מהפך משאבה סולארית MPPT סדרת SD600 להשקיה חקלאית

סקירת מוצר

מהפך המשאבה הסולארית MPPT מסדרת SD600 ממיר מתח DC ממערך פוטו-וולטאי לפלט AC בתדר משתנה עבור משאבות השקיה חקלאיות. על ידי התאמת תדר הפלט כאשר תנאי השמש משתנים, הוא מתאם את הספק PV זמין עם דרישות ההפעלה של המשאבה המחוברת.

הסדרה תומכת הן ב-DC סולארי והן במקורות מתח AC תואמים. ספק AC יכול לתמוך בהפעלת המשאבה כאשר חשמל סולארי אינו זמין או אינו מספיק, בהתאם לתצורת המערכת שנבחרה.

הפונקציות הזמינות כוללות בקרת MPPT, התנעה ושינה אוטומטית, התנעה רכה, הגנה מפני ריצה יבשה, בקרת מפלס מים, ניטור עקומת PQ, תקשורת RS485 וגישה מרחוק אופציונלית. תצורות זמינות עבור מערכות משאבות 220V ו-400V כאחד.

MPPT בקרת משאבה סולארית

מעקב סולארי בזמן אמת

האלגוריתם המובנה של מעקב נקודות כוח מקסימלי מנטר את מערך ה-PV ומתאים את נקודת הפעולה של המהפך כאשר אור השמש וטמפרטורת הפאנל משתנים.

יעילות מעקב MPPT מגיעה לעד 99% בתנאי ההפעלה המוצהרים. תפוקת המים בפועל עדיין תלויה בקרינת השמש, גודל מערך ה-PV, ראש השאיבה הכולל, הפסדי צינור, יעילות המשאבה וביצועי המנוע.

פעולת משאבה בתדר משתנה

במקום להתייחס לקלט סולארי כמקור חשמל קבוע, ה-SD600 מתאים את תדר המנוע בהתאם להספק הזמין ממערך ה-PV.

תחת אור שמש חזק יותר, המשאבה יכולה לפעול בתדירות גבוהה יותר ולספק יותר מים. כאשר כניסת השמש יורדת, המהפך מפחית את תדירות הפלט או נכנס למצב שינה במקום לנסות שוב ושוב להתנע בעוצמה מלאה.

שיטת בקרה זו עוזרת לעשות שימוש מעשי בתנאי השמש המשתנים לאורך היום.

התחלה ושינה אוטומטית

לאחר הגדרת פרמטרי המערכת הנדרשים, המהפך יכול להפעיל את המשאבה כאשר מתח PV מתאים יהיה זמין. זה יכול להפחית את הפלט או להיכנס למצב שינה כאשר הקלט הזמין נופל מתחת לסף ההפעלה.

פעולה אוטומטית מפחיתה את הצורך במעבר ידני יומי באתרי השקיה מרוחקים.

פעולת מתח AC/DC

ניתן להגדיר את ה-SD600 עבור כניסת DC סולארית וכניסת מתח AC תואמת. זה מאפשר למערכת ההשקיה להשתמש באנרגיה סולארית כמקור העיקרי שלה תוך שמירה על כוח רשת או גנרטור כחלופה.

תמיכת AC יכולה להיות שימושית כאשר:

• יש להמשיך את ההשקיה לאחר השקיעה

• כיסוי ענן מפחית את תפוקת ה-PV

• הדרישה העונתית למים עולה על קיבולת השמש בשעות היום

• המערכת דורשת שאיבה מתוזמנת

• יש לחדש את אגירת המים בתוך תקופה קצובה

מתח אספקת ה-AC והפאזה חייבים להתאים לתצורת המהפך שנבחרה. יש להגדיר החלפת מקור, בידוד, הגנה ועדיפות הפעלה במהלך תכנון המערכת.

ה-SD600 נטול סוללות ברוב יישומי השאיבה הסולארית. כאשר נדרשת זמינות מים בשעות הלילה, אחסון מים במיכל או במאגר הוא לרוב פרקטי יותר מאשר אחסון אנרגיה חשמלית בסוללות.

