37、光伏能源驱动直流电机用于水泵系统

光伏能源驱动直流电机用于水泵系统

一、引言

太阳能是世界上免费可得的清洁能源。作为一种可再生能源，太阳能不仅能减少对外国石油和化石燃料的依赖，还不会产生温室气体。以突尼斯为例，该国在可再生能源方面具有很大潜力，其年太阳辐射量从北部的1800 kWh/m²到南部的2600 kWh/m²不等。2009年，突尼斯政府启动了“突尼斯太阳能计划”，目标是到2030年实现4.7GW的可再生能源装机容量，涵盖光伏系统、水加热系统和集中发电装置等。

光伏（PV）技术是利用太阳能的一个有前景的解决方案。光伏电池阵列，即光伏面板，被广泛用于发电。在过去十年中，与太阳能光伏相关的电网系统在家庭和工业领域得到了广泛应用，并采用了控制技术。太阳能光伏产生的多余电力可以注入电网，供其他用户日后使用。国际可再生能源机构（IRENA）预计，到2025年，太阳能光伏供电成本将降低59%，且自2009年以来，太阳能光伏组件价格已下降约80%。随着太阳能面板成本的大幅下降，其在各个领域的应用日益广泛。

然而，光伏系统产生的电力受气候变化（如温度和日照变化）的影响。因此，跟踪最大功率点（MPPT）对于从光伏装置中获取最大电量至关重要。目前，已有多项关于MPPT算法的研究，这些研究在考虑多种参数（如简易性、实现类型、成本、时间响应和准确性）的基础上进行。经典方法和智能方法都经常被应用。

在世界上大多数偏远地区，电网稀缺是一个严重问题。因此，基于太阳能的光伏抽水应用似乎是一个有前途的解决方案。该技术与传统抽水系统类似，不同之处在于它由太阳能供电。近年来，由于能源短缺和柴油价格上涨，光伏水泵的应用越来越受欢迎。抽水流量取决于入射太阳能和光伏阵列的大小。设计良好的太阳能系统与传统抽水系统相比，能显著提高长期