پمپ های خارج از شبکه: نحوه اندازه، قدرت و انتخاب سیستم پمپ خورشیدی مناسب

دو پمپ شناور 3 اینچی یکسان که با فاصله چند صد متری از هم بر روی یک گمانه نصب شده اند، می توانند کاملاً متفاوت رفتار کنند: یکی تمام بعدازظهر آب را بالا می برد، دیگری قبل از ظهر متوقف می شود. پمپ ها هم همینطور. معماری برق خارج از شبکه پشت آنها نیست.

بنابراین در اینجا پاسخ کوتاه قبل از جزئیات است. پمپ خارج از شبکه نوع خاصی از پمپ نیست. این یک پمپ شناور، سطحی یا استخری استاندارد است که با یک منبع انرژی که هیچ شبکه کاربردی در پشت خود ندارد - یک آرایه خورشیدی، یک بانک باتری، یک ژنراتور یا ترکیبی از اینها - به اضافه یک کنترل کننده است که موتور را در حال چرخش نگه می دارد در حالی که ورودی از یک صبح کم نور به سمت خروجی نیمه روز کامل حرکت می کند. سر، جریان، کابل و کنترلر را به یک نقطه کار منطبق کنید و پمپاژ خارج از شبکه بدون حادثه می شود. عدم تطابق آنها و خرابی معمولاً ابتدا در کنترلر و در مرحله دوم پمپ ظاهر می شود، به همین دلیل است که خریدارانی که فقط قیمت پمپ را مقایسه می کنند تمایل دارند سیستم را دو بار بازسازی کنند.

آنچه به عنوان یک پمپ خارج از شبکه به حساب می آید

پمپ خارج از شبکه به هر پمپی گفته می‌شود که منبع انرژی اولیه آن مستقل از شبکه برق باشد، همراه با وسایل الکترونیکی که به آن اجازه می‌دهد روی آن منبع کار کند. این تعریف بی سر و صدا مرکز ثقل را از بدنه پمپ دور می کند و به سمت زنجیره قدرت حرکت می دهد، زیرا پمپ فقط آنچه را که کنترل کننده و آرایه به آن تحویل می دهند را می بیند.

چهار معماری تقریباً هر نصب واقعی را پوشش می دهند:

• مستقیم خورشیدی DC این آرایه یک موتور DC را از طریق یک کنترلر ردیابی نقطه حداکثر توان تغذیه می کند. بدون باتری، بدون سوخت؛ آب حرکت می کند در حالی که خورشید می تابد.
• باتری خورشیدی پلاس. آرایه یک بانک باتری را شارژ می کند و باتری پمپ را به کار می اندازد، بنابراین عرضه پس از تاریک شدن هوا به قیمت سخت افزار اضافی و تلفات شارژ ادامه می یابد.
• سوئیچ اتوماتیک AC/DC هیبریدی. DC خورشیدی منبع اولویت است. هنگامی که تابش به زیر یک آستانه می‌رسد، کنترل‌کننده به شبکه AC یا یک ژنراتور منتقل می‌شود و با بازگشت خورشید به عقب منتقل می‌شود.
• AC فقط ژنراتور. ساده ترین برای تعیین و گران ترین برای اجرا. در جایی که مجموعه دیزلی از قبل در محل وجود دارد، هنوز رایج است.

چهار معماری در کنار هم

اندازه: اول هد و ولوم، دوم وات

اندازه پمپ در برابر کل هد دینامیکی و حجم آب روزانه وات از آن محاسبه پیروی می کند نه اینکه آن را هدایت کند. برآورد توان هیدرولیک آسان است به صورت P = 1000 x 9.81 x Q x H / 3600، که در آن P وات، Q جریان بر حسب متر مکعب در ساعت و H کل هد دینامیکی بر حسب متر است.

پمپی که 5 متر مکعب در روز را در 45 متر هد، با شش ساعت خورشیدی قابل استفاده، تحویل می دهد، تقریباً به 0.83 متر مکعب در ساعت نیاز دارد که حدود 100 وات توان هیدرولیکی است. تقسیم بر بازده پمپ واقعی 0.35 تا 0.5 و نزدیک یک موتور 250 W فرود می آیید. آرایه را 1.3 تا 1.5 برابر امتیاز موتور بزرگ کنید و مجموعه پانل 350-400 W نقطه شروع عملی است.

سر داینامیک توتال دو قسمت دارد. سر استاتیک فاصله عمودی از سطح آب تا نقطه تخلیه است. هد اصطکاک همه چیزهایی است که آب در راه با آن ساییده می شود: طول لوله، زانویی، شیرهای بازرسی، و خروجی که در حین کار پمپ اتفاق می افتد. اندازه گیری روی سر استاتیک به تنهایی رایج ترین دلیلی است که یک سیستم در هفته اول خود را کم تحویل می دهد.