פעולת משאבה אוטומטית

התחלה רכה

המהפך מגביר את מהירות המנוע בהדרגה במקום להפעיל כוח בתדר מלא באופן מיידי. זה מפחית את זרם האתחול ועוזר להגביל שינויים פתאומיים בלחץ הצינור.

יש להתאים את זמן ההאצה בהתאם למשאבה, אורך הצינור, שסתום הסימון, ראש ההספקה ופריסה ההשקיה.

ניטור עקומת PQ

פונקציית ה-PQ המותאמת אישית משתמשת במידע על כוח המשאבה והזרימה כדי לתמוך בהערכות של זרימת פעולה, אספקת מים מצטברת והפקת אנרגיה.

לקבלת תוצאות משמעותיות, יש להזין את עקומת המשאבה הנכונה ואת פרטי המערכת במהלך ההגדרה.

בקרת מפלס מים

ניתן לחבר בדיקה בגובה המים לניטור מקור ומיכל. המהפך יכול להשתמש באות מפלס המים כדי להפסיק את השאיבה כאשר מפלס המקור נמוך מדי או כאשר מיכל אגירה מגיע לגבול המוגדר.

פעולה מתוזמנת

ניתן להשתמש בפונקציות תזמון כאשר ההשקיה חייבת לעקוב אחר תקופות הפעלה מתוכננות. זה שימושי עבור אזורי יבול, מילוי מאגרים, העברת מים מתוזמנת, או מיקומים עם זמינות גיבוי AC מוגבלת.

פונקציות ניקוי

פונקציות ניקוי משאבה הניתנות להגדרה יכולות לסייע ליישומים שבהם משקעים או פסולת עשויים להשפיע על הפעולה. יש להתאים את רצף הניקוי וכיוון המשאבה המותר להוראות יצרן המשאבה.

הגנה על משאבה

ה-SD600 כולל פונקציות הגנת כונן ומשאבה שנועדו להגיב לתקלות חשמל, תרמיות ואספקת מים נפוצות.

הגנה מפני ריצה יבשה

זיהוי הפעלה יבשה יכול לעצור את המשאבה כאשר המהפך מזהה מצב של עומס נמוך הקשור בחוסר מים. בדיקה עם מים נמוכה יכולה לספק אות נוסף של מפלס מים.

יש להפעיל פרמטרים של הפעלה יבשה עבור המשאבה בפועל מכיוון שזרם העומס הרגיל משתנה בהתאם לסוג המשאבה, הראש, הזרימה ותדירות הפעולה.

הגנה חשמלית

פונקציות ההגנה הזמינות כוללות:

• הגנת מתח יתר PV

• הגנה מפני זרם יתר של המנוע

• הגנה מפני אובדן פאזה של משאבה

• הגנה מרבית על זרם משאבה

• הגנה על כוח כניסה נמוך

• הגנה מפני עומס יתר

• הגנה מפני טמפרטורת יתר של המהפך

• הורדה אוטומטית בטמפרטורה גבוהה

יש לזהות את הסיבה לתקלה חוזרת לפני הפעלה מחדש של המהפך.

תדירות עצירה מינימלית

ניתן להגדיר תדירות פעולה מינימלית כדי למנוע מהמשאבה לפעול ברציפות במהירות שאינה יכולה לייצר זרימת מים שימושית או קירור מנוע הולם.

הסף הנכון תלוי בתכנון המשאבה, הראש הסטטי, התנגדות הצינור ודרישות המנוע.

הגנה על מפלס מים

ניתן להשתמש באותות של רמת מקור ורמת מיכל כדי למנוע ריצה יבשה או הצפת מיכל. יש לקחת בחשבון את מיקום הגשש, ניתוב הכבלים, לוגיקת הכניסה וסוג החיישן במהלך ההתקנה.

תאימות משאבה ומנוע

ה-SD600 מיועד בעיקר למנועי משאבת מים AC תואמים המשמשים במערכות שאיבה סולארית.

