სათანადო ზომის მზის ენერგიაზე მომუშავე ღრმა ჭაბურღილების ტუმბოს სისტემა ემთხვევა სამ კომპონენტს: PV პანელის მასივს (ზომით მზის პიკის საათამდე), MPPT კონტროლერი (შეესაბამება პანელის ძაბვას და ტუმბოს შეყვანას) და თავად ტუმბოს (შერჩეულია ჭაბურღილის მთლიანი დინამიური სათაურისთვის და საჭირო დინების სიჩქარისთვის). ამ კომბინაციის არასწორი მიღება არის ერთ-ერთი ყველაზე გავრცელებული მიზეზი, რის გამოც მზის ჭაბურღილების ტუმბოს სისტემები ვერ აწვდიან საკმარის წყალს ან ნაადრევად იწვება.
მზის ჭაბურღილის ტუმბოს სისტემა არ არის 'მზის პანელების პლუს წყლის ტუმბოს' მარტივი შეკრება. თითოეული კომპონენტი უნდა იყოს შემუშავებული, რომ იმუშაოს სხვებთან, და შეუსაბამობა ჯაჭვში ნებისმიერ წერტილში - მცირე ზომის პანელები, შეუთავსებელი კონტროლერი ან არასწორი სათავე და ნაკადისთვის შეფასებული ტუმბო - შეიძლება ნიშნავდეს სისტემას, რომელიც არ მუშაობს, ჩერდება ან ღრუბლიანობის დროს. მყიდველებისა და ინსტალატორებისთვის, რომლებიც იღებენ მზის წყალქვეშა ტუმბოს, ზომების საფუძვლების გაგება ამცირებს შესყიდვის რისკს და უზრუნველყოფს სისტემის მუშაობას ისე, როგორც მოსალოდნელია პირველი დღიდან.
ეს სახელმძღვანელო განიხილავს, თუ როგორ უნდა გამოვთვალოთ PV პანელის სიმძლავრე მზის პიკის საათებზე დაყრდნობით, როგორ ავირჩიოთ MPPT კონტროლერის სწორი ტიპი მზის ტუმბოს გამოყენებისთვის და როგორ განვსაზღვროთ ტუმბოს თავი და ნაკადის მოთხოვნები. ის ასევე მოიცავს, როგორ უჭერენ მწარმოებლები, როგორიცაა MASTRA Pump, მხარს უჭერენ ამ პროცესს OEM/ODM სისტემის დიზაინისა და მასალების სრული ანგარიშის (BOM) მხარდაჭერით.
რატომ იშლება მზის ჭაბურღილების სატუმბი სისტემები არასწორი ზომისას?
ყველაზე მზის ჭაბურღილის ტუმბოს სისტემის გაუმართაობა იწვევს კომპონენტებს შორის შეუსაბამობას და არა ცალკეულ დეფექტურ ნაწილს. როდესაც PV მასივი არ გამოიმუშავებს საკმარის ენერგიას ტუმბოს გაშვებისა და გაშვებისთვის, ტუმბო ჩართულია და გამორთულია ან საერთოდ ვერ ამუშავებს. როდესაც კონტროლერი არ შეესაბამება პანელის ძაბვის გამომავალს, სისტემა კარგავს ეფექტურობას ან არღვევს უსაფრთხოების წყვეტებს. როდესაც ტუმბო შეფასებულია არასწორ მთლიან დინამიურ თავთან, ის ან ვერ აწვდის წყალს ღრმა ჭაბურღილიდან ან არაეფექტურად მუშაობს და ადრე ცვდება.
