随着全球经济的快速发展、人类的进步，人们对能源提出了越来越高的要求，开发新的能源已经成为当前人类面临的迫切课题。 因为火电需要燃烧煤、石油等化石燃料，一方面化石燃料蕴藏量有限，正面临着枯竭的危险。另一方面燃烧燃料将排出CO2和硫的氧化物，会导致温室效应和酸雨，恶化地球环境。水电要淹没大量土地，有可能导致生态环境破坏，而且大型水库一旦溃崩，后果将不堪设想，另外，一些国家的水力资源也是有限的，而且还要受季节的影响。核电在正常情况下固然是干净的，但万一发生核泄漏，后果同样是可怕的。
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农业作为国家的经济命脉和用水大户，长期以来，由于思想意识、资金、技术等方面的原因，一直沿用传统落后的大水漫灌。但随着水资源短缺与需水量逐年增加之间的矛盾日益加剧，大水漫灌正逐渐被注重精确灌水的现代节水灌溉模式所取代。 现代科学农田灌溉技术，是有效利用有限的水资源，缓解地下水开采过量、地壳下沉的严峻局面，通过与精确施肥的有机结合，改善农作物、果树等的生长条件，提高单产和果实品质，具有良好的社会效益和经济效益。 在广阔的农田上，采用太阳能光伏水泵系统，智能化地提高精确灌水，代替人工操作，将是一种社会的进步。毕竟，农田地域辽阔，光能资源丰富，周围没有高的遮挡物，提高光能的利用率，为系统顺畅地运作提供重要的保障。而且，低碳、环保、节能、绿色为一体，对种植物的生长和发育是非常重要的。
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随着科技尤其是光伏技术的发展，基于人们对供水量和水质的更高要求，以及对供水系统可靠性和环境保护的考虑，太阳能水泵凭借其易于安装、低维护与运营成本、零碳排放、全自动运行以及太阳能的取之不尽、用之不竭等优点，越来越成为这些地区解决用水问题的优先。“十三五”政策规划也将太阳能光伏发电提升至前所未有的高度。事实上，除了光伏扶贫、屋顶光伏电站外，光伏发电还有其它的应用形式，例如太阳能光伏水泵系统。太阳能供水系统主要由水泵、太阳能水泵逆变器、太阳能电池板及蓄水池构成。该系统利用太阳能发电驱动水泵提水来满足家庭的日常生活用水需求（可选配净化水装置），无须使用市电、柴油发电机、蓄电池，用储水替代储能，适用于缺水缺电地区。
太阳能光伏水泵系统主要由三个部分组成：太阳能电池组件（solar panels）、光伏扬水逆变器（solar VFD）和三相交流水泵（Pump）。
1.太阳能电池阵列：由多块太阳能电池组件串并联而成，吸收日照辐射能量并将其转化为电能，为整个系统提供动力电源。
2.光伏扬水逆变器：对系统的运行实施控制和调节，将太阳电池阵列发出的直流电转换为交流电，驱动水泵，并根据日照强度的变化实时地调节输出频率，实现最大功率点追踪，比较大限度地利用太阳能。
3.水泵：由三相交流电机驱动，从深井中抽水，注入蓄水箱/池或直接接入灌溉系统。
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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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光伏水泵系统均可使用25年以上，以全国辐照度平均值参考，若以使用3kW水泵从浅水河里抽水20年为例，大约全套系统为10万元，使用费用为0元。若同功率水泵使用市电进行带动，20年所耗电量约为18万度，电费按0.55元/度来计算，为9.9万元，基本与光伏水泵系统花费相当。而大部分水泵使用地区市电较为困难，一般使用柴油发电机进行供电，这样的话20年所需的花费将更多，也就是说从光伏水泵系统从经济上来讲比其他方法更加的实惠。光伏水泵系统利用太阳能作为能源，无需其他能源。日出而作，日落而歇，无需人员值守，工作时间正好满足大部分灌溉时间要求，可选配储能系统来实现夜间工作的要求。
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