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Solartech光伏扬水系统一、天源新能源天源新能源是光伏水利的系统应用解决方案供应商，光伏扬水系统、光伏水泵、光伏扬水逆变器的专业制造商。自 2001 年在塔克拉玛干沙漠建设第一套光伏扬水沙漠公路防护林灌溉系统至今，产品遍及全球 50 多个国家 100 多个区域的“农业灌溉”、“荒漠治理”、“草原畜牧”、“生活用水”、“城市水景”、“海水淡化”等领域。天源新能源与清华深圳研究生院 和 国家 电力 系统 重点 研究 室 （ 清华深圳 ） 历时 12 年 致力于 全球的光伏、农业、水利的系统应用研究， 采 用 世界 领 先 的 动态 VI 最大功率点跟踪 MPPT 发明 专利 技术 ， 拥有 多领域全系 列 的光伏扬水系统产品， 为 全球的新能源农业水利建设， 开创了 光伏水利的 时代 新 章 。历史沿革2001 年 设 计 与 参 与 首 套沙漠公路防护林光伏灌溉系统建设，系统至今 完好运行；2004 年 第一个光伏扬水研究 示范基地 在清华 大学 深圳研究生院区建 成 ， 开展 光伏扬水与农业水利的应用研究 ；2005 年 通过 全年 对太阳 能 发电数据 的 采集和分析 ， 为 全球 不同 区域的光伏扬水系统应用研究 出最优 的系统解决方案 ；2006 年 成为 全球 首 家 拥有 全系 列 光伏扬水逆变器的专业制造 企 业 ；2008 年 光伏扬水系统在农业灌溉、荒漠治理 、草原畜牧等领域全方 位运行 ， 荣获 “ 创 新 型企 业” 荣誉；2010 年 第一套光伏海水淡化系统在 西 沙海 岛成功运行 ，光伏扬水系统应用 于 全球 50 多个国家 100 多个地 区 ；2011 年 光伏扬水系统产品 进入 国家水利 部 产品 推广目录 ， 光伏扬水逆变器 通过 国家 太阳 能产品 金太阳认证 。二 、 太阳能光伏扬水系统介绍1、 太阳能电池板太阳电池阵列由 多 块太阳电池组件串并联而成 ， 吸 收日照辐射 能 量 ， 将其转 化 为电 能，为 整 个系统 提 供 动力电 源2、太阳能扬水逆变器扬水逆变器 对 系统的 运行 实施控 制 和 调节 ， 将 太阳电池阵列发出 的 直流 电 转换 为 交流 电 ， 驱 动 水泵， 并 根据 日照强度 的变化 实 时地 调节输 出 频 率 ， 实现 最大功率点跟踪（ MPPT） 。1） 采 用自 主 研 发 的 动态 VI 最大功率点跟踪（ MPPT） 控 制 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 。2） 全 数 字式控 制， 具备 全自 动运行 、 数据 存储以 及 齐 全的 保 护 功 能。3） 小 功率 机 型采 用全新设 计 的 铝合 金 外壳 、 LED 显 示 操作面板 、 直插式接线端子 ， 外形美观 ， 使 用方 便 ， 散热效果 与防护 特性 好 。4） 可选配上下 水 位 检测 与 控 制 电 路。3、水泵水泵 由 三相交流 电 机驱 动 ， 从 深 井或江河湖泊 等水源 中抽 水， 注 入 蓄 水 箱 / 池 ， 或直接接 入 灌溉系统 以 及 喷泉 系统等。 根 据 实 际 系统 需求 和 安装条 件 ， 不同 类 型 的水泵， 如离心 泵、 轴 流 泵、 混 流 泵 或 深 井 泵 均 可使用。三、全球典型案例1． 