太阳能灌溉
太阳能灌溉目前有两种方式:一种是直接法,即由太阳能发动机直接带动水泵抽水灌溉;另一种是间接法,即通过太阳能发电,再驱动水泵抽水灌溉。
利用直接法灌溉的主要设备是太阳能发动机。太阳能发动机有太阳能锅炉蒸汽机及太阳能热气机两种类型。
太阳能蒸汽机的工作过程是用水泵将水泵至太阳能集热器,水受热后温度升高,高温水流经锅炉,使锅炉内的低沸点液态工质(即工作介质)汽化。气体状的工质驱动气轮机,气轮机则带动水泵进行抽水灌溉。
太阳能热气机,是靠太阳能加热汽缸中的气体。使之受热膨胀,推动活塞、带动飞轮转动的动力装置。它的功率一般小于 746 瓦,但运转安全,可靠,无噪音,制造过程也比较简单。白天,热气机以阳光作能源,采用抛物面反射镜集热。夜间可燃烧木柴、煤、油等燃料来代替太阳能。
1977 年 4 月,美国亚利桑那州建成的太阳能灌溉系统就采用太阳能蒸汽
机,驱动一台功率 37300 瓦的水泵,每分钟抽水 37800 升。白天最长的 6 月
份,一天可工作 9.5 小时,灌水 2.15 万立方米。
目前,墨西哥从国外引进的太阳能泵站总功率为 40 千瓦左右,分布在一
些农村进行科学实验。墨西哥的 25 千瓦发电机驱动的大型水泵站是目前世界上最大的太阳能水泵站之一,设在墨西哥缺能源和缺水的圣·路易斯德拉帕斯的一个村落里。该泵站利用平板集热器采集太阳的能量,装有 720 块采热
器,合计面积达 1500 平方米。当扬程为 40 米时,每小时可抽水 150 吨,可
供 15000 人用水,或供农作物灌溉之用。