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