1、一 、 太阳能光伏 交流 水泵 系统简介 交流光伏水泵系统是接将太阳电池组件发出的直流电输入水泵逆变器进而驱动专用通用的交流水泵抽水的系统。 1.1 交流光伏水泵系统组成 交流光伏水泵系统由太阳电池组件、水泵逆变器以及通用交流水泵组成，其示意图如下图所示。 光 伏 水 泵 逆 变 器三 相 异 步 交 流 水 泵交流光伏水泵系统组成示意图 1.2 交流光伏水泵优缺点 优点： 适用性强：交流 系列 水泵可以抽污水也可以抽清水，耐酸性也强； 易于选型配套：交流 系列水泵是通用标准型产品、容易选型、配套 ； 可靠性好：交流 水泵过载能力强、使用寿命长 ； 可控性好：可以采用现在流行的变频技术进行调速
2、，更好的保护水泵和最大程度利用太阳电池组件抽水。 缺点： 效率较直流水泵系统低： 因为它经过一次 DC-AC 的转换，不可避免的存在一些损耗； 二、主要设备介绍 2.1 设备 介绍 1）光伏水泵逆变器 产品特点： 本公司自主研发、外协生产，经多次试验运行稳定可靠。 VI 最大功率点跟踪（ MPPT）算法，响应速度快，运行稳定性好，解决了传统 MPPT 方法在日照强度快速变化时跟踪效果差、运行不稳定甚至造成水锤危害的问题。 采用新型变频技术， 保证水泵在日照较差的情况下也可工作，最大限度利用太阳电池阵列功率。 全数字式控制，具备全自动运行、数据存储以及完善的保护功能，完全可以做到无人值守。 基于
3、开发环保型和经济型光伏产品的设计理念，以蓄水替代蓄电，无蓄电池装置，直接驱动水泵扬水，装置的可靠性高，同时大幅降低的建设和维护成本。 主电路采用智能功率模块，可靠性高，转换效率达 96%。 可选配上下水位检测与控制电路 产品图片： JNPB-3700 光伏水泵逆变器图片 技术参数 ： 我公司自主研发的光伏水泵逆变器技术参数见下表： 光伏水泵逆变器技术参数表 型号 JNPB22KH 输 入 最大光伏输入功率 （ KW） 30 最大直流输入电压 （ V） 750 光伏阵列最大开路电压 （ V） 1000 最大功率跟踪（ MPP） 电压 （ V） 500-600 输 出 额定功率 （ KW） 22
4、额定交流输出电流 （ A） 45 额定交流输出电压 （ V） 380 输出频率 （ HZ） 0-60 输出相数 3 适配 水泵 适配水泵种类 三相异步电机驱动型 适配水泵额定功率 （ KW） 15KW 适配水泵额定电压 （ V） 380 保护 功能 过压、欠压保护 有 过载保护 有 过热保护 有 打干保护 有 防雷保护 有 数据显示 LED 显示 操作面板 按键 防护等级 IP41 使用温度 -10-50 三 、 太阳能 光伏水泵 系统 方案 3.1 系统 设计依据 序号 设备名称 扬程 （ m） 流量 （ m3/h） 数量 功率 运行时间 备注 1 抽水机 27300 10010 3 15k
5、W 5 小时 /天 1A 系统 2 抽水机 27300 10010 9 15kW 5 小时 /天 1B 系统 3 抽水机 27300 10010 5 15kW 5 小 时 /天 2A 系统 4 抽水机 27300 10010 15 15kW 5 小时 /天 2B 系统 3.2 系统配置及参考价格 表 1 1A 系统配置表 序号 名称 规格型号 单位 数量 备注 1 太阳电池组件 18V 245W 块 342 单晶硅、通过 CE、 UL、或 TUV 国际认证 2 光伏水泵逆变 器 JNPB-22KH 22KW 3 相 380V 0-60HZ 台 3 完善的保护功能，使用寿命长 3 通用交流 水泵
6、 15KW 3相 380V 50HZ 台 3 工作稳定可靠、质保期 1 年 4 太阳电池阵列切 换控制器 - 台 1 - 5 水泵切换控制器 - 台 1 - 6 光伏水泵配件 水位传感 等 套 3 选配 参考 价格 39.5（不含太阳能电池组件） 表 2 1B 系统配置表 序号 名称 规格型号 单位 数量 备注 1 太阳电池组件 18V 245W 块 1026 单晶硅、通过 CE、 UL、或 TUV 国际认证 2 光伏水泵逆变 器 JNPB-22KH 22KW 3 相 380V 0-60HZ 台 9 完善的保护功能，使用寿命长 3 通用交流 水泵 15KW 3相 380V 50HZ 台 9 工
