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一,?太陽能板
太陽能板有單晶、多晶硅板,薄膜光電池等幾種。單晶硅太陽能電池板發(fā)電效率最高,價格最貴,其次順序是多晶硅、薄膜光電池。一般每平方米標稱功率為150W左右。太陽能板一般按蓄電池系統(tǒng)電壓劃分,分別為12V,24V,36V等幾種。太陽能板的電壓還有開路電壓,是指太陽能未工作時的最大電動勢,上面的三個規(guī)格的太陽能板開路電壓分別是20~22V,32~36V,40~45V,這個電壓而且隨著溫度的變化而變化,在各地也不一樣,電壓隨著氣溫升高而下降。太陽能板還有一個指標是功率,功率與板的面積成正比。最常用的一般24V工作電壓,開路電壓是32~36V的板。
???太陽能工作電壓選擇很關(guān)鍵,電壓高了要損壞控制器,電壓低了,控制器不能工作。每個控制器都?有一個適合的工作電壓范圍,一定要在這個范圍內(nèi)使用。太陽能板的功率大小只是影響泵工作以后的揚程和流量。先確定用什么規(guī)格的太陽能板組合合適,這里要分清是開路電壓還是工作電壓,泵工作都要工作電壓要符合。
二,?太陽能板的組合設(shè)計常識
太陽能板常用電壓、參數(shù)、配置見表:
常用太陽能板規(guī)格參數(shù)
類型 | 規(guī)格 | 功率w | Eff效率% | 開路電壓Voc | 工作電壓Vmp | 儲蓄電池 | AC220v | AC380v | 重量 | 尺寸 |
用量pcs | 用量pcs | Weight | Size??mm | |||||||
? | ? | Kg | ? | |||||||
單晶MONO | 6*12,72pcS | 185 | 14.5 | 44.31 | 35.6 | ? | 9 | 18-19 | 15 | 1580*808*35 |
? | 190 | 14.9 | 44.44 | 35.8 | ? | 9 | 18-19 | 15 | 1580*808*35 | |
? | 195 | 15.3 | 44.56 | 36 | ? | 9 | 18-19 | 15 | 1580*808*35 | |
? | 200 | 15.7 | 44.69 | 36.2 | ? | 9 | 18-19 | 15 | 1580*808*35 | |
? | 205 | 16.1 | 44.81 | 36.4 | ? | 9 | 18-19 | 15 | 1580*808*35 | |
? | 235 | 14.4 | 36.71 | 29.6 | ? | 9 | 20--23 | 22 | 1460*992*40 | |
6*10,60pcS | 240 | 14.7 | 36.92 | 30.1 | 24V | 11--12 | 20--23 | 22 | 1460*992*40 | |
? | 245 | 15 | 37.02 | 31.4 | 24V | 11--12 | 20--23 | 22 | 1460*992*40 | |
? | 250 | 15.3 | 37.12 | 30.6 | 24V | 11--12 | 20--23 | 22 | 1460*992*40 | |
? | 255 | 15.6 | 37.23 | 30.7 | 24V | 11--12 | 20--23 | 22 | 1460*992*40 | |
? | 275 | 14.3 | 44.81 | 35.6 | 24V | 11--12 | 18-19 | 28 | 1950*992*45 | |
6*12,72pcS | 280 | 14.5 | 45.02 | 35.8 | ? | 9 | 18-19 | 28 | 1950*992*45 | |
? | 285 | 14.7 | 45.3 | 36 | ? | 9 | 18-19 | 28 | 1950*992*35 | |
? | 290 | 14.9 | 45.52 | 36.2 | ? | 9 | 18-19 | 28 | 1950*992*45 | |
? | 295 | 15.2 | 45.75 | 36.4 | ? | 9 | 18-19 | 28 | 1950*992*45 | |
? | 300 | 15.5 | 46.01 | 36.6 | ? | 9 | 18-19 | 28 | 1950*992*45 | |