乌干达滴灌及生活用水项目地点 乌 干 达 首 都郊 区系统配置 系统 型 号 PS7500 电池组件 11,700W 光伏 杨 水逆变器 PB11KH 水泵 7500W 扬 程 171 米 日 出 水 量 20 吨项目介绍 乌 干 达 具 有 得 天 独厚 的 地 理 和 气候条 件 ，国 土横跨赤道 ，全国 平均 海 拔 在 1000 米 以上 ， 太阳 终年 直射 ，年 日照 时 间累积约 2957 小 时 ， 平均每 天 不 低 于 8 小 时 ， 太阳 能 资 源 异常丰富 。 但 电力发电 方 面 出 现 严 重不 足 ， 随着 国 民经济 通 货膨胀 和 柴油价格 的 上 涨 ， 电 价 上 涨 的 趋势 可 能 还会持续 下 去 ， 这 使 得乌 干 达已经低迷 的商业 更 是 雪 上 加霜 ， 经济 专家 曾经警告说 电力 危机 已经严重 影 响 了 该 国的 经济 发展 ， 政府急需 采 取 一 些 电力 危机 的 长远 方案。解决方案 采 用 Solartech PS7500光伏扬水农业灌溉及生活用水系统， 该 系统 不 仅 有 效 的解决 了 村民 因缺 电 用水的 问题 ， 同时 将 多 余 的水用 于 农业灌溉。经济效益 使 用 绿色无污染 的 独 立 光伏 发电 扬水新能源 技术 ， 实施节 能 减排 ， 政府 省掉 建设 电 网费 用、农民 不 用 交 电 费 、 不 用 烧 柴油 、 也 不 需 要维 护， 提 高 农 民 的生活水 平 ， 提 升 农业生产 效 率 ， 减少 农民 的 负担 ， 改善当 地 农 民 生活。 该 系统 每 年 可 发电 27375 千瓦 时 ，在 其 25 年的 使 用年 限内 可节 省标准煤 257.3 吨 、 减排 二 氧 化 碳 113.2 吨 、 二 氧 化 硫 5.1 吨 、 烟尘 3.9 吨 、 灰渣 66.9 吨 。2. 巴基斯坦农业滴灌项目地点 巴 基 斯坦 拉 合 尔 市 Arifwala 镇系统配置 系统 型 号 PS7500 电池组件 9,600W 光伏扬水逆变器 PB11KH 水泵 7500W 扬 程 26 米 日 出 水 量 200 吨项目介绍 巴 基 斯坦 是个农业 大 国， 70的 人口 从 事 与农业 有 关 的 事情 ， 但 是在能源 日 益减少 的 情况 下 ， 采用 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 。解决方案 采 用 Solartech PS7500农业灌溉光伏扬水系统，解决 了 传 统 柴油 机 发电 ， 无 需 人员看守 ， 从较 大 程 度上 降 低 了 人 力 财 力 ， 从 而 实现 农业 现 代 化。经济效益 该 系统 每 年 可 发电 14600 千瓦 时 ，在 其 25 年的 使 用年 限内 可节 省标准煤 137.2 吨 、 减排 二 氧化 碳 60.4 吨 、 二 氧 化 硫 2.75 吨 、 烟尘 2.06 吨 、 灰渣 35.7 吨 。用 来 自 太阳 能清 洁 能源， 替 代 火力发电 、 柴油 机 发电 等 传 统灌溉 模 式 ， 使 用 绿色无污染 的 独 立 光伏 发电 扬水新能源 技术 ， 实施节能 减排 ， 政府 省掉 建设 电 网费 用、农 民 不 用 交 电 费 、 不 用 烧 柴油 、 也 不 需 要维 护， 提 升 农业生产效 率 ， 减少 农 民 的 负担 ， 改善当 地 农 民 生活。社会效益 谈到巴 基 斯坦当前 的能源 危机 时 ， 穆 沙拉 夫 巴 基 斯坦前总 统 表 示 “ 巴 基 斯坦 全国 目 前正 面临 能源 危机 ， 迫切希望寻 求 合 适 的 途径 和 合作 伙伴 解决 当前 的能源 问题 。 ” 穆 沙拉 夫 还 表 示 “ 巴基 斯坦 是一个 人口 大 国、农业 大 国， 发展 现 代 化农业， 提 高 农业的生产 效 率 是全 面 发展 经济 的 前提 和有力 保 障 。” 此项 目 现以 在 巴 基 斯坦 大力推广 使 用。3. 巴基斯坦滴灌系统项目地点 巴 基 斯坦信德省 Kashmore 地 区 （ 2010 年 ）系统配置 系统 型 号 PS1100 电池组件 2,300W 光伏扬水逆变器 PB1500L 水泵 1100W 扬 程 43 米 日 出 水 量 15 吨项目介绍 在能源 日 益减少 的 情况 下 ， 采 用 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 。解决方案 采 用 Solartech PS1100-3 光伏扬水农业灌溉及生活用水系统， 日 出 水 量 为 45000 升 。经济效益 该 系统 每 年 可 发电 3660 千瓦 时 ，在 其 25 年的 使 用年 限内 可节 省标准煤 34.4 吨 、 减排 二 氧 化 碳15 吨 、 二 氧 化 硫 0.7 吨 、 烟尘 0.5 吨 、 灰渣 9 吨 。4. 土耳其经济作物灌溉项目地点 土 耳 其系统配置 系统 型 号 PS1500 电池组件 3400 W 光伏扬水逆变器 PB2200L 水泵 1500W 扬 程 117 米 日 出 水 量 7 吨项目介绍 土 耳 其 耕 地 面 积 共 有 241920 平 方公 里 ， 葡萄园 、 果 园 和 橄揽树园占 地 36650 平 方公 里 ， 种植 的农 作 物 以小 麦 、 大 麦 、 玉 米 为 主 ， 总 面 积约 占 75， 棉花 、 甜菜 、 烟 草、 向 日 葵 、 花 生、 马铃薯 及 其 它豆 类 等 经 济 作 物占 25。 各 地 种植 着 2700 多 万棵各种 果 树 。 光伏扬水系统 充 分 利用 取之 不 尽 用 之 不 竭 的清 洁 太阳 能 对 其 进行 灌溉。 高 效节 水。解决方案 采 用 Solartech PS1500 光伏扬水 对 果 树 ， 小 麦 等 经济 作 物 灌溉，扬 程 117 米 。经济效益 该 系统 每 年 可 发电 3832 千瓦 时 ， 其 25 年的 使 用年 限内 可节 省标准煤 36 吨 、 减排 二 氧 化 碳 15.8吨 、 二 氧 化 硫 0.72 吨 、 烟尘 0.54 吨 、 灰渣 9.36 吨 。5. 孟加拉光伏扬水农田灌溉项目地点 孟 加 拉系统配置 系统 型 号 PS5500 电池组件 8,960W 光伏扬水逆变器 PB7500H 水泵 5,500W 扬 程 8 米 日 出 水 量 800-1000 吨项目介绍 天源新能源光伏扬水系统 ----- 光伏扬水农 田 灌溉解决方案 采 用 Solartech PS5500 光伏扬水系统 为 农 田 进行 灌溉，扬 程 8 米 ， 出 水 量 达 到 800-1000 吨 。经济效益 该 系统 每 年 可 发电 16020 千瓦 时 ，在 其 25 年的 使 用年 限内 可节 省标准煤 150.6 吨 、 减排 二氧 化 碳 66.3 吨 、 二 氧 化 硫 3 吨 、 烟尘 2.3 吨 、 灰渣 39.2 吨 。6. 海南农业太阳能光伏扬水节水灌溉项目地点 海 南 省 昌 江 市系统配置 系统 型 号 PS5500 电池组件 8,400W 光伏扬水逆变器 PB7500H 水泵 5,500W 扬 程 15 米 日 出 水 量 360 吨项目介绍 海 南 省 昌 江 市 昌 化 镇 杨 柳 村 ， 该村 有 耕 地 面 积 723 亩 ， 以 前 农 田 水利设 施 只靠 电 灌 站 灌溉，全村 有 效 灌溉 面 积 723 亩 。