多功能无人值守式光伏水泵的设计——蓄水箱说明书解析.docx

目 录
1 太阳能水泵系统发展现状 5
1.1 国外研究现状 5
1.2 国内研究现状 5
1.3 太阳能水泵系统基本原理及结构 6
1.3.1 太阳能水泵系统基本原理 6
1.3.2 太阳能水泵系统基本结构 7
1.4 设计的目的及意义 8
2 蓄水箱总体设计 9
2.1 水箱设计基本概况 9
2.1.1水箱造型示意图
2.1.2 蓄水箱的形状尺寸及参数
2.1.3蓄水箱载荷分析
2.1.4蓄水箱箱体应力及变形的分析计算
2.2 蓄水箱材质选择 9
2.2.1 镀锌钢板水箱 9
2.2.2 不锈钢水箱 9
2.2.3 钢筋混凝土现场灌注的水箱 10
2.2.4 玻璃钢水箱 10
2.2.5 搪瓷钢板水箱 10
2.3 蓄水箱有效容积和公称容积 10
2.4 蓄水箱应设置的配管和必要的附件 11
2.4.1 进水管 11
2.4.2 出水管 11
2.4.3 溢流管 11
2.4.5 人孔、人梯 12
2.5 水箱卫生要求及防腐蚀 12
2.6 水箱设计存在尚待解决的问题 13
3. 太阳能水泵的应用 13
3.1 经济作物和农田灌溉 13
3.2 荒山治理 13
3.3 水土流失防护 13
3.4 荒漠化和沙化土地治理 14
3.5 畜牧用水和草场灌溉 14
3.6 生活用水 14
4. 太阳能水泵系统的研发方向和优化设计的建议 14
4.1 太阳能水泵系统的研发方向 14
4.2 太阳能水泵系统优化设计的建议 15
5. 结束语 16
谢词
参考文献
多功能无人值守式光伏水泵的设计
——蓄水箱的设计

王瑞 王晓暄
摘要：太阳能水泵系统是涉及太阳能采集与变换、电力电子、电机、水泵等多门学科专业综合配套的一门新兴技术，它是发展新能源利用和节能减排的重要手段和成果，因其符合新能源战略发展的需要而备受关注和重视。本文简述了太阳能水泵系统的组成和基本原理，回顾了太阳能水泵系统的发展历程和国内外现状，介绍了近年国内出现的几种有代表性的光伏提水装置，提出了太阳能水泵系统优化设计的建议，最后展望了系统研究的应用前景和研发方向。
关键词：太阳能；光伏提水；研究与应用
Introduction to the solar water pump system
Wang rui Wang xiao xuan