? | 305 | 15.7 | 46.25 | 36.8 | ? | 9 | 18-19 | 28 | 1950*992*45 | |
? | 310 | 15.9 | 46.51 | 37 | ? | 9 | 18-19 | 28 | 1950*992*45 | |
多晶POLY | ? | 135 | 13.6 | 22.32 | 18 | 12V | 18-20 | 35-38 | 13 | 1480*670*40 |
? | 140 | 14.1 | 22.75 | 18.2 | 12V | 18-20 | 35-38 | 13 | 1480*670*40 | |
? | 145 | 14.6 | 23.01 | 18.4 | 12V | 18-20 | 35-38 | 13 | 1480*670*40 | |
? | 150 | 15.1 | 23.42 | 18.6 | 12V | 18-20 | 35-38 | 13 | 1480*670*40 | |
? | 155 | 15.6 | 23.82 | 18.8 | 12V | 18-20 | 35-38 | 13 | 1480*670*40 | |
? | 230 | 14.1 | 36.34 | 29.4 | 24V | 11--12 | 20--23 | 22 | 1640*992*40 | |
? | 235 | 14.4 | 36.71 | 29.6 | 24V | 11--12 | 20--23 | 22 | 1640*992*40 | |
? | 240 | 14.7 | 36.92 | 30.1 | 24V | 11--12 | 20--23 | 22 | 1640*992*40 | |
? | 245 | 15 | 37.01 | 30.4 | 24V | 11--12 | 20--23 | 22 | 1640*992*40 | |
? | 250 | 15.3 | 37.12 | 30.6 | 24V | 11--12 | 20--23 | 22 | 1640*992*40 | |
? | 255 | 15.6 | 37.21 | 30.7 | 24V | 11--12 | 20--23 | 22 | 1640*992*40 | |
? | 275 | 14.3 | 44.81 | 35.6 | ? | 9 | 18-19 | 28 | 1950*992*45 | |
? | 280 | 14.5 | 45.02 | 35.8 | ? | 9 | 18-19 | 28 | 1950*992*45 | |
? | 285 | 14.7 | 45.3 | 36 | ? | 9 | 18-19 | 28 | 1950*992*45 | |
? | 290 | 14.9 | 45.52 | 36.2 | ? | 9 | 18-19 | 28 | 1950*992*45 | |
? | 295 | 15.2 | 45.75 | 36.4 | ? | 9 | 18-19 | 28 | 1950*992*45 | |
? | 300 | 15.5 | 46.01 | 36.6 | ? | 9 | 18-19 | 28 | 1950*992*45 | |
? | 305 | 15.7 | 46.25 | 36.8 | ? | 9 | 18-19 | 28 | 1950*992*45 |
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一般1平米的太陽能板功率在150W左右,實際經(jīng)過太陽能系統(tǒng),輸出大概是108W,也就說可以用的是108W左右。系統(tǒng)的效率一般是65%左右,最高也就是70%,發(fā)電效率和峰值日照、安裝角度、環(huán)境溫度等很多因素有關(guān),一天中上午9點起,10點,11點發(fā)電效率分別從30%,45%,60%到中午12點接最高70%,下午又慢慢從70%下降60%,50%,40%,下午4點到30%左右。按泵用電功率除以70%的計算的太陽能板,一天只能有3至4小時的額定工作所需要的電量,其余時間都沒有達到泵的額定工作要求,折算下這樣一天約有6個小時工作時間。如果用電量除以發(fā)電效率50%,一天泵可以額定工作可有6小時,全天可有8小時工作。
太陽能板的標稱功率和發(fā)電量是兩個不同的概念,
