)蓄电池:一般为铅酸电池,小微型系统中,也可用镍氢电池、镍镉电池或锂电池。其作用是在有光照时将太阳能电池板所发出的电能储存起来,到需要的时候再释放出来。 (四)逆变器:在很多场合,都需要提供220VAC、110VAC的交流电源。由于太阳能的直接输出一般都是12VDC、24VDC、48VDC。为能向220VAC的电器提供电能,需要将太阳能发电系统所发出的直流电能转换成交流电能,因此需要使用DC-AC逆变器。在某些场合,需要使用多种电压的负载时,也要用到DC-DC逆变器,如将24VDC的电能转换成5VDC的电能(注意,不是简单的降压)。 (1) 太阳电池组件 太阳电池阵列由多块太阳组件串并联而成,吸收日照辐射能量,将其转化为电能,为整个系统提供动力电源。 (2) 扬水逆变器 光伏扬水逆变器是光伏扬水系统中最重要的设备,是系统的灵魂。光伏扬水逆变器对系统的运行实施控制和调节,将太阳电池阵列发出的直流电转换为交流电,驱动水泵,并根据日照强度的变化实时地调节输出频率,实现最大功率点跟踪,最大限度地利用太阳能。 (3)水泵、管道、蓄水池 其主要任务是抽水,送水和贮存水。 二、主要组成部件介绍 2.1、太阳能组件 太阳电池组件是将太阳光能直接转变为直流电能的阳光发电装置。根据用户对功率和电压的不同要求,制成太阳电池组件单个使用,也可以数个太阳电池组件经过串联(以满足电压要求)和并联(以满足电流要求),形成供电阵列提供更大的电功率。太阳电池的发电量随着日照强度的增加而按比例增加。随着组件表面的温度升高而略有下降。随着温度的变化,电池组件的电流、电压、功率也将发生变化,组件串联设计时必须考虑电压负温度系数。 单晶硅组件效率高,平均效率为21%左右,价格比多晶贵10%左右,国内比较出名的厂家有隆基硅。 多晶硅组件效率稍低,平均效率为19%左右,同内比较出名的厂家有英利,天合,晶澳,尚德,昱辉等。 薄膜组件有很多种,铜铟镓硒CIGS薄膜电池,效率达19.6%;碲化镉CdTe薄膜电池效率达16.7%,硅基薄膜电池的效率为10.1%,主要生产厂家的汉能,尚越,龙焱,易达等。 2.2、扬水逆变器 光伏扬水逆变器对系统的运行实施控制和调节,将太阳能电池组件发出的直流电转换为交流电,驱动水泵,并可以根据日照强度的变化实时地调节输出频率,实现最大功率点跟踪。 2.3 、扬水泵 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。水泵根据工作原理主要分为两大类:离心泵、容积泵。柱塞泵与齿轮泵、螺杆泵都属于容积泵。靠离心力工作的是离心泵,典型结构是叶轮、蜗壳结构。靠封闭空间移动工作的是容积泵,即在入口端这个空间里装上液体,然后从入口移动到出口,释放液体,如此循环工作。容积泵的结构形式很多,较常见的有:叶片泵、齿轮泵、螺杆泵、柱塞泵等等。 在光伏扬水系统中,水泵的选择至关重要,它直接影响整个系统的经济性和稳定性。光伏扬水系统中最常用的是潜水泵,具有应用范围广,调速范围宽的特点,可以增加光伏扬水系统每天的工作时间和出水量;低扬程、大流量的需求用户可以选择自吸式水泵;高扬程、小流量的用户可选择容积式水泵。 三、方案设计不同的地区、不同的客户有不同的需求,所以,对于不同的需求,必然要进行不同的设计。设计的前提是在充分了解客户需求的基础上,给客户最优化的方案,最大限度的满足客户的使用需求。 3.1、选型步骤 (1)确定水泵扬程和流量:水泵进水位置到出水口的垂直距离为扬程,流量为日用水量。 (2)确定水泵功率:依据扬程、排量、出水口径等。 (3)确定逆变器:逆变器功率是水泵电机功率1.1-1.3倍之间, (4)确定组件容量:太阳能光伏组件的功率取逆变器功率的1.3-1.5倍之间。 (5)选择线缆规格:依据逆变器与水泵之间的连接距离 3.2、获取用户需求 日需水量,扬程,井径 在系统配置之前,应详细了解客户信息以便给出有效方案 例如:某客户的信息如下; A 井深约55米;扬程约48米;井径约200mm; B 需灌溉共75亩旱地,整个灌溉期共需水约27000方,灌溉持续6个月 C 灌溉器件本地平均日照约5小时/天 关于扬程 扬程指水泵能够扬水的高度,通常用H表示,单位是m。 水泵扬程=静扬程+水平输送距离+损失扬程 静扬程就是指水泵的吸入点和高位控制点之间的高差,如从深水井中抽水,送往高处的水箱。静扬程就是指清水池吸入口和高处的水箱之间的高差;如图,静扬程为H1+H3;水平输送距离如图H2,一般计算扬程时,水平方向每10m算作1m的扬程;损失扬程通常为净扬程的6~9%,如水管弯头,水头等,一般为1~2m。 (1)选择扬水泵 根据已知的扬程、流量,反推出合适的水泵:300天抽水1000立方,当地日照为3.5小时,系统效率算0.8. 扬程:110米 流量:1000/(300*0.8*3.5)=1.19m³/h。 选择:瑞荣 R95-S-16,电机功率1.5KW,流程1.2m3/H,扬程115m 出水口径25mm。 (2)选择扬水逆变器 一般选择比水泵大一个型号的逆变器,1.5KW的水泵,配2.2KW的逆变器, (3) 选择组件 组件设计为水泵的1.3-1.5倍,1.5*1.4=2.1KW,扬水逆变器工作电压为200V-360V,可以选择280W的组件,8块串联,共2.24KW。 易达光电有限公司专门为广大客户提供长春家用光伏太阳能发电,太阳能发电板,家用光伏设备。我司主营,秉承"诚信经营,质量可靠"的服务宗旨,欢迎各地有意向人士来电咨询。想找更优质和实惠的家用光伏太阳能发电,太阳能发电板,就来易达光电有限公司。森林防火监控系统主要由前端监控设备,烟火识别系统,网络传输系统,监控塔,供电保障系统,安全防护系统,视频监控管理系统及其他必要设备组成,不间断的对监控范围内的火情进行监控,以实现火情的早期发现和及时处理的智能系统。 供电保障系统主要采用太阳能(风光互补)供电,《森林防火视频监控系统技术规范》要求,前端系统供电功率不小于200W,备电时间不小于72小时,不低于-40摄氏度环境下正常工作,配备稳压设备控制输出电压波动范围,配备三级浪涌防雷保护以及剩余电流保护装置,并建立设备防盗监控系统,能进行声光报警,防雷接地符合相关国家规范标准。
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