引言
“光伏水泵系統(tǒng)”亦稱“太陽能光電水泵系統(tǒng)”,其基本原理是利用太陽電池將太陽能直接轉換為電能,然后驅動各類電動機帶動水泵從深井、講、河、湖、塘等水源提水。它具有物造成、全自動(日出而作,日落而停)、高可靠、供水量與蒸發(fā)量適配性好(“天大旱,它大干”)等許多優(yōu)點。聯(lián)合國國際開署(UNDP)、世界銀行(WB)、亞太經(jīng)社會(ESCAP)等國際組織部先后充分肯定了它的先進性與合理性,目前在這些國際組織的支持下,全世界已有數(shù)萬臺不同規(guī)格的光伏水泵在不同地區(qū)和國家運行,特別是在亞、非。拉及中東等發(fā)展中國家,已為許多貧困地區(qū)的人品帶來相當可觀的經(jīng)濟效益,加速了這些地區(qū)的脫貧不發(fā)。由于光伏水泵系統(tǒng)從技術上說是一個比較典型的“光、機、電一體化”系統(tǒng),它涉及太陽能的采集、變換及電力電子、電機、水機、計算機控制等多個學科的技術,因此已被許多國家列為優(yōu)先發(fā)展的高新技術和進一步發(fā)展的方向,中東、非洲有不少國家更是期望依籍太陽能水泵及省水微灌、現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)等新技術在地下水資源比較充裕的干旱地區(qū)把家園改造成綠洲。
光伏水泵與柴油機水泵相比具有相當良好的經(jīng)濟性。世界銀行在生產(chǎn)石油的中東地區(qū)(如阿聯(lián)酋、約旦等國)做出了具有明確結論的經(jīng)濟性比較,就其每立方米的水價而言,光伏水泵的水價與柴油機水泵水價持平的系統(tǒng)功率月在40KW,由于近幾年太陽電池及其他電子控制器件的降價,亮著水價瓷瓶的功率在75KW左右。如果太陽能電池的價格下降至3美元/WP,兩者水價持平的功率在150KW-200KW左右。德國西門子公司基于近年在世界各地安裝、試驗、銷售各種規(guī)格光伏水泵經(jīng)驗的基礎上,得出的結論是:柴油機水泵初期投資低是其優(yōu)點,但隨著運行年數(shù)的增加,其運行維護費用將不斷增加,每立方米誰的成本將因此而逐年增長。光伏水泵的初期投資偏大是其缺點,單此后由于它的運行費用低和少維護或免維護等特點,其水的成本上升很緩慢,十年以后,柴油機水泵的水成本將是光伏水泵水成本的兩倍還多,兩者的盈虧平衡點約在三年左右。印度在現(xiàn)有4000臺光伏水泵的基礎上,政府給予一定補貼計劃再推廣安裝50000臺套光伏水泵系統(tǒng),每個系統(tǒng)的容量在1-5KW之間。