Არის თუ არა Demax-ის მზის ენერგიით მოძრავი წყლის პუმპები დაკომპლექტებული ინტელექტუალური კონტროლის სისტემებით?

Მზის ენერგიის წყლის ამოღების სისტემები მუშაობენ მზის სინათლის მехანიკურ ენერგიაში გარდაქმნის პრინციპზე სამი ძირევად კომპონენტის გამოყენებით: ფოტოელექტრული (PV) პანელი, წყლის ამოღების ერთეულის კონტროლერი და წყლის ამოღების ძრავა. მზის სინათლეს შემდეგ პანელები წარმოქმნიან მუდმივ დენს (DC), რომელსაც ამოღების ერთეულის კონტროლერი მართავს. ისინი იყენებენ მაქსიმალური სიმძლავრის წერტილის განსაზღვრის (MPPT) ტექნიკას ენერგიის ნაკადის მართვისთვის, რათა უკეთესი შესაძლებლობების გამოყენებით მიიღონ უმაღლესი შედეგი უჯრედებიდან, მიუხედავად მზის სინათლის ინტენსივობის. ამოღების ერთეულები შეიძლება მუშაობდეს მუდმივ დენზე, ხოლო კონტროლერი არჩევს ენერგიის ნაკადის ოპტიმალურ მართვას, რათა ენერგია გამოიყენოს წყლის ამოღების მიზნით (ანუ ენერგიის მიმღების სახით). ეს წყვილი სისტემა იდეალურია ორი ძირევადი ტიპის ამოღების ერთეულის გამოსაყენებლად, რომლებსაც ჩვენ მოკლედ განვიხილავთ. სუბმერსიული ამოღების ერთეულები, რომლებიც მოთავსებულია 8 მეტრზე მეტი სიღრმის ვერტიკალურ ბურღულში, ყველაზე უკეთესია იმ შემთხვევებში, როდესაც სჭირდება მაღალი და დაბალი სიმძლავრის ამოღება და წყლის აწევა. ზედაპირული ამოღების ერთეულები ყველაზე უკეთესია იმ შემთხვევებში, როდესაც სჭირდება დაბალი და მაღალი სიმძლავრის ამოღება სარეველის მიზნით. ეს ამოღების ერთეულები მოთავსებულია ზედაპირზე და წყალს იღებენ ნაკადის, ტბის ან მდინარის ზედაპირის ქვევით (-<7 მეტრი). ზედაპირული და სუბმერსიული ამოღების ერთეულების არჩევა დამოკიდებულია კონკრეტული ადგილის ჰიდროლოგიურ პირობებზე და სიმაღლეზე (head). ზედაპირული ამოღების ერთეულები შეძლებენ 20–30 % მეტი სიმძლავრის ამოღებას მცირე სიღრმის შემთხვევებში, ხოლო სუბმერსიული ამოღების ერთეულები უკეთეს წნევის სტაბილურობას უზრუნველყოფენ ღრმა ბურღულებში.

Ენერგიის გარდაქმნის ეფექტურობა: მუდმივი და ცვლადი დენის მზის წყლის პუმპები

Მუდმივი დენის (DC) პუმპები პირდაპირ არიან შეერთებული მზის პანელებთან. ეს დამატებითი უპირატესობაა, რადგან არ არის სჭირდება ენერგიის გარდაქმნა და ენერგიის კარგვა მინიმალურია; ამიტომ დღიური ეფექტურობა საშუალოდ 92 %-ის ტოლია. ცვლადი დენის (AC) სისტემების ეფექტურობა ინვერტერის დამატებითი გარდაქმნის ეტაპის გამო 78–85 %-მდე იკლებს. მეტიც, 50 მეტრზე მეტი სიმაღლის წყლის ამოღების შემთხვევაში DC ქვემეტრული პუმპები ეკვივალენტური AC ქვემეტრული პუმპების მიმართ ენერგიის გამოყენების უპირატესობას აჩვენებენ — დაახლოებით 15 % კილოვატ-საათზე. AC სისტემებს აქვთ უპირატესობა იმ საკითხში, რომ ისინი თავსებადია მეორად (ქსელის) ელექტრომომარაგების სისტემასთან, მაგრამ მოშორებულ ადგილებში, სადაც ელექტროენერგია არ არსებობს, DC პუმპები დროთა განმავლობაში ყველაზე ეკონომიური და საიმედო არჩევანია.

