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[促销] 高效节能太阳能水泵(11)

高效节能太阳能水泵
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光伏扬水逆变器或控制器

对太阳能水泵的运行实施控制和调节,用太阳能阵列发出的电能驱动水泵,并根据日照强度的变化,实时地调节输出频率,使输出功率接近太阳电池阵列的最大功率。

马达(驱动电机)

在不同系统中使用的驱动电机也不同。目前在小于10阅Np功率等级的光伏水泵系统中,为获得尽可能高的系统效率,多采用直流无刷永磁电机驱动,在大型光伏水泵系统中,到目前为止仍不乏采用交流异步传动方式者,但是由于近代控制技术的不断发展,为了进一步提高单位峰瓦提供的扬水量,己经开始有被多台水泵实现柔性控制的多机群控技术所替代的趋势。

水泵

对于光伏水泵系统而言,水泵类型的选择同样至为重要。在功率不大的系统中,若用户要求扬程高但流量较小的情况下,宜选择容积式正位移水泵,在其它情况下可能以采用离心式或轴流式水泵。关于光伏水泵系统配用泵型的选择与考虑。

水塔及储水设施

如果光伏水泵系统应用于冬季寒冷地区(如我国广大西部地区),则宜采用防冻储水设施,例如中间抽真空或实以绝热材料的双层水箱或水塔,引水管道亦应采用抗低温材料并作防冻处理。 [1] 

水泵的分类及特点

编辑

交流异步电机驱动水泵

较大功率(比如说,功率大于10KW或更大时)的光伏水泵系统中,驱动电机仍不乏采用三相交流异步电机者,其中异步电机通常采用湿式护套绕组,由于槽满率低的结构特点,其效率通常较同等功率的直流永磁无刷电机低得多,但是其构造相对简单,造价相对低廉,油浸电机不适于用在同时提供人畜饮水的供水系统中,因此还有一定需求。其驱动控制的核心是专用的变频与控制一体化电源,本质上是将变频技术与光伏阵列最大功率点跟踪技术及若干必要的运行保护措施集合在同一个控制器中,由中央控制器完成光伏水泵系统中所需的全部控制功能,这样做的优点是系统稳定性好,结构紧凑,电机电压等级可按阵列配置自由优化选择,制造成本低,同时可以充分考虑到光伏水泵户外长时间无人值守、全自动运行等特点,在散热、防尘、防雷及各种专用的保护措施(如打干保护)等方面给予特殊考虑,较之“拼凑式”结构具有高得多的经济性和可靠性。 [2] 

直流永磁无刷电机驱动水泵

直流电动机以其机械特性好、调速范围宽、起动转矩大、运行效率高、控制简单等优点在运动控制系统中得到了广泛的应用,但是其电刷和换相器也带来了可靠性较低、需经常维护等弱点。近20多年来,随着大功率开关器件、模拟和数字集成电路、计算机技术、高性能磁性材料的快速发展,采用电子换相原理工作的无刷直流电动机也得到了相应快速的发展。它己从最初应用的宇航、军事设施领域迅速扩展到工业和民用领域,使用面日益广泛.目能小功率无刷直流电动机已大量用于计算机外围设备、办公室自动化和音响影视设备中,在一些电力传动系统中,其应用也愈来愈广泛。 若干年来无刷直流电动机开始在光伏水泵系统中被用作驱动电机间,这是由于该种电机具有一般交流电动机所不易达到的高效率,它可望在较大幅度上减少目前还相对昂贵的太阳电池的用量,具有显著的经济性。但是,由于光伏水泵通常要求电机潜入水中运行,因此本文的研究工作除需要解决常规的直流无刷电动机的运行驱动技术外,还要求电机能适应潜水的要求,也就是必须同时解决绕组的可靠绝缘问题。从机械密封的角度想方设法去解决潜水电机的密封问题固然是一种思路,但是甚难克服其结构复杂、相应的机械损耗偏大的问题。 [2] 
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