太陽能光伏水泵的優(yōu)勢

張勇

摘要：現(xiàn)代社會發(fā)展極為迅速，對資源以及能源消耗極大，各類能源逐漸呈現(xiàn)緊缺狀態(tài)。其中，以用水為主，無論是農(nóng)業(yè)灌溉，還是生活，都需要應(yīng)用大量水資源。在水資源供應(yīng)中，需要應(yīng)用諸多能源，為降低能源消耗，避免能源消耗帶來的污染問題，可以選擇太陽能的光伏水泵，將清潔的太陽能，轉(zhuǎn)換為電能，以此完成供水與灌溉任務(wù)，以此提升灌溉或是生活用水經(jīng)濟、社會與生態(tài)性，為更多資源應(yīng)用提供可行性參考意見。

關(guān)鍵詞：太陽能;光伏水泵;應(yīng)用優(yōu)勢

資源緊缺、能源消耗帶來的污染問題，早已引起各國重視，并成為當(dāng)前社會發(fā)展，應(yīng)首要解決的問題。在水資源應(yīng)用中，借助太陽能光伏水泵，不僅能夠?qū)⑻柲芎侠響?yīng)用，更能直接轉(zhuǎn)換為電能，進而帶動光伏水泵工作。光伏水泵應(yīng)用，能夠降低能源消耗，且太陽能應(yīng)用價格低廉。合理應(yīng)用太陽能，不僅節(jié)能環(huán)保，更能推動科技進步。因此，應(yīng)給予光能水泵應(yīng)用充分重視，并分析其應(yīng)用優(yōu)勢，希望為現(xiàn)代社會可持續(xù)發(fā)展提供有力支持。

1.??? 光伏水泵基本概述

對光伏水泵加以分析，在運行前，需要吸收太陽能，并將太陽能進行吸收與轉(zhuǎn)換，只有將太陽能逐漸轉(zhuǎn)換為電能[1]，并借助一系列控制方式，才能帶動水泵工作，并將水泵從地下抽出，作為灌溉或是生活用水。此種光能轉(zhuǎn)換的灌溉方式，其灌溉經(jīng)濟性較高，且灌溉用水人畜共用，其安全性較高。但是，此種光伏水泵所用的灌溉方式，通常應(yīng)用于農(nóng)作物灌溉中，無論是滴灌、噴灌還是微灌，都能應(yīng)用此種光伏水泵。將水泵與不同噴灌方式相結(jié)合，有利于節(jié)水、節(jié)能、增產(chǎn)、增收，此種光伏水泵，在國內(nèi)多個區(qū)域應(yīng)用，并得到重點推廣，為更多貧困、水電資源緊缺區(qū)域，帶來極為顯著的經(jīng)濟效益空間，這也是光伏水泵應(yīng)用的主要目的。

2.??? 分析光伏水泵應(yīng)用帶來的不同優(yōu)勢

2.1? 光伏水泵應(yīng)用帶來的經(jīng)濟優(yōu)勢

對光伏水泵的整體結(jié)構(gòu)加以分析，光伏水泵的結(jié)構(gòu)相對簡單，無論是水泵的維護，還是維修，都相對簡單，較為簡單的水泵結(jié)構(gòu)，如得到合理應(yīng)用于維護，勢必會增加水泵的使用期限。就當(dāng)前國內(nèi)所用的光伏水泵使用期限加以分析，水泵的使用期限多在20年左右，并在全國范圍內(nèi)，得到重點的推廣與應(yīng)用。以當(dāng)前國內(nèi)農(nóng)作物灌溉工作為例，通常來說，在農(nóng)作物的灌溉工作中，一套的光伏水泵，其價格大約在10萬左右，且后續(xù)的使用與維護費用幾乎零成本。如果將同樣的農(nóng)作物灌溉放在城市中，城市水泵運轉(zhuǎn)，其二十年的基本耗電量，保守估計在16萬度左右，如果以每度電0.6元進行計算，在20年中，所需費用近10萬元[2]。城市的水泵運轉(zhuǎn)，雖然，20年的耗電量，基本與光伏水泵的成本一致。但是，絕大部分應(yīng)用光伏水泵區(qū)域，多為偏遠的山區(qū)，這些山區(qū)遠離城市，其電力成本相對較高，以20年為一個周期，偏遠山區(qū)應(yīng)用光伏水泵，其成本遠低于城市水泵運轉(zhuǎn)。如以長期為例，考量社會、經(jīng)濟效益，光伏水泵性價比最高，亦是偏遠山區(qū)最佳灌溉與用水方式。因此，如果有長期灌溉考慮，應(yīng)選擇適合的水泵，其中，應(yīng)以光伏水泵為主，此種方式，較為實用，且效果良好。