Მზის წყლის პუმპების სისტემების გამოყენების უპირატესობები სოფლის მეურნეობაში და ქსელის გარეთ მდებარე ადგილებში

Საწვავის ხარჯების არ არსებობა, მარტივი მოვლა და ეკოლოგიურად სუფთა ტექნოლოგია.  

Ამ ახალი სოლარული პომპებით თქვენ აღარ შეძენთ საწვავს და აღარ გამოიყენებთ ელექტროენერგიას ქსელიდან. ეს ნიშნავს, რომ თქვენ შეძლებთ შეამციროთ ექსპლუატაციის ხარჯები 60%-დან 80%-მდე საერთოდ ტრადიციული დიზელისა და ელექტრო პომპების შედარებით. მათი კონსტრუქციის გამო მათ არ ექნება საერთოდ არც ერთი წვავი ძრავა. მათი მოძრავი ნაკეთობები 5-ზე ნაკლებია, ხოლო ელექტრონული კომპონენტები ყველა მყარი სხეულის ტიპისაა. მომსახურების მოთხოვნები მინიმალურია. უმეტეს შემთხვევაში საკმარისია წლიური შემოწმება. როდესაც სოლარული პანელები დაბინძურდება, მათ უნდა გაიხსნას, იგივე ვრცელდება შესასვლელებზე — რომლებიც შეიძლება დაიბლოკოს ფილტრებით. ექსპლუატაციის დროს ისინი არ გამოყოფენ ნულოვან რაოდენობას ნახშირორჟანგის. ფაქტობრივად, ისინი წელიწადში 2–5 ტონა სითბური გაზების გამოყოფას შეძლებენ ამოერთობის. თქვენ აღარ უნდა იფიქროთ წყლის დაბინძურებაზე საწვავის გადასხდომის ან გენერატორის გამოყენების შედეგად მომდინარე დაბინძურების გამო. მრავალი სერტიფიცირებული სისტემა შეიძლება გამოიძლოს მკაცრი ექსპლუატაციური პირობები, როგორიცაა ძალიან მაღალი ტემპერატურა, მტვერიანი და ტენიანი გარემო. 15 წლის განმავლობაში მყარი და უწყვეტი ექსპლუატაცია არ არის გამორიცხული.

Ეს მათ შეძლებს სოფლის მეურნეობის ამოხსნების განხორციელებას, რათა საერთაშორისო მასშტაბით სხვადასხვა სოფლის მეურნეობის რეგიონში გრძელვადი მასშტაბით შეიძლება შეინერგოს მდგრადობის სტრატეგიები.

Ენერგიის დამოუკიდებლობა შორეული სასოფლო მეურნეობების, სოფლების და სიმწიფების პროექტებისთვის

Მზის ენერგიით მოძრავი წყლის პომპები მომარაგების ქსეტების გარეშე ადამიანებს სრულ სისტემურ დამოუკიდებლობას აძლევენ. ამ პომპების საშუალებით დაშორებული ფერმერები შეძლებენ თავიანთი ველების მორწყვას მშრალი სეზონის განმავლობაშიც. ემპირიული მტკიცებულებებმა ამ პრაქტიკას გარემოების მიხედვით დაამკაცეს. აღნიშნულია, რომ მშრალი სეზონის განმავლობაში ამ მორწყვის ტექნიკის გამოყენების შედეგად მოსავლის მოცულობა შეიძლება გაიზარდოს 15–30 პროცენტით. ამასთანავე, დაშორებული სოფლის მოსახლეობისთვის სასმელი წყლის უწყვეტი მიწოდება, ასევე საქონლის შენარჩუნების შესაძლებლობა, ამსუბუქებს სატრანსპორტო საწვავის არეგულარული მიწოდებისა და ელექტროენერგიის გათიშვის გამო წარმომავალ წნევას. არ უნდა გამოვრიცხოთ ის ფაქტიც, რომ მშრალი სასოფლო სამეურნეო რეგიონებში მზის პანელების სისტემები შეიძლება მორგებული იქნას სასოფლო სამეურნეო ოპერაციის ზომას მიხედვით, ხოლო ეს არ მოითხოვს მასშტაბურ, ძვირადღირებულ და დროს მომხმარებელ ტერენის ცვლილებას მორწყვის სისტემებში. საწვავით მოძრავი მორწყვის სისტემებისგან განსხვავებით, მზის ენერგიით მოძრავი სისტემები არ იფერხება ქარიშხლების დროს და საწვავის დამთავრების შემთხვევაში, რაც მათ საიმედო სისტემებად აქცევს იმ საზოგადოებებში, რომლებიც მრავალი ათეული წლის განმავლობაში განიცდიან მშრალი პერიოდებს და საიმედო წყლის წვდომის მოძებნას.