იმის გამო, რომ მზის ჭაბურღილების ტუმბოს სისტემები, როგორც წესი, დამონტაჟებულია დისტანციურ, ქსელის მიღმა ადგილებში, ინსტალაციის შემდეგ ამ შეცდომების გამოსწორება ძვირი ჯდება. საიტის ვიზიტები, ჭაბურღილის წვდომა და სისტემის დაშლა ყველა ამატებს ხარჯებს, რომელთა თავიდან აცილება შეიძლებოდა წინასწარ ზომების სწორი გამოთვლებით. სწორედ ამიტომ, მყიდველები სულ უფრო ხშირად ეძებენ მომწოდებლებს, რომლებიც უზრუნველყოფენ სრულ, წინასწარ შეხამებულ სისტემურ BOM-ებს, ვიდრე ცალ-ცალკე ყიდულობენ პანელებს, კონტროლერებს და ტუმბოებს.
როგორ გამოვთვალოთ PV პანელის სიმძლავრე მზის ჭაბურღილის ტუმბოსთვის?
PV პანელის სიმძლავრე გამოითვლება ტუმბოს მთლიანი დღიური ენერგეტიკული მოთხოვნილების (ვატ-საათებში) გაყოფით საიტის მზის პიკზე, შემდეგ უსაფრთხოების ზღვარის დამატებით სისტემის დანაკარგების აღრიცხვისთვის.
1. განსაზღვრეთ ტუმბოს სიმძლავრე (ვატი). ეს მოდის ტუმბოს შეყვანის ნომინალური სიმძლავრედან, საჭირო ნაკადის სიჩქარისა და მთლიანი დინამიური ტევადობის საფუძველზე (იხილეთ სექცია ქვემოთ).
2.შეაფასეთ ყოველდღიური მუშაობის დრო. გამოთვალეთ დღეში რამდენი საათი უნდა იმუშაოს ტუმბოს წყლის ყოველდღიური მოთხოვნილების დასაკმაყოფილებლად.
3.გამოთვალეთ ენერგიის ყოველდღიური მოთხოვნა. გაამრავლეთ ტუმბოს სიმძლავრე (W) მუშაობის დროზე (საათებზე), რომ მიიღოთ ვატ-საათი დღეში.
4.გაყოფა მზის პიკის საათებზე. მზის პიკის საათები წარმოადგენს საათების რაოდენობას დღეში, სადაც საიტი იღებს მზის გამოსხივებას 1000 W/m². ეს მაჩვენებელი მერყეობს მდებარეობისა და სეზონის მიხედვით - როგორც წესი, უმეტეს რეგიონებში 4-დან 6 საათამდე, მაგრამ ზამთარში ან მოღრუბლულ კლიმატში 3-მდე.
5.დაამატეთ უსაფრთხოების ზღვარი. სამრეწველო პრაქტიკა, როგორც წესი, ამატებს 20-30%-ს პანელის გამოთვლილ სიმძლავრეზე საკაბელო დანაკარგების, დროთა განმავლობაში პანელის დეგრადაციის, ტემპერატურის დაქვეითების და ღრუბლიან დღის მუშაობის ვარდნის გამო.
მაგალითი ფორმულა:
საჭირო PV მასივის სიმძლავრე = (ტუმბოს სიმძლავრე × ყოველდღიური მუშაობის საათები) ÷ მზის პიკის საათები × 1.2–1.3 (უსაფრთხოების ზღვარი)
ინსტალაციის ადგილისთვის ყველაზე დაბალი მოსალოდნელი მზის საათების გამოყენება - და არა საშუალო წლიური - უზრუნველყოფს სისტემის საიმედო მუშაობას ყველაზე ნაკლებად ხელსაყრელ სეზონზეც კი.
რა ტიპის MPPT კონტროლერი უნდა გამოიყენოთ მზის ტუმბოსთვის?
MPPT (Maximum Power Point Tracking) კონტროლერი უნდა შეირჩეს ტუმბოს ძრავის ტიპის (AC ან DC), მისი ძაბვისა და დენის რეიტინგების, და გაშვების სიმძლავრის მოთხოვნების მიხედვით, და არა მხოლოდ მისი მუშაობის სიმძლავრის მიხედვით.