太陽能泵的功率一般是指最大的用電所需要的功率,是指泵的輸入功率,和其他泵的功率不一樣,其他泵的功率是泵的額定功率(指電機的輸出功率),這中間要有一個效率,就是電機的效率。在需要同樣功率的前提下,永磁同步電機的效率高,所配用的太陽能板要少些。在泵選配太陽能板功率,首先要把泵的用電量確定,就是泵輸入功率確定,再除以太陽能板的發(fā)電效率65%(最高取70%)或乘以1.5計算,得出的就是需要給泵配的太陽能板的標稱功率。再根據(jù)這個太陽能板的功率計算要使用多高電壓多少功率的太陽能板的塊數(shù)。
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三,?泵及電機,泵有深井泵、潛水泵、離心泵等。
泵的主要指標是揚程和流量,太陽能泵由于陽光不穩(wěn)定,無法有額定的揚程和流量,只是標最大流量和最高揚程,最高揚程是泵閥門關(guān)閉能達到的最大的壓力的理論值,一般工作揚程選在這個值的50%至80%。最大流量是泵是閥門開到最大,揚程最低時的流量。這和其他泵的標法不一樣。其他泵標的都是額定揚程和額定流量,功率是額定功率(泵電機的輸出功率)。
電機有三大類:永磁直流碳刷電機,永磁直流無刷電機(永磁同步電機是其中一種),交流單相或三相異步電機。
永磁直流碳刷電機是老式直流電機,有易損的碳刷,整流子等,效率低,使用壽命短,一般碳刷使用壽命不超過500小時,這個產(chǎn)品在逐步淘汰之中。這個是直接使用太陽能直流電。
永磁直流無刷電機,這是的近年來的新產(chǎn)品,是目前最先進的泵電機。它的范圍包括方波驅(qū)動的直流無刷電機、正弦波驅(qū)動的永磁同步電機,這類電機效率高比其他兩類電機效率要高10至20%。這類電機需要控制器配合使用,電源可以用太陽能或交流電整流。
單相異步或三相異步電機,是目前使用的常規(guī)電機,一般功率在2.2KW以下使用AC220V的單相交流電,功率>2.2KW的使用AC380V的。這類泵應(yīng)用在太陽能時要配逆變器,把太陽能的電能逆變成交流電,然后才能供泵用。
四,?無刷電機控制器,變頻器或交流逆變器。這幾個是把太陽能的電轉(zhuǎn)變成給泵用電的轉(zhuǎn)換器。這兩類驅(qū)動器功能好的有可以根據(jù)陽光強弱太陽能的變化作頻率自動調(diào)整功能。
無刷電機控制器是把太陽能轉(zhuǎn)換成用于驅(qū)動電機旋轉(zhuǎn)所需的相位、電壓、電流,是一種脈沖的交流波形的電,它只對配對的一個電機工作。不象交流變頻器一樣可以通用互換。
變頻器或交流逆變器,是把太陽能轉(zhuǎn)換成50Hz或60Hz的交流電,再給交流單相或三相的泵使用。
五,?泵配件選購除上面幾種必須的泵組件外,泵使用還需要一些組件,其中有電纜線、壓力傳感器、流量傳感器、水位控制的浮球開關(guān)、水位控制線等。
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創(chuàng)美公司永磁同步電機的太陽能泵的特色
我們的永磁同步電機的太陽能泵和其他任何廠家的產(chǎn)品相比最先進,表現(xiàn)在以下方面:
一,?采用直流無刷高速同步電機,泵轉(zhuǎn)速在0~7200轉(zhuǎn)/分之間變頻工作,低壓DC48V的0~6000轉(zhuǎn)/分,是當今最先進的直流變頻技術(shù),效率高,體積小,重量體積是其他同類泵的1/3到1/5,具有良好的性能價格優(yōu)勢。
二,?全自動工作,能根據(jù)陽光強弱自動變頻,調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速,有陽光自動開機,沒有陽光自動關(guān)機,適應(yīng)牧場,果園的自動灌溉。
三,?市電交流和太陽能自動轉(zhuǎn)換。這功能是太陽能電源和交流電同時接入,泵先用完太陽能的電,不夠再用交流電補充,太陽能利用率100%。
我們的泵從120W到幾十KW全部是直流無刷同步電機,全部是交流太陽能雙用。
高速深井泵是我公司的發(fā)明專利,同時還有采用高速永磁同步電機的各類泵的實用新型專利十一項,還獲得德國等國際專利,獲世界傳媒榮格工業(yè)世界泵業(yè)2014技術(shù)創(chuàng)新獎。
