6FLUIDMACHINEＲYVol.42，No．6，2014文章编号:1005－0329(2014)06－0006－05光伏水泵系统出水量预测与试验研究谈明高，丁荣，刘厚林，徐欢，吴贤芳(江苏大学流体机械工程技术研究中心，江苏镇江212013)摘要:基于分析和试验数据，分别对光伏水泵系统中各组成部件的运行特性进行数据拟合，从而实现对各部件与系统的数学建模，建立了光伏水泵系统的出水量预测模型。对不同辐射强度下的出水量预测值与试验值进行对比，发现当辐射强度高于500W/m2时，该预测模型的预测结果与试验值的相对误差值均小于5%。分别对一年中光照辐射量最高与最低两天的系统出水总量进行预测与试验对比，发现全天出水总量的预测相对偏差都在3%以内，说明所建立的模型能够较为精确地预测系统的全天出水量。研究为光伏水泵性能预测和系统配置提供参考。关键词:光伏水泵;出水量;预测;试验中图分类号:TH311文献标志码:Adoi:10．3969/j．issn．1005－0329．2014．06．002DischargePredictionofPhotovoltaicPumpingSystemandExperimentalＲesearchTANMing-gao，DINGＲong，LIUHou-lin，XUHuan，WUXian-fang(ＲesearchCenterofFluidMachineryEngineeringandTechnology，JiangsuUniversity，Zhenjiang212013，China)Abstract:Basedontheanalysisandexperimentaldata，eachpartofthephotovoltaicpumpingsystemincludingphotovoltaicar-ray，controller，motor，centrifugalpumpandpipelinewasmodeledbymeansofsimpleequationsanddatafitting．Accordingtothelinearrelationshipbetweenirradiationandoutputpower，thecontrollerandmotorefficiencyatdifferentinputpowerwereobtainedthroughexperiment．Thecharactersofacentrifugalpumpbetweenflow，headandefficiencywereobtainedthroughtest．Thepumpperformanceinallconditionswasobtainedthroughtheaffinitymethod．Theprevisionmethodfordischargeofthepumpingsystemwasestablishedbytheseequationsandtheresultwascomparedwithexperimentalresultatdifferentirradiationlevels．Theresultshowsthatthesimulationresultisclosetothereal．Theprecisionwasin5%whentheirradiationwasmorethan500W/m2．Com-parisonsofthedischargethroughoutthedaybetweenpredicteddataandexperimentalonesweremadeinthetwodaysofhighestandlowestirradiationduringayear．Theresultindicatesthattheprecisionwerelessthan3%．Itshowsthatthemodelcanpredicttotalwaterthroughoutthedayaccurately．Itprovidesareferenceforpredictingtheperformanceofphotovoltaicpumpingsystemandsystemconfiguration．Keywords:photovoltaicpumpingsystem;discharge;prediction;experiment1引言光伏水泵系统出水量是评价光伏水泵系统优劣的重要指标。但由于光伏水泵系统出水量与辐射强度具有明显的非线性关系，这就使光伏水泵系统出水量的预测成为一个难点。Hsiao等用一年内每小时的光照数据来预测系统性能［1］，但是这种方法并不适用于每个地方，而且使用这样的数据做性能预测将花费大量时间和计算机资源。Kou等根据制造商所提供的光伏阵列和电机及泵数据［2］，以每月平均日光照和周围环境参数作为输入来预测系统长期性能，发现用单月平均每日的数据来预测，在高光照水平时预测结果较为合理。在低光照水平时低于预测值。Narvarte等考虑井内水位的变化，提出简单的计算步骤［3］，使依据制造商提供的数据来设计系统的方法得以扩展。收稿日期:2014－02－20基金项目:国家自然科学基金资助项目(51109095);国家高科技研究发展计划资助项目(2011AA100506)2014年第42卷第6期流体机械7另外，预测光热系统长期热力性能的Utiliz-ability(临界光照之上所收集光照的分数)方法也PPV=(G/Gref)Pref(1)式中G———某一太阳辐射强度，W/m2常被应用于光伏水泵系统出水量的预测［4］。Lox-som等用两条直线部分代替光照和流量间的非线性曲线［5］，以月平均光照作为输入来预测太阳能水泵系统长期平均性能。Fraidenraich等假设扬GrefPref———太阳辐射强度峰值，W/m2，2Gref=1000W/m———光伏电池的峰值功率W，Pref...