მზის ტუმბოს გამოყენებისთვის შექმნილი MPPT კონტროლერები განსხვავდება სტანდარტული მზის დამუხტვის კონტროლერებისგან, რადგან მათ უნდა აწარმოონ ცვლადი DC შეყვანა პანელებიდან ტუმბოს ძრავის ელექტრული მახასიათებლების მართვისას:
DC ტუმბოს სისტემები,
როგორც წესი, წყვილდება სპეციალურ მზის ტუმბოს MPPT კონტროლერთან, რომელიც გარდაქმნის ცვლადი პანელის DC ძაბვას სტაბილურ გამოსავალად DC წყალქვეშა ძრავისთვის, მუდმივად რეგულირდება მაქსიმალური ხელმისაწვდომი სიმძლავრის გამოსაყენებლად მზის შუქის ცვლილებისას მთელი დღის განმავლობაში.
AC ტუმბოს სისტემები
საჭიროებს მზის ტუმბოს ინვერტორს/კონტროლერს, რომელიც გარდაქმნის DC პანელის გამომავალს AC სიმძლავრედ, რომელიც შეესაბამება ძრავის ძაბვას და სიხშირეს (მაგ., 220V/380V, 50Hz/60Hz), ხშირად ჩაშენებული VFD (ცვლადი სიხშირის დრაივერი) ფუნქციონირებით ძრავის გაშვების დენის მართვისთვის.
ჩატვირთვის ძაბვის მართვა
მნიშვნელოვანია, რადგან წყალქვეშა ტუმბოს ძრავები გაშვებისას გაცილებით მეტ დენს ატარებენ, ვიდრე ნორმალური მუშაობის დროს. კონტროლერი უნდა იყოს შეფასებული იმისთვის, რომ გაუმკლავდეს ამ ტალღას გამორთვის ან დენის ნაკლებობის გარეშე.
მშრალი გაშვებისა და გადატვირთვისაგან
დაცვა
არის ხარისხის მზის ტუმბოს კონტროლერების სტანდარტული ფუნქციები, რომლებიც იცავს ტუმბოს ძრავას დაზიანებისგან, როდესაც წყლის დონე იკლებს ან ელექტრული დატვირთვა აღემატება უსაფრთხო ლიმიტებს.
მყიდველებმა უნდა დაადასტურონ, რომ კონტროლერის შეყვანის ძაბვის დიაპაზონი ემთხვევა PV მასივის გამომავალ დიაპაზონს ყველა პირობებში (ცივი დილის ჩათვლით, როდესაც პანელის ძაბვა იზრდება) და რომ მისი ნომინალური დენი აჭარბებს ტუმბოს ძრავის მაქსიმალურ გატარებას.
როგორ განვსაზღვროთ ტუმბოს სწორი სპეციფიკაციები (თავი და ნაკადი)?
ტუმბოს სპეციფიკაციები განისაზღვრება ორი ფიგურით: ჯამური დინამიური სათავე (მთლიანი ვერტიკალური მანძილი პლუს ხახუნის დანაკარგები, რომელიც ტუმბოს უნდა გადალახოს) და საჭირო ნაკადის სიჩქარე (დროის ერთეულზე საჭირო წყლის მოცულობა).
მთლიანი დინამიური თავი (TDH) მოიცავს:
ვერტიკალური მანძილი ჭაბურღილის წყლის დონიდან გამონადენის წერტილამდე
დამატებითი სიღრმე წყლის დონე ეცემა ტუმბოს მუშაობისას
წინააღმდეგობა მილსადენში, მილის დიამეტრის, სიგრძისა და მასალის მიხედვით
ნებისმიერი დამატებითი აწევა ან წნევა, რომელიც საჭიროა გამოყენების ადგილზე (მაგ., ამაღლებული საცავი)
ნაკადის სიჩქარე განისაზღვრება დანიშნულებისამებრ გამოყენების შემთხვევაში:
შინამეურნეობის ზომისა და ყოველდღიური მოხმარების საჭიროებიდან გამომდინარე
ნახირის ზომაზე და თითო ცხოველზე დღიურ მოხმარებაზე დაყრდნობით
კულტურების წყლის მოთხოვნილებებზე და დამუშავებულ ფართობზე დაყრდნობით
მას შემდეგ, რაც ცნობილია TDH და ნაკადის სიჩქარე, ეს ორი ფიგურა ჯვარედინი მიმართულია ტუმბოს მუშაობის მრუდის მიმართ (მოწოდებული მწარმოებლის მიერ), რათა დაადასტუროს, რომ ტუმბოს შეუძლია უზრუნველყოს საჭირო ნაკადი ამ სათავეში. ღრმა ჭაბურღილების აპლიკაციებში, როგორც წესი, საჭიროა მრავალსაფეხურიანი წყალქვეშა ტუმბოები, რომლებიც იყენებენ იმპულსების მრავალ საფეხურს, რათა გამოიმუშაონ უფრო მაღალი წნევა, რომელიც საჭიროა წყლის მნიშვნელოვანი სიღრმიდან ასამაღლებლად.