高速高效的無刷同步電機應(yīng)用于潛水泵上是一個泵行業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新,表現(xiàn)出十分優(yōu)異的性能,將逐步取代異步電機的潛水泵深井泵電機,市場前景十分良好
根據(jù)陽光強弱自動調(diào)整泵的工作負載,全自動無人工作方式,太陽能利用率比一般的MPPT功能要高出5%以上。
本公司的各個型號和各種模式作太陽能泵使用時都不需要蓄電池接入,而能夠穩(wěn)定工作。如果蓄電池接入也行,可以夜間沒有陽光時用蓄電池供電。
本產(chǎn)品是當今世界最先進的太陽能光伏水泵系統(tǒng)。
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永磁同步電機太陽能泵選購使用
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按電壓大小分:
一,低電壓:這類是直接用太陽能板驅(qū)動,功率不夠時再并聯(lián)相應(yīng)的板
DC12V,?功率180W~250W??用開路電壓Voc22V(工作電壓Vmp14~18V)的板一塊;
DC24V,?功率250W~370W??用開路電壓Voc36V(工作電壓Vmp25~30V)的板一塊;;
DC48V,?功率550W~750W??用開路電壓Voc36V(工作電壓Vmp25~30V)的兩塊串聯(lián);
DC96V,功率900W~1300W??用開路電壓Voc36V(工作電壓Vmp25~30V)的四塊串聯(lián)
二,高電壓:這一類泵的控制器可以交直流雙用,需要太陽能板多塊串聯(lián)成相應(yīng)的高電壓使用,功率不夠時按每組的板數(shù)量串聯(lián)好后再并聯(lián)。
DC140V功率550W~1.5KW適用AC110V每組用10塊/Voc22V,6塊/Voc36V的板,
DC290V功率750W~2.2KW?適用AC220V?每組用20-23塊/Voc22V,12~14塊/Voc36V的板,
DC540V功率2.2KW~60KW?適用AC380V?每組用35-38塊/Voc22V,20~24塊/Voc36V的板
按用途分:太陽能全自動工作方式,交流太陽能自動轉(zhuǎn)換方式,交流太陽能雙用普通模式。?
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這三種模式都不需要蓄電池接入。如果蓄電池接入也行,可以夜間沒有陽光時用蓄電池供電。
一,太陽能全自動工作方式,型號后面加A:這種模式一開機時顯示SOLA自動進入太陽能自動模式,開機啟動的時間較長,約需十幾秒鐘。能夠根據(jù)陽光的強弱自動變頻,能充分利用太陽能發(fā)的電能調(diào)節(jié)泵轉(zhuǎn)速,使達到最大的出水量,只要功率大于40W時就自動啟動工作抽水。能適應(yīng)天氣多變陽光強弱不停機,夜晚關(guān)機第二天能自動開機,無需人工開機,實現(xiàn)自動化工作,適用于農(nóng)場、果林、花園的自動灌溉。工作電壓也分為DC24V,DC48V,DC140V,DC290V,DC540V,這類太陽能全自動工作方式的泵的電源只能是太陽能板,不宜接交流電。如果要交流電和太陽能兩個都能用,用交流電時要通過面板切換的方式,停電后自動開機還自動的太陽能模式??刂破饔兴簧现邢氯齻€接線端子,井下無水沒有自動保護,要裝一個浮球開關(guān)實現(xiàn)井下無水保護。
二,交流電太陽能自動轉(zhuǎn)換模式,型號后面加AC:這種模式時一開機就是普通的工作模式,主要功能就是交流電和太陽能同時接入,能在一天的不同時間陽光強弱不同時優(yōu)先利用太陽能,按泵功率需要太陽能電力夠用時全部用太陽能發(fā)的電,太陽能電力不夠時用交流電補充,能使太陽能的利用率達到100%。常用控制端子功能有壓力控制、水塔水位控制等,其他功能有各種全自動保護,多時間段工作控制等。
三,交流太陽能雙用普通模式,這種型號是常規(guī)的SZW,后面不加字母。這是所有的高速深井泵都可以交流太陽能直流雙用。這種泵可以接AC單相或三相交流電,也可以在交流電輸入的端子處接入太陽能的直流電,接輸入端的任意兩個端子,太陽能的+極和-極可以不用分任意接入。常用控制端子功能有壓力控制、水塔水位控制等,其他功能有各種全自動保護,多時間段工作控制等。
注,以上型號的泵如果控制器內(nèi)置的,型號后再加個T.