Თქვენს საჭიროებებს შესატყოლებლად მზის წყლის პუმპის შესაბაძებლად შესატყოლებლად ზომისა და ტიპის არჩევა

Ყოველდღიური წყლის რაოდენობა, სრული სტატიკური სიმაღლე, სიმკვრივის სიჩქარე და მზის გამოსხივება

Სისტემის ზომის განსაზღვრა ეფუძნება შემდეგი ოთხი ერთმანეთთან დაკავშირებული ფაქტორის:

Ყოველდღიური წყლის მოთხოვნილება (ლიტრი/დღე) განსაზღვრავს სისტემის მუშაობის ხანგრძლივობას და საცავი სისტემის ზომას. მაგალითად, 1 ჰექტარი ბოსტნეულის მეურნეობისთვის ჩვეულებრივ სჭირდება 50 000–70 000 ლიტრი/დღე.

Სრული დინამიკური სიმაღლე — რომელიც არის ვერტიკალური აწევა და მილებში მომხდარი ხახუნის კარგვა ერთად — განსაზღვრავს საჭიროებული პუმპის ტიპს და სიმძლავრეს. ზედაპირული პუმპები შესაფერებელია <10 მ-ის შემთხვევაში. უფრო დიდი მოთხოვნილების შემთხვევაში სუბმერსიბლური პუმპი ხდება აუცილებელი.

Სიმკვრივის სიჩქარე (ლ/წთ) შეზღუდულია წყლის წყაროს შესაძლებლობით. მაგალითად, თუ კურდღელში წყლის მუდმივი აღდგენის სიჩქარე 5 GPM-ია და თქვენ ამ სიჩქარეს აღემატებით, ენერგია იკარგება მართლაც; ხოლო თუ ამ სიჩქარეს ქვევით ხართ, წყლის დონე დაეცემა.

Მზის გამოსხივება (კვტ·სთ/მ²/დღე) არის ფოტოელექტრული მასივის ზომის ძირეული განმსაზღვრელი ფაქტორი. მაგალითად, თუ არიზონაში მზის გამოსხივება 6,0 კვტ·სთ/მ²/დღეა, მათ სჭირდება ნაკლებად დიდი ფოტოელექტრული მასივი, ვიდრე გერმანიაში, სადაც იგი 3,0 კვტ·სთ/მ²/დღეა და სადაც მასივის ზომა უნდა იყოს გადაზომილი.

Მაგალითი სისტემის დიზაინზე პარამეტრების მიხედვით შემდეგნაირად აისახება:
Ყოველდღიური წყლის საჭიროება – განსაზღვრავს წყლის ამომღები პუმპის მუშაობის ხანგრძლივობას და საწყობის ზომას
Სრული დინამიკური სიმაღლე – განსაზღვრავს პუმპის სიმძლავრის კლასს და საჭიროებული პუმპის ტიპს.