农 作 物 主 要 以 瓜菜 、 花 生 为 主 。 2010 年海 南 政府 极 力 倡导 绿色 灌溉，低 碳 节 水， 因此 ， 省 里 决 定 建 立 第一套 太阳 能灌溉系统。解决方案 采 用天源新能源 Solartech PS5500 光伏扬水农业灌溉系统，灌溉扬 程 15 米 ， 日 出 水 量 360吨 。 主 要 由 光伏扬水逆变器、 三相 潜 水泵 和太阳 能 电池阵列组成 。 光伏扬水逆变器 对 系统的 运行实施控 制 和 调节 ， 将 太阳 能 电池阵列发出 的 直流 电 转换 为 交流 电 ， 驱 动 水泵， 并 根 据 日照强度 的变化 实 时地 调节输 出 频 率 ， 实现 最大功率点跟踪 。交流 水泵 由 三相交流 电 机驱 动 ， 从 水 井中抽 水， 注 入 蓄 水 池（ 或接 入 灌溉系统 直接 供水 ） 。 太阳 能 电池阵列由 多 块太阳 能 电池组件串并联而成 ， 吸 收 太阳 日照辐射 能 量 ， 将其转 化 为电 能，为 系统 提 供 动力电 源。经济效益 光伏扬水系统年 均 发电 15330 千瓦 时 ，在 其 25 年的 使 用 期 限内 ， 可节 省标准煤 144 吨 、 减排 二氧 化 碳 63 吨 、 二 氧 化 硫 2.8 吨 、 烟尘 2.16 吨 、 灰渣 37.44 吨 。 该 系统 以 太阳 能 为动力 全自 动运行 ， 可使 海 南 岛 的生 态 环境 不 受任何 污染 。“海 岛 低 碳 农业”在全球 属 于首创 ， 为 全球的新能源 低 碳 农业的 发展 奠 定 了基 础 。7. 新疆防沙林滴灌项目地点 中 国新 疆 沙漠 高 速 公路 肖塘 路 段系统配置 系统 型 号 PS9200 电池组件 15,000W 光伏扬水逆变器 PB11KH 水泵 9200W 扬 程 85 米 日 出 水 量 270 吨项目介绍 新 疆 地 下 水源 达 1150 亿 立 方 米 ， 相 当 于 两 个 黄 河 的年水 量 ， 把 这些 水 资 源利用 好 ， 就 可 把 成 片的沙漠 转 变 为 绿 洲 。 2001 年，天源新能源光伏扬水系统应用 于 新 疆哈 德 地 区沙漠 高 速 公路防沙林 滴 灌，至今 正 常 运行 。解决方案 采 用 Solartech PS9200光伏扬水沙漠 高 速 公路防沙林灌溉系统 种植 沙漠灌 木 、 柽柳 、 俊俊 等进行 滴 灌， 形 成 公路防沙林， 固 沙 绿 化， 阻止 沙漠化 蔓延 ， 改善 周围 环境 及生 态 环境 。经济效益 该 系统 每 年 可 发电 27375 千瓦 时 ,在 其 25 年的 使 用年 限内 可节 省标准煤 257.3 吨 、 减排 二 氧 化 碳113.2 吨 、 二 氧 化 硫 5.1 吨 、 烟尘 3.9 吨 、 灰渣 66.9 吨 。社会效益 独 立 光伏 发电 扬水系统 可 满 足 防沙林建设、沙漠 植物 、 药材种植 对 水的 需求 ， 对 防沙治沙、 扩大 可 耕 地 的 面 积 、建设 绿色 循 环 经济 ， 提 供全自 动 灌溉用水， 逐步 将 沙漠变 为 绿 洲8. 陕西沙漠滴灌项目地点 中 国 陕 西 省 靖边县 ， 地 处毛 乌 素 沙漠 南缘系统配置 系统 型 号 PS3000 电池组件 4,960W 光伏扬水逆变器 PB3700H水泵 3,000W 扬 程 30 米 日 出 水 量 90 吨项目介绍 2009 年 5 月 ， 依 照 “ 南封 山 、 中 改 水、 北 治沙，国 道 沿 线 兴工 商”的“ 三 元 一 带 ” 发展 战略 ， 大力发展 生 态 农业及治沙护林，天源新能源 为 靖边县 治沙生 态 农业 基地进行 新能源应用 规划 。