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农田灌溉光伏水泵系统性能测试分析
1
作者 高林朝 张香萍 +4 位作者 谢毅 胡国华 孙润超 贾兵 王光 《河南农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期106-114,共9页
【目的】探究农田灌溉光伏水泵系统综合用能需求特性,提高该系统性能可靠性和实用性。【方法】基于高效水泵和研发的逆变器,构建了农田灌溉光伏水泵系统,结合系统装置构成与运行特点,对不同扬程运行工况下的电性能参数和扬水效率特性及... 【目的】探究农田灌溉光伏水泵系统综合用能需求特性,提高该系统性能可靠性和实用性。【方法】基于高效水泵和研发的逆变器,构建了农田灌溉光伏水泵系统,结合系统装置构成与运行特点,对不同扬程运行工况下的电性能参数和扬水效率特性及水泵流量与功率特性等进行测试分析。【结果】在一定太阳辐射强度范围内,调速运行的水泵流量与输出频率有较好一致性;稳定运行时段的水泵流量可达到2 m^(3)·h^(-1);定扬程24.8 m下,系统最大扬水效率达12.7%,日平均扬水效率11.6%,日扬水量13.1 m^(3);当扬程降低到14.0 m时,最大扬水效率和日平均效率分别比前者低3.2%和3.6%,表明减低扬程并不一定能提高系统扬水效率,但对输出流量有影响。【结论】该农田灌溉光伏水泵系统配置稳态和动态性能良好,扬水能力可满足省水微灌和植被绿化等基本农业生产需要。 展开更多
关键词 农田灌溉 光伏水泵系统 扬程 流量 逆变器 最大功率点跟踪
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多因素耦合的光伏水泵提水系统配置优化方法
2
作者 赵航 朱德兰 +2 位作者 张锐 纳扎罗夫•胡代贝尔迪 柳昌新 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期84-93,共10页
为探究提水效率影响因素及系统配置对光伏水泵提水系统性能影响,该研究利用光伏水泵循环提水系统,探究不同辐照强度、阀门开度、提水高度下光伏组件利用效率、水泵运行效率、管路效率变化规律,并构建系统流量计算模型,根据该模型计算各... 为探究提水效率影响因素及系统配置对光伏水泵提水系统性能影响,该研究利用光伏水泵循环提水系统,探究不同辐照强度、阀门开度、提水高度下光伏组件利用效率、水泵运行效率、管路效率变化规律,并构建系统流量计算模型,根据该模型计算各个区间的提水量占比及不同提水高度下提水系统的参数,根据该系统整体效率和太阳能利用率确定最优提水高度;在此基础上,通过增加光伏组件面积及蓄水池数量降低提水系统提水成本及提高太阳能利用率,并确定提水成本最低时光伏组件面积和蓄水池数量。研究结果表明:确定光伏组件利用效率随辐照强度变化关系及水泵高效率运行区间,并确定光伏水泵最优提水高度为20 m,太阳能利用率为64.05%,整体利用效率为4.521%,提水成本为0.151元/m^(3);在最优提水高度的基础上,讨论了增加光伏板面积及蓄水池数量对太阳能利用率与提水成本的影响,当提水成本最低时,光伏板面积为3.71 m2,成本为0.143元/m^(3),太阳能利用率为90.83%;蓄水池数量为4个,成本为0.145元/m^(3),太阳能利用率为94.62%,表明增加光伏板面积和蓄水池数量有效降低提水成本和提高太阳能利用率,为光伏水泵提水系统配置的优化提供新思路。 展开更多
关键词 太阳能 效率 阀门开度 光伏水泵 太阳能利用率
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太阳能光伏水泵系统在农田灌溉中的可持续发展路径探索
3
作者 冯铭 《中文科技期刊数据库（全文版）工程技术》 2024年第9期0200-0203,共4页
太阳能光伏水泵技术,作为一项新颖技术,其在农田灌溉上展现出了缓解能源资源与水资源双重严峻形势的巨大潜力,本篇文章全面梳理了该系统在农业用水领域的发展历程与技术特色,并阐明了其在促进持续农业增长上的独到优势,采用光伏水泵技术... 太阳能光伏水泵技术,作为一项新颖技术,其在农田灌溉上展现出了缓解能源资源与水资源双重严峻形势的巨大潜力,本篇文章全面梳理了该系统在农业用水领域的发展历程与技术特色,并阐明了其在促进持续农业增长上的独到优势,采用光伏水泵技术,能在灌溉中明显降低能耗,减少对化石能源的依赖,同时推动水资源的合理利用,为农业可持续发展探索了新途径。 展开更多