יישומים נפוצים כוללים:

• משאבות טבולות לקידוח

• משאבות באר עמוק

• משאבות צנטריפוגליות עיליות

• משאבות להגברת השקיה

• משאבות העברת מאגר

• מערכות משאבה חד ותלת פאזיות תואמות

בחירת המנוע צריכה להתבסס על יותר מהספק מדורג. לפני בחירת מהפך, בדוק:

• מתח מדורג של מנוע

• שלב מוטורי

• זרם מדורג

• כוח מדורג

• תדר מוטורי

• דרישות התנעת משאבה

• זרימה נדרשת

• ראש דינמי מוחלט

• נפח שאיבה יומי

• אורך כבל מנוע

אין לחבר משאבה עד שמתח המוצא, הפאזה, הזרם וסוג המנוע הנתמך הותאמו לתצורת SD600 שנבחרה.

ניטור ותקשורת

כל מהפך משאבת שמש SD600 מצויד בממשק RS485 לתקשורת מקומית ושילוב מערכות.

מודולי תקשורת אופציונליים כוללים:

• GPRS

• WiFi

• Ethernet RJ45

כאשר המודול והפלטפורמה המתאימים מותקנים, מפעילים יכולים לסקור את נתוני ההפעלה באמצעות יישום אנדרואיד או iOS.

מידע ניטור זמין עשוי לכלול:

• מצב קלט PV

• תדר פלט

• זרם הפעלת משאבה

• מצב ריצה

• אירועי תקלה

• נתוני תפעול היסטוריים

• זרימה משוערת ואספקת מים מצטברת

גישה מרחוק שימושית עבור מערכות השקיה הפרוסות על פני חוות גדולות או מותקנות במקומות שקשה לבדוק כל יום.

יש להגדיר זמינות רשת, סוג מודול, גישה לפלטפורמה ופונקציות מרחוק נתמכות בעת ההזמנה.

יישומי השקיה חקלאית

השקיית שדה

ה-SD600 יכול להניע משאבות המעבירות מים מבארות, מאגרים, תעלות או מכלי אגירה לרשתות השקיה בשטח. פעולה בתדר משתנה מאפשרת לפלט המשאבה לעקוב אחר אנרגיית השמש הזמינה במהלך היום.

השקיית בוסתן

לעתים קרובות מטעים דורשים אספקת מים סדירה על פני שטחי שתילה מרווחים. מערכת שאיבה סולארית יכולה למלא מיכל מוגבה או לספק רשת השקיה תואמת בשעות היום.

אספקת מים חממה

חממות יכולות להשתמש במהפך להעברת מים מקור, מילוי מיכל, זרימה או אספקת השקיה. פונקציות מפלס מים ותזמון עוזרות לתאם את השאיבה עם תוכניות ההשקיה היומיות.

שאיבה עמוקה

ניתן ליישם את ה-SD600 על משאבות טבולות תואמות להפקת מי תהום. עומק הקידוח, מפלס המים הסטטי, הנסיגה, קוטר הצינור ואורך כבל המשאבה חייבים להיכלל בחישוב המערכת.

השקיית בעלי חיים

חוות מרוחקות יכולות להשתמש בשאיבה סולארית כדי להעביר מים למיכלי בעלי חיים או למאגרים. בקרת מפלס המיכל יכולה לעצור את המשאבה כאשר מגיעה לרמת האחסון שנבחרה.

מילוי מאגר ומיכלים

ניתן לשאוב מים בתקופות של ייצור סולארי טוב ולאחסן אותם לשימוש מאוחר יותר. זה מפריד בין זמינות המים לאור השמש הרגעי ללא צורך בבנק סוללות ברוב היישומים.

עיצוב מערכת משאבות סולאריות

הגדר את דרישת המים

התחל עם נפח המים היומי הנדרש ותקופת ההפעלה. אזור השקיה לבדו אינו מספיק לבחירת משאבה מכיוון שסוג היבול, האקלים, שיטת ההשקיה, הקרקע והביקוש העונתי משפיעים על השימוש במים.

חשב סה'כ ראש דינמי

ראש דינמי כולל:

• עילוי אנכי ממקור המים

• נסיגה בבאר

• גובה משלוח

• אובדן חיכוך בצינור

• הפסדים דרך שסתומים, מסננים ואביזרים

• לחץ נדרש בשקע ההשקיה

השתמש בזרימה ובראש המחושבים כדי לבחור את המשאבה לפני בחירת המהפך.

