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光伏提水系统—现代农业水利的“加速器”

(发表时间:2011-3-17 13:51:50) 人气:

 

未来十年中国 4万亿巨额水利投入为光伏提水系统廓开广阔市场

自“十一五”以来,我国政府把发展现代农业,建设社会主义新农村,作为一个当代的历史使命来完成。国家各级政府相继出台和强化了一系列对发展现代农业的政策与办法,对我国发展现代农业提供了强有力的保障。2010年12月22日闭幕的中央农村工作会议,会议明确2011年工作重心,其中稳粮产和水利建设最受关注。

2011年是“十二五”首年,中央工作重心将大幅度向农业、水利倾斜。2011年一号文件中,水利建设将成为全年工作的重中之重,这其中农业灌溉设施建设居于重要地位,2011年水利总投资计划将达到4000亿元。

“改革开放”30年的经验证明,以不可持续的方式进行经济发展无论是对自然、生存环境或者是未来的破坏无疑是巨大,甚至远远超过经济发展所带来的价值。在全球能源?;拇蠡肪诚?,如何有效利用高科技手段和可再生能源来创造一个可持续发展的架构是全世界都在探讨的问题。目前,光伏技术运用能够覆盖全球每一个角落、来自太阳的无尽能量无论在技术还是应用成本方面均已达到成熟阶段。因此,在国家政策倾斜、“节能减排”的国际趋势和兴水利、抗旱涝、稳量产的发展目标下光伏扬水系统的市场前景无比开阔。

充分应用光伏提水系统,快速实现农业现代化

光伏提水系统亦称太阳能水泵系统,该系统由太阳能电池阵列、光伏扬水逆变器、水泵组成。太阳能电池阵列由多块太阳电池组件串并联而成,吸收日照辐射能量并将其转化为电能,为整个系统提供动力电源。光伏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,最大限度地利用太阳能。水泵由三相交流电机驱动,从深井中抽水,注入蓄水箱/池或直接接入灌溉系统。根据实际系统需求和安装条件,可采用不同类型的水泵进行工作。

    

深圳天源自主研发的Solartech光伏提水系统充分运用新能源与节水灌溉设备结合,面向农业灌溉、荒漠治理、畜牧养殖等低碳经济市场。系统独立运行,无需人工值守,无需建设昂贵的电网、高昂投入与维护成本的蓄电池储能装置和污染环境的柴油机。该系统以蓄水替代蓄电,直接驱动水泵扬水,功率大、反应快、可靠性高、兼容性好,大幅降低系统的建设和维护成本,尤其为无电和干旱地区解决最大的水源问题。系统可与漫灌、滴灌或渗灌系统无缝结合实施,为农牧业灌溉、沙漠治理或其他应用提供完整解决方案。如配合节水渗灌系统可达到地下水层上移的效果,在地表以下建立保水层以减少地下水流失,环保、节水并对维护生态起到实际作用,产生自然生态水循环。全自动运行有效减少人员投入和维护成本,光伏扬水系统已然成为农林牧业灌溉的首选,是全球农业现代化实现的重要组成部分。

光伏提水系统----“沙产业”的“拯救和发展核心”

我国是世界上受荒漠化影响最严重的国家之一,荒漠化土地约为174万平方公里。新疆、内蒙古、甘肃、青海、西藏5?。ㄇ┗哪恋孛婊既哪恋刈苊婊?5.31%。 荒漠化造成的危害十分严重。今年北方地区的沙尘暴对全国造成了巨大危害,仅3月19日-3月20日,沙尘天气过程影响的国土面积约180万平方公里,受影响人口约2.7亿。防沙,治沙,荒漠化治理已经到了刻不容缓的地步。

