交直流光伏水泵系统比较
交直流光伏水泵系统比较见如下表:
光伏水泵系统设计
以下将依据小功率交流光伏水泵系统进行设计
光伏阵列的选择
光伏阵列是光伏水泵系统的电源部分,其具有较强的非线性特征,最大输出功率受日照和环境温度等气象条件影响较大,所以选择不同规格的电池板进行组串组建光伏阵列时,需要考虑安装地点的日和年辐照度、光照时间、最佳倾斜角、环境温度、海拔等情况,同时进行计算光伏阵列的Voc(组串后的开路电压)和Vmp(组串后的最大功率点)均在逆变器宣称的范围内。
水泵的选型
在交流光伏水泵系统中,水泵是核心部件,其效率和工作特性直接影响光伏系统的效率;所以水泵的选型需要详细关注:(1)输出的功率P;(2)扬程H;(3)流量Q,即图3的参数;在设计时,依据需求流量Q查找对应的扬程H,再查找对应的水泵输出功率;即在一定的扬程下一定要保证流量,所以水泵的选型很关键;对于光伏用水泵而言,其工作频率会随着光伏阵列输出功率变化而变化,功率也会随之变化,所以还要考虑系统扬程阈值和水泵最小运行频率。
另外,对于小功率光伏水泵系统,鉴于其输入直流电压低,水泵功率小,也从成本上考虑,一般多采用220Vac/50Hz的水泵,大于5KW的项目多采用380Vac/50Hz水泵;
图3水泵H-Q和P-Q图