关键词 光伏水泵系统 灌溉 能源效率 可持续发展 太阳能
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光伏水泵系统及其应用前景 被引量：13
4
作者 刘厚林 袁寿其 +1 位作者 施卫东 袁建平 《水泵技术》 北大核心 2002年第2期43-45,共3页
介绍了光伏水泵系统的基本原理、基本构成和特点,提出了光伏水泵的技术特点,展望了光伏水泵系统的应用前景。
关键词 光伏水泵系统 光伏水泵 应用前景
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基于DSP的光伏水泵变频调速系统 被引量：1
5
作者 叶爱芹 茆美琴 苏建徽 《电气传动》 北大核心 2005年第10期17-19,共3页
介绍一种基于DSP的光伏水泵变频控制系统。利用空间矢量PWM算法实现对光伏阵列母线电压动态补偿的功能,保证在光伏阵列工作电压大范围变化条件下,变频驱动电机满足恒磁通调速控制。同时结合光伏水泵系统的工作特点,提出了一种简单实用... 介绍一种基于DSP的光伏水泵变频控制系统。利用空间矢量PWM算法实现对光伏阵列母线电压动态补偿的功能,保证在光伏阵列工作电压大范围变化条件下,变频驱动电机满足恒磁通调速控制。同时结合光伏水泵系统的工作特点,提出了一种简单实用的光伏阵列最大功率点跟踪控制方式,稳定可靠地实现了系统的最大功率点跟踪控制。 展开更多
关键词 数字位置处理器(DSP) 光伏水泵 变频 脉宽调制(PWM) 空间矢量 变频调速系统 光伏水泵系统 DSP 最大功率点跟踪 空间矢量PWM
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光伏水泵系统中 CVT 及 MPPT 的控制比较 被引量：79
6
作者 余世杰 何慧若 曹仁贤 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第4期394-398,共5页
光伏阵列的最大功率点跟踪器可使光伏水泵系统获得实时的最大功率输出。出于方便及降低系统造价，世界上大多数国家的光伏水泵系统产品迄今仍采用恒定电压跟踪器（ＣＶＴ），以代替真正的最大功率点跟踪器（ＭＰＰＴ）。本文通过计算机... 光伏阵列的最大功率点跟踪器可使光伏水泵系统获得实时的最大功率输出。出于方便及降低系统造价，世界上大多数国家的光伏水泵系统产品迄今仍采用恒定电压跟踪器（ＣＶＴ），以代替真正的最大功率点跟踪器（ＭＰＰＴ）。本文通过计算机仿真进一步阐明了ＣＶＴ与ＭＰＰＴ的区别并证明ＭＰＰＴ在很大程度上优于ＣＶＴ，特别是对于冬、夏及全日内温差较大的场合。 展开更多
关键词 光伏水泵 CVT MPPT 仿真 太阳能电池 水泵
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光伏水泵系统的最大功率点跟踪器 被引量：20
7
作者 余世杰 战福忠 +1 位作者 沈维祥 姜跃炜 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1991年第3期225-230,共6页
本文扼要地介绍了配有最大功率点跟踪器(MPPT)的光伏水泵系统,并就MPPT的原理及实现方法进行了讨论,最后指出了最大功率点跟踪器对光伏水泵系统的影响。
关键词 光伏水泵 功率点 跟踪器 水泵
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经济效益和环境效益的结合──光伏水泵系统 被引量：14
8
作者 余世杰 何慧若 +2 位作者 沈玉梁 苏建徽 赵为 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 2000年第2期154-159,共6页
世界各国的光伏学科（包括相应的光伏系统理论和技术）得到了长足的进步，其中不断发展的光伏水泵系统受到了全世界干旱地区农牧民的热烈欢迎，在中国西部及西北地区，光伏水泵系统受到了广大农牧民的特别青睐．那里尚没有电网，专门为... 世界各国的光伏学科（包括相应的光伏系统理论和技术）得到了长足的进步，其中不断发展的光伏水泵系统受到了全世界干旱地区农牧民的热烈欢迎，在中国西部及西北地区，光伏水泵系统受到了广大农牧民的特别青睐．那里尚没有电网，专门为小规模分散居住的农牧民架设电力线路，从经济上看也是极不合理的．这样，那里的农牧民就长期处于既没有电，又缺乏洁净人畜饮水的生活状态。可是那些地区阳光资源却极为丰富，而且有相当大的地区同时具有丰富的地下水资源，光伏水泵系统因此也成了解决问题的最好选择，它既可提供洁净的人畜饮水，又可提供农牧业的灌溉用水．文章介绍了我国西部地区光伏水泵系统示范站的试验结果，它与柴油机水泵相比具有令人鼓舞的经济效益和环境效益的优势，对投资部门具有特别的吸引力。 展开更多