解决方案 用 Solartech PS3000光伏扬水沙漠灌溉 滴 灌系统 对 沙漠 植物 进行 全自 动 滴 灌，灌溉 面 积 105 亩 。经济效益 该 系统 每 年 可以 发电 7500 千瓦 时 ，在 其 25 年的 使 用年 限内 ， 可节 省标准煤 70 吨 ， 减排 二 氧 化 碳31 吨 ， 二 氧 化 硫 1.4 吨 ， 烟尘 1.1 吨 ， 灰渣 18 吨 ； 使 用光伏扬水 滴 灌系统 施 肥 ， 可 减少 肥料 和 农药 用 量 ， 减少环境污染 ； 光伏扬水 重力 滴 灌与 地 面 洪 灌 相 比 ， 可节 水 70， 提 高 了 灌水 效 率 。社会效益 本项 目 是 依 托 11 万亩封 沙 育 林的生 态 治理 成 果 和 未 治理沙 地 ， 应用新能源光伏扬水农业灌溉 技术 ，将 防治荒漠化 基地 与 科 技 生 态 农业 项 目 的 结 合 应用，是沙产业理 论 应用的 典 型 案 例 ， 也 是治沙 女英雄牛 玉 琴继 30 年沙漠治理 以 来 ，在 毛 乌 素 沙漠区域建设的防沙治沙与 促 进 经济 社 会 可 持续 发展相 结 合 ； 科 技 措 施 、 工 程 措 施 和 农 耕 措 施相 结 合 ； 防沙治沙与 当 地 经济 、 社 会 发展和 农 民 脱贫 致富 相 结 合 ； 生 态 效 益 和 经济 效 益 相 结 合 ； 生 态 建设与产业 发展 、 结构 调整 和 改 进 生产方 式相 结 合的 重大 生 态 农业 示范 带 动 项 目 。9. 光伏海水淡化项目地点 驻 岛部 队某 海 岛系统配置 系统 型 号 PS3000/PS5500 电池组件 8000W 光伏扬水逆变器 PB3700H/PB7500H 日 出 水 量 6 吨项目介绍 当前 ， 随着 海 岛开发 活 动 的 增 多，海 岛 也 面 临 一系 列 问题 和 困 境 。海 岛 交 通 、水、 电 等 基 础 设 施 不足 ，生产 和 生活 条 件 差 ，海 岛 丘陵 区， 无 过 境 客 水，淡水 资 源全 靠 降 水 补给 ， 由于 补给 量 很 小 ;同时海 岛地 形 陡峭 、 川 流 短促 ， 集 雨 面 积 相 当 有 限 ， 且 岛 与 岛 之 间 存 在 差 异 ，淡水 资 源 状 况 各 不 相 同 。水 资 源的 时 空 地 域 分 布 不 均 ， 进 一 步 加 剧 了 水 资 源的 紧 缺 。解决方案 采 用 Solartech PS5500 PS3000 光伏海水淡化多 机 系统， 利用 PS3000 系统 控 制 提 升 泵， PS5500系统 控 制海水淡化 装 置 ， 太阳 能光伏 阵列发电 输 通过 逆变器 直接驱 动 淡化 装 置 进行 海水淡化， 无 需蓄 电池 ，解决 了 海 岛 生活用水 以 及农 作 物 的 种植 ，能 满 足 “自 给 自 足 ”的 需求 。经济效益 该 系统 日提 供淡水 6 吨 ， 充 分 满 足 海 岛部 队 生活用水、 植物 的 种植 以 及畜牧的 养殖 。 该 系统 每 年 可发电 14600 千瓦 时 ，在 其 25 年的 使 用年 限内 可节 省标准煤 137.2 吨 、 减排 二 氧 化 碳 60.4 吨 、 二 氧化 硫 2.75 吨 、 烟尘 2.06 吨 、 灰渣 35.7 吨 。社会效益 此项 目创 造 了 史 无前 例 的光伏海水淡化系统， 解决 了历 年 来 海 岛 用水 点 的 难 题 ， 使 海 岛 用水 不 在 只靠 “天 赐 ”， 人 们 同时 可以 在海 岛 种植 以 及 养 畜牧。