Abstract: PV water-lifting is one of the new technologies that involve varied subjects and disciplines such as PV solar energy collection and transformation, electronics, motors as well as pumps. Its application is not only an important means for the development of new energy utilization but an achievement of energy savings．It has attracted in-creasing attention as it satisfies the strategic needs of developing new energy.
The paper reviews the history of PV water lifting technology development, makes an introduction on typical PV water lifting devices used home and abroad in recent years,Put forward the optimization design suggestions of solar water pump system,finally forecasts the application prospect and development direction of the system.
Key words: solar energy; PV water lifting technology; research and application
1 太阳能水泵系统发展现状
1.1 国外研究现状
联合国国际开发署、世界银行组织(WB)、亚太经社会(ESCA户)等国际组织都先后在多个场合充分肯定了它的先进性与合理性,目前在这些国际组织的组织与支持下,全世界已有数万台不同规格的光伏水泵在不同地区和国家运行,特别是在亚、非、拉及中东等发展中国家,已为许多贫困地区的人民带来了可观的经济效益,加速了这些地区的脱贫步伐,体现了令人鼓舞的社会效益。光伏水泵系统从技术上说是一个比较典型的“光、机、电一体化”系统,它涉及太阳能的采集、变换及电力电子、电机、水机、计算机控制等多个学科的最新技术,因此己被许多国家列为重要的发展对象,中东、非洲有不少国家更是制定计划,期望依藉太阳能水泵及微灌、现代农业等新技术在地下水资源比较充裕的干旱地区把家园改造为绿洲。
1.2国内研究现状
中国在80年代开展了太阳能热动力水泵的研究，试制成平板集热器型低温太阳能热动力水泵，采用隔膜泵抽水，晴好天气，每天可抽水3-7吨，扬程达18米。同时也开展了中温太阳能水泵的研制。在北京还建成由德国提供的风能、太阳能热动力混合式水泵一台，功率为3kW。在90年代，中国开展了光伏水泵的研究，先后试制成百瓦级和干瓦级光伏水泵，并建立了光伏水泵生产企业，能批量生产百瓦级光伏水泵。其代表产品有深圳大明生产的 DHB 和安徽日泉生产的 NSP 等系列光伏水泵。DHB和NSP 系列光伏水泵也是国内最早的一代光伏水泵，其性能基本上能代表我国20世纪80—90年代的技术水平。目前，中国研制的2.5kW光伏水泵正在新疆运行。狮泉河、日土、改则、尼玛、扎囊等地建成6 座光伏水泵系统，总装机容量2个多千瓦，除解决草场灌溉外，还解决了本地区的人畜饮水问题，结束了依靠人力背水的历史，极大的解放了劳动力。
（1）关于 DHB 系列光伏水泵
共分漂浮泵和潜水泵两大类。DHB潜水泵的功率为420W，当最大扬程为30m时流量达1.3 m/h。
（2）关于 NSP 系列光伏水泵
与DHB属于同一代产品，其设计思路和结构基本相同。其系统结构仍然采用太阳能光伏阵列→逆 变 器（ 具有最大功率点追踪功能 ）→ 三相异 步交流电机 → 多级离心式潜水泵→出水管路的布置形式。其系列产品的参数见表 1

表1 NSP系列泵主要技术参数
型号
NSP-250
NSP-370
NSP-420
NSP-550
额定流量（m³/d）
12
15
13
14
额定扬程（m）
10
15
20
25
额定功率（w）
250
370
420
550
适用井径（mm）
≥101.6

1.3太阳能水泵系统基本原理及结构
1.3.1太阳能水泵系统基本原理
太阳能水泵系统的工作原理可简易地表以图1，有光照的白天光伏发电通过逆变器转换为交流电直接驱动电机工作，另一路是给蓄电池充电作为储能，一旦遇到阴雨天或者夜晚想要使用时可通过蓄电池放电来驱动电机工作，系统设计应考虑更全面、更适合居住在偏远无电阳光充足的的地方应用。

图1 光伏水泵工作原理简图

1.3.2太阳能水泵系统基本结构
（1）光伏阵列
光伏阵列是由光伏板通过先串后并的顺序进行连接而成，组件组合容量可以根据接线盒、用户要求等实现数百瓦到兆峰瓦的各个等级。组件分为单晶桂和多晶桂两种，按生产出来的质量又可分为A片、B片；用户可以根据自己的经济实力选择不同的电池片，当然不同电池片的发电情况是有差异的。
(2)DC/DC环节
这是由于太阳电池阵列具有非线性的电源特性,为保证阵列在任何日照和环境温度下都将提供相应可能的最大功率输出,必须引入该环节,在太阳能光伏技术中称它为“最大功率点跟踪器(MPPT—Maximal Power Point Tracker)”。
（3）DC/AC环节
DC/AC环节就是将电池板发的电在前级升压之后，驱动板工作，将直流电压通过逆变桥转换成交流以供电机使用。
(4)马达(驱动电机)
驱动电机分为很多种，在等级较小的太阳能水泵系统中，为了好的提水效率，一般使用直流无刷电机在一些规模很大的太阳能水泵系统中，还有人用异步电机的。近代为了进一步提高提水高度，己经发明了集群控制技术，多机群控技术对多台水系进行控制。
(5)水泵
对于太阳能水泵系统而言,水泵类型的选择同样至为重要。在功率不大的系统中,若用户要求扬程高但流量较小的情况下,宜选择容积式正位移水泵，在其它情况下可能以采用离心式或轴流式水泵。关于光伏水泵系统配用泵型的选择与考虑,
(6)水塔及储水设施
如果光伏水泵系统应用于冬季寒冷地区(如我国广大西部地区),则宜采用防冻储水设施,例如中间抽真空或实以绝热材料的双层水箱或水塔,引水管道亦应采用抗低温材料并做防冻处理。
1.4设计的目的及意义
“太阳能水泵系统”是太阳能开发应用的一个重要领域，它具有无污染、蕴藏量大以及可靠性高的优点，该系统是光、机、电、控制技术等多学科交叉、结合的体现。太阳光通过光伏板转换为电能从而驱动各类电机带动水泵从地下或河流中抽出水，用作牧区、草原、边防哨所等偏远缺电、无电地区的人畜饮用和灌概使用。随着太阳电池及电力电子技术的不断进步和现代节水灌溉技术的不断发展，全球光伏水泵的技术及应用突飞猛进地在发展，在许多发达国家已逐步地被用于花园、别墅、草地及宿营地等的供水设施,渐渐成为文明时尚的产品。发展中国家也已逐步使用光伏水泵来供水，既节约能源，又保护环境。利用太阳能驱动光伏水泵进行提水在无电、严重缺电的干旱、半干旱地区灌溉方面具有广阔的应用前景,对保护环境、减少化石能源使用和节约水资源有着十分重要的意义。

