光伏水泵系统在中国应用的前景分

析

    太阳能是一种取之不尽、用之不竭的自然能源，其能量极大，我国约为 2/3 的省份地区太
阳辐射量丰富，适宜使用光伏发电系统。光伏水泵系统利用太阳能作为能源，无需其他能源；
日出而作，日落而歇，无需人员值守，工作时间正好满足大部分灌溉时间要求；可选配储
能系统来实现夜间工作的要求。通过从经济上和环境保护上的分析，可知光伏水泵系统比其
他的更适合我们长期发展。

 

　　太阳能是一种取之不尽、用之不竭的自然能源，其能量极大，两秒钟辐射的能量相当于
燃烧

13×1016t 标准煤所产生的全部能量，其释放的能量只有 1/60 亿到达地球大气的最高层，

相当于地球每年产生的

2.0934×1018MJ 能量，约为发电量 5.8×107kWh。太阳辐射是地球上

一切自然现象的主要能源，地球表层

99.8%的能量来源于太阳。太阳辐射与工农业生产和国

民经济建设有密切关系，太阳辐射的时空分布及其变化规律、气候条件对于光热利用系统的
成本、价值及经济效益有巨大的影响。笔者通过分析国内太阳辐射分布特征，初步研究光伏
水泵系统的经济分析及其环保的效益。

 

　　资料来源

 

　　根据《中国太阳辐射资料库》总结可知：全国各地太阳能总辐射量与年平均日照当量可
以分为五类地

XE： 

　　一类地区：宁夏北部、甘肃北部、新疆南部、青海西部、西藏西部，太阳能年辐射量

 

　　

6680-8400MJ/m2·年，1855-2333kWh/m2·年，年日照时数 3200-3300，标准光照下年平

均日照时间（时）

5.08-6.3； 

　　二类地区：河北西北部、山西北部、内蒙古南部、宁夏南部、甘肃中部、青海东部、西藏东
南部、新疆南部，太阳能年辐射量

5852-6680MJ/m2·年，1625-1855kWh/m2·年，年日照时数

3000-3200，标准光照下年平均日照时间（时）4.45-5.08； 
　　三类地区：山东、河南、河北东南部、山西南部、新疆北部、吉林、辽宁、云南、陕西北部、甘
肃东南部、广东南部、福建南部、江苏北部、安徽北部、台湾西南部，太阳能年辐射量

5016-

5852MJ/m2·年，1393-1625kWh/m2·年，年日照时数 2200-3000，标准光照下年平均日照时
间（时）

3.8-4.45； 

　　四类地区：湖南、湖北、广西、江西、浙江、福建北部、广东北部、陕西南部、江苏南部、安徽
南部、黑龙江、台湾东北部，太阳能年辐射量

4190-5016MJ/m2·年，1163-1393kWh/m2·年，

年日照时数

1400-2200，标准光照下年平均日照时间（时）3.1-3.8； 

　　五类地区：四川、贵州，太阳能年辐射量

3344-4190MJ/m2·年，928-1163kWh/m2·年，

年日照时数

1000-1400，标准光照下年平均日照时间（时）2.5-3.1； 

　　一、二、三类地区，年日照时数大于

2000h，辐射总量高于 5000MJ/m2·年，是我国太阳

能资源丰富或较丰富的地区，面积较大，约占全国总面积的

2/3 以上，具有利用太阳能的

良好条件，适宜使用光伏发电系统。

 

　　结果分析

 

　　

1 光伏水泵系统介绍 

　　光伏水泵系统又称太阳能水泵系统，主要由光伏发电系统、光伏水泵逆变器和水泵组成。
根据水泵的不同大小可以选配相应功率的太阳能电池组件系统。

 

　　光伏水泵系统的基本工作原理是：利用太阳能电池将太阳能直接转化为电能，然后通
过控制器驱动电机带动水泵运行。

 

　　光伏水泵系统利用太阳能作为能源，无需其他能源；日出而作，日落而歇，无需人员