基于智能化控制P&O技术的高效光伏提水系统

任务来源：

技术领域：农村水利

技术来源：自主研发。

技术原理

将原有的传统太阳能扬水技术通过智能控制系统和传感技术等在不储能的前提下完全优化升级，形成一套全新的光伏提水系统。该系统不但解决原有太阳能扬水技术中的弱光天气上不了水、电压降低水泵骤停和水泵选型限制等问题，还比原有光伏扬水系统提高了近25%的工作效率，同时在无市电接入的情况下可将原有的有效工作时间从原来的每天5～6h提高到每天10～11h。
通过对原有的光伏扬水逆变控制器进行改造，拓宽系统运行的电压和频率范围值，同时增加数个数据收集模块收集整个光伏扬水系统中各类数据的实时运行状况，然后将收集数据通过智能化数据分析系统对以往和实时各类系统数据进行分析比较，得出最优化的系统运行方式，达到最佳输出功率。该系统还具备自动配合多种不同类型水泵运行特点，进行系统自动修复调整，使得该系统试用于各类型号水泵，并提高水泵效能。

技术特色

（1）太阳能光伏提水系统从设计到制造涉及电子、机械、电力、计算机、自动控制等多个学科领域。
（2）自动运行与远程实时监控。
（3）最大功率跟踪运行采用P&O算法提高效率。
（4）具有饱和多泵联动技术，多种水泵适应性。

技术指标

自动运行与远程控制有效率100%，最大点功率跟踪运行实验所得的偏差在±4%，相比传统光伏提水系统可以提高20%的工作效率，实现了从直流母线从230～750V的启动控制，有效增加系统工作时间1～2h。

应用范围及前景

各类规模灌区泵站的节能改造；地区性调水工程；高原、石漠化地区水利基础设施不足或难以进行水利工程建设、电网难于覆盖地区的人饮、提灌等。
典型应用案例：
曲靖市麒麟区越州镇天源农庄光伏取水项目、“水资源高效利用与抗旱灌溉技术研究与示范”国家支撑计划项目（昆明官渡区小哨村光伏水泵项目）、普洱市景东县曼等乡排沙村光伏提水系统、科技抗旱太阳能光伏取水项目（昆明市富民县赤鹫镇玉屏村光伏水泵项目）西双版纳州景洪市大渡岗凉水菁太阳能光伏提水系统等。

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李学帅

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