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(yáng)水節(jié)水灌溉系統(tǒng)建成,開創(chuàng)了海南省在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域太陽能光伏應(yīng)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(tǒng)農(nóng)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海口的沙洲上，三面環(huán)江，一面臨海。土地面積3200畝，基本上沒有水利設(shè)施，不但經(jīng)常遭受臺風(fēng)、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(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展。

　　為有效解決楊咸地區(qū)的生產(chǎn)用水問題,2010年,昌江縣安排投資556萬元, 在楊咸建成一個現(xiàn)代農(nóng)業(yè)微灌工程示范基地，進(jìn)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(jī)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(wù)局采納了海南省可再生能源協(xié)會和省水利學(xué)會有關(guān)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(tǒng)規(guī)劃建設(shè)為一個太陽能光伏揚(yáng)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(tǒng)由省水利電力建筑勘測設(shè)計院設(shè)計，深圳市天源新能源有限公司提供解決方案及系統(tǒng)設(shè)備。整個系統(tǒng)由太陽能發(fā)電系統(tǒng)、光伏揚(yáng)水逆變器控制系統(tǒng)和制水系統(tǒng)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(zhuǎn)換為380~440V的交流電,驅(qū)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(xiàn)場總揚(yáng)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(jù)系統(tǒng)的技術(shù)支持單位12月20日實測數(shù)據(jù),當(dāng)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(dāng)天抽水總流量為220立方米,揚(yáng)程為15米。

　　該系統(tǒng)的特點是: 光伏發(fā)電系統(tǒng)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(qū)動水泵揚(yáng)水，可靠性高，可大幅降低系統(tǒng)的建設(shè)和維護(hù)成本; 光伏揚(yáng)水逆變器可根據(jù)日照強(qiáng)度的變化調(diào)節(jié)水泵轉(zhuǎn)速，使輸出功率接近太陽電池陣列的最大功率；當(dāng)日照很充足時，保證水泵的轉(zhuǎn)速不超過額定轉(zhuǎn)速；當(dāng)日照不足時，根據(jù)設(shè)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(jù)測算，該光伏揚(yáng)水系統(tǒng)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(nóng)業(yè)綜合效益都很明顯。

　　海南省可再生能源協(xié)會的有關(guān)專家認(rèn)為，該省具有豐富的太陽能資源，根據(jù)海南省氣象局組織的全省太陽能資源調(diào)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(yáng)水灌溉系統(tǒng)的建成，是水利工作拓展農(nóng)村經(jīng)濟(jì)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(nóng)業(yè)、林業(yè)領(lǐng)域推廣應(yīng)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(yáng)水技術(shù)在農(nóng)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(lǐng)域，都具有良好的推廣應(yīng)用前景。