מדריך יישומים למשאבות מים סולאריים: אפשרויות מפתח לשיפור יעילות

עקרון הליבה של מערכת משאבת המים הפוטו -וולטאית הסולארית, המקוצר כמערכת משאבת המים הסולארית, הוא להמיר את האנרגיה החשמלית המרה על ידי מודולי תאי השמש ולשלוט במדויק אותו דרך בקר משאבת המים הפוטו -וולטאית כדי להניע את משאבת המים כדי לחלץ מים ולהעביר מים ממקור המים.
מערכת משאבת המים הסולארית ממירה ביעילות אנרגיה סולארית לאנרגיה חשמלית דרך מודולים ובקרים פוטו -וולטאיים, ומניעה את משאבת המים לעבודה. ביניהם, מודולים פוטו -וולטאיים, כמפתח להמרת אנרגיה, עובדים יחד עם מספר תאים סולאריים כדי להמיר ביעילות אנרגיה סולארית לאנרגיה חשמלית. בקר משאבת המים הפוטו -וולטאית משתמש באלגוריתם MPPT (מעקב אחר חשמל מקסימלי) כדי לפקח ולהתאים את קצב הזרימה של משאבת המים בזמן אמת כדי להבטיח שהוא תואם את כוח הפלט של מודול התא הפוטו -וולטאי. באופן זה, המערכת יכולה להתאים באופן מושכל את קצב הזרימה של משאבת המים על בסיס שינויים בעוצמת האור ובטמפרטורה, ובכך תמיד לשמור על מצב העבודה האופטימלי של המודולים הפוטו -וולטאיים ולמקסם את השימוש במשאבי אנרגיה סולארית.
יישום משאבת מים צנטריפוגלית במיצוי מים פוטו -וולטאי
מאפיינים ומגבלות של משאבות מים צנטריפוגליות
משאבות מים צנטריפוגליות נמצאות בשימוש נרחב בפרויקטים של הרמת מים המונעים על ידי השמש בגלל התאמתן לקצב זרימה גבוה ולראש נמוך. עם זאת, בשל כל - וריאציה של מזג האוויר של אנרגיית אור השמש, מערכות משאבת המים הפוטו -וולטאיות חייבות להסתמך על כונני תדר משתנים כדי להסתגל לשינוי זה. יש לציין כי כונן תדר משתנה ישפיע על מהירות משאבת המים. משאבות מים צנטריפוגליות בדרך כלל אינן יכולות לייצר מים בתדרים מתחת ל 25 הרץ. בנוסף, בטווח תדרים העבודה של 30 הרץ ~ 50 הרץ מהקולח שלו, היעילות הממוצעת המשוקללת היא רק 30% ~ 40% מהיעילות בתנאי הפעלה המדורגים. לפיכך, עבור משאבת מים צנטריפוגלית המונעת על ידי פוטו -וולטאים, היעילות המשוקללת שלה בפועל מוגבלת בדרך כלל ל 30% עד 40% מיעילות נקודת ההפעלה המדורגת. בינתיים, זמן הרמת המים יהיה גם קצר משמעותית ממשך השמש הממוצע.
יישום משאבת מים בוכנה בהרמת מים פוטו -וולטאיים
יתרונות משאבת מים בוכנה
משאבות מים בוכנה מתפקדות היטב בתחום הרמת מים המונעת סולארית, המאופיינות ביכולת ההסתגלות שלהן לסביבות עבודה עם קצב זרימה נמוכה וראש גבוה. עקומת היעילות של משאבת מים מסוג זה חלקה ויציבה, מסוגלת להתחיל בצורה חלקה בתדרים נמוכים כמו 5 הרץ ולהשיג פעולת מונחים ארוכה {}}} ב 8 הרץ.
משאבות מים מסוג בוכנה מתאימות לזרימה נמוכה ראש גבוהה, פעולת תדר נמוך עם יעילות גבוהה וקצב ניצול אנרגיה כולל גבוה יותר מאשר משאבות צנטריפוגליות. בתנאי הפעלה מדורגים, יעילות משאבות הבוכנה יכולה להגיע עד 80%, מבלי שהבעיה של משאבות צנטריפוגליות אינן מסוגלות לייצר מים בתדרים נמוכים. לפיכך, קצב ניצול האנרגיה של משאבות הבוכנה הוא בדרך כלל גבוה כמו 90%, ויעילותן המשוקללת היא לפחות כפול מזה של משאבות צנטריפוגליות. בנוסף, בתנאי ראש וזרימה זהה, מערכת הרמת המים הפוטו -וולטאית המצוידת במשאבת מים מסוג בוכנה מפחיתה את מספר מודולי התאים הפוטו -וולטאיים ב -2 עד 3 פעמים בהשוואה למשאבת מים צנטריפוגלית, ומפחיתה את עלות המערכת לפי יותר מפעם אחת. במקביל, יכולת הרמת המים היומית טובה משמעותית מזו של משאבת מים צנטריפוגלית.