2蓄水箱总体设计
2.1水箱设计基本概况
在给水工程设计中，经常采用给水箱作为给水系统的高峰调节储水设备。它的特点是使体系运行经济、可靠、操作简单、管理方便。长期以来,给水箱以标准图的形式供设计选用，根据建设部建设[1998 ]13 号文〈关于印发《一九九八年国家建设标准设计编制工作计划》的通知〉，对原国家建筑标准设计《方形给水箱》、《装配式给水箱选用安装图》、《冲压钢板给水箱选用安装图》进行修编。在编制和调研过程中发现,给水箱设计及工厂生产制作的各种材质的成品给水箱在工程实际中没有很好满足使用要求，没有按有关规范、规定要求设计制作,对其基本设计原则有模糊之处。现就编制给水箱标准图过程中的体会，以生活饮用水箱为主，提出给水箱设计的原则。
2.1.1水箱造型示意图
蓄水箱设计成箱盖、箱体、两个部分（如下图2所示）。
箱盖造型设计：考虑到箱体在使用过程中会上人，箱盖设计时留有人孔。 
箱体造型设计：蓄水箱箱体设计成圆柱形，并设置人梯，以便维修及观察水箱情况。还设置吊环以此来安装蓄水箱。
箱底造型设计：从使用和受力角度考虑，箱底一般设计成平底。
水箱各部件的连接采用焊接与螺栓固定，并注意密封。

图2 蓄水箱结构图
1—进水管；2—水管紧固件；3—吊环；4—水箱盖；5—水箱； 6—销；7—人梯；

所设计的蓄水箱在室外露天安装,箱体设计为圆柱形，箱底用地脚螺栓固定，用来装载水泵抽出的水，以供人畜使用及农牧灌溉。
2.1.2 蓄水箱的形状尺寸及参数
已知蓄水箱容积V=15.75m³，水箱侧面半径R为50cm，水箱长度A为255.7cm，水箱宽度B为300cm，水箱高度H为219cm，水位高为h，箱体壁厚等于箱底厚,生活用水的的密度为ρ=1.0*10³kg/m³。安装在室外平地上。
由于蓄水箱尺寸较大，考虑到蓄水箱的承载问题，从而取t=t（b）=0.3cm。蓄水箱箱顶主要受力载荷为雪载荷及人载荷，均为轴向应力作用。
2.1.3 蓄水箱荷载分析 
（1）静水压 
设计静水压，按蓄水箱箱体内的最高水位计算。静水压参照下表2取值。

