Kaip saulės vandens siurbliai sukelia šiuolaikinį žemės ūkį

Kaip saulės vandens siurbliai sukelia šiuolaikinį žemės ūkį

Techninis vadovas, kaip pasirinkti komercines saulės energijos vandens siurbimo sistemas dideliam{0}}žemės ūkio drėkinimui

Techninis vadovas žemės ūkio EPC ir platintojams, kaip optimizuoti saulės vandens siurbimo sistemas. Analizuokite MPPT logiką, IG poveikį ir išjungti{1}}tinklelio patikimumą.

Pagrindiniai žemės ūkio PV drėkinimo iššūkiai

Komerciniai žemės ūkio drėkinimo projektai susiduria su didelėmis veiklos kliūtimis, kai remiamasi tradiciniais energijos tinklais arba dyzeliniais generatoriais. Dyzeliniai{1}}siurbliai patiria nepastovias degalų tiekimo grandines ir dideles priežiūros išlaidas, o tai tiesiogiai padidina išlygintą vandens kainą (LCOW). Priešingai, komunalinių paslaugų tinklo išplėtimas iki atokių dirbamų žemių reikalauja didelių kapitalo išlaidų.

Diegiant saulės laistymo sistemą išsprendžiama priklausomybė nuo kuro, standartiniai fotovoltiniai įrenginiai dažnai kelia problemų dėl sistemos patikimumo. Inžinerijos, viešųjų pirkimų ir statybos (EPC) rangovai reguliariai susiduria su sistemos išjungimu dėl trumpalaikio debesuotumo, ankstyvo variklio gedimo dėl įtampos nestabilumo ir katastrofiško struktūrinio gedimo didelės-drėgmės žemės ūkio aplinkoje.

Šiame techniniame vadove šie iššūkiai sprendžiami analizuojant mechanines ir elektrines architektūras, kurių reikia norint palaikyti stabilų srautą, maksimaliai padidinti investicijų atsigavimo ciklus ir užtikrinti ilgalaikį{0}}nepriklausomumą nuo tinklo.

Inverterio topologija ir mažas{0}}pritaikymas prie šviesos

Saulės energija{0}}varomos drėkinimo matricos pagrindinės savybės visiškai priklauso nuo saulės energijos siurblio keitiklio dinaminių stebėjimo galimybių. Standartiniai pramoniniai dažnio keitikliai negali susidoroti su nepastovios nuolatinės srovės išėjimo charakteristika, būdinga PV moduliams. Specialūs saulės siurblių keitikliai naudoja pažangius didžiausios galios taško sekimo (MPPT) algoritmus, sukurtus taip, kad atitiktų kintamo sukimo momento reikalavimus išcentriniams ir panardinamiesiems siurbliams.

Mažas-pritaikymas prie šviesos naudojant dinaminę VFD logiką

Ankstų rytą, vėlyvą popietę arba intensyvaus debesuotumo laikotarpiu saulės apšvita žymiai sumažėja. Standartiniai keitikliai tokiomis sąlygomis dažnai užstringa, nes matricos įtampa nukrenta žemiau vardinės veikimo slenksčio.

Pažangūs saulės siurblio inverteriai tai išsprendžia integruodami kintamo dažnio pavaros (VFD) programinę įrangą ir mažai{0}}lengvus MPPT reguliavimus. Užuot išjungęs sistemą, keitiklis nuolat mažina išėjimo dažnį (30 Hz- 50 Hz) ir proporcingai reguliuoja išėjimo įtampą. Taip išlaikomas esminis siurblio varikliui reikalingas įtampos{5}}ir

Pailgintas tarnavimo laikas ir variklio apsauga

Staigūs fotovoltinės galios svyravimai sukelia didelį elektros įtampą siurblio variklio apvijose. Pažangiuose saulės siurblio keitikliuose integruoti keli aparatinės įrangos apsaugos mechanizmai, kurie prailgina sistemos eksploatavimo laiką:

Soft{0}}Start ir Soft{1}}Stop funkcijos:Pašalinkite dideles įsijungimo sroves (kurios gali siekti iki 600 % vardinės srovės tiesioginio-įjungimo-jungimo metu), užkirskite kelią šiluminiam variklio įtempimui ir sumažinkite vandens plaktuko pažeidimus vamzdynų tinkle.

Sauso veikimo{0}}apsauga:Naudoja programinės įrangos algoritmus, kurie stebi galios koeficientą ir srovės suvartojimą. Jei vandens šaltinis nukrenta žemiau siurblio įsiurbimo angos, o sukimo momentas iš karto sumažėja, keitiklis per kelias sekundes išjungia variklį, kad būtų išvengta guolio perdegimo.

Fazės praradimo ir viršįtampio apsauga:Nuolat nuskaito išvesties linijas, kad užtikrintų subalansuotą elektros tiekimą į panardinamąjį siurblį.

Pramonės standartai ir IG poveikis

Norėdami įvertinti finansinį dyzelino išteklių pakeitimo saulės energijos laistymo sistema pagrįstumą, inžinieriai turi atsižvelgti į visas gyvavimo ciklo išlaidas. Nors pradinės saulės energijos įrenginio kapitalo išlaidos yra didesnės, visiškai pašalinus kuro sąnaudas ir minimalius priežiūros reikalavimus, drastiškai sumažinamos ilgalaikės{1}}eksploatacinės išlaidos (OPEX).

Techninių parametrų palyginimas

Sistemos integravimas ir suderinamumas

Tvirtas žemės ūkio fotovoltinės energijos įrenginys reikalauja vientisos sąveikos visoje aparatūros pakete, subalansuojant projekto struktūrines, elektrines ir skysčių dinamikos savybes.

