太阳能泵

Kalale地区有44个村庄（大约10万人口），这些村庄全都无法连接镇上的Benin电网。取而代之的是使用太阳能。
图片： Frelling 太阳能博客。

太阳能泵系统。
图片： 联合国儿童基金会

许多发展中国家的气候条件都适合使用太阳能泵。在有常规用水需求（如饮用水）的农村地区，太阳能是小规模水泵的有效能源。太阳能也可用于灌溉。太阳能系统的应用量正在稳步增长。

光伏科技能将太阳光直接转换成电。光伏科技于1839年由法国科学家Antoine Henri Becquerel发现。大约50年前，空间项目刺激了结晶硅太阳能电池的发展。太阳能光伏组件的开始生产。

在全球推动减少二氧化碳排放量的趋势下，光伏科技的使用量正在增加，成为了主流发电形式。目前，数以千计的系统投入了使用。作为能源，光伏科技的巨大潜能还未得以利用。

使用时，太阳能光伏组件是独立可靠的供电设备，使其十分适用于偏远地区。因为技术可行、商业需求量增多，光伏科技得到迅速发展，价格同时下跌。从而使得光伏技术在经济上越来越适用于农村供水。

适用条件

在一天的峰值日照时数内，太阳能水系统会用泵抽水。水可以贮存在贮水池内，无需使用电池。在阴雨天，可改变贮水池的大小以贮水。在非洲撒哈拉沙漠以南的地区，一般贮水量能满足3-5天的用水需求。雨季期间，雨水收集可弥补太阳能泵减少的抽水量。

准确测量所需太阳能电池板的尺寸，请参考供水、环境卫生和个人卫生（WASH）技术信息包，130－131页。前面有精致的地图，标有全球不同地区的太阳能范围及强度。

结构、运行及维护

太阳能泵系统图解。
图片： 联合国儿童基金会

太阳能电池板是非常可靠的设备。许多生产商销售的太阳能电池板保修期达25年。需要强调的是，只有在供应商在25年内仍在运营的情况下，该保修期才会有效。所以，与其选择价格最低廉的商品，更建议大家选择可靠的供应商。

太阳能光伏组件通常会标明峰瓦。峰瓦(Wp)用于计算太阳能电池最大发电量。这些设备价格高昂。50峰瓦的组件价值几百美元，在很多国家都有转售价值。在某些地区，失窃已成为问题。

市场上主要有三种电池：单晶硅电池、多晶硅电池和非结晶电池。现在，非硅型电池（如碲化镉CdTe、铜铟二硒化物CIS）也可供使用。

维护

必须定期清除组件玻璃板上的灰尘。此外，需偶尔修理外部电线、支撑结构、电子零件外壳和围栏。每年需粉刷易腐蚀的木质或金属部件。尽管电池，交流-直流转换器，发动机和泵可能需要更频繁的维护，但大部分附加的电气和电子设备应该可以自主运行至少10-15年。

设备的本地管理十分简单，主要包括指派看管人员和收取费用。但是，在区域范围或国家范围，必须要有足够数量可以维修这种系统的技术人员。

预期寿命周期： 十八年以上。

安全方面

偷盗、破坏太阳能光伏组件可能是对太阳能光伏系统最大的威胁为了降低这一风险，社区必须充分参与光伏系统的安装。在安装完成后，社区必须获取光伏系统的全部所有权。这种所有权应包括设备维护和运行的责任，以及承担更换损坏或被盗组件费用的责任。

防盗措施通常包括使用栅栏。有效的栅栏应为2米高，带铁丝网，并且有带锁的门。社区也可以考虑雇用一名夜间值班保安，并从预算中拨款，支付安保人员的薪金。

成本

过去十年中光伏组件的价格波动很大，但在2009年光伏组件价格曾有大幅下滑。价格的波动受到原材料价格和市场形势的影响。下图显示了2001年至2009年的价格变化。最新的价格信息请在solarbuzz.com.查询。

节约成本

实践表明，由于节省了燃料费用，五年内即可收回光伏太阳能水泵系统高昂的初始成本。因为燃料成本不太可能会降低（且太阳能电池板的资本成本可能会下降），所以将来收回成本的周期会更短，使太阳能泵成为一个越发可行的选择。

实地经验

“太阳能市场花园项目” 把太阳能电池板连接到滴水系统。照片： 太阳能电灯基金会

贝宁北部村庄贝萨西(Bessassi)和敦卡萨(Dunkassa)的农妇们第一次可以在六个月的旱季里种植蔬菜和水果，提高自己和家人的粮食供应保障以及营养水平。通过在市场上出售额外的农作物，农民的收入也得到提高。[http://self.org/current-projects/ 经过三年的运作，太阳能电灯基金会（SELF)的太阳能市场花园项目证明了太阳能可以为发展中国家的饥饿，营养不良和贫困问题提供长期的解决方案。

此外，从2010年12月以来，贝萨西(Bessassi)和敦卡萨(Dunkassa)的村民已可以通过太阳能板供电的水井获得清洁的饮用水。这些太阳能板是特殊定制的，功率范围为1.2千瓦至4千瓦。太阳能板与水泵的结合使用不仅是一个长期的解决办法，而且也可以在非洲其他地方复制。

Akvo RSR 项目

RSR 项目789 MWA-LAP: 哥伦比亚	RSR 项目819 学校+社区：用水, 食物和卫生

说明手册，视频和链接

• 粮食安全: 利用太阳能改造贝宁卡拉莱地区农村农业。 Bob Freling关于太阳能的博客。.
• [1] 详述：150W太阳能动力绳泵原型（造价约600美元）。

鸣谢

• 供水、环境卫生和个人卫生（WASH） 科技信息集 - 联合国儿童基金会供水、环境卫生和个人卫生（WASH）计划和供应人员 联合国儿童基金会，2010年。
• Brikke, François, 和 and Bredero, Maarten.社区供水和卫生背景下技术选择与运营维护的联系 规划人员和项目人员的参考文件.世界卫生组织和IRC水和卫生中心。瑞士日内瓦，2003年。

翻译：韩静怡 张堃 校对：吴珈堯 新南威尔士大学翻译硕士在读学生