表2 静水压取值
项目

数值

水箱高度（m）
1.5
2.0
2.5
3.0
最高水位（m）
1.2
1.6
2.1
2.6
静水压值
0.012
0.016
0.021
0.026

按照所设计的水箱尺寸标准，取静水压为0.021MPa
（2）风压荷载      
风压载荷根据我国主要地区基本风压值表查得，新疆地区基本风压为W=30kg/㎡。换算得到本设计所需承受的计算风压荷载为0.0003MPa。
（3）人荷载   
人荷载以980N/0.3X0.3㎡计算。 
（4）荷载组合   
由于其他的荷载很小可忽略不计，所以按静水压荷载设计。
2.1.4蓄水箱箱体应力及变形的分析计算 
风压作用下，把蓄水箱视为悬臂梁。此时蓄水箱沿轴向迎风免受拉，背风面受压。箱底的最大弯矩为：
²/2 （2-1）
迎风面的最大轴向拉应力为：
（2-2）
蓄水箱箱体在水箱自重及静水压力作用下,受到压缩应力、弯曲应力及剪应力。该应力值在箱体与箱底联接处最大。由自重产生的最大压缩应力由下式计算:
（2-3）
式中：y—材料的密度； 
R—水箱半径； 
H—水箱高度；   
t—箱体厚度
由静水压产生的最大环向应力由下式计算 
sg=                （2-4）
式中：r—生活用水的密度；        
R—为水箱半径；        
h—为水位高度；        
t—为水箱壁厚
由静水压产生的最大挠度由下式计：
（2-5）
将数据代入公式，得出静水压时蓄水箱产生的最大挠度。