როგორ მუშაობს PV პანელები, კონტროლერი და ტუმბო, როგორც სისტემა?
სამი კომპონენტი უნდა იყოს ინტეგრირებული კომპლექტის ზომის მიხედვით: პანელის მასივი უნდა გამოიმუშაოს საკმარისი სიმძლავრე, რათა დააკმაყოფილოს ტუმბოს ენერგეტიკული მოთხოვნილება საიტის პიკის მზის საათებში, კონტროლერი უნდა იყოს შეფასებული, რომ გაუმკლავდეს პანელის ძაბვის გამომავალს და ტუმბოს გაშვებას და დენს, და ტუმბო უნდა შეირჩეს ჭაბურღილის რეალური ტევადობისა და ნაკადის მიხედვით, ჯამის მოთხოვნილებებზე და არა ზედმეტად.
რომელიმე კომპონენტში შეუსაბამობა ძირს უთხრის მთელ სისტემას:
მცირე ზომის პანელები: კონტროლერი და ტუმბო იღებენ არასაკმარის სიმძლავრეს, რაც იწვევს წყვეტილ მუშაობას ან გაუმართაობას, განსაკუთრებით მოღრუბლულ პერიოდებში ან მზის დაბალ სეზონზე.
შეუთავსებელი კონტროლერი: ძაბვის ან დენის შეუსაბამობა ამცირებს ეფექტურობას, იწვევს დამცავ გამორთვას ან უარეს შემთხვევაში აზიანებს ტუმბოს ძრავას.
არასწორი ზომის ტუმბო: ტუმბო, რომელიც შეფასებულია ძალიან მცირე ტევადობისთვის, ვერ აწვდის წყალს ღრმა ჭაბურღილიდან, ხოლო ტუმბო, რომელიც შეფასებულია მოთხოვნილებასთან შედარებით, ძალიან დიდი ტევადობით მუშაობს არაეფექტურად და შეიძლება შეამციროს მოწყობილობის სიცოცხლე.
სწორედ ამიტომ, მზის ჭაბურღილების ტუმბოს სისტემის დიზაინი სარგებლობს ერთიანი გაანგარიშებით, მიმწოდებლის შესაბამისი კომპონენტების გამოყენებით, რომელსაც ესმის, როგორ ურთიერთქმედებენ ისინი, ვიდრე ნაწილების აწყობა მრავალი წყაროდან თავსებადობის გარანტიის გარეშე.
როგორ შეუძლიათ მწარმოებლებს მხარი დაუჭირონ სისტემის დონეზე ზომისა და წყაროს მიღებას?
მწარმოებლებს, რომლებიც სთავაზობენ OEM/ODM სერვისებს, შეუძლიათ მყიდველებს მხარი დაუჭირონ მასალების სრული, წინასწარ შესატყვისი ანგარიშის (BOM) მიწოდებით, რომელიც აწყვილებს PV პანელებს, MPPT კონტროლერებს და ტუმბოებს საიტის ხელმძღვანელის, ნაკადის და მზის საათის მოთხოვნების შესაბამისად - ამოიღებს ვარაუდებს ინდივიდუალური კომპონენტების წყაროდან.