关键词 太阳能 光伏水泵系统 经济效益 环境效益
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光伏水泵系统配置优化的实验及仿真研究 被引量：15
9
作者 谢磊 余世杰 +1 位作者 王飞 马利明 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第11期1454-1460,共7页
该文旨在评估日照条件、系统配置等因素对光伏水泵系统性能和经济性表现的影响程度。采用实验手段,结合对系统数学模型的分析,并利用Matlab/Simulinlk工具对系统效率及运行效果进行了仿真研究。最终得出静态扬程、日照强度大小和分布以... 该文旨在评估日照条件、系统配置等因素对光伏水泵系统性能和经济性表现的影响程度。采用实验手段,结合对系统数学模型的分析,并利用Matlab/Simulinlk工具对系统效率及运行效果进行了仿真研究。最终得出静态扬程、日照强度大小和分布以及光伏阵列容量对光伏水泵系统效率和经济性能的影响的结论,并给出了用于优化系统成本的泵型及光伏阵列容量大小的选择依据。 展开更多
关键词 光伏水泵系统 数学模型 MATLAB/SIMULINK 系统效率
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具有TMPPT功能的数字式光伏水泵系统的设计 被引量：11
10
作者 郑诗程 苏建徽 +1 位作者 沈玉粱 余世杰 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第5期270-274,共5页
设计了一种基于16位微处理器结构的简单全数字式光伏水泵系统。系统采用频率微分逼近法实现了太阳电池的真正最大功率跟踪(TMPPT)功能,运行结果证明系统运行稳定可靠,效率高于传统恒压跟踪(CVT)方式;系统具有完善的保护功能,可以实现无... 设计了一种基于16位微处理器结构的简单全数字式光伏水泵系统。系统采用频率微分逼近法实现了太阳电池的真正最大功率跟踪(TMPPT)功能,运行结果证明系统运行稳定可靠,效率高于传统恒压跟踪(CVT)方式;系统具有完善的保护功能,可以实现无人值守工作。 展开更多
关键词 光伏水泵系统 真正最大功率跟踪(TMPPT) 恒压跟踪(CVT) 频率微分
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基于空间矢量PWM法的光伏水泵变频控制系统 被引量：6
11
作者 鞠洪新 余世杰 +2 位作者 苏建徽 沈玉樑 赵彦 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期157-161,共5页
介绍一种基于空间矢量PWM控制的光伏水泵变频控制系统。该空间矢量PWM算法具有对光伏阵列母线电压的动态补偿功能,保证在光伏阵列工作电压大范围变化条件下,变频驱动电机满足恒磁通调速控制。同时结合光伏水泵系统的工作特点,提出了一... 介绍一种基于空间矢量PWM控制的光伏水泵变频控制系统。该空间矢量PWM算法具有对光伏阵列母线电压的动态补偿功能,保证在光伏阵列工作电压大范围变化条件下,变频驱动电机满足恒磁通调速控制。同时结合光伏水泵系统的工作特点,提出了一种简单实用的光伏阵列最大功率点跟踪控制方式,稳定可靠地实现了系统的最大功率点跟踪控制。 展开更多
关键词 光伏水泵 变频 PWM 空间矢量 MPPT
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国内外光伏水泵系统专利情报分析——基于专利组合分析视角 被引量：8
12
作者 刘红光 刘琼 +1 位作者 刘桂锋 王凯 《情报杂志》 CSSCI 北大核心 2013年第5期87-93,共7页
