太阳能光伏直流潜水泵

太阳能泵组成部件

一，              太阳能板

太阳能板有单晶、多晶硅板，薄膜光电池等几种。单晶硅太阳能电池板发电效率最高，价格最贵，其次顺序是多晶硅、薄膜光电池。一般每平方米标称功率为150W左右。太阳能板一般按工作电压划分，分别为12V,24V,36V等几种。太阳能板的电压还有开路电压，是指太阳能未工作时的最大电动势，上面的三个规格的太阳能板开路电压分别是20V,36V,50V,这个电压而且随着温度的变化而变化，在各地也不一样，电压随着气温升高而下降。太阳能板还有一个指标是功率，功率与板的面积成正比。最常用的一般24V工作电压，开路电压是36V的板。

二，              泵及电机，泵有深井泵、潜水泵、离心泵等。

泵的主要指标是扬程和流量，太阳能泵由于阳光不稳定，无法有额定的扬程和流量，只是标最大流量和最高扬程，最高扬程是泵阀门关闭能达到的最大的压力的理论值，一般工作扬程选在这个值的50%至80%。最大流量是泵是阀门开到最大，扬程最低时的流量。这和其他泵的标法不一样。其他泵标的都是额定扬程和额定流量，功率是额定功率（泵电机的输出功率）。

电机有三大类：永磁直流碳刷电机，永磁直流无刷电机（永磁同步电机是其中一种），交流单相或三相异步电机。

永磁直流碳刷电机是老式直流电机，有易损的碳刷，整流子等，效率低，使用寿命短，一般碳刷使用寿命不超过500小时，这个产品在逐步淘汰之中。这个是直接使用太阳能直流电。

永磁直流无刷电机，这是的近年来的新产品，是目前最先进的泵电机。它的范围包括方波驱动的直流无刷电机、正弦波驱动的永磁同步电机，这类电机效率高比其他两类电机效率要高10至20%。这类电机需要控制器配合使用，电源可以用太阳能或交流电整流。

单相异步或三相异步电机，是目前使用的常规电机，一般功率在2.2KW以下使用AC220V的单相交流电，功率＞2.2KW的使用AC380V的。这类泵应用在太阳能时要配逆变器，把太阳能的电能逆变成交流电，然后才能供泵用。

三，              无刷电机控制器，变频器或交流逆变器。这几个是把太阳能的电转变成给泵用电的转换器。这两类驱动器功能好的有可以根据阳光强弱太阳能的变化作频率自动调整功能。

无刷电机控制器是把太阳能转换成用于驱动电机旋转所需的相位、电压、电流，是一种脉冲的交流波形的电，它只对配对的一个电机工作。不象交流变频器一样可以通用互换。

变频器或交流逆变器，是把太阳能转换成50Hz或60Hz的交流电，再给交流单相或三相的泵使用。

四，              太阳能板的组合设计常识

太阳能板的标称功率和发电量是两个不同的概念，

一般1平米的太阳能板功率在150W左右，实际经过太阳能系统，输出大概是108W,也就说可以用的是108W左右。系统的效率一般是65%左右，最高也就是70%，发电效率和峰值日照、安装角度、环境温度等很多因素有关，一天中上午9点起，10点，11点发电效率分别从30%，45%，60%到中午12点接最高70%，下午又慢慢从70%下降60%，50%，40%，下午4点到30%左右。按泵用电功率除以70%的计算的太阳能板，一天只能有3至4小时的额定工作所需要的电量，其余时间都没有达到泵的额定工作要求，折算下这样一天约有6个小时工作时间。如果用电量除以发电效率50%，一天泵可以额定工作可有6小时，全天可有8小时工作。

太阳能泵的功率一般是指最大的用电所需要的功率，是指泵的输入功率，和其他泵的功率不一样，其他泵的功率是泵的额定功率（指电机的输出功率），这中间要有一个效率，就是电机的效率。在需要同样功率的前提下，永磁同步电机的效率高，所配用的太阳能板要少些。在泵选配太阳能板功率，首先要把泵的用电量确定，就是泵输入功率确定，再除以太阳能板的发电效率65%（最高取70%）或乘以1.5计算，得出的就是需要给泵配的太阳能板的标称功率。再根据这个太阳能板的功率计算要使用多高电压多少功率的太阳能板的块数。

五，              泵配件选购除上面几种必须的泵组件外，泵使用还需要一些组件，其中有电缆线、压力传感器、流量传感器、水位控制的浮球开关、水位控制线等。

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