长期以来，如何在能源层面解决山区、旱区、草原牧场、荒漠化地区的提水供水，一直是困扰国内外农牧业发展和生态建设的一道技术性难题。而光伏水泵系统迎合了大规模的农田、草场、荒漠等需求市场，可广泛应用于边远无电、缺电地区人畜用水、农田灌溉、荒漠治理。系统在无需任何外来能源的情况下可以机动灵活地用于农田灌溉、提供洁净人畜饮水、发展庭院经济、美化园区、构造彩色喷泉、为养鱼、养虾池增氧、海滨盐场供排水等。太阳能水泵系统的应用无需蓄电池，节省了电池更换的费用，减少了电池对环境造成的污染，也符合我国可持续发展的战略。

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太阳能水泵又叫做光伏水泵，基本原理是利用太阳能电池板构成阵列后，把太阳能直接转变为电能，然后驱动各类电动机带动高效节能水泵从深井和江、河、湖、塘等水源提水。广泛应用于农业灌溉，生活供水，荒漠治理等。全球由于缺水而不能开垦的土地面积占了一大部分，另外水泵产品的耗能站所有耗能的20%以上，因此太阳能水泵不用化石能源，还不受地域和空间限制，只要有太阳照射的地方均可以利用，因此其未来的应用前景非常广阔。目前已经有几十万台光伏水泵在全球各地运转，并以每年几万台的数量增加，  国内应用总体数量不多，主要在西南和西北地区。

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太阳能是一种取之不尽、用之不竭的自然能源，其能量极大，两秒钟辐射的能量相当于燃烧13×1016t标准煤所产生的全部能量，其释放的能量只有1/60亿到达地球大气的比较高层，相当于地球每年产生的2.0934×1018MJ能量，约为发电量5.8×107kWh。太阳辐射是地球上一切自然现象的主要能源，地球表层99.8%的能量来源于太阳。太阳辐射与工农业生产和国民经济建设有密切关系，太阳辐射的时空分布及其变化规律、气候条件对于光热利用系统的成本、价值及经济效益有巨大的影响。

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1、光伏阵列：由多块太阳电池组件串并联而成，吸收日照辐射能量，将其转换为电能，即太阳能发电，为整个系统提供动力电源。

2、太阳能水泵逆变器：对系统的运行实时控制和调节，当日照充足时保证系统额定运行，当日照不足时，设定比较低运行频率满足，确保太阳能电力的充分应用。

3、水泵：从深井或江河湖泊等水源中提水，注入水箱水池，或直接接入灌溉或喷泉等系统，直流泵、交流泵、离心泵、轴流泵、混流泵、深井泵等均可使用。

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能产生光伏效应的材料：单晶硅，多晶硅，非晶硅，砷化镓，硒铟铜等。P型晶体硅经过掺杂磷可得N型硅，形成P－N结。晶体硅为基本的电池材料。以晶体硅材料制备的太阳能电池主要包括：单晶硅太阳电池，铸造多晶硅太阳能电池，非晶硅太阳能电池和薄膜晶体硅电池。单晶硅电池具有电池转换效率高，稳定性好，但是成本较高；非晶硅太阳电池则具有生产效率高，成本低廉，但是转换效率较低，而且效率衰减得比较快；铸造多晶硅太阳能电池则具有稳定的转换的效率，而且性能价格比比较高；薄膜晶体硅太阳能电池处在研发阶段。硅系列太阳能电池中，单晶硅和多晶硅电池继续占据光伏市场的主导地位，单晶硅和多晶硅的比例已超过80%。

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干旱缺水导致草场受灾严重，牧草大面积干枯，牧业生产受到严重冲击。牧区牲畜因缺草缺水死伤乏弱， 目前草场灌溉主要依赖地下水，而地下水的利用又受两个因素的制约，其一是水资源的限制，其二是能源动力的限制。因这些地区人居分散、交通不便、能源供给困难，而电网建设又因线损高、跨度大等原因造成能源短缺，致使提水动力无法解决。太阳能水泵供(提)水系统结合草场太阳能源丰富，日照时间普遍较长等特点，有效的利用太阳能板将太阳能转为电能，驱动水泵抽取地下水，将天然草场改造为人工草场。

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