前不久,在昌江縣昌化鎮(zhèn)楊咸地區(qū)海南省第一個日供水200噸太陽能光伏揚水節(jié)水灌溉系統建成,開創(chuàng)了海南省在農業(yè)領域太陽能光伏應用的新途徑。

　　昌江縣昌化鎮(zhèn)是昌江縣種植瓜菜面積較大的地區(qū)，也是昌江縣和海南省重點傳統農業(yè)基地之一。該鎮(zhèn)楊咸地區(qū)氣候暖和，多年年均日照2300小時, 年均氣溫23.9℃，光熱資源豐富，屬熱帶區(qū)域，發(fā)展反季節(jié)果菜條件十分優(yōu)越。但本地區(qū)又是該省最干旱的地方之一，多年平均降雨量僅1000mm，徑流深僅200mm，多年平均蒸發(fā)量1900mm,因此冬、春季十年九旱。楊咸地區(qū)楊柳、咸田二個村委會地處昌化江流域出?？诘纳持奚?，三面環(huán)江，一面臨海。土地面積3200畝，基本上沒有水利設施，不但經常遭受臺風、洪水、暴潮的襲擊，而且每年冬春都不同程度遭受干旱的威脅，干旱缺水制約著農業(yè)生產的發(fā)展。

　　為有效解決楊咸地區(qū)的生產用水問題,2010年,昌江縣安排投資556萬元, 在楊咸建成一個現代農業(yè)微灌工程示范基地，進行節(jié)水灌溉試驗, 項目總灌溉面積2500畝。本工程建大水井11口，作為主要供水水源，興建11座蓄水池，單池蓄水容量200立方米。安裝水泵電動機組11臺，每口井有一間水泵房，建筑面積6平方米。變壓器4臺。10kV配電線路1.73千米，380V低壓線路2.15千米。田間道5.526千米。管道30060米。

　　昌江縣水務局采納了海南省可再生能源協會和省水利學會有關專家的建議,在該基地11個獨立供水大區(qū)中, 將11#井的灌溉系統規(guī)劃建設為一個太陽能光伏揚水節(jié)水灌區(qū), 作為該省水利工程利用太陽能抽水灌溉的試點。

　　該系統由省水利電力建筑勘測設計院設計，深圳市天源新能源有限公司提供解決方案及系統設備。整個系統由太陽能發(fā)電系統、光伏揚水逆變器控制系統和制水系統三部份組成。

　　采用太陽能電池板供電，選用40塊210瓦的太陽能電池板，總功率為8.4千瓦,配置型號為PB7500H，功率7.5千瓦的逆變器將太陽能電池陣列發(fā)出的直流電轉換為380~440V的交流電,驅動5.5千瓦的三相交流水泵從水井中抽水,注入蓄水池或直接灌溉。水泵運行頻率范圍為30~50赫茲,現場總揚程為20米，在睛天條件下每天工作時間約8個小時，日供水量為200立方米，可灌溉面積100畝,通過地埋管道為高效反季節(jié)瓜菜種植提供節(jié)水灌溉水源。

　　據系統的技術支持單位12月20日實測數據,當天為多云天氣,光伏水泵從上午9時開始運行到下午4點半,當天抽水總流量為220立方米,揚程為15米。

　　該系統的特點是: 光伏發(fā)電系統全自動運行，無須人工值守；省卻掉儲能裝置蓄電池，以蓄水替代蓄電,直接驅動水泵揚水，可靠性高，可大幅降低系統的建設和維護成本; 光伏揚水逆變器可根據日照強度的變化調節(jié)水泵轉速，使輸出功率接近太陽電池陣列的最大功率；當日照很充足時，保證水泵的轉速不超過額定轉速；當日照不足時，根據設定最低運行頻率是否滿足，否則自動停止運行。

水泵房

蓄水池上的太陽能電池陣列

逆變器和控制箱

　　據測算，該光伏揚水系統可年均發(fā)電15000千瓦時左右，能夠長時期為灌區(qū)提供灌溉用水，節(jié)能、減排和農業(yè)綜合效益都很明顯。

　　海南省可再生能源協會的有關專家認為，該省具有豐富的太陽能資源，根據海南省氣象局組織的全省太陽能資源調研評估報告，海南各地區(qū)太陽能資源利用價值均較高，其中東方、三亞、陵水、昌江及白沙太陽能資源更具利用價值。昌江縣昌化鎮(zhèn)楊咸地區(qū)光伏揚水灌溉系統的建成，是水利工作拓展農村經濟發(fā)展模式的一個新的創(chuàng)新點，為該省西部干旱地區(qū)，特別是無電地區(qū)的農業(yè)、林業(yè)領域推廣應用太陽能光伏發(fā)電提供了一個可資借鑒的樣板，該試點具有很好的推廣價值。光伏揚水技術在農林業(yè)灌溉、沙化土地治理、禽畜養(yǎng)殖、生活供水、城市水景、海水淡化等領域，都具有良好的推廣應用前景。