种植合适的农作物或其他治沙作物,以达到固沙,固定水土的目的是整个荒漠化治理的核心方式。而这种方式的实现,极大地依赖水资源的利用。在我国荒漠化最严重的地区新疆、内蒙古、甘肃、青海、西藏5?。ㄇ┙涤炅肯∩?,地表水极大缺乏。而地下水资源极为充足,治理者需要将地下水通过设备抽取到地表,然后对种植的农作物或其他治沙作物进行节水灌溉。深圳天源推出的光伏扬水系统及解决方案在上述5?。ㄇ┑厍?,能够最大限度地发挥日照资源极其丰富的优点和规避电网覆盖不足的弊端,对不同深度的地下水进行适当抽取,通过节水灌溉地表农作物或其他合适作物,既?;さ叵滤试?,又为荒漠化治理提供了新的方法。

沙漠生态新经济是在治理沙漠的同时,充分利用沙漠中的阳光资源、地理风光和治沙植物,发展沙漠生态农业、能源生物种植、太阳能光伏产业和风光旅游等产业。作为发展“低碳经济”、“荒漠化治理”和“草原退化恢复”的一种新型经济模式,沙漠生态新经济日益受到重视,并成为绿色的新财源。被称为“中国航天之父”和“火箭之王”的钱学森同时还是沙漠开发的启蒙者。钱老曾说“用100年时间来完成这个革命,现在只是开始,沙漠地区可以创造上千亿元的产值”。光伏扬水系统及技术恰恰完美的成为“沙产业”发展发动机。

节能环保、抗旱救灾、农田浇水、防沙灌溉:市场化应用前景辉煌

1.  2001年,应用于我国新疆的“光伏提水沙漠高速公路防沙林灌溉系统”

    2001年,全球第一套“光伏提水沙漠高速公路防沙林灌溉系统”被应用于我国新疆哈德沙漠高速公路肖塘路段。该系统功率为15千瓦、扬程为45米、日扬水6-7.5小时,为沙漠高速公路防沙所种植的灌木、拐枣、柽柳等进行节水滴灌,形成公路防沙林。起到固沙绿化,阻止沙漠化蔓延,改善周围环境及生态环境的作用。该系统全年运行可发电27,375 千瓦·时,在25年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。 

               2002沙漠                                   2010绿洲

2.  2009年,应用于陕西榆林靖边县的“牛玉琴光伏提水沙漠生态农业灌溉系统”

    治沙英雄牛玉琴在毛乌素沙漠治沙30年,因为缺乏灌溉,种植成活率极低。2009年,牛玉琴利用光伏扬水系统进行全自动灌溉,在沙土地上种出了西瓜,为30万亩沙漠经济植物种植奠定了基础。该项目采用深圳天源Solartech PS3000光伏提水系统全自动滴灌,灌溉沙土面积105亩。年发电量可达7,500千瓦·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进行施肥和用药,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%。

3. 2009年,应用于驻海岛军民生活供水的“光伏海水淡化系统”

该项目采用深圳天源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通过逆变器直接驱动淡化装置进行海水淡化,无需蓄电池,日提供淡水6吨。解决了海岛军民的生活用水、植物的种植以及畜牧的养殖。该系统每年可发电14 600千瓦·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。

4.  2009年,应用于非洲大型的“光伏提水农业灌溉及生活用水系统 ”

该系统在乌干达首都郊区建成,乌干达具有得天独厚的地理和气候条件,国土横跨赤道,年日照时间累积约2 957小时,平均每天不低于8小时,太阳能资源及其丰富。采用深圳天源Solartech PS7500光伏提水农业灌溉及生活用水系统,该系统不仅有效解决村民缺电用水的问题,同时将多余的水用于农业灌溉。该系统每年可发电 27 375 千瓦·时,在其25年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。现乌干达政府专门成立了“农村光电产品启动项目计划”办公室,并推动太阳能产品在广大农村地区使用。

5. 2009年,应用于西亚巴基斯坦的“光伏提水农业灌溉系统”

该系统在巴基斯坦拉合尔市Arifwala镇建成。巴基斯坦70%的人口从事与农业有关的行业,在能源日益紧缺的情况下,采用光伏提水系统替换柴油发电机抽水系统,解决了柴油发电机维护成本较高,噪音大、严重污染环境和需要储备柴油的安全隐患等难题。该项目采用深圳天源Solartech PS7500光伏提水农业灌溉系统,无需人员看守,最大程度地降低了人力财力,实现了农业现代化。该系统每年可发电 14 600千瓦·时,在25年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。