2.2蓄水箱材质选择
目前适合做水箱的材料有许多种，最常见的材料有镀锌钢、不锈钢、钢筋混凝土、玻璃钢、搪瓷钢板等。
2.2.1 镀锌钢板水箱
它价格虽较不锈钢低,但其镀锌层的使用年限限制和国家对镀锌行业的限制，且因为它的生产过程对环境造成污染，所以应用前景逐渐趋淡。普通焊接钢板水箱的选择，主要局限于工业不发达地区及对卫生要求不高的场所，它价格较低，便于现场加工制作。
2.2.2 不锈钢水箱
特点是：坚固、不污染水质，耐腐蚀、不漏水，清洗方便，重量轻，不滋生藻类，容光焕发易保温，美观且施工方便，但价格高。随着不锈钢生产工艺的完善和价格的降低 ,在工程中应用日趋广泛，它自身轻、移装较方便、无毛细孔、不长青苔，且耐弱酸弱碱 ,是我们目前工程设计中作为水箱的首选材质。
2.2.3 钢筋混凝土现场灌注的水箱
这种水箱重量大，施工周期长，与配管周边接处易漏水，而且清洗时表面材料易脱落。钢筋混凝土水箱能与建筑物同时浇铸、处理，对抗震设防有一定缺陷的部位应有适当的加强措施。但混凝土水箱贮水易生藻类且不便清洗，而且重量大，目前工程设计中较少采用钢筋混凝土水箱。
2.2.4 玻璃钢水箱
不受建筑空间限制，管应性强，重量轻，无锈蚀，不渗漏，外形美观，使用寿命长，保温性能好，安全可靠，安装方便，清洗维修简单。模压玻璃钢其整体质量大大优于手工敷制的玻璃钢 ,它耐腐蚀性好 ,但其长期的慢浸毒理性能无法得到根本抑制 ,若长期饮用对人体的健康会造成影响 ,在目前一般作为污水及消防专用水箱 ,而不宜作为生活水箱。
2.2.5 搪瓷钢板水箱
水质不受污染，能防止钢板锈蚀，安装方便迅速，不受土建进度限制，且结构合理，坚固美观，不变形不漏水，适用性广。
2.3　水箱有效容积和公称容积
水箱有效容积一般采用调节水量确定,其值应按最高日水箱进水量和用水出水量的逐时流量变化曲线求得。当缺少资料时一般可按最高日用水量的10%左右计算。当给水系统为水泵-水箱方式时,如水泵为自动控制,水箱的有效容积可取最高日用水量的5%;如为人工控制,则取最高日用水量的12%[1]。当水箱负有消防的储备水功能时,则有效容积还应包括按现行有关建筑设计防火规范确定的水量。水箱公称容积为箱体的总容积。为确保水箱有效容积和尽可能缩小水箱公称容积,在设计选用水箱时设计者必须根据水箱的液位控制方式、溢流管位置、出水管位置及最低水位时管口淹没情况、箱底排水坡度和泄水管位置等情况来计算确定水箱公称容积。
2.4　应设置的配管和必要的附件
2.4.1　进水管
进水管应设置在水箱最高水位以上,可做成淹没式或非淹没式管口。淹没式管口的进水管应在最高水位以上100 mm处的部位开φ10的孔,以防当停止进水时产生虹吸倒流。淹没式进水管口能减少进水噪音;非淹没式管口进水噪音过大,需采取在管口设置锥形消能散流挡板等减噪的技术措施。进水管管径按流速0.8～ 1.2 m/s设计较佳,其流量按水泵在连续运行时间内充满水箱的有效容积确定。自动控制时按水泵1 h启动6～ 8次确定;人工控制时按水泵最短连续运行时间不得小于0.25 h确定。进水管最大管径不得大于200 mm,这是考虑过大管径开孔会减弱箱壁强度和增加水箱箱体尺寸,造成材料浪费。
2.4.2　出水管
出水管管径应按给水系统设计秒流量确定,一般与进水管管径相同设置。出水管可设置在箱壁或箱底,但其管口最低点应高于箱底不小于50 mm,以防止箱底沉积物进入管道。
2.4.3　溢流管
溢流管的设置容易被人们忽视,甚至有人以种种理由不设溢流管。溢流管的作用:一是泄压,保证水箱体不超压破坏,保证安全;二是保证浮球阀等水位控制器的动作空间。溢流管管径一般按大于进水管1～ 2号确定,可保证排泄水箱最大入流量。溢流管可以从侧壁或底部接出,但溢流管管口最低部位应高于水箱最高水位20 mm,距箱顶150～ 200 mm为宜,这样可在保证水箱有效容积的基础上,使水箱的公称容积最经济。溢流管是水箱敞口部位直接和大气连通,为防止外部对水质的污染,溢流管管口应设置18目的耐腐蚀材料滤网,以防止昆虫和鼠类小动物进入。溢流管不得与排水系统直接连接,以防排水系统的臭气和污物的污染。
2.4.5　人孔、人梯
人孔和人梯供日常维修时使用。人孔最小尺寸不得小于500 mm,并设置能够锁定的人孔盖,以保证水箱卫生安全。根据人体动作尺寸,水箱高度大于和等于1 500 mm时,应在人孔处设置内外人梯。外部人梯的第一踏步宜离地面600 mm,箱顶扶手部分高不大于600 mm为宜,这样既满足使用要求,又不使水箱间净高度过大,其材料应和水箱材料一致,以保证水箱整体美观。
2.5　水箱卫生要求及防腐蚀
水箱制作采用多种材料,但用于生活饮用水水箱的箱体材质及其连接件、密封件,必须是对人体无害的,应符合《生活饮用水输配水设备及防护材料的安全性评价标准》要求。对防腐蚀涂料应选用满足上述标准要求的防霉环氧涂料、瓷釉涂料等材料外,在涂刷施工中金属表面应严格除锈、除垢,再打磨焊缝表面。采用喷砂除锈应达到Sa2级,采用人工除锈应达到St3级,这样才能保证防腐涂料与金属表面牢固亲合和涂料层不产生龟裂。
2.6水箱设计存在尚待解决的问题
一是缺乏水箱和附件设计制作的原则,使设计的水箱和附件不合理、不经济。二是设计选用成品水箱时,对所选水箱参数没有认真校核。三是现行制作的水箱内部结构拉筋过多,影响水箱卫生清扫。四是对水箱的抗震限位设计尚不完善。五是忽视水箱设计、制作、管理,忽略对其经济合理、卫生安全的认识。

