系統(tǒng)介紹
長江飛瑞能源獨立光伏揚水系統(tǒng),亦稱太陽能光伏水泵系統(tǒng),主要由光伏揚水逆變器、三相交流水泵、光伏揚水控制柜、太陽能電池陣列組成,廣泛運用于海水淡化、沙漠治理、生活用水、農(nóng)業(yè)灌溉、林業(yè)澆灌、草原畜牧、景區(qū)噴泉、水處理工程等。“長江飛瑞新能源”光伏揚水系統(tǒng)中省卻掉蓄電池儲能裝置,無蓄電池裝置,直接驅(qū)動水泵揚水,裝置的可靠性高,減少系統(tǒng)投資成本。
整個系統(tǒng)由太陽能發(fā)電系統(tǒng)、光伏揚水逆變器控制系統(tǒng)和制水系統(tǒng)三部份組成。太陽電池陣列由多塊太陽電池組件串并聯(lián)而成,吸收日照輻射能量,將其轉(zhuǎn)化為電能,為整個系統(tǒng)提供動力電源。光伏揚水逆變器對系統(tǒng)的運行實施控制和調(diào)節(jié),將太陽電池陣列發(fā)出的直流電轉(zhuǎn)換為交流電,驅(qū)動水泵,并根據(jù)日照強度的變化實時地調(diào)節(jié)輸出頻率,實現(xiàn)最大功率點跟蹤,最大限度地利用太陽能。
系統(tǒng)特點
· 光伏揚水系統(tǒng)全自動運行,無須人工值守;系統(tǒng)由太陽電池陣列、揚水逆變器及水泵構(gòu)成,省卻掉蓄電池之類的儲能裝置,以蓄水替代蓄電,直接驅(qū)動水泵揚水,可靠性高,同時大幅降低系統(tǒng)的建設(shè)和維護成本。
· 采用長江飛瑞新能源光伏揚水逆變器,根據(jù)日照強度的變化調(diào)節(jié)水泵轉(zhuǎn)速,使輸出功率接近太陽電池陣列的最大功率;當(dāng)日照很充足時,保證水泵的轉(zhuǎn)速不超過額定轉(zhuǎn)速;當(dāng)日照不足時,根據(jù)設(shè)定最低運行頻率是否滿足,否則自動停止運行。
· 水泵由三相交流電機驅(qū)動,從深井中提水,注入蓄水箱/池,或直接接入灌溉系統(tǒng)。根據(jù)實際系統(tǒng)需求和安裝條件,可采用不同類型的水泵進行工作。
· 可以根據(jù)地區(qū)、客戶不同需求提供經(jīng)濟有效的解決方案。
系統(tǒng)優(yōu)化
1、單機系統(tǒng)優(yōu)化
單機系統(tǒng)是指系統(tǒng)中只有1臺水泵以及與之配套的太陽電池陣列與揚水逆變器。系統(tǒng)設(shè)計的優(yōu)化目標是在滿足揚程和流量要求的前提下,盡可能減少太陽電池組件的使用量。根據(jù)日照強度的變化調(diào)節(jié)水泵轉(zhuǎn)速:日照達到峰值時,水泵以額定轉(zhuǎn)速運行,輸出功率接近太陽電池陣列的最大功率;日照較充足時,水泵在低于額定轉(zhuǎn)速的范圍內(nèi)以MPPT方式調(diào)速運行;當(dāng)水泵轉(zhuǎn)速低至流量為零時,系統(tǒng)停止工作(如下圖)。因此,系統(tǒng)配置與傳統(tǒng)的恒速運行方式有很大區(qū)別,需要根據(jù)揚程和流量的要求、當(dāng)?shù)氐娜照諚l件,進行優(yōu)化設(shè)計:
·確定最佳平均日運行時間和水泵調(diào)速范圍。
·選擇水泵的最佳揚程和額定功率。
·確定太陽電池組件的最大功率、最佳工作電壓以及接線方式。
晴天條件下日運行曲線
2、多機系統(tǒng)優(yōu)化
多機系統(tǒng)是指系統(tǒng)中有多臺水泵,可以采用單臺大功率逆變器驅(qū)動多臺水泵,也可采用多臺功率相匹配的逆變器。在流量要求大的場合,多機系統(tǒng)的運行具有更大的靈活性。通過太陽電池陣列及水泵切換控制,日照充足時,所有水泵以MPPT方式運行;日照較弱時,關(guān)停部分水泵,太陽電池陣列集中為部分繼續(xù)運行的水泵供電。在單機系統(tǒng)優(yōu)化的基礎(chǔ)上,水泵的調(diào)速范圍能夠得到進一步優(yōu)化,始終處于高效運行狀態(tài)。