針對(duì)干旱半干旱地區(qū)水資源匱乏的導(dǎo)致農(nóng)作物灌溉困難的問(wèn)題。利用光伏供水系統(tǒng)進(jìn)行對(duì)常規(guī)農(nóng)作物進(jìn)行灌溉,即實(shí)現(xiàn)了低能耗、環(huán)保的目的,又大大降低了揚(yáng)水成本。經(jīng)濟(jì)效益相當(dāng)顯著,即可以增加植被覆蓋率,又產(chǎn)生社會(huì)效益和生態(tài)效益。該系統(tǒng)在經(jīng)濟(jì)作物和農(nóng)田灌溉方面具有廣闊的推廣應(yīng)用前景和顯著的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和生態(tài)效益。
在電力欠缺地域,通常沒(méi)辦法采用電力提灌站,而太陽(yáng)能提灌站則反應(yīng)出很強(qiáng)的優(yōu)勢(shì),有助于解決生活用水和灌溉用水問(wèn)題。隨之科技進(jìn)步,太陽(yáng)能光伏板的轉(zhuǎn)換效率也不斷提高 ,建立一個(gè)好的太陽(yáng)能灌溉系統(tǒng)可以提高整個(gè)系統(tǒng)的效率。
太陽(yáng)能提灌站,也稱(chēng)為光伏提灌站,依靠一套光伏揚(yáng)水系統(tǒng)供水。太陽(yáng)能提灌站系統(tǒng)由太陽(yáng)能光伏陣列、變頻器、綜合控制器和高 效水泵組成。陽(yáng)能光伏陣列將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為電能,從變頻器向供電泵輸出運(yùn)行,整體過(guò)程在綜合控制器的監(jiān)督下,綜合控制器根據(jù)蓄水池的水位和太陽(yáng)能供應(yīng)情況啟動(dòng)或停止水泵工作。
太陽(yáng)光照在半導(dǎo)體p-n結(jié)上,形成新的空穴-電子對(duì),在p-n結(jié)電場(chǎng)的作用下,空穴由n區(qū)流向p區(qū),電子由p區(qū)流向n區(qū),接通電路后就形成電流。這就是光電效應(yīng)太陽(yáng)能電池的工作原理。
太陽(yáng)能發(fā)電方式太陽(yáng)能發(fā)電有兩種方式,一種是光—熱—電轉(zhuǎn)換方式,另一種是光—電直接轉(zhuǎn)換方式。
(1) 光—熱—電轉(zhuǎn)換方式通過(guò)利用太陽(yáng)輻射產(chǎn)生的熱能發(fā)電,一般是由太陽(yáng)能集熱器將所吸收的熱能轉(zhuǎn)換成工質(zhì)的蒸氣,再驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)發(fā)電。前一個(gè)過(guò)程是光—熱轉(zhuǎn)換過(guò)程;后一個(gè)過(guò)程是熱—電轉(zhuǎn)換過(guò)程。
(2) 光—電直接轉(zhuǎn)換方式該方式是利用光電效應(yīng),將太陽(yáng)輻射能直接轉(zhuǎn)換成電能,光—電轉(zhuǎn)換的基本裝置就是太陽(yáng)能電池。太陽(yáng)能電池是一種由于光生伏應(yīng)而將太陽(yáng)光能直接轉(zhuǎn)化為電能的器件,是一個(gè)半導(dǎo)體光電二極管,當(dāng)太陽(yáng)光照到光電二極管上時(shí),光電二極管就會(huì)把太陽(yáng)的光能變成電能,產(chǎn)生電流。當(dāng)許多個(gè)電池串聯(lián)或并聯(lián)起來(lái)就可以成為有比較大的輸出功率的太陽(yáng)能電池方陣了。
太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需要考慮的因素:
1、 太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)在哪里使用?該地日光輻射情況如何?
2、 系統(tǒng)的負(fù)載功率多大?
3、 系統(tǒng)的輸出電壓是多少,直流還是交流?
4、 系統(tǒng)每天需要工作多少小時(shí)?
5、 如遇到?jīng)]有日光照射的陰雨天氣,系統(tǒng)需連續(xù)供電多少天?
6、 負(fù)載的情況,純電阻性、電容性還是電感性,啟動(dòng)電流多大?