Სისტემის საკმარისად მუშაობის უზრუნველყოფად, ამ ოთხი პარამეტრის სწორად შეფასება აუცილებელია. თუ ისინი დაბალი შეფასების ქვეშ მოექცევიან, სისტემა ქრონიკული არაკმაყოფილებლობის გამო იქნება გამოყენებული, რაც მოიცავს მცენარეებზე სტრესის გამოწვევას საკმარისი წყლის მიწოდების დაკარგვის გამო ან წყლის დაკარგვის გამო სისტემის სირთულეების დასრულების შეძლებადობის შემცირებას. პუმპის სიმძლავრის სინქრონიზაცია ფოტოელექტრული პანელების მასივის ზომასთან და აკუმულატორული რეზერვის მოთხოვნებთან (თუ არსებობს)

Სისტემის კომპონენტების სწორად ერთმანეთში ჩასმა ძალიან მნიშვნელოვანია. საინდუსტრიო სფეროში გავრცელებული მიდგომაა იდეალური კომბინაციების 30–50% ით ზედმეტად გადიდება. 2 ცხენძალი (1,5 კვტ) ძრავის მქონე წყლის პუმპის 3 კვტ სოლარული პანელებით მუშაობა სრულიად შესაძლებელია. ბიზნესის სეზონურობა დამოკიდებულია მზის გამოსხივების შემცირებაზე, რათა პუმპის მუშაობისთვის საკმარისი სოლარული ენერგია მივიღოთ. დამატებითი აკუმულატორები 20–35% ით უფრო ძვირად შეიძლება დაგვაჯდეს, მაგრამ ისინი საშუალებას მისცემენ სისტემას ღამით მუშაობის, რაც მნიშვნელოვანია, მაგალითად, ცხოველების სისტემური გასასხლელებლად. ასევე, აკუმულატორები თითოეული შევსების და გამოყენების ციკლის დროს ნაკლებად ენერგიას კარგავენ. თუ საჭიროება მხოლოდ დღეს წყლის გასასხლელებლად არსებობს (მაგალითად, სისტემური მორწყვა), მაშინ DC სისტემის გამოყენება ინვერტერის საჭიროებას აღარ შეიძლება გამოიწვიოს. ეს სისტემის ეფექტურობას AC სისტემასთან შედარებით დაახლოებით 15%-ით გააუმჯობესებს. ასევე, არ გამოგეტოვოთ ყველაზე მნიშვნელოვანი ნაკადაგი: დარწმუნდით, რომ პუმპი სისტემის წნევისა და სიმძლავრის მოთხოვნებს ემთხვევა, წინააღმდეგ შემთხვევაში სისტემის პრაქტიკული მუშაობის ეფექტურობა 40%-ით შეიძლება შემცირდეს.

Სასარგებლო ინსტრუმენტები, როგორიცაა სოლარული პუმპების არჩევის სახელმძღვანელოები, მარტივებს არჩევის პროცესს და ამავე დროს სთავაზობს პუმპების ვარიანტებს ადგილობრივი პირობების მიხედვით, რაც თავიდან არიდებს საკითხის ჭარბად გართულებას ან საჭიროების შესაბამედ მინიმალური სიმძლავრის მქონე აღჭურვილობის მიწოდებას.

Დაყენება, მომსახურება და პრაქტიკული ეფექტურობის საკითხები

Გრძელვადიანი კარგი შედეგების მიღება ნამდვილად დამოკიდებულია დაყენებისა და მომსახურების ხარისხზე. რა უნდა გაკეთდეს? ადგილის სრულყოფილად გამოკვლევა საკრიტიკო მნიშვნელობის მოაქვს. შეასწავლეთ მიწის სხვადასხვა პარამეტრი, როგორიცაა რელიეფი, ვეგეტაციური ფართობი, მზის რადიაციის სეზონური განაწილება და წყლის დინება. ეს საკითხები საკრიტიკო მნიშვნელობის მოაქვს სოლარული პანელების ეფექტური განლაგების და პუმპების ხელახლა განლაგების აუცილებლობის მინიმიზაციის გარეშე. უზრუნველყოფეთ სისტემაში მინიმალური მოძრაობა, რათა ამოიცხადოს მოხმარება. ინვესტიციები განაკეთეთ IP68 სტანდარტის დაცულ კორპუსებში და ტენისა და UV სხივებისგან დაცულ კონექტორებში. ეს განსაკუთრებით მნიშვნელოვანია შორეულ ადგილებში და მაღალი ტენიანობის ან მაღალი მტვრიანობის პირობებში.

