提灌站在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)生活用水中起著重要的作用。在電力缺乏地區(qū),由于無法架設(shè)低壓線路或架設(shè)低壓線路較為困難,不能采用電力提灌站;若采用燃油機(jī)組,則成本較高,費(fèi)用昂貴。這些制約因素嚴(yán)重影響當(dāng)?shù)鼐用竦纳a(chǎn)生活用水。太陽能提灌站是新能源技術(shù)發(fā)展的一種有效探索,可有效解決電力缺乏地區(qū)人畜飲水困難及灌溉用水不足的問題。
針對干旱半干旱地區(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。
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(dòng)汽輪機(jī)發(fā)電。前一個(gè)過程是光—熱轉(zhuǎn)換過程;后一個(gè)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(gè)半導(dǎo)體光電二極管,當(dāng)太陽光照到光電二極管上時(shí),光電二極管就會(huì)把太陽的光能變成電能,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。
太陽能發(fā)電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需要考慮的因素:
1、 太陽能發(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?