太阳能水泵 又名：太阳能光伏扬水系统

概述

　　太阳能水泵是通过光伏扬水逆变器工作的。光伏扬水逆变器就是利用光伏阵列发出的电力来驱动水泵工作的光伏扬水系统。整个系统主要由光伏阵列、光伏扬水逆变器、水泵组成。

　　光伏阵列（Solar Array）亦称太阳能电池组件，主要是将太阳的光能转化为电能，给负载水泵电机提供工作电力。

　　光伏扬水逆变器（Solar Pumping Inverter）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。

　　水泵（shuǐ bèng，pump），通常把提升液体、输送液体或使液体增加压力 , 即把原动机的机械能变为液体能量从而达到抽送液体目的的机器统称为泵。

　　太阳能水泵亦称太阳能光伏扬水系统，尤其是缺电无电的边远地区最具吸引力的供水手段，利用随处可取、取之不竭的太阳能实现高经济性和高可靠性的供水。水泵全自动地日出而作，日落而歇，无需人员看管，维护工作量可降至最低，是理想的集经济性、可靠性和环保效益为一体的绿色能源高技术产品。

　　太阳能水泵系统是近若干年来迅速发展起来的光机电一体化系统，它利用太阳电池发出的电力，通过最大功率点跟踪以及变换、控制等装置驱动直流、永磁、无刷、无位置传感器、定转子双塑封电机或高效异步电机或高速开关磁阻电机带动高效水泵，将水从地表深处提至地面供农田灌溉或人畜饮用。从设计到制造涉及电气、机械、电力电子、计算机、控制等多个学科的近代技术，为发展现代农业、节能、环保等提供了极其良好的手段。本系统具有良好的长效经济性，特别是和常见的柴油机抽水相比较，具有压倒的经济性优势。发展这种新型环保节能产品无疑将会对发展产业、发展经济，特别是发展干旱地区的现代农业，带来巨大良好的经济效益和社会效益，它特别符合建设“资源节约型”及“环境友好型”社会的发展战略。此外大量国际订货意向表明，这种高技术产品的国际市场前景令人十分鼓舞。光伏水泵系统作为一个刚刚崭露头角的产业，十分符合我国可持续发展的战略。

　　太阳能水泵分为两大系列：直流水泵和交流水泵。其中直流水泵电机驱动方式分为直流无刷电机与永磁同步电机两大类。

自身优势

　　（1） 可靠：光伏电源很少用到运动部件，工作可靠。

　　（2） 安全，无噪声，无其他公害。不产生任何的固体，液体和气体有害物质，绝对的 环保。

　　（3） 安装维护简单，运行成本低，适合无人值守等优点。尤其以其可靠性高而备受关 注。

　　（4） 兼容性好，光伏发电可以与其他能源配合使用，也可以根据需要使光伏系统很方便的增容。

　　（5） 标准化程度高，可由组件串并联满足不同用电的需要，通用性强。

　　（6） 太阳能随处都有，应用范围广。

　　但是，太阳能系统也有其缺点，比如：能量分散，间歇性大，地域性强。前期成本较高。

　　产品特点：寿命长、功耗低、噪音小、调速平衡、运行可靠、无干扰等。

自身特点

　　1.寿命长，无需保养，体积小效率高，功耗低，抗干扰能力强，运行平稳

　　2.无碳刷，无污染，电子换向，寿命长。

　　3.电机的定子和电路板部分采用环氧树脂灌封并与转子完全隔离，解决了电机式直流水泵长期潜水产生的渗漏问题，可以水下安装而完全防水

　　4.可根据客户要求调制水泵参数，24V水泵可调制2米扬程，也可7米扬程，体积不变，可宽电压运行。

　　5.水泵轴心采用高性能陶瓷轴（降低成本可选不锈钢轴），精度高，耐磨性好，由于水泵采用高精密轴套与陶瓷轴（降低成本可换其他材料）的精密配合，噪音低，功率小一点的噪音甚至可以达到30分贝以下。

　　6.水泵系列中的三相无霍尔程序驱动直流水泵可以实现PWM调速，模拟信号（0~5V）调速，电位器VR手动调速，这样就可以调节流量及扬程，可以订做音乐喷泉。

　　7.水泵中的三相直流水泵为软启动，无冲击，启动功耗小，电路板与泵体完全分离，泵体里面没有任何电子元器件，泵体采用耐高温材料，水泵可以长期在100度水温中使用。具有叶轮转子卡死保护，反接保护，过载保护，过流保护。

　　8.水泵接口丰富，4分螺纹，2分螺纹，进出8mm，10mm，22mm，27mm等，还可根据客户要求定做

　　9.如需加大水泵扬程还可将水泵串联，则扬程可加倍。

　　10.水陆两用（外用时安装位置低于液面）

　　11.可根据用户要求定制水泵及其相关联控制系统。

　　12、 有刷直流太阳能水泵 ：

　　水泵工作时，线圈和换向器旋转，磁钢和碳刷不转，线圈电流方向的交替变化是随着电机转动的换向器和电刷来完成，只要电机转动碳刷就会产生磨损，电脑水泵运行到一定的时候，碳刷磨损间隙变大，声音也会随之增大，连续运行几百小时之后碳刷就不能起到换向的作用了。