Struktūrinis balansavimas su tvirtinimo sistemomis

Žemės ūkio saulės energijos įrenginiai turi atlaikyti specifinį aplinkos poveikį, įskaitant stiprų vėją atviruose laukuose ir trąšų sukeliamą korozinę dirvą. Kad būtų atsparios cheminei korozijai, tvirtinimo konstrukcijos turi turėti karštai{1}} cinkuoto plieno arba anoduoto aliuminio konfigūracijas, kurių minimalus dangos storis yra 80 μm. Prošvaisos nustatymai taip pat turi būti optimizuoti, kad būtų apsaugotos žemiausios plokščių eilės nuo vietinio pasėlių purškimo ir potvynių rizikos.

Saugykla ir išjungtas{0}}tinklelis

Baterijų saugojimas paprastai yra draudžiamas{0}}, kai naudojamas didelis{1}} žemės ūkio vandens kiekis. Todėl sistemų projektuose pirmenybė teikiama hidrauliniam saugojimui, o ne elektros saugyklai. Nustatydama saulės kolektorių masyvą, kad perteklinis vanduo būtų pumpuojamas į paaukštintas akumuliacines talpyklas arba rezervuarus didžiausio saulės šviesos valandomis, sistema saulės energiją tiesiogiai paverčia potencialia energija. Pasirinkus tokį dizainą, nebereikia brangių ličio-jonų arba švino-rūgšties akumuliatorių bankų, supaprastinama sistemos priežiūra ir sumažėja gedimų vietos.

Hibridinėms{0}}tinklinėms operacijoms atlikti saulės siurblio keitiklis turi du{1}}įvesties gnybtus. Kai PV galia naktį nukrenta žemiau veikimo lygio, sistema naudoja vidines perjungimo reles, kad gautų papildomą energiją iš kintamosios srovės tinklo arba atsarginio generatoriaus, nepertraukiant drėkinimo grafikų.

Kokybės kontrolė ir visuotinis atitikimas

Kad būtų patenkinti vyriausybinių konkursų ir institucinių žemės ūkio kūrėjų viešųjų pirkimų kriterijai, visi sistemos komponentai prieš įdiegiant yra griežtai tikrinami kokybės užtikrinimo bandymais.

Elektroliuminescencijos (EL) bandymas:Visiems PV moduliams atliekami dvigubo{0}}pakopų EL bandymai (iš anksto- ir po-laminavimo), siekiant užtikrinti, kad visiškai nebūtų mikro-įtrūkimų, latentinių defektų ar ląstelių neatitikimų, dėl kurių gali atsirasti karštų- taškų darbo metu.

Inverterių aplinkos kameros:Kiekvienas saulės siurblio keitiklis patiria pilną -apkrovą-, bandant 50 laipsnių aplinkos temperatūroje imituojamose didelės-drėgmės bandymo kamerose, kad būtų užtikrintas stabilus perjungimo dažnis esant didžiausiam šiluminiam įtempimui.

Pasauliniai reguliavimo sertifikatai:Komponentai visiškai atitinka tarptautinius standartus, įskaitant IEC 61215 ir IEC 61730, skirtus PV modulių patikimumui, kartu su CE, TÜV Rheinland ir UL 1741 keitiklio saugos ir tinklo sąveikos profiliais.

DUK

1. Kaip sistema apsaugo nuo variklio pažeidimų, kai PV matrica patiria staigius įtampos kritimus dėl debesies judėjimo?

Saulės siurblio keitiklis remiasi vidinėmis VFD valdymo kilpomis, o ne standartiniais statiniais jungikliais. Kai įeinantis debesis sumažina apšvitą, įėjimo nuolatinės srovės įtampa krenta. Inverteris iš karto aptinka šį pokytį ir realiu laiku sumažina išėjimo dažnį bei įtampą. Tai išlaiko stabilią srovę ir apsaugo nuo variklio užgesimo ar perkaitimo dėl įtampos kritimo.

2. Ar saulės siurblio keitiklis gali atlaikyti labai korozinę aplinką netoli pakrantės žemės ūkio projektų?

Taip. Komercinės{1}}klasės keitikliai, skirti žemės ūkiui, turi IP65 arba IP66 apsaugos nuo patekimo reitingą. Vidinės spausdintinės plokštės mazgai (PCBA) yra apsaugoti stora konformine danga, kuri užsandarina druskos dulkes, didelę drėgmę ir ore esančias žemės ūkio chemines medžiagas, užkertant kelią korozijai ir priešlaikiniam plokštės gedimui.

3. Kokie yra griežti techniniai atstumo tarp saulės kolektorių keitiklio ir giliai{1}}šulinio panardinamojo siurblio apribojimai?

Kai kabelis tarp keitiklio ir panardinamojo siurblio viršija 100 $\\text{meters}$, aukšto-dažnio perjungimo išvestis (PWM) gali sukelti talpines kabelio nuotėkio sroves ir įtampos šuolius (dV/dt) variklio gnybtuose. Norint išlyginti bangos formą ir apsaugoti siurblio variklio izoliaciją, norint nutiesti ilgą laidą, iš karto po keitiklio reikia sumontuoti kintamosios srovės išvesties reaktorių arba sinusinės -bangos filtrą.

Inžinerinė pagalba ir techniniai pirkimai

„Xiamen Hemao Industry“ tiekia visiškai integruotus, naudingus{0}}saulės komponentus, sukurtus reikliausiai pasaulyje žemės ūkio aplinkai. Mes užtikriname visišką aparatinės įrangos suderinamumą tarp modulių, pasirinktinius stelažų sprendimus ir specialius siurblių valdymo blokus.

Susisiekite su mūsų inžinierių komanda, kad per 48 valandas gautumėte pritaikytą išdėstymą ir išsamią MK pasiūlymą.