Შესახებ ტექნიკური მომსახურების, იგი უნდა განხორციელდეს მინიმუმ ყოველ სამ თვეში. ტექნიკური მომსახურება ყოველთვის უნდა დაიწყოთ პანელების გამორეცხვით. პანელების გასუფთავება ამატებს მათ ენერგიის შეგროვების შესაძლებლობას 15–25%-ით, რაც ამ 5–10 წუთიანი პროცედურის შესრულებას სრულიად გამართლებს. ასევე მნიშვნელოვანია შესასვლელი ფილტრების გასუფთავება დაბლოკვის პრობლემების თავიდან ასაცილებლად. ბოლოს, საჭიროებს მუდმივ მონიტორინგს მილებში არსებული დაშლები. ეს მნიშვნელოვანია, რადგან იგი დროთა განმავლობაში უფრო მეტად გამოხატვას მიიღებს, თუ მათ უგულებელობით მივიღებთ. დაშლების შემოწმება აუცილებელია მომავალში მნიშვნელოვანი პრობლემების თავიდან ასაცილებლად. ჩვენ ვინარჩუნებთ ჩვენს სისტემებს და ვაკვირდებით მათი სტაბილურ მუშაობას სხვადასხვა გარემოში, მათ შორის — რაჯასტანის ცხელ უდაბნოს სასოფლო სასარგებლო მიწებზე დაყენებული მზის ენერგიით მოძრავი სისტემები. სისტემები საიმედოა და ერთი სეზონიდან მეორე სეზონში იგივე შედეგებს აჩვენებს. როდესაც მიყენებულია ტექნიკური მომსახურების განრიგი, სისტემები 95% დროს მუშაობს, მათ შორის — ექსტრემალური ამინდის პირობებშიც. ეს მნიშვნელოვანია მოსავლის გასასხლელებლად, საზოგადოებისთვის სუფთა წყლის მიწოდების და საიმედო მუშაობის უზრუნველყოფის გარანტირების მიზნით — როგორც კი ამინდის პირობები არ უნდა იყოს.

Ხელიკრული

Რა არის მზის წყლის პომპების ძირეული კომპონენტები? ძირეული კომპონენტები მოიცავს ფოტოვოლტაიკურ პანელებს, პომპის კონტროლის ერთეულს და წყლის გადაადგილებას უზრუნველყოფად მოძრავ მოტორს.

Რომელი პომპები გამოიყენება მზის წყლის პომპირების სისტემებში? პომპები კლასიფიცირდება როგორც ჩაძირული ან ზედაპირული, სადაც ჩაძირული პომპები გამოიყენება ღრმა კლდოვან ჭელებში, ხოლო ზედაპირული პომპები — ზედაპირულ ჭელებში.

Რა მახასიათებლები აქვს DC და AC მზის წყლის პომპების კონფიგურაციებს? DC სისტემები უფრო ეფექტურია, ვიდრე AC სისტემები, რადგან ისინი არ მოითხოვენ ინვერტერს, რაც საშუალებას აძლევს პირდაპირ დაერთოს მზის პანელებს და ამ გზით გაზრდის ენერგიის ეფექტურობას.

Რა უპირატესობები აქვს მზის წყლის პომპების სასოფლო-სამეურნეო მიზნებში გამოყენებას? ისინი სასარგებლოა, რადგან არ არის საჭიროება საწვავის ხარჯების შესახებ ზრუნვა, მათი მოვლა მინიმალურია, ისინი გარემოს უფრო მეგობრულია, ვიდრე სხვა ვარიანტები, და ისინი განსაკუთრებით შესაფერებელია იმ რეგიონებში, სადაც სჭირდება ენერგეტიკული დამოუკიდებლობა.

Როდესაც არჩევთ შესაბამის სოლარულ წყლის პუმპს, რა უნდა გავითვალისწინოთ? სისტემის ზომის განსასაზღვრად ყურადღებით შეაფასეთ სრული დინამიკური სიმაღლე, სიმკვრივის სიჩქარე, ყოველდღიური წყლის მოთხოვნილება და სოლარული ინსოლაცია.