　　优点：价格低廉。

　　13、 无刷直流太阳能水泵（电机式） ：

　　电机式无刷直流水泵是采用无刷直流电机加上叶轮之后组成的。电机的轴与叶轮连在一起，水泵的定子和转子之间是有间隙的，使用时间长了水会渗透进入电机里增加了电机烧坏的可能。

　　优点：无刷直流电机已标准化，有专门的厂家大批生产，成本比较低，效率高。

　　14、 无刷直流磁力隔离式太阳能水泵：

　　无刷直流水泵采用了电子组件换向，无需使用碳刷换向，采用高性能耐磨陶瓷轴及陶瓷轴套，轴套通过注塑与磁铁连成整体也就避免了磨损，因此无刷直流磁力式水泵的寿命大大增强了。磁力隔离式水泵的定子部分和转子部分完全隔离，定子和电路板部分采用环氧树脂灌封，100%防水，转子部分采用永磁磁铁，水泵机身采用环保材料，噪音低，体积小，性能稳定。可以通过定子的绕线调节各种所需的参数，可以宽电压运行。

　　优点：寿命长，噪音低可达35dB以下，可用于热水循环。电机的定子和电路板部分采用环氧树脂灌封并与转子完全隔离，可以水下安装而且完全防水，水泵的轴心采用高性能陶瓷轴，精度高，抗震性好。

　　15、三相交流水泵

　　三相交流水泵由三相交流电机驱动水泵。与直流系统不同，太阳能交流水泵由太阳能阵列（提供电源）、太阳能扬水逆变器（将直流转化为交流，同时控制电机频率）和三相交流电机水泵组成。

　　系统中三相交流电机水泵可与市面上市电或柴油机带动交流水泵进行替换，兼容性非常好。与此同时，交流水泵突破直流水泵功率限制，功率从150瓦至105千瓦均可应用，适合大面积农田、沙漠治理和灌溉的需求。

工作原理

无刷直流太阳能水泵（电机式）

　　电机式无刷直流水泵是采用无刷直流电机加上叶轮之后组成的。电机的轴与叶轮连在一起。水泵的定子和转子之间是有间隙的，使用时间长了水会渗透进入电机里增加了电机烧坏的可能。

无刷直流磁力隔离式太阳能水泵

　　无刷直流水泵采用了电子组件换向，无需使用碳刷换向，采用高性能耐磨陶瓷轴及陶瓷轴套，轴套通过注塑与磁铁连成整体也就避免了磨损，因此无刷直流磁力式水泵的寿命大大增强了。磁力隔离式水泵的定子部分和转子部分完全隔离，定子和电路板部分采用环氧树脂灌封，100%防水，转子部分采用永磁磁铁，水泵机身采用环保材料，噪音低，体积小，性能稳定。可以通过定子的绕线调节各种所需的参数，可以宽电压运行。

用途

　　太阳能水泵作为一种经济实用的解决方案，其用途广泛，主要体现在以下几个方面：

一、农业灌溉

　　大型灌溉系统：在农场或大型灌溉系统中，太阳能水泵常被用于将水从湖泊、河流等水源地移动至田地，实现自动化灌溉，减少人力成本，提高灌溉效率。

　　小农场与果园：对于小农场、果园、葡萄园等，太阳能水泵同样适用，能够满足这些场所的灌溉需求，促进农作物生长。

二、家庭生活与商业应用

　　偏远地区供水：在偏远乡村、山区等电力不便的地方，太阳能水泵能够提供稳定的水源，满足当地居民的生活用水需求。

　　饮用水处理：通过配备净水设备，太阳能水泵还可以用于提供安全的饮用水，改善居民的生活条件。

　　商业运营：在商业运营中，如餐厅、酒店等场所，太阳能水泵可用于加热水、供暖等，降低运营成本，提高能源利用效率。

三、环境保护与生态修复

　　池塘与溪流保护：太阳能水泵可用于池塘、溪流等水体的循环与净化，改善水质，保护生态环境。

　　野生动物饮水：在自然保护区等地，太阳能水泵可为野生动物提供清洁的饮水源，促进生态平衡。

四、其他特殊用途

　　紧急救援：在自然灾害等紧急情况下，太阳能水泵可作为临时供水设备，为灾区提供必要的水源支持。

　　工业应用：在某些工业领域，如采矿、石油勘探等，太阳能水泵可用于抽取地下水或其他液体资源，满足生产需求。

　　综上所述，太阳能水泵以其环保、节能、经济实用等优点，在农业、家庭、商业、环境保护等多个领域发挥着重要作用。随着技术的不断进步和成本的进一步降低，太阳能水泵的应用前景将更加广阔。