利用专利组合分析方法对国内外光伏水泵系统的专利情报进行深入研究,剖析了国内外光伏水泵系统的专利申请现状,并识别出光伏水泵系统技术领域中的核心专利,进一步利用关系网络可视化工具对高产IPC进行关联分析及核心专利的技术演进过程... 利用专利组合分析方法对国内外光伏水泵系统的专利情报进行深入研究,剖析了国内外光伏水泵系统的专利申请现状,并识别出光伏水泵系统技术领域中的核心专利,进一步利用关系网络可视化工具对高产IPC进行关联分析及核心专利的技术演进过程分析,以揭示国内外光伏水泵系统研究的主要方向和技术发展路线。 展开更多
关键词 光伏水泵系统 专利组合分析 专利地图 可视化 专利分析
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基于最优梯度MPPT控制的光伏水泵系统 被引量：7
13
作者 刘洋 苏建徽 +1 位作者 罗皓泽 朱亦丹 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2011年第7期20-21,共2页
为提高对光伏阵列的利用率,分析了一种基于最优梯度最大功率点跟踪(MPPT)控制的光伏水泵调速系统。根据光伏阵列的特性及最优梯度控制的方法,通过检测光伏阵列的输出电压、电流及单片机软件控制来实现MPPT。介绍了系统软件和硬件的设计... 为提高对光伏阵列的利用率,分析了一种基于最优梯度最大功率点跟踪(MPPT)控制的光伏水泵调速系统。根据光伏阵列的特性及最优梯度控制的方法,通过检测光伏阵列的输出电压、电流及单片机软件控制来实现MPPT。介绍了系统软件和硬件的设计,最后用给出的实验波形证明该方法能使系统稳定运行。 展开更多
关键词 光伏水泵 最优梯度 最大功率点跟踪
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光伏水泵系统负载配置的最优选择 被引量：7
14
作者 何慧若 余世杰 沈维祥 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1992年第4期315-320,共6页
分析了影响光伏水泵系统负载配置最优选择的诸要素。对负载配置中静态扬程的选择作了较详尽的分析计算,得出以每峰瓦太阳电池水能当量值最大为目标的光伏水泵系统负载配置的最优解。
关键词 光伏水泵系统 负载配置 水能泵
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基于感应电机的户用光伏水泵系统性能的试验研究 被引量：5
15
作者 茆美琴 苏建徽 张国荣 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第9期1101-1106,共6页
针对基于感应电机的低压直流输入(48V DC)户用光伏水泵系统(induction-motor-based residential photovoltaic water pump system:IMRPWPS),根据其4类不同工况,对基于直流高频变换的直-交变换器效率、机泵效率以及系统效率性能进行了实... 针对基于感应电机的低压直流输入(48V DC)户用光伏水泵系统(induction-motor-based residential photovoltaic water pump system:IMRPWPS),根据其4类不同工况,对基于直流高频变换的直-交变换器效率、机泵效率以及系统效率性能进行了实验测试,并根据测试的系统效率特性以及仿真计算,对系统的单位出水费用进行了计算。通过对实验结果分析、研究发现,IMRPWPS系统性能除了取决于系统各部件的容量配置以外,光伏水泵的工作扬程及感应电机电压频率比(U/f)的选择都将对系统的效率及其分布有显著影响;单纯以系统输出功率的最大运行控制策略,并不一定能使系统单位出水费用最低。因此,针对特定的安装地点,选择合适的变换器和机泵扬程流量特性以及优化的感应电机U/f比值,对提高小功率IMRPWPS系统的经济性有重要意义。 展开更多
关键词 光伏水泵 感应电机 优化扬程 压频比 单位出水费用
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光伏水泵系统工程设计与应用实践 被引量：7
16
作者 刘祖明 叶燎原 +5 位作者 李杰慧 李景天 孙建平 陈隆正 马逊 屈盛 《云南师范大学学报（自然科学版）》 2015年第2期1-6,共6页
提出了光伏水泵系统的使用条件,阐述了光伏水泵系统设计步骤,介绍了光伏水泵系统的核心控制技术成果及部分工程实践.
