研究目的
为伊拉克库尔德斯坦地区杜胡克市的小农户提供一种经济实惠、环保且易于维护的灌溉方法，通过设计一种考虑太阳能辐射对电机功率、电流和出水量影响的低成本独立光伏滴灌系统，利用光伏能源实现这一目标。
研究成果
所提出的光伏直流电机灌溉系统具有成本低、环保且高效的特点，通过湿度传感器实现精准用水控制。与常规方法相比，该系统在水资源节约和灌溉时机精准度方面表现更优，适用于水资源匮乏的偏远农业地区。未来工作可探索倾斜角度调节自动化及更广泛的应用可能性。
研究不足
该系统需要每月手动调整倾斜角度，可能无法达到最佳效果；伊拉克的运行温度会降低光伏效率；使用单一光伏板和特定电机可能会限制可扩展性；且研究仅针对特定地点（杜胡克）和作物（玉米），可能不适用于其他地区或作物。
1：实验设计与方法选择：
该系统设计为独立光伏灌溉系统，组件包括光伏阵列、充电控制器、微控制器、土壤湿度传感器、蓄电池组、直流电机及直流-直流升压转换器。采用MATLAB Simulink进行建模与仿真以验证性能。
2：样本选取与数据来源：
土壤样本取自农田区域，并在农业学院实验室测试以校准湿度传感器。太阳辐射数据源自NASA。
3：实验设备与材料清单：
光伏组件（NR50G）、直流永磁电机（16W，24V）、Arduino Mega 2550微控制器、土壤湿度传感器、铅酸蓄电池（12V，105Ah）、直流-直流升压转换器、充电控制器及其他接线配件。
4：实验流程与操作步骤：
光伏板以最佳倾角（9月为34.8°）安装。湿度传感器埋设于地下30厘米处测量土壤湿度。微控制器读取传感器数据，并根据土壤萎蔫点阈值通过继电器控制水泵。测试系统在有无升压转换器情况下的性能，采集电压、电流、功率及出水量数据。
5：8°）安装。湿度传感器埋设于地下30厘米处测量土壤湿度。微控制器读取传感器数据，并根据土壤萎蔫点阈值通过继电器控制水泵。测试系统在有无升压转换器情况下的性能，采集电压、电流、功率及出水量数据。 数据分析方法：
5. 数据分析方法：分析数据以比较模拟结果与实际测量值，评估倾角对太阳辐射及电压的影响，并评价出水量与效率。
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PV module
NR50G
Naps Systems Oy
To convert solar energy into electrical power for the irrigation system
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DC motor
To drive the water pump for irrigation
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Microcontroller
Arduino Mega 2550
Arduino
To control the operation of the water pump based on soil moisture sensor feedback
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Soil moisture sensor
To measure the volumetric water content in the soil and provide feedback to the microcontroller
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Battery
To store energy for backup power in case of overcast weather
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DC-DC boost converter
To step up and stabilize the voltage from the PV panel to the motor
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Charge controller
To regulate voltage and current from the PV array and protect the battery from overcharging
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