太阳能光伏发电技术在农业智能化灌溉系统的应用研究
摘要：太阳能发电具有成本低、无污染、可持续等优点，因此备受关注。光伏农业是可再生能源发展的重要应用领域，太阳能光伏提水灌溉工程又是该领域的重要应用模式。未来，随着技术的不断发展，光伏农业将会更加广泛地应用于各个领域，为推动可持续发展做出更大的贡献。
关键词：太阳能；光伏发电；智能化灌溉系统
引言
太阳能光伏提水灌溉工程的建成使用，不仅能够满足农民的灌溉需求，还能够为农民节约用水，提高灌溉效率，同时也促进了当地农业的发展。这一模式的推广应用，不仅能够为农民带来实实在在的收益，还有望为我国农业节约用水、提高农业生产效率、改善生态环境等方面带来积极的影响。因此，本文的研究具有一定的实际意义[1]。
1太阳能光伏发电技术概述
太阳能光伏发电技术的清洁、安全、可再生等特点，使其成为全球关注的焦点。该技术是利用半导体的光电特性将太阳能转化为电能的技术。通过将太阳能转化为电能，可以实现清洁能源的应用，从而减少对环境的污染和损害。
太阳能光伏发电技术是能源自主与绿过渡的关键。随着全球经济的持续发展和人口的不断增加，能源需求也在不断增加。然而，传统的化石燃料能源已经无法满足日益增长的需求，而且它们的使用对环境造成了严重的污染和破坏。因此，寻一种清洁、可再生的能源已经成为当今社会的共识。在这种情况下，太阳能光伏发电技术应运而生，成为能源自主和绿过渡的关键。
太阳能光伏发电技术已经成为欧洲主要的清洁能源，并得到越来越多的支持和投资。欧洲在可再生能源方面一直处于领先地位，其中太阳能光伏发电技术发展迅速。据统计，欧洲的太阳能光伏发电容量已经超过100GW，占全球总量的一半以上。
随着技术的不断发展和成熟，太阳能光伏发电技术已经成为未来能源的主要来源之一。根据国际能源署的预测，到2050年，太阳能光伏发电将成为全球电力需求的16%以上，成为最重要的电力来源之一。这不仅能够满足不断增长的能源需求，还能够减少对化石燃料的
依赖，减少环境污染和碳排放，实现可持续发展。
2太阳能光伏发电技术在农业智能化灌溉系统的应用优势
太阳能光伏发电技术在农村地区的前景广阔，这种技术可以为农村地区提供可持续的用水。然而，要想让这种技术得到广泛应用，就需要大力推广。同时，要合理提升智能化灌溉系统的运用效果，这是关键所在。
农业灌溉问题一直是解决粮食产量问题的首要任务。为了解决这个问题，农村地区需要可持续的用水，而太阳能光伏系统正好可以满足这个需求。通过将太阳能光伏系统集成到农业智能化灌溉系统中，可以发挥其优势，确保农村经济的可持续性发展。
太阳能光伏发电技术的应用可以为农村地区带来很多好处。首先，它可以为农村地区提供可持续的用水，这可以解决农业灌溉问题。其次，太阳能光伏发电技术可以为农业智能化灌溉系统提供动力，从而提高其运行效率。最后，太阳能光伏发电技术可以使农村地区的经济得到可持续性发展，这对于农村地区的发展非常重要。
3太阳能光伏发电技术在农业智能化灌溉系统的应用
3.1自适应光伏驱动智能控制精准灌溉技术应用
3.1.1核心技术与工艺
首先，采用自适应的太阳能电池板发电，为农业灌溉区域提供电源。这种发电方式不仅能够自给自足，降低了农业生产的能耗，还能有效地减少二氧化碳的排放。其次，利用时空水分—肥药的轮灌休灌技术，实现作物、土壤和生态环境指标的多维协调调节。这种技术能够根据不同地区的气候、土壤质量和作物种类，合理分配水肥资源，提高作物的品质和产量。此外，技术与工艺的应用还能实现对农作物的减害效果，包括病虫害、盐害、农化害等。通过精确的水肥管理和作物保护，能够减少农药的使用量，降低环境污染和农产品的农药残留量。同时，这种技术还能节省了水资源与有关材料，提高了农业生产的经济效益。