在海 岛 供水方 面 得 到 充 分 的 推广 应用。10. 景观喷泉项目地点 清华 大学 深圳研究生院项目名称 景 观 喷泉项目介绍 项 目于 2011 年建 于 清华 大学 深圳研究生院。 采 用 Solartech PS1500 PS3000光伏扬水系统 , 随 太阳 光 强 弱 而 变化的 喷泉 不 仅 成为 一 道 亮丽 的景 观 ， 而 且让 人 们 充 分 感 受 到 太阳 能利用的 美 妙 ， 而 且加 强 了池 水的 充 分 溶 氧 ， 保 证 水 质 。经济效益 该 系统 每 年 可 发电 5400 千瓦 时 ， 在 其 25 年的 使 用年 限内 可节 省标准煤 50.7 吨 、 减排 二 氧 化 碳 22.3吨 、 二 氧 化 硫 1 吨 、 烟尘 0.7 吨 、 灰渣 13.1 吨 。11. 西宁牧 草 灌溉12. 宁 夏 农业灌溉项目地点 宁夏 固 原市 隆 德 县系统配置 系统 型 号 PS15000 电池组件 22,000W 光伏扬水逆变器 PB18.5KH水泵 15,000W 扬 程 60 米 日 出 水 量 200 吨项目名称 宁夏 农业灌溉项目介绍 宁夏 地 居 中 国 西 北 内 陆 ，干 旱 少 雨 、 日照 充 足 。农 作 物 以小 麦 、水 稻 、 玉 米 和 马铃薯 为 主 。天源新能源的光伏扬水系统 为 干 旱 的 土 地 带 来 了 生 命 的源 泉 ， 为 当 地 农 民 带 来 了 丰 收 的 希望 。解决方案 项 目采 用 Solartech PS15000 系统， 把 水 从 水 库 抽 到 山 坡 上 ，在 山 坡 上 建 蓄 水 池 ， 配合 滴 灌系统，灌溉 山 脊 及 山 脚 的农 作 物 。经济效益 该 系统 每 年 可以 发电 39600 千瓦 时 ，在 其 25 年的 使 用年 限内 ， 可节 省标准煤 372 吨 ， 减排 二 氧化 碳 163 吨 ， 二 氧 化 硫 7.4 吨 ， 烟尘 5.5 吨 ， 灰渣 96 吨 ；13. 湖北远安 光伏 提 水灌溉项目地点 湖 北 远安 县系统配置 系统 型 号 PS7500 电池组件 12,000W 光伏扬水逆变器 PB11KH水泵 7500W 扬 程 50 米 日 出 水 量 100-150 吨项目介绍 湖 北 省 远安 香菇 种植 基地 是 远安 县 出 口 食 用 菌 质 量 安 全 示范基地 ， 香菇 种植 规 模 达 500 万 袋 。 种植 香菇 等 菌 类 作 物 需 要 充 足 的水源，农 户 以 往 都 是 依靠 柴油 机抽 水， 机 器 坏 了 就只 能用 肩膀挑 水灌溉 香菇 。解决方案 采 用 Solartech PS7500光伏扬水系统 从井 里 取 水， 把 水 送 到 距 离 水源 200 米 外 50 米 高 的 小 山 坡上 ， 每 天 可以 供水 100-150 吨 。 山 坡 上 建 有 蓄 水 池 ， 可以储 水 200 立 方 米 ，利用 山 坡 的 高 度 产生压 力 形 成 喷 灌， 满 足 大 棚香菇 种植 全天 候 的用水 需求 。经济效益 该 系统 每 年 可 发电 21600 千瓦 时 , 在 其 25 年的 使 用年 限内 可节 省标准煤 203 吨 , 减排 二 氧 化 碳89.3 吨 , 减排 二 氧 化 硫 4.1 吨 , 减排烟尘 3.1 吨 , 减排灰渣 52.8 吨 。
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