Kerneprincippet for det solcelliske fotovoltaiske vandpumpesystem, forkortet som solvandspumpe -systemet, er at konvertere den elektriske energi, der er omdannet af solcelle -modulerne og nøjagtigt kontrollere det gennem den fotovoltaiske vandpumpe -controller for at drive vandpumpen for at udtrække og transportere vand fra vandkilden.
Solvandspumpe -systemet omdanner effektivt solenergi til elektrisk energi gennem fotovoltaiske moduler og controllere og fører vandpumpen til arbejde. Blandt dem arbejder fotovoltaiske moduler som nøglen til energikonvertering sammen med flere solceller for effektivt at omdanne solenergi til elektrisk energi. Den fotovoltaiske vandpumpe -controller bruger MPPT (maksimal effektsporing) algoritme til at overvåge og justere strømningshastigheden for vandpumpen i realtid for at sikre, at den matcher udgangseffekten af det fotovoltaiske cellemodul. På denne måde kan systemet intelligent justere strømningshastigheden for vandpumpen baseret på ændringer i lysintensitet og temperatur og derved altid opretholde den optimale arbejdstilstand for de fotovoltaiske moduler og maksimere anvendelsen af solenergiressourcer.
Anvendelse af centrifugalvandspumpe i fotovoltaisk vandekstraktion
Karakteristika og begrænsninger af centrifugalvandspumper
Centrifugalvandspumper er vidt brugt i solcelledrevne vandløftningsprojekter på grund af deres egnethed til høje strømningshastigheder og lavt hoved. På grund af alle - vejrvariation af sollys energi, skal fotovoltaiske vandpumpesystemer dog stole på variable frekvensdrev for at tilpasse sig denne ændring. Det skal bemærkes, at variabelt frekvensdrev vil påvirke vandpumpens hastighed. Centrifugalvandspumper kan typisk ikke producere vand ved frekvenser under 25Hz. Derudover er den vægtede gennemsnitlige effektivitet inden for arbejdsfrekvensområdet på 30Hz ~ 50Hz af dets spildevand kun 30% ~ 40% af effektiviteten under nominelle driftsbetingelser. Derfor er dens faktiske vægtede effektivitet for en centrifugal vandpumpe drevet af fotovoltaik normalt begrænset til 30% til 40% af den nominelle driftspunkteffektivitet. I mellemtiden vil vandløftningstiden også være markant kortere end den gennemsnitlige solskinsvarighed.
Anvendelse af stempelvandspumpe i fotovoltaisk vandløftning
Fordele ved stempelvandspumpe
Stempelvandspumper fungerer godt inden for solcelledrevet vandløftning, kendetegnet ved deres tilpasningsevne til arbejdsmiljøer med lave strømningshastigheder og højt hoved. Effektivitetskurven for denne type vandpumpe er glat og stabil, der er i stand til at starte glat ved lave frekvenser såsom 5Hz og opnå lang - termdrift ved 8Hz.
Vandpumper af stempeltypen er egnede til høje hovedhoved, lavfrekvent drift med høj effektivitet og den samlede energiforbrugshastighed, der er højere end centrifugalpumper. Under nominelle driftsbetingelser kan effektiviteten af stempelpumper nå op til 80%, uden at problemet med, at centrifugalpumper ikke er i stand til at producere vand ved lave frekvenser. Derfor er energiforbrugsgraden for stempelpumper normalt så høj som 90%, og deres vægtede effektivitet er mindst dobbelt så stor som for centrifugalpumper. Derudover reducerer det fotovoltaiske vandløftningssystem under de samme hoved- og strømningsbetingelser, der er udstyret med en stempeltype vandpumpe, antallet af fotovoltaiske cellemoduler med 2 til 3 gange sammenlignet med en centrifugal vandpumpe og reducerer systemomkostningerne med mere end 1 tid. På samme tid er den daglige vandløftningskapacitet markant bedre end for en centrifugal vandpumpe.