6.  2010年,广西南宁地区“光伏提水农业灌溉系统”

2010年,全国面临特大干旱灾情,广西地区属于重灾区,长时间高温无雨,干旱级别已达到严重。此次,我们广西南宁地区的一位农民兄弟在网络上获得天源公司的光伏扬水系统,能够通过地下水来很好的解决农业灌溉问题,自行购买了一套小功率的光伏扬水灌溉系统。项目中采用的提深圳天源Solartech PB370-2的系统,每天能出水11.3吨。此系统每年能发电约1400度,在25年使用年限内,可节省标准煤13.5吨,减排二氧化碳5.8吨,二氧化硫0.26吨,烟尘0.19吨,灰渣3.4吨。


7.  2010年,中国西藏自治区那曲牧场灌溉

那曲位于中国西藏自治区,海拔均在4450米以上,草原辽阔,是纯牧业地区,许多偏远无电地区的耕地、草牧场缺乏灌溉条件,一旦生产季节缺乏足够的雨水,农牧民就很难获得收成。运用光伏扬水系统提高水的利用率,在发电过程中没有废渣、废料、废水、废气排出,没有噪音,不产生对人体和动物的有害物质,不会污染环境。从根本上改善了农牧业的发展。项目中采用深圳天源Solartech  PS1100-5系统,日出水量可达50吨以上。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。

8.  2010年,巴基斯坦林业种植灌溉系统

该系统建立于2010年6月巴基斯坦信德省Kashmore地区,采用深圳天源Solartech PS1100-3光伏提水农业灌溉及生活用水系统,日出水量为45000升。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。光伏扬水系统广泛运用于农业、林业种植灌溉。系统全自动运行,无须人工值守,大大的减少维护费用,充分利用太阳能,提高树木生产量。在农业、林业等领域具有广阔的应用前景。

9.2010年,土耳其光伏提水经济作物灌溉

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。项目采用深圳天源Solartech PS1500光伏扬水对果树,小麦等经济作物灌溉,扬程117米。 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。

10.2010年,首个海南农业太阳能光伏提水节水灌溉

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。项目采用深圳天源新能源Solartech-PS5500光伏提水农业灌溉系统,灌溉扬程15米,日出水量360吨。该系统年均发电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?!昂5旱吞寂┮怠痹谌蚴粲谑状?,为全球的新能源低碳农业的发展奠定了基础。

11.2011年,孟加拉太阳能提水农田灌溉

该系统建于孟加拉,采用Solartech PS5500光伏提水系统为农田进行灌溉,扬程10米,出水量达到每天800-1000吨。让农民真切感受到了光伏提水系统带来的便利和实惠。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。

 

目前,我国已经成为全球太阳能应用硅材料的第一大国,发展光伏产业应用已成为各界共识,而在实际操作中,光伏扬水系统面向农业灌溉、荒漠治理、畜牧养殖等农业、水利、低碳经济、生态环保市场,具有独立运行无需并网、不需储电、安全高效、?;せ肪?、节约成本等诸多优势,与节水灌溉系统结合可以充分运用新能源在荒漠地区农业领域进行节能、节水灌溉种植优质牧草、种养药材以及长柄扁桃果、文冠果、红高粱、瓜果、蔬菜等经济植物,既可增加农田面积、增加粮食产量、发展畜牧养殖,又可提炼食用油和生物柴油,为国家储备粮食和可再生能源。

由天源新能源、清华大学深圳研究生院、电力系统国家重点试验室深圳研究室共同开发的光伏扬水系统产品,应用于我国新疆沙漠高速公路、陕西荒漠农业、深圳湖水循环、无锡城市水景、驻军海岛海水淡化以及海外多个国家。该光伏扬水系统为全球太阳能行业开辟了农业灌溉、沙漠治理、生活供水、城市水景、海水淡化等新兴市场。光伏扬水系统应用于农业灌溉、荒漠治理等领域,增加了农业灌溉面积,使荒漠变为耕田,具有重大的政治效益和社会效益,是符合成本效益和经济效益的系统解决方案。

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