3.太阳能水泵的应用
3.1经济作物和农田灌溉
针对干旱半干旱地区水资源匮乏的导致农作物灌溉困难的问题。利用光伏供水系统进行对常规农作物进行灌溉，即实现了低能耗、环保的目的，又大大降低了扬水成本。经济效益相当显著，即可以增加植被覆盖率，又产生社会效益和生态效益。该系统在经济作物和农田灌溉方面具有广阔的推广应用前景和显著的社会、经济和生态效益。
3.2荒山治理
环境的恶化使沙尘暴等恶劣气候频繁发生，严重威胁到我们的生存环境。荒山绿化过程中植被灌溉成为最大问题，高昂的电网架设和用电费用成为目前荒山绿化的瓶颈。光伏水泵取水系统因地制宜的利用太阳能资源和地下水资源，配置扬水滴灌及智能控制系统，是荒山治理过程中解决植被灌溉的最有效的途径。
3.3水土流失防护
光伏水泵供水系统在水土流失防护的治理过程中发挥重要作用。在无需电力供应的情况下，利用太阳能，将河流中的水抽上岸，用来灌溉两岸及山坡的防水土流失植被。     
3.4荒漠化和沙化土地治理
此系统还可广泛应用在营林造林、还林还草，遏制沙化土地蔓延和沙化草原治理、保护和恢复沙化草原草地植被、小流域综合治理和水源、节水灌溉工程建设、小型水利水保工程、农田与人工草地灌溉等方面。
3.5畜牧用水和草场灌溉
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。长期的干旱也有利于草原鼠害、虫害的发生发展。综合治理迫在眉睫。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、法架设等原因造成能源短缺，致使提水动力无法解决。光伏供(提)水系统结合草场太阳能源丰富，日照时间普遍较长等物点，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。
3.6生活用水
光伏供水系统能有效满足因电力短缺、水资源供应不足的偏远地区的家庭提供安全、高效的供水解决方案。能有效满足各项家庭用水需求。

4太阳能水泵系统的研发方向和优化设计的建议
4.1 太阳能水泵系统的研发方向
太阳能水泵系统研发方向应该考虑以下5个方面：
1）随着中小型光伏水泵系统的快速发展，在优化电池板功率的基础上应加大对系统运行可靠性的评价，以提高光伏水泵系统长期运行的可靠性和供水的稳定性，保证光伏水泵产业的健康、稳定发展。
2）继续对控制算法进行研究，开发出控制精度高、稳定性能好同时控制简单响应快速且容易实现的最大功率点跟踪算法。组合型MPPT 控制算法将是今后MPPT 控制策略改进的新方向。
3）开发高效的驱动电机，提高电机工作效率的同时，保障光伏阵列转换能量的充分利用。
4）研发高效的光伏专用水泵，打破当前光伏水泵行业无专用水泵的尴尬局面解决市售普通水泵与光伏水泵系统容量很难匹配的难题。
5）研发低成本、高可靠性的智能控制器以提高各组件间的性能匹配及应对多变的气候状况的能力，继而提高系统动态品质和全局效率。
4.2 太阳能水泵系统优化设计的建议
通过对太阳能水泵系统中的多种最大功率点跟踪技术以及电机、水泵的选用方案进行综述，明确了各种技术方案的优缺点，给出各种最大功率点跟踪技术的适用范围和电机与水泵的对应匹配方案。对光伏水泵系统有以下几点优化设计的建议。
1）最大功率点跟踪方法有很多种，且分别有不同的适用范围，其选用一般视具体情况而定。但是由于控制精度高，跟踪速度快，稳定性能好等特点，变步长电导增量法与扰动观察法的组合型MPPT法是目前最大功率点跟踪效果最好的一种方法，在光伏水泵系统的设计中推荐使用。
2）光伏水泵系统电机的选择同样要视不同工况而定。若系统为小功率系统或对电机调速性能要求较高则建议使用成本较高的直流无刷电机；若光伏水泵系统为大功率系统且对系统造价有一定限制，则常见的三相异步电机是最优的选择；若要求系统损耗小，效率高则可以选用永磁同步电机。
3）合理匹配水泵的容量，使水泵效率最大化。光伏水泵系统中水泵的确定是由扬程、流量以及水泵轴功率三者决定的。在实际的选择过程中，首先要根据当地的地下水位特点和具体的提水高度要求确定光伏水泵的扬程范围；然后根据单位时间的需水量并结合式确定水泵的流量范围；最后根据之前选择好的驱动电机的输出功率，选择对应的水泵的轴功率。最终使水泵效率达到最高为原则。
4）合理选择光伏阵列数量。导致整个光伏水泵系统成本过高的原因是光伏阵列价格过高，因此在系统容量匹配过程中，要做到满足电机供电需求的前提下使光伏阵列数量最小化。
5）储能方式以储水替代蓄电。光伏水泵系统的储能环节中的蓄电池价格昂贵，使用寿命为2～3年。以蓄电池为储能方式的系统成本较高，不利于光伏水泵系统的广泛使用。将蓄电改为储水，以水的势能替代电能被储存下来，该储能方式大大降低了光伏水泵系统的成本，储能效果良好。
5.结束语
总之，太阳能水泵系统是近若干年来迅速发展起来的光机电一体化系统，它利用太阳电池发出的电力，通过最大功率点跟踪以及变换、控制等装置驱动直流、永磁、无刷、无位置传感器、定转子双塑封电机或高效异步电机或高速开关磁阻电机带动高效水泵，将水从地表深处提至地面用蓄水箱进行存储，以此供农田灌溉或人畜饮用，能够长期稳定的为人们提供用水，解决了当地的缺水问题，方便了人们的生活，提高了他们的生活质量，也进一步带动当地的经济发展。从设计到制造涉及电气、机械、电力电子、计算机、控制等多个学科的近代技术，为发展现代农业、节能、环保等提供了极其良好的手段。本系统具有良好的长效经济性，特别是和常见的柴油机抽水相比较，具有压倒的经济性优势。