یک نمونه کار شده

یک چاه با عمق 40 متر، سطح آب در 25 متر پایین، یک مخزن در ارتفاع 8 متری از سطح زمین، و 60 متر لوله 32 میلی متری. سر استاتیک 33 متر است. اصطکاک تقریباً 4-6 متر با سرعت 1 متر مکعب در ساعت اضافه می کند، بنابراین روی 38-40 متر برنامه ریزی کنید نه 33 متر. کاهش فصلی را اضافه کنید و عدد دوباره حرکت می کند.

هنگامی که هدها به کمتر از 8 متر می‌رسند، پمپ از سطح زمین حرکت می‌کند: یک واحد سطحی خود پرایم‌شونده معمولاً برای حوض‌ها، مخازن و چاه‌های کم عمق ارزان‌تر و قابل استفاده‌تر است.

پمپ شناور یا سطحی؟

عمق تصمیم می گیرد. فراتر از حدود 7-8 متر بالابر مکش، پمپ باید به داخل آب برود. بالاتر از آن یک پمپ سطحی ارزان تر و زندگی با آن آسان تر است. پمپ های سطحی با مکش بلند می شوند و فشار اتمسفر سقف سختی را نزدیک به 10.3 متر در سطح دریا ایجاد می کند - در عمل 7 تا 8 متر زمانی که اصطکاک، ارتفاع و پروانه فرسوده مجاز باشد. سمت مکش را محکم‌تر فشار دهید و دچار حفره می‌شوید: صدای تق تق و پروانه‌ای که بی‌صدا فرسایش می‌یابد.

مواد پروانه به اندازه نوع پمپ اهمیت دارد. برای آب تمیز و دویدن متناوب، یک پروانه پلاستیکی انتخاب معقولی با هزینه کمتر است. برای آب مملو از ماسه، شیمی تهاجمی یا کار تقریباً مداوم، فولاد ضد زنگ در برابر سایش و فرسایش بسیار بهتر مقاومت می کند و هزینه اضافی در کنار قیمت دوبار کشیدن یک پمپ ناچیز است.

پمپ شناور خورشیدی 4 اینچی با پروانه فولادی ضد زنگ پمپ شناور پروانه ای از جنس استنلس استیل برای آب زیرزمینی شنی و کار مداوم، با مدل های 800-3000 وات و گزینه های جریان چندگانه برای پروژه های روستایی یا صنعتی. مشاهده محصول →

کنترلر کار بلند کردن سنگین را انجام می دهد

در نصب های خارج از شبکه ناموفق، کنترل کننده اغلب حلقه ضعیف است تا پمپ. یک کنترلر چهار کار دارد: ردیابی نقطه حداکثر توان آرایه در حین حرکت تابش، محافظت از موتور در برابر کارکرد خشک هنگام کاهش سطح آب، راه اندازی نرم موتور تا جریان هجومی آرایه حاشیه ای را از بین نبرد، و - در سیستم های هیبریدی - انتقال بین DC و AC بدون ضربه زدن به سیم پیچ ها. یک پمپ 3 کیلووات با خوشحالی از یک کنترل کننده 12 کیلووات کار می کند. از کنترلری که هر بار که ابری می گذرد قفل MPPT خود را از دست می دهد، به خوبی اجرا نمی شود.

باندهای قدرت در اینجا مهم هستند. یک کنترلر DC 400-1500 W مناسب برای مشاغل خانگی و دام کوچک است. واحدهای سوئیچ خودکار 1100-3000 وات اکثر سیستم های هیبریدی در مقیاس مزرعه را پوشش می دهند. کنترل کننده های 5500-13000 وات تامین آب روستا و بلوک های بزرگ آبیاری را بر عهده می گیرند. خرید یک باند بالاتر از نقطه وظیفه اندازه گیری شده بیمه معقولی در برابر سقوط سطح آب است.

کنترلر پمپ AC/DC سوئیچ خودکار خورشیدی 1100–3000 وات اولین کنترلر AC/DC خورشیدی برای تامین آب 24 ساعته بدون وقفه در نور کم به شبکه اصلی سوئیچ می شود. مسکن IP65، MPPT، ال سی دی، محافظ موتور مناسب پروژه های مزرعه و روستا است. مشاهده محصول →

جایی که پمپ های خارج از شبکه ارزش خود را به دست می آورند

چهار چرخه وظیفه تقریباً تمام پمپاژهای خارج از شبکه را شامل می شود: تأمین داخلی، آبیاری، گردش و انتقال.

