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。
環(huán)境的惡化使沙塵暴等惡劣氣候頻繁發(fā)生,嚴(yán)重威脅到我們的生存環(huán)境。荒山綠化過(guò)程中植被灌溉成為問題,高昂的電網(wǎng)架設(shè)和用電費(fèi)用成為目前荒山綠化的瓶頸。光伏水泵取水系統(tǒng)因地制宜地利用太陽(yáng)能資源和地下水資源,配置揚(yáng)水滴灌及智能控制系統(tǒng),是荒山治理過(guò)程中解決植被灌溉的有效的途徑。
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)能控制器是由專用處理器CPU、電子元器件、顯示器、開關(guān)功率管等組成。
主要特點(diǎn):
1、使用了單片機(jī)和專用軟件,實(shí)現(xiàn)了智能控制;
2、利用蓄電池放電率特性修正的準(zhǔn)確放電控制。放電終了電壓是由放電率曲線修正的控制點(diǎn),消除了單純的電壓控制過(guò)放的不準(zhǔn)確性,符合蓄電池固有的特性,即不同的放電率具有不同的終了電壓。
3、具有過(guò)充、過(guò)放、電子短路、過(guò)載保護(hù)、獨(dú)特的防反接保護(hù)等全自動(dòng)控制;以上保護(hù)均不損壞任何部件,不燒保險(xiǎn);
4、采用了串聯(lián)式PWM充電主電路,使充電回路的電壓損失較使用二極管的充電電路降低近一半,充電效率較非PWM高3%-6%,增加了用電時(shí)間;過(guò)放恢復(fù)的提升充電,正常的直充,浮充自動(dòng)控制方式使系統(tǒng)由更長(zhǎng)的使用壽命;同時(shí)具有高精度溫度補(bǔ)償;
5、直觀的LED發(fā)光管指示當(dāng)前蓄電池狀態(tài),讓用戶了解使用狀況;
6、所有控制全部采用工業(yè)級(jí)芯片(僅對(duì)帶I工業(yè)級(jí)控制器),能在寒冷、高溫、潮濕環(huán)境運(yùn)行自如。同時(shí)使用了晶振定時(shí)控制,定時(shí)控制。
7、取消了電位器調(diào)整控制設(shè)定點(diǎn),而利用了E方存儲(chǔ)器記錄各工作控制點(diǎn),使設(shè)置數(shù)字化,消除了因電位器震動(dòng)偏位、溫漂等使控制點(diǎn)出現(xiàn)誤差降低準(zhǔn)確性、可靠性的因素;
8、使用了數(shù)字LED顯示及設(shè)置,一鍵式操作即可完成所有設(shè)置,使用極其方便直觀的作用是控制整個(gè)系統(tǒng)的工作狀態(tài),并對(duì)蓄電池起到過(guò)充電保護(hù)、過(guò)放電保護(hù)的作用。在溫差較大的地方,合格的控制器還應(yīng)具備溫度補(bǔ)償?shù)墓δ?。其他附加功能如光控開關(guān)、時(shí)控開關(guān)都應(yīng)當(dāng)是控制器的可選項(xiàng);