谢词
通过这一阶段的努力，我的毕业设计终于完成了，这意味着大学生活即将结束。在大学阶段，我在学习上和思想上都受益非浅，这除了自身的努力外，与各位老师、同学和朋友的关心、支持和鼓励是分不开的。
设计是一个反复修改的过程，经过不断的改进使得方案逐步的完善。在设计的过程中还是会遇到许多困难，经过半年的忙碌和工作，本次毕业设计已经接近尾声，作为一个本科生的毕业设计，由于经验的匮乏，难免有许多考虑不周全的地方，如果没有导师的督促指导，以及一起工作的同学们的支持，想要完成这个设计是难以想象的。 在这里首先要感谢我的导师王老师。老师平日里工作繁忙，但在我做毕业设计的每个阶段，从外出实习到查阅资料，设计草案的确定和修改， 中期检查等整个过程中都给予了我悉心的帮助与指导。他的治学严谨和科学研究的精神是我要学习的榜样，并将积极影响我今后的学习和工作。
其次要感谢和我一起作毕业设计的李庆和徐剑同学，他们在我设计的过程中总是帮助我，帮我解决不会的问题，克服了许多困难，从而完成毕业设计。 然后还要感谢大学四年来所有的代课老师，使本人有了完成论文所要求的知识积累。
最后，感谢大学四年里的每一位同学，每一件经历过得事，让我在这四年里一步步成长起来。还要感谢各位审核老师和指点帮助过我们的老师，指出了我的设计中不足之处。让我能够继续努力。

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敏而好学，不耻下问——孔子
业精于勤，荒于嬉；行成于思，毁于随——韩愈
兴于《诗》，立于礼，成于乐——孔子
己所不欲，勿施于人——孔子
读书破万卷，下笔如有神——杜甫
读书有三到，谓心到，眼到，口到——朱熹
立身以立学为先，立学以读书为本——欧阳修
读万卷书，行万里路——刘彝
黑发不知勤学早，白首方悔读书迟——颜真卿
书卷多情似故人，晨昏忧乐每相亲——于谦
书犹药也，善读之可以医愚——刘向
莫等闲，白了少年头，空悲切——岳飞
发奋识遍天下字，立志读尽人间书——苏轼
鸟欲高飞先振翅，人求上进先读书——李苦禅
立志宜思真品格，读书须尽苦功夫——阮元
非淡泊无以明志，非宁静无以致远——诸葛亮
熟读唐诗三百首，不会作诗也会吟——孙洙《唐诗三百首序》
书到用时方恨少，事非经过不知难——陆游
问渠那得清如许，为有源头活水来——朱熹
旧书不厌百回读，熟读精思子自知——苏轼
书痴者文必工，艺痴者技必良——蒲松龄

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