什么是太阳能泵?其如何工作?
如果你住在发展中国家,需要水来灌溉农作物,但却无法获得所需的电力,会发生什么情况?与电网相连的开关不能简单地翻转。现在是利用太阳能真正改变你生活的时候了。
除了饮用之外,随时可用的清洁水还有其他用途。根据世界银行的数据,世界上大部分淡水用于农业。对于发展中国家来说,这一比例上升到总用水量的 80-90%。
同样,联合国粮食及农业组织估计,农业对全球约 60% 人口的生存至关重要(粮农组织)。如果没有可靠的灌溉系统,没有雨水,这一切意味着什么?这意味着人们受苦,庄稼歉收。
幸运的是,有一个解决方案可以提高社区健康水平、减少贫困并增强粮食安全:太阳能水泵。
在本文中,我们将介绍太阳能泵是什么、如何操作以及它们的优势。让我们先从它们的功能开始。
太阳能水泵如何运行?
基本上,太阳能水泵中的光子被转换成电能,为水泵提供动力。它产生直流电 (DC),为将水从水源抽走的电机提供动力,利用太阳能电池板从太阳中获取光子(光的单位)。如果泵电机需要交流电而不是直流电,则使用逆变器。
太阳能水泵系统的组件包括:
太阳能电池板
太阳能电池板,也称为太阳能光伏 (PV) 系统,利用来自太阳的光子通过三个简单的步骤将光能转化为电能。
太阳能电池板包含太阳能电池,它们利用来自太阳的光子产生直流电。
使用逆变器将直流电转换为交流电。
水泵就是靠这种电力来运转的。
水泵电机
任何可以用于灌溉、生活或其他用途的水源都被水泵电机取用,包括地下水源或其他水源。
逆变器
由于水泵需要交流电,逆变器将原来的直流电转换成可用的交流电。
管道
管道将水从水源输送到需要去的目的地,例如储水箱、过滤系统等。
水箱
水箱通常是泵水系统的一部分,用于储存没有阳光时使用的水。
泵控制器
控制器可以控制和打开和关闭水泵。通过保护水泵免受电气故障或电机损坏(如果水源干涸时水泵继续运行),可以延长水泵的使用寿命。此外,控制器还可以优化供水。
现在您已经了解了太阳能泵的工作原理,让我们来看看太阳能泵的优点。
太阳能水泵的优点
欠发达国家的许多人口被迫依赖降雨和不适宜人类居住的水源,而且没有太阳能水泵。由于水源不稳定,一年可能只能收获两次水。
太阳能水泵具有许多优点。具体如下:
运营成本低廉
光伏 (PV) 电池板的价格大幅下降,从而降低了早期的初始安装成本。由于能源是由太阳而不是燃烧燃料产生的,因此运行成本低于其他系统。安装太阳能水泵的初始成本被长期燃料成本的降低所抵消。
环保
太阳能是一种可再生资源。可再生能源来自自然资源。另一些人声称,太阳能电池板生产过程中释放的温室气体使太阳能不可再生。
虽然确实会发生这种情况,但太阳能生产过程中不会再产生有毒气体排放。因此,太阳能水泵被视为清洁能源。
在遥远的地方很有用
由于太阳提供能量,因此不需要外部电源,因此太阳能水泵可以在没有电网的偏远地区和区域使用。
易于维护
太阳能水泵的机械部件数量少,减少了需要维修的可能性。它们不需要维护,可以使用很多年。
安装简单
太阳能水泵无需工程师协助即可组装和安装。它们组装简单,当地人就可以完成。
可靠的
由于太阳能水泵采用的是太阳能而不是电力,因此可以提供可靠的水源。
让所有人都能享有水资源
到 2050 年,世界人口预计将增加 20 亿,从 78 亿增加到 99 亿。为了确保每个人都能获得食物和水,我们需要增加可再生、非破坏性能源的使用。
据世界银行称,改善农业将帮助世界上 80% 的穷人,因为它可以减少贫困并提高粮食安全。
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