針對干旱半干旱地區(qū)水資源匱乏的導(dǎo)致農(nóng)作物灌溉困難的問題。利用光伏供水系統(tǒng)進行對常規(guī)農(nóng)作物進行灌溉,即實現(xiàn)了低能耗、環(huán)保的目的,又大大降低了揚水成本。經(jīng)濟效益相當顯著,即可以增加植被覆蓋率,又產(chǎn)生社會效益和生態(tài)效益。該系統(tǒng)在經(jīng)濟作物和農(nóng)田灌溉方面具有廣闊的推廣應(yīng)用前景和顯著的社會、經(jīng)濟和生態(tài)效益。
建立太陽能光伏提灌站:
(1)太陽能組件的安裝:太陽能組件的安裝位置應(yīng)全年沒有背陰或是遮擋,并應(yīng)有足夠的直射陽光。與地面的安裝角度可以通過參考當?shù)鼐暥葋泶_定,以獲得很大的照明輻射量為主。
(2)太陽能水泵控制器的選擇:選擇產(chǎn)品質(zhì)量好的制造商,選擇跟蹤精度和轉(zhuǎn)換效率高的產(chǎn)品。跟蹤精度和轉(zhuǎn)換效率將直接影響抽水效果。
(3)防凍處理:在高寒地區(qū)安裝時,應(yīng)對管道系統(tǒng)進行防凍處理。有必要將管道埋在冰凍線下。冬天水不能儲存在管道中,否則管道會因結(jié)冰而破裂。
太陽光照在半導(dǎo)體p-n結(jié)上,形成新的空穴-電子對,在p-n結(jié)電場的作用下,空穴由n區(qū)流向p區(qū),電子由p區(qū)流向n區(qū),接通電路后就形成電流。這就是光電效應(yīng)太陽能電池的工作原理。
太陽能發(fā)電方式太陽能發(fā)電有兩種方式,一種是光—熱—電轉(zhuǎn)換方式,另一種是光—電直接轉(zhuǎn)換方式。
(1) 光—熱—電轉(zhuǎn)換方式通過利用太陽輻射產(chǎn)生的熱能發(fā)電,一般是由太陽能集熱器將所吸收的熱能轉(zhuǎn)換成工質(zhì)的蒸氣,再驅(qū)動汽輪機發(fā)電。前一個過程是光—熱轉(zhuǎn)換過程;后一個過程是熱—電轉(zhuǎn)換過程。
(2) 光—電直接轉(zhuǎn)換方式該方式是利用光電效應(yīng),將太陽輻射能直接轉(zhuǎn)換成電能,光—電轉(zhuǎn)換的基本裝置就是太陽能電池。太陽能電池是一種由于光生伏應(yīng)而將太陽光能直接轉(zhuǎn)化為電能的器件,是一個半導(dǎo)體光電二極管,當太陽光照到光電二極管上時,光電二極管就會把太陽的光能變成電能,產(chǎn)生電流。當許多個電池串聯(lián)或并聯(lián)起來就可以成為有比較大的輸出功率的太陽能電池方陣了。
一、用戶太陽能電源:(1)小型電源10-100W不等,用于邊遠無電地區(qū)如高原、海島、牧區(qū)、邊防哨所等軍民生活用電,如照明、電視、收錄機等;(2)3-5KW家庭屋頂并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng);(3)光伏水泵:解決無電地區(qū)的深水井飲用、灌溉。
二、交通領(lǐng)域如航標燈、交通/鐵路信號燈、交通警示/標志燈、宇翔路燈、高空障礙燈、高速公路/鐵路無線電話亭、無人值守道班供電等。
三、通訊/通信領(lǐng)域:太陽能無人值守微波中繼站、光纜維護站、廣播/通訊/尋呼電源系統(tǒng);農(nóng)村載波電話光伏系統(tǒng)、小型通信機、士兵GPS供電等。
四、石油、海洋、氣象領(lǐng)域:石油管道和水庫閘門陰極保護太陽能電源系統(tǒng)、石油鉆井平臺生活及應(yīng)急電源、海洋檢測設(shè)備、氣象/水文觀測設(shè)備等。
五、家庭燈具電源:如庭院燈、路燈、手提燈、野營燈、登山燈、垂釣燈、黑光燈、割膠燈、節(jié)能燈等。
六、光伏電站:10KW-50MW獨立光伏電站、風光(柴)互補電站、各種大型停車廠充電站等。
七、太陽能建筑將太陽能發(fā)電與建筑材料相結(jié)合,使得未來的大型建筑實現(xiàn)電力自給,是未來一大發(fā)展方向。
八、其他領(lǐng)域包括:(1)與汽車配套:太陽能汽車/電動車、電池充電設(shè)備、汽車空調(diào)、換氣扇、冷飲箱等;(2)太陽能制氫加燃料電池的再電系統(tǒng);(3)海水淡化設(shè)備供電;(4)衛(wèi)星、航天器、空間太陽能電站等。