太阳能水泵的原理你知道吗?
太阳能水泵(SolarWaterPumpingSystem),是通过光伏扬水逆变器利用光伏阵列发出的电力来驱动水泵工作的光伏扬水系统,系统主要由光伏阵列、光伏扬水逆变器、光伏水泵组成。主要是将太阳的光能转化为电能,给负载水泵电机提供工作电力。
光伏扬水逆变器或控制器,对太阳能水泵的运行实施控制和调节,用太阳能阵列发出的电能驱动水泵,并根据日照强度的变化,实时地调节输出频率,使输出功率接近太阳电池阵列的最大功率。水泵,通常把提升液体、输送液体或使液体增加压力 , 即把原动机的机械能变为液体能量从而达到抽送液体目的的机器统称为泵。
水泵是输送液体或使液体增压的机械。它将原动机的机械能或其他部能量传送给液体,使液体能量增加,主要用来输送液体包括水、油、酸碱液、乳化液、悬乳液和液态金属等,也可输送液体、气体混合物以及含悬浮固体物的液体。衡量水泵性能的技术参数有流量、吸程、扬程、轴功率、水功率、效率等;根据不同的工作原理可分为容积水泵、叶片泵等类型。容积泵是利用其工作室容积的变化来传递能量;叶片泵是利用回转叶片与水的相互作用来传递能量,有离心泵、轴流泵和混流泵等类型。离心泵按照控制原理可分为交流水泵、有刷直流水泵、无刷直流电机式水泵、无刷直流磁力隔离式水泵、三相交流水泵等。
太阳能水泵去掉外力后,由于磁系统的磁极相互排斥,磁力将使磁体恢复到磁能最低的状态。于是磁体产生运动,带动磁转子旋转。无刷直流水泵通过电子换向,无需使用碳刷,磁体转子和定子矽钢片都有多级磁场,当磁体转子相对定子旋转一个角度后会自动改变磁极方向,使转子始终保持同级排斥,从而使无刷直流磁力隔离泵有较高的转速和效率。磁力隔离泵的定子与转子完全隔离,完全避免了传统的电机式无刷直流水泵存在的液体泄漏问题。而且可以完全潜水使用并且完全防水,有效的提高了泵的使用寿命及性能。
无刷直流磁力驱动泵的磁铁与叶轮注塑成一体组成电机的转子,转子中间有直接注塑成型的轴套,通过高性能陶瓷轴固定在壳体中,电机的定子与电路板部分采用环氧树脂胶灌封于泵体中,定子与转子之间有一层薄壁隔离,无需配以传统的机械轴封,因而是完全密封。电机的扭力是通过矽钢片(定子)上的线圈通电后产生磁场带动永磁磁铁(转子)工作运转。对磁体进行n (n为偶数) 级充磁使磁体部分相互组成完整藕合的磁力系统。当定子线圈产生的磁极与磁铁的磁极处于异极相对,即两个磁极间的位移角Φ=0,此时磁系统的磁能最低;当磁极转动到同极相对,即两个磁极间的位移角Φ=2π/n,此时磁系统的磁能最大。
什么是光伏水泵系统?
“光伏水泵系统”亦称“太阳能光电水泵系统”,其基本原理是利用太阳电池将太阳能直接转换为电能,然后驱动各类电动机带动水泵从深井、江、河、湖、塘等水源提水。它具有无噪声、全自动(日出而作,日落而停)、高可靠、供水量与蒸发量适配性好(“天大旱,它大干”)等许多优点。
联合国国际开发署(UNDP)、世界银行(WB)、亚太经社会(ESCAP)等国际组织部先后充分肯定了它的先进性与合理性,目前在这些国际组织的支持下,全世界已有数万台不同规格的光伏水泵在不同地区和国家运行,特别是在亚、非、拉及中东等发展中国家,已为许多贫困地区的人民带来相当可观的经济效益,加速了这些地区的脱贫步伐。
由于光伏水泵系统从技术上说是一个比较典型的“光、机、电一体化”系统,它涉及太阳能的采集、变换及电力电子、电机、水机、计算机控制等多个学科的最新技术,因此已被许多国家列为优先发展的高新技术和进一步发展的方向,中东、非洲有不少国家更是期望依藉太阳能水泵及省水微灌、现代化农业等新技术在地下水资源比较充裕的干旱地区把家园改造为绿洲。
光伏水泵系统是一个比较典型的光、机、电一体化系统,它利用太阳电池将太阳能直接转换为电能,通过最大功率点跟踪及控制、变换等环节,驱动无位置传感器、定转子双塑封的直流无刷永磁电机或高效异步电机以带动高效水泵,将水从深井、江、河、湖、塘等水源提水。光伏水泵系统在无需其它外来能源的情况下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,为发展现代农业、节能、环保等提供了极其良好的手段。它涉及太阳能的采集、变换及电力电子、电机、水机、计算机控制等多个学科技术。系统具有全自动(日出而作,日落而停)、高可靠性和良好的长效经济性。发展光伏水泵系统这种新型环保节能产品无疑将会对发展产业经济,特别是发展干旱地区的现代农业,带来良好的经济效益和社会效益。
光伏水泵系统是一个比较典型的光、机、电一体化系统,它利用太阳电池将太阳能直接转换为电能,通过最大功率点跟踪及控制、变换等环节,驱动无位置传感器、定转子双塑封的直流无刷永磁电机或高效异步电机以带动高效水泵,将水从深井、江、河、湖、塘等水源提水。
光伏水泵系统在无需其它外来能源的情况下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,为发展现代农业、节能、环保等提供了极其良好的手段。
它涉及太阳能的采集、变换及电力电子、电机、水机、计算机控制等多个学科技术。系统具有全自动(日出而作,日落而停)、高可靠性和良好的长效经济性。发展光伏水泵系统这种新型环保节能产品无疑将会对发展产业经济,特别是发展干旱地区的现代农业,带来良好的经济效益和社会效益。