2.2? 光伏水泵應(yīng)用帶來的社會效益

對國內(nèi)地理環(huán)境加以分析，部分區(qū)域水資源短缺，其中，以西北地區(qū)為主，西北地區(qū)的整體沙漠化程度相對較高，水資源短缺，一直是西北區(qū)域應(yīng)首要解決的問題。此外，部分西北區(qū)域，水資源短缺問題極為嚴(yán)重，甚至飲水問題都未能得到解決。而部分西北區(qū)域，雖然，地表淡水資源短缺，卻含有大量地下水。例如，在西北區(qū)域的祁連山或是昆侖上，這些區(qū)域含有大量的地下水，如果這些區(qū)域的地下水得到合理的利用與開發(fā)，并保護水資源環(huán)境，能夠解決飲水與灌溉存在的問題。西北區(qū)域地理環(huán)境相對復(fù)雜，很多農(nóng)作物種植在山邊。此外，就西南區(qū)域進行分析，西南區(qū)域的農(nóng)作物種植多以梯田為主，這也是西南區(qū)域種植的主要特征。受到季風(fēng)氣候的影響，西南區(qū)域氣候炎熱雨水較少，很多農(nóng)作物并不適合在西南區(qū)域種植。為解決這一問題，使西南區(qū)域農(nóng)作物種植更為多樣化，在實際工作中，可以選擇光伏水泵，借助光伏水泵抽取地下水，確保西南偏遠區(qū)域能夠獲得充足水源。借助光伏水泵，直接抽取地下水進行灌溉，不僅能降低種植者的負擔(dān)，更能借助光伏水泵的滴水系統(tǒng)，節(jié)約更多水資源，確保水資源得到合理應(yīng)用，以此實現(xiàn)農(nóng)作物增產(chǎn)、增收。因此，在偏遠區(qū)域，應(yīng)合理引入光伏水泵灌溉方式，以此帶動不同區(qū)域全面發(fā)展，解決飲水、用水存在的問題。只有這樣，才能解決農(nóng)民所面對的切實問題，大幅度提升農(nóng)業(yè)用水效率。

2.3? 光伏水泵所帶來的環(huán)境效益

就當(dāng)前社會發(fā)展進行分析，我國已然邁入小康社會，經(jīng)濟、科技水準(zhǔn)不斷提升，意味著大眾需求不斷增加。為滿足社會發(fā)展與大眾的更多需求，多種資源與能源逐漸被開發(fā)。但是，此種過度的開發(fā)方式，極易導(dǎo)致自然生態(tài)環(huán)境受到損壞，部分自然生態(tài)環(huán)境，甚至受到不可挽回的破壞。例如，土地資源的不合理開發(fā)，或是灌溉不到位，導(dǎo)致森林面積減少、土質(zhì)流失，這些存在的問題，都可能導(dǎo)致土地荒漠化。此類存在的問題，如不能得到解決，勢必會影響居住環(huán)境，嚴(yán)重時，甚至?xí)绊憛^(qū)域種植。為避免此類問題，在實際工作中，應(yīng)合理應(yīng)用光伏水泵，并利用光伏水泵進行滴灌、微灌，在光伏水泵支持下，全新的灌溉方式出現(xiàn)，將其應(yīng)用于西北或是西南區(qū)域，能夠有效緩解水源緊缺問題。處于生態(tài)環(huán)境發(fā)展考量，可以將光伏水泵灌溉技術(shù)應(yīng)用于植被修復(fù)或是植樹造林中，對維護國內(nèi)環(huán)境具有重要意義。合理應(yīng)用太陽能光伏水泵，由于太陽能為清潔能源，在實際的應(yīng)用中，不會出現(xiàn)毒害物質(zhì)，對保護自然生態(tài)環(huán)境具有重要意義。應(yīng)用全新的高新、環(huán)保方式，能夠滿足現(xiàn)代社會發(fā)展，對節(jié)能、環(huán)保、可持續(xù)的基本要求。如果，選用其他的供電方式，每三度電，就需要消耗一千克左右的煤炭，在煤炭燃燒這一過程中，亦會出現(xiàn)較多的碳排放。如果采用煤炭發(fā)電，以二十年為例，能夠產(chǎn)生18萬度電力資源[3]，但是，需要消耗近60噸煤炭，并產(chǎn)生大量的毒害氣體。此種現(xiàn)象，應(yīng)不斷優(yōu)化、創(chuàng)新。只有合理引入太陽能光伏水泵，使用價格低廉、取之不盡的太陽能，不僅能逐漸恢復(fù)自然生態(tài)環(huán)境，更能遏制環(huán)境破壞速度，部分區(qū)域被破壞的環(huán)境，甚至逐漸被修復(fù)。因此，需要合理應(yīng)用光伏水泵，并充分發(fā)揮其作用與價值，進而提升環(huán)境效益，推動現(xiàn)代社會節(jié)能、環(huán)保、綠色與可持續(xù)發(fā)展與進步，這也是光伏水泵應(yīng)用的重要目的，希望能夠優(yōu)化以往的能源結(jié)構(gòu)，保護自然生態(tài)環(huán)境。

結(jié)束語：傳統(tǒng)的發(fā)電方式，雖然，能夠在短時間內(nèi)，為水泵應(yīng)用提供電力資源。但是，一旦出現(xiàn)惡劣天氣，或是停電等問題，極易影響水泵正常應(yīng)用。再加上，傳統(tǒng)的電力供應(yīng)方式，多以煤炭燃燒為主。因此，需要引入先進技術(shù)，例如，可以將太陽能轉(zhuǎn)換為電能的光伏水泵系統(tǒng)。光伏水泵系統(tǒng)維修費用低，且污染較小，甚至無污染，無論是對生態(tài)環(huán)境，還是社會經(jīng)濟、環(huán)境效益，都具有顯著優(yōu)勢，所以，應(yīng)結(jié)合區(qū)域環(huán)境，做好光伏水泵高新技術(shù)的引進工作，并確保其穩(wěn)定運行，得到合理應(yīng)用。只有這樣，才能維護當(dāng)前社會的穩(wěn)步發(fā)展，并在發(fā)展的同時，節(jié)約自然生態(tài)資源，保護社會環(huán)境。

參考文獻：

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[3]?? 孫晨.3KW便攜式光伏水泵逆變器的設(shè)計與實現(xiàn)[D].西安理工大學(xué)，2018（08）：102-107.

[4]?? 張晨瀅，楊薇，嚴(yán)德廣，薛洋，曹辰旸.基于物聯(lián)網(wǎng)的智能光伏水泵灌溉系統(tǒng)[J].農(nóng)村經(jīng)濟與科技，2018，29（11）：95-96.