刘红旺，张姣姣，杨志刚

（天津水科机电有限公司，天津 301900）

0 引言

我国幅员辽阔，存在大量的偏远山区、无电少电地区，当地分散居住居民“因水致贫”、“因水受困”问题严重。针对我国偏远贫困地区分散居住家庭饮用水及其他生活用水的现状及需求，户用直流光伏直饮水装置的研制对解决上述地区饮水安全和农业灌溉问题有深远意义。该系统采用电机、水泵一体结构，体积小、重量轻、低压直流供电、节能安全高效、维护简单。可解决偏远地区、无电少电地区、贫困地区分散居住的单户家庭的饮水安全和农业灌溉问题。

1 原理简介

图1 光伏水泵系统工作原理简图

通过图1可知，光伏供水系统是一种以太阳能为能源进行提水的系统，主要原理是利用太阳能电池板吸收太阳日照辐射能量，将其转化为电能，为系统提供动力能源，然后通过电机驱动水泵提水。

2 系统概述

户用直流光伏直饮水装置主要包含太阳能组件、光伏电控制器、光伏水泵、电池组、供水水箱、水净化设备、支架、输配线缆等配套系统。

太阳日照辐射通过太阳能电池板矩阵转化为直流电，由光伏控制器控制实现对电池组充电并同时为负载设备供电；电池组的电能经过直流配电单元和电源转换模块后为用电设备供电。

太阳能光伏发电系统作为目前最洁净的能源，其建设、运行过程具有以下主要特点：

可靠：在恶劣的环境和气候条件下，光伏发电系统很少产生故障，因此光伏发电经常被用于要求供电可靠性很高的场合，而且并未因高可靠性而增加系统建设费用。……