[发明专利]一种高海拔超高扬程大功率太阳能光伏提水技术与系统

说明书

本发明公开了一种高海拔超高扬程大功率太阳能光伏提水技术与系统，包括光伏发电系统、智能控制系统、超高扬程泵送系统和管道系统；光伏发电系统和智能控制系统电性连接；智能控制系统和超高扬程泵送系统通信连接；超高扬程泵送系统和管道系统固定连接。本发明的高海拔超高扬程大功率太阳能光伏提水技术与系统适用于空气稀薄的高海拔地区，可以实现太阳能光伏泵站单级扬程达1200m以上。太阳能光伏泵站在海拔2500m以上的环境中，水泵单级功率达600kW。且其在工作过程中，实时监测电压与电流的波动，保证泵站工作的稳定性，成功解决传统光伏泵站在高海拔地区难以实现超高扬程泵站输水的问题。

技术领域

本发明属于新能源开发利用技术领域，具体涉及一种高海拔超高扬程大功率太阳能光伏提水技术与系统。

背景技术

我国高原地区地势高亢，地形由丘状高原面和分割山顶面组成，造成水源与农田高差较大。高海拔地区空气稀薄，电力基础设施薄弱，地形落差较大，泵站功率及扬程较大，影响在高原地区建设的泵站的电气设备散热、影响绝热介质强度。

对高海拔地区超高扬程泵站的需求，传统光伏泵站采用两种方式：第一种是采用多级水泵串联的运行模式，但多级水泵串联增加了系统的冗余性、复杂性与维护成本，多级水泵的某一级发生故障将直接导致泵站停止运行；第二种是采用单级超高扬程的多级离心泵，但多级离心泵对电力系统的稳定性有严格的要求，光伏泵站的电力系统采用光伏阵列供电，其电压与电流的波动会对多级离心泵性能造成严重的影响，难以实现光伏泵站单级实现超高扬程输送水的目的。

发明内容

本发明的目的是为了解决传统光伏泵站在高海拔地区单级实现超高扬程泵站输水的问题，提出了一种高海拔超高扬程大功率太阳能光伏提水技术与系统。

本发明的技术方案是：一种高海拔超高扬程大功率太阳能光伏提水技术与系统，包括光伏发电系统、智能控制系统、超高扬程泵送系统和管道系统；光伏发电系统和智能控制系统电性连接；智能控制系统和超高扬程泵送系统通信连接；超高扬程泵送系统和管道系统固定连接。

本发明的有益效果是：本发明的高海拔超高扬程大功率太阳能光伏提水技术与系统适用于空气稀薄的高海拔地区，可以实现太阳能光伏泵站单级扬程达1200m以上。太阳能光伏泵站在海拔2500m以上的环境中，水泵单级功率达600kW。且其在工作过程中，实时监测电压与电流的波动，保证泵站工作的稳定性，成功解决传统光伏泵站在高海拔地区难以实现超高扬程泵站输水的问题。

进一步地，光伏发电系统包括光伏阵列、电缆和光伏汇流箱；每个光伏阵列均通过电缆和光伏汇流箱电性连接。

上述进一步方案的有益效果是：在本发明中，光伏发电系统直接将光能转变为电能，其可靠性高、使用寿命长、不污染环境，能独立发电。

进一步地，光伏发电系统包括10组光伏阵列；其中，每组光伏阵列包括19片光伏组件；19片光伏组件通过串联连接形成光伏阵列。

上述进一步方案的有益效果是：在本发明中，光伏阵列由光伏组件构成，使得光伏阵列不易破裂，便于安装，封装完好。

进一步地，智能控制系统包括逆变器、光强度传感器、液位传感器、控制模块和可视化界面；逆变器分别与光伏汇流箱和超高扬程泵送系统电性连接；控制模块分别与超高扬程泵送系统、光强度传感器、液位传感器和可视化界面通信连接。

上述进一步方案的有益效果是：在本发明中，智能控制系统用于处理光信号和液位信号，与逆变器和可视化界面进行通讯，执行相关控制动作，准确控制太阳能光伏泵站。

进一步地，光强度传感器的型号为JRFW-2-24；液位传感器的型号为JYB-KO-PAG-TZF；可视化界面采用型号为TK-102CE的液晶屏。