7、 作稳定可靠、质保期 1 年 4 太阳电池阵列切换控制器 - 台 1 - 5 水泵切换控制器 - 台 1 - 6 光伏水泵配件 水位传感 等 套 9 选配 参考 价格 （万元 /套） 76.1（不含太阳能电池组件） 表 3 2A 系统配置表 序号 名称 规格型号 单位 数量 备注 1 太阳电池组件 18V 245W 块 570 单晶硅、通过 CE、 UL、或 TUV 国际认证 2 光伏水泵逆变 器 JNPB-22KH 22KW 3 相 380V 0-60HZ 台 5 完善的保护功能，使用寿命长 3 通用交流 水 泵 15KW 3相 380V 50HZ 台 5 工作稳定可靠、质保期 1 年 4
8、太阳电池阵列切换控制器 - 台 1 - 5 水泵切换控制器 - 台 1 - 6 光伏水泵配件 水位传感 等 套 5 选配 参考 价格 （万元 /套） 63.7（不含太阳能电池组件） 表 4 2B 系统配置表 序号 名称 规格型号 单位 数量 备注 1 太阳电池组件 18V 245W 块 1710 单晶硅、通过 CE、 UL、或 TUV 国际认证 2 光伏水泵逆变 器 JNPB-22KH 22KW 3 相 380V 0-60HZ 台 15 完善的保护功能，使用寿命长 3 通用交流 水泵 15KW 3相 380V 50HZ 台 15 工作稳定可靠、质保期 1 年 4 太阳电池阵列切换控制器 - 台
9、 1 - 5 水泵切换控制器 - 台 1 - 6 光伏水泵配件 水位传感 等 套 15 选配 参考 价格 （万元 /套） 185.5（不含太阳能电池组件） 3.3 系统简介 多机系统是指系统中有多台水泵，可以采用单台大功率逆变器驱动多台水泵，也可采用多台功率相匹配的逆变器。在流量要求大的场合，多机系统的运行具有更大的灵活性。通过太阳电池阵 列及水泵切换控制，日照充足时，所有水泵以 MPPT 方式运行；日照较弱时，关停部分水泵，太阳电池阵列集中为部分继续运行的水泵供电。在单机系统优化的基础上，水泵的调速范围能够得到进一步优化，始终处于高效运行状态。 多机系统示意图如下图所示： 太 阳 电 池 阵
10、 列 切 换 控 制 器水 泵 切 换 控 制 器- - - - - - - - - - - - 太阳电池阵列光伏水泵逆变器水泵多机系统示意图 3.4 系统应用图片 11KW 光伏水泵多机系统 图片四 、 光伏水泵系统经济 、社会效益 分析 4.1 光伏水泵系统经济效益分析 由 于 在 边 缘 无 电 山 区 用 市 电 网 建 设 抽 水 系 统 的 电 网 建 设 成 本 太高，这里我们以光伏水泵系统和柴油机发电水泵系统进行经济效益的做个对比，其具体情况如下表： 光伏 水泵 系统与柴油机发电 水泵 系统经济性 对比 表 （以每天用水量均为 160 吨，在 25 年内为基准作比较） 对比项目
11、 光伏扬水系统 柴油三相发电机抽水系统 每天抽水量 160 m3/天 160 m3/天 额定功率输出时间 5h 10.67h 流量 32 m3/h 15 m3/h 扬程 28M 28M 水泵额定输出功率 5.5KW 2.2KW 发电部件功率 太阳电池阵列 10.9KW 柴油发电机 5.5KW 组成部件 组成部分 购买价格 使用寿命 组成部分 购买价格 使用寿命 太阳电池阵列 218000.00 25 柴油三相发电机 7,000.00 5 逆变器 32000.00 10 潜水泵 4,528.00 5 潜水泵 4800.00 5 附件 10,000.00 5 小计 264,800.00 小计 11
12、,528.00 配套成本 项目 金额 项目 金额 工程施工费 66,833.00 柴油运输仓储费 450,000.00 小计 66,833.00 小计 450,000.00 维护成本 项目 次数 金额 项目 次数 金额 水泵更新成本 4.00 19,200.00 人工成本 25.00 600,000.00 逆变器更新成本 2.00 64,000.00 燃油消耗 25.00 1,155,586.00 水泵更新成本 4.00 18,112.00 柴油三相发电机 4.00 28,000.00 小计 83,200.00 小计 1,801,698.00 安全稳定性能 光伏 水泵 系统 是 解决边远社区 无电地区的人畜饮水和灌溉问题 最理想的方式之一 ，另一方面光伏 水泵 系统无污染、无噪声，可靠性高，维护工作量极小。 柴油三相发电机抽水系统维护成本较高，噪音大、严重的污染环境，因需储备柴油，存在一定的安全隐患。 成本合计 414,833.00 2,263,226.00 总抽水量 1,460,000.000 1,460,000.000 单位成本（元 /m3） 0.284 1.550 光伏扬水系统与柴油发电机抽水系统在 3 年左右单位成本持平， 随着电池板价格的下降，油价的上升其单位成本持年限会缩短。