关键词 光伏水泵系统 使用条件 系统设计 核心控制技术
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基于DSP小型光伏水泵控制系统研究 被引量：6
17
作者 丛进 莫岳平 +1 位作者 张丽丽 江东流 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2010年第10期17-19,共3页
设计了一种基于数字信号处理器DSP56F8037光伏水泵控制系统,该系统具备一定的智能保护功能。给出了光伏水泵控制系统的硬件电路,并提出了一种改进的无位置传感器无刷直流电机控制方法。研究了最优控制策略,根据DC/DC拓扑结构,提出一种... 设计了一种基于数字信号处理器DSP56F8037光伏水泵控制系统,该系统具备一定的智能保护功能。给出了光伏水泵控制系统的硬件电路,并提出了一种改进的无位置传感器无刷直流电机控制方法。研究了最优控制策略,根据DC/DC拓扑结构,提出一种改进的干扰观察法,实现了小型光伏水泵系统的最大功率点跟踪。 展开更多
关键词 控制系统 光伏水泵 最大功率点跟踪 无刷直流电机
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光伏水泵系统的电磁兼容性设计 被引量：4
18
作者 袁立强 赵争鸣 +1 位作者 陈昆仑 姜建国 《电工电能新技术》 CSCD 2002年第3期25-27,61,共4页
本文主要针对光伏水泵系统的基本构成和特点 ,论述了该系统中主要存在的电磁干扰问题 ,以及电磁兼容性设计思路和具体实现技术 ,并根据一个光伏水泵系统实例 ,给出相应的电磁干扰测试分析结果。
关键词 光伏水泵系统 电磁兼容性 设计 电磁干扰
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光伏水泵系统控制方案及其稳定性对比分析 被引量：6
19
作者 刘鹏 吴文进 苏建徽 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第9期2401-2407,共7页
由于光伏阵列的I-V非线性特征,在光伏水泵系统中,驱动电机的控制方式、调节器参数及不同阵列工作点均会改变系统的传递函数结构和参数,进而影响光伏水泵系统的稳定运行。通过建立光伏水泵系统的小信号模型,详细分析系统在光伏阵列不同... 由于光伏阵列的I-V非线性特征,在光伏水泵系统中,驱动电机的控制方式、调节器参数及不同阵列工作点均会改变系统的传递函数结构和参数,进而影响光伏水泵系统的稳定运行。通过建立光伏水泵系统的小信号模型,详细分析系统在光伏阵列不同工作点条件下小信号模型参数的变化规律及稳定性,分别研究和对比V/F控制与矢量控制方式对系统稳定性的影响。理论分析和实验结果表明不同的控制方式对系统的稳定裕度影响差别较大,矢量控制具有快速的功率响应特性,可明显改善系统的稳定裕度。 展开更多
关键词 光伏水泵 光伏阵列非线性 系统稳定性 V/F控制 矢量控制
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微处理器控制光伏水泵SPWM变频器的设计 被引量：8
20
作者 曹仁贤 余世杰 +1 位作者 秦养浩 徐波 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第1期59-64,共6页
设计的一种新型光伏水泵系统，采用８位微处理芯片和三相脉宽调制集成电路，使光伏阵列最大功率跟踪器和ＳＰＷＭ变频器的主电路合二为一。实验结果表明，该系统比常规逆变器具有更高的效率和可靠性。
关键词 光伏水泵 SPWM 变频器 水泵 计算机控制
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