傳統(tǒng)揚水系統(tǒng)中的水泵一般是由穩(wěn)定的電網(wǎng)供電運行,由于供電電網(wǎng)的電壓幅值、頻率固定,所以系統(tǒng)中水泵的運行轉(zhuǎn)速穩(wěn)定不變,且一直處于系統(tǒng)設(shè)定的最高轉(zhuǎn)速(50Hz)工作,保證了揚水系統(tǒng)出水量恒定不變,即系統(tǒng)運行時每一刻的出水量保持一致,均處于最大值。
如今,在各灌溉領(lǐng)域,使用太陽能光伏揚水系統(tǒng)來進行日常提水灌溉已非常普遍。太陽能光伏揚水系統(tǒng)中的水泵是通過系統(tǒng)太陽能光伏電池板進行供電?,F(xiàn)實情況是,太陽能光伏電池板的發(fā)電量與太陽光照強度有對應(yīng)關(guān)系,太陽光越強,電池板的發(fā)電量就越大,而系統(tǒng)出水量會隨著光照強度的變化而變化。所以,系統(tǒng)出水量可能每一刻都在變化,當光照強度達到最大時系統(tǒng)出水量也達到最大值。
由此可知,在太陽能光伏揚水系統(tǒng)中,必須根據(jù)太陽光的強度實時調(diào)節(jié)水泵轉(zhuǎn)速,才能保證系統(tǒng)穩(wěn)定可靠地工作。所以,根據(jù)光照強度對水泵進行變頻調(diào)速控制是太陽能光伏揚水系統(tǒng)與傳統(tǒng)揚水系統(tǒng)最大的區(qū)別。光照很強時,電池板發(fā)電量大,水泵運行頻率為50Hz,出水量達到最大,與采用電網(wǎng)供電效果一樣;但光照變?nèi)鯐r,水泵的運行頻率就會小于50Hz,出水量也會隨之減少。目前的太陽能光伏揚水系統(tǒng)在應(yīng)用時,就需要根據(jù)用戶一天的用水需求來設(shè)計,無法精確到每分每秒。
案例說明
以深圳天源公司一個日用水量為65m3,揚程11米的太陽能揚水系統(tǒng)工程為例:
一、太陽光照強度隨時間變化
太陽光照強度隨時間變化圖
二、系統(tǒng)運行時間:8am – 4pm (8小時),日出水量:65m3