该技术与工艺的应用还能够实现了多目标、多模式的土壤物理化学性能优化与精确灌溉。在农业生产中，土壤的肥力和水分状况对作物的生长发育有着至关重要的影响。通过技术与工艺的应用，能够精准地掌握土壤的水分和肥力状况，并根据不同的作物需要，精确灌溉，提高作物的品质和产量。
3.1.2主要参数
干深-时域灌水器，是一种能够有效地控制灌溉水量、提高农业生产效率的新型灌溉设备。该设备具有功率低、延迟时间短、测量精度高、除有害物质率高、决策准确率高等特点。
首先，干深-时域灌水器的工作功率不超过0.8W，能够显著降低能源消耗，提高灌溉效率。其次，该设备的4级干深湿点延迟时间为0～30min，能够根据土壤湿度变化实时调整灌溉水量，避免因过多或过少的水量造成的土壤压实、营养流失等问题。精密测量仪测量精度为±2.5%，能够精准测量土壤湿度、温度、盐分等指标，为灌溉决策提供可靠的数据支持。同时，该设备对有害物质的脱除率达到95%，能够有效去除土壤中的重金属、农药等有害物质，保障作物的生长质量。
3.1.3社会化效率
传统灌溉技术通常需要大量的人工投入和肥料投入，而该灌溉技术可以通过准确的计算和分析，实现对土壤水分和养分的精准控制，从而达到节约投入的目的。同时，由于该灌溉技术的运行完全自动化，也能够节约人工成本。该灌溉技术的另一个优势是能够降低病虫
害防治成本。传统灌溉技术需要频繁地施加农药来防治病虫害，而该灌溉技术可以通过准确控制土壤水分和养分，使作物生长更加健康，从而降低病虫害的发生率。
3.2智能光伏提水灌溉技术应用
3.2.1核心技术与工艺
太阳能电池是一种能够将太阳辐射能量转化为电能的设备。这种电池通过光伏效应将阳光转化为电能，为各种应用提供可再生的电源。其中，光伏泵是一种多段式离心泵，它具有宽广的工作区域和太阳能驱动装置的优势。智能光伏提水灌溉技术是一种经济、不耗电、机动灵活、不需要人工管理、可自动化作业的节水灌溉设备。
控制器是太阳能电池系统中的关键部分，它将直流电能转化为交流电能，并可对水泵进行变频控制和最大功率点跟踪。这些功能可以提高系统的效率和稳定性，同时延长设备的寿命。太阳能电池系统与传统的电网系统不同，它需要专门的控制器来管理电能的转化和使用。
智能光伏提水灌溉技术是一种非常有前途的节水灌溉设备。与传统的灌溉设备相比，它具
有很多优势。首先，它经济，不需要消耗额外的电力。其次，它机动灵活，可以根据需要进行自动化作业，减少人工管理的需求。最重要的是，它可以帮助农民实现节水灌溉，减少用水量，从而保护环境。
3.2.2使用优势
随着科技不断发展，太阳能光电提水设备成为了偏远地区用水的主要方式，也是其他区域的理想供水技术。这种设备主要由太阳能光电板、水泵和水管组成，它的使用优势包括重量轻、操作灵活、适用范围广、经济性好等特点。
首先，太阳能光电提水设备的重量轻。相比其他供水设备，它的重量要轻很多，这样在安装的时候就能够减少很多的劳动力和物资的投入，这也是太阳能光电提水设备大力推广的原因之一。
其次，太阳能光电提水设备的操作灵活。这种设备可以根据不同的地形和环境进行安装，无论在山区、荒漠、草原还是沙漠地区都可以有效运作，为人们提供所需的水源，这也是它比其他供水设备更加适用的原因之一。
结语
总之，太阳能技术在中国的应用前景非常广阔，未来将在更多领域得到应用和发展。对于农业水利产业来说，太阳能技术的应用将是一种创新和前瞻性的举措，可以实现多方面的效益。此外，太阳能技术的广泛应用还可以促进中国的绿发展，为人民众创造更美好的生活。
参考文献：太阳能的好处
[1]傅其昌,施红如.太阳能光伏发电技术在农业智能化灌溉系统的应用研究[J].山东农机化,2023(3):43-45.
作者简介：王刚（1975-），男，汉族，四川苍溪人，本科，水利水电工程师，主要从事水库管理方面工作。