太陽能提灌站主要由太陽能發(fā)電系統(tǒng)及提灌系統(tǒng)組成。
太陽能提灌站通過太陽能光伏陣列、通用變頻器、光伏控制器將太陽能轉(zhuǎn)換為電能,為水泵機(jī)組提供動力,將水抽到灌區(qū),對農(nóng)作物進(jìn)行灌溉。隨著太陽能電池板轉(zhuǎn)換效率的提高和水泵的不斷研制,太陽能提灌站的發(fā)展前景將十分廣闊.
在電力欠缺地域,通常沒辦法采用電力提灌站,而太陽能提灌站則反應(yīng)出很強(qiáng)的優(yōu)勢,有助于解決生活用水和灌溉用水問題。隨之科技進(jìn)步,太陽能光伏板的轉(zhuǎn)換效率也不斷提高 ,建立一個好的太陽能灌溉系統(tǒng)可以提高整個系統(tǒng)的效率。
太陽能提灌站,也稱為光伏提灌站,依靠一套光伏揚(yáng)水系統(tǒng)供水。太陽能提灌站系統(tǒng)由太陽能光伏陣列、變頻器、綜合控制器和高 效水泵組成。陽能光伏陣列將太陽能轉(zhuǎn)換為電能,從變頻器向供電泵輸出運(yùn)行,整體過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能供應(yīng)情況啟動或停止水泵工作。
太陽光照在半導(dǎo)體p-n結(jié)上,形成新的空穴-電子對,在p-n結(jié)電場的作用下,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)太陽能電池的工作原理。
太陽能發(fā)電方式太陽能發(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)換方式通過利用太陽輻射產(chǎn)生的熱能發(fā)電,一般是由太陽能集熱器將所吸收的熱能轉(zhuǎn)換成工質(zhì)的蒸氣,再驅(qū)動汽輪機(jī)發(fā)電。前一個過程是光—熱轉(zhuǎn)換過程;后一個過程是熱—電轉(zhuǎn)換過程。
(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能電池。太陽能電池是一種由于光生伏應(yīng)而將太陽光能直接轉(zhuǎn)化為電能的器件,是一個半導(dǎo)體光電二極管,當(dāng)太陽光照到光電二極管上時,光電二極管就會把太陽的光能變成電能,產(chǎn)生電流。當(dāng)許多個電池串聯(lián)或并聯(lián)起來就可以成為有比較大的輸出功率的太陽能電池方陣了。
太陽電池組件是太陽能離網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)中的主要部分,也是系統(tǒng)中價(jià)值的部件,其作用是將太陽的輻射能量轉(zhuǎn)換為直流電能。根據(jù)用戶對功率和電壓的不同要求,制成太陽電池組件單個使用,也可以數(shù)個太陽電池組件經(jīng)過串聯(lián)(以滿足電壓要求)和并聯(lián)(以滿足電流要求),形成供電陣列提供更大的電功率。太陽電池組件具有高面積比功率,長壽命和高可靠性的特點(diǎn),在20年使用期限內(nèi),輸出功率下降一般不超過20%。隨著溫度的變化,電池組件的電流、電壓、功率也將發(fā)生變化,故組件串聯(lián)設(shè)計(jì)時必須考慮電壓負(fù)溫度系數(shù)。