• عرضه داخلی. یک خانوار بدون شبکه یا غیر قابل اعتماد، معمولاً به 1-3 متر مکعب در روز در 20-60 متر سر نیاز دارد. را پمپ آب خورشیدی برای زندگی خارج از شبکه سناریوها آن الگو را با جزئیات توصیف می کنند.
• آبیاری. بلوک‌های قطره‌ای و آبپاش در ظهر روز به سختی پمپ می‌کنند، که اتفاقاً همزمان با اوج خروجی آرایه است و باعث می‌شود پمپ آب خورشیدی برای آبیاری چرخه وظیفه بهترین بار خارج از شبکه وجود دارد.
• آبزی پروری و نگهداری رودخانه. هدهای پایین تر، حجم های بیشتر، زمان های اجرای روزانه طولانی. هوادهی و گردش خون معمولاً بیشتر از فشار مهم است.
• گردش استخر. فیلتراسیون 6 تا 10 ساعت در روز در فصل اجرا می شود، که تقریباً مطابقت کاملی برای پمپ های استخر هیبریدی خورشیدی است.

قبل از سفارش چه چیزی را بررسی کنید

قبل از مقایسه قیمت ها، نقطه وظیفه را بنویسید. مشخصات از هفت عدد به دست می آید.

1. کل هد دینامیکی، اندازه گیری شده، از جمله کشش و اصطکاک - نه عمق گمانه.
2. حجم روزانه بر حسب متر مکعب و ساعت های خورشیدی که می توانید در بدترین ماه به طور واقعی روی آن حساب کنید.
3. کیفیت آب: ماسه، سیلت و آهن بین پروانه پلاستیکی و فولاد ضد زنگ تصمیم می گیرند.
4. طول کابل و سطح مقطع، زیرا افت ولتاژ در جریان 60 متر DC می تواند هزینه خروجی بیشتری نسبت به آرایه بزرگتر داشته باشد.
5. ویژگی های کنترلر: MPPT، حفاظت در برابر خشک کردن، قطع شدن بیش از حد و کم ولتاژ، و زمان انتقال AC.
6. اینکه آیا یک منبع AC در محل وجود دارد، که بین یک DC خالص و یک طراحی ترکیبی تصمیم می‌گیرد.
7. طرح خدمات: پمپ چگونه از زمین خارج می شود و چه کسی آن را انجام می دهد.

سوالات متداول پمپ خارج از شبکه

آیا پمپ خارج از شبکه می تواند بدون باتری کار کند؟

بله، و بیشتر این کار را انجام می دهند. یک سیستم مستقیم خورشیدی DC تنها زمانی پمپ می‌کند که آرایه ولتاژ قابل استفاده تولید می‌کند و آب به مخزن یا مخزن می‌رود که ذخیره‌سازی بسیار ارزان‌تری نسبت به بانک باتری است. باتری ها زمانی معنا پیدا می کنند که آب به جای ذخیره سازی، به عنوان پمپ مصرف شود.

در طول یک هفته ابر چه اتفاقی می افتد؟

خروجی با تابش کاهش می یابد و یک سیستم مستقیم ممکن است به طور کامل متوقف شود. هنگامی که باس DC به زیر آستانه خود می رسد، یک کنترل کننده هیبریدی به شبکه AC یا ژنراتور منتقل می شود، سپس به طور خودکار به عقب منتقل می شود، بنابراین مخزن به پر شدن ادامه می دهد. سیستم های بدون پشتیبان به سادگی منتظر آب و هوا هستند.

پروانه پلاستیکی یا فولادی ضد زنگ؟

برای آب تمیز و کار متناوب، پلاستیک یک گزینه معقول کم هزینه است. برای آب پر از شن، شیمی تهاجمی یا دویدن تقریباً مداوم، فولاد ضد زنگ در برابر سایش و فرسایش بسیار بهتر مقاومت می کند.

به ازای هر کیلووات پمپ چقدر آرایه نیاز دارم؟

به عنوان یک قانون کار، 1.3 تا 1.5 کیلو وات پنل برای هر کیلووات موتور مجاز است، و اگر پمپ با هد بالا کار می کند یا محل صبح های طولانی و مه آلود است، بیشتر از آن. پانل اضافی معمولا ارزان تر از باتری اضافی است.

آیا یک کنترلر می تواند چندین پمپ مختلف را راه اندازی کند؟

در محدوده توان خود، بله - یک واحد سوئیچ خودکار 1100-3000 وات طیفی از پمپ های شناور و سطحی را به حرکت در می آورد. خارج از این باند شما به یک کنترلر بزرگتر نیاز دارید و کوچک کردن آن یک میانبر رایج و گران قیمت است.

پمپاژ خارج از شبکه به یک رویکرد خسته کننده پاداش می دهد: اندازه گیری هد، شمارش لیترهای روزانه، انتخاب معماری که با آب و هوای واقعی شما مطابقت دارد، سپس یک کنترلر با فضای سر و یک پمپ با پروانه مناسب برای آب بخرید. همه چیز دیگر - شیب پانل، اندازه مخزن، گیج کابل - بهینه سازی اطراف آن نقاط ثابت است.

اگر هنوز بین معماری ها انتخاب می کنید، از نقطه وظیفه شروع کنید و به سمت عقب به وات کار کنید. پمپ بخش آسان است.