התאם את המהפך למנוע

מתח המוצא של המהפך, הפאזה, הזרם הנקוב ויכולת עומס היתר חייבים להתאים למנוע המשאבה. בחר לפי זרם נקוב וכן כוח מנוע.

גודל מערך PV

מחרוזת ה-PV חייבת להישאר בטווח המתח הרלוונטי של SD600 במהלך פעולה רגילה. מתח המעגל הפתוח במזג אוויר קר חייב להישאר מתחת למתח הכניסה המרבי.

הספק הכניסה המומלץ ל-PV הוא לפחות פי 1.2 מקיבולת המשאבה. ייתכן שיידרשו שולי מערך נוספים עבור טמפרטורות גבוהות, אור שמש חלש, תנאים עונתיים, אבק, אובדן כבלים והזדקנות מודול.

תכנן אגירת מים

מיכל אגירה או מאגר מאפשרים שימוש מאוחר יותר במים הנשאבים בשעות שמש. נפח האחסון צריך לשקף את הביקוש היומי, שינויים במזג האוויר, לוח הזמנים של ההשקיה והזמן הנדרש למילוי המיכל.

בדוק את כבל המנוע

עבור כבל מנוע ארוך מ-70 מטר, ייתכן שיהיה צורך בכור פלט עם דירוג המותאם למהפך. יש לבדוק גם את גודל הכבל, נפילת מתח, בידוד, מיגון, הארקה ודרישות חשמל מקומיות.

מפרט טכני

תמיכה באיכות והנדסה

IFIND מיישמת מערכת ניהול איכות ISO 9001 ומדווחת על אישור CE ואימות שדה BV שהושלם בשנת 2024. כל מהפך מורכב ונבדק לפני האריזה.

תמיכה הנדסית זמינה עבור:

• בחירת משאבה ומהפך

• חישובי מחרוזת PV

• תצורת אספקת AC/DC

• הגדרת חיישן מפלס מים

• תצורת פרמטר מנוע

• RS485 וניטור מרחוק

• אבחון תקלות

• התאמת פרויקטי השקיה

לקוחות יכולים להגיש את לוחית השם של המשאבה, עקומת המשאבה, דרישת המים היומית, הנפח הכולל, מפרטי פאנל סולארי ומידע על צריכת החשמל באתר לצורך סקירה טכנית.

שאלות נפוצות

האם ה-SD600 יכול לפעול ללא סוללות?

כֵּן. רוב מערכות שאיבת המים הסולאריות יכולות לפעול ישירות ממערך ה-PV. ניתן לאחסן מים במיכל או במאגר לשימוש כאשר המשאבה אינה פועלת.

האם ניתן להשתמש בכוח רשת או גנרטור כאשר אור השמש אינו מספיק?

ה-SD600 תומך במקורות מתח AC ו-DC סולאריים תואמים. מתח AC, פאזה, שיטת מיתוג ועדיפות מקור חייבים להתאים לתצורת המהפך שנבחרה.

כמה פאנלים סולאריים נדרשים?

המספר תלוי בפאנל Voc, Vmp, זרם, הספק, טמפרטורת האתר, הספק המשאבה ודרגת המתח הנבחר של SD600. המיתר המלא חייב להישאר בתוך מגבלות המתח והזרם של המהפך.

מדוע מערך ה-PV מדורג מעל הספק המשאבה?

העמוד ממליץ על כוח PV של לפחות פי 1.2 מקיבולת המשאבה. מרווח זה עוזר לקחת בחשבון את טמפרטורת המודול, שינויים בקרינה, הפסדי כבלים, אבק ותנאי הפעלה אמיתיים אחרים.

מה קורה אם ייגמרו המים בבאר?

המהפך יכול להשתמש בזיהוי הפעלה יבשה ובגשש דל מים כדי לעצור את המשאבה. יש להגדיר את סף הזיהוי והשהיית ההפעלה מחדש עבור מקור המים והמשאבה בפועל.

האם המהפך יכול לשמור על זרימת מים קבועה כל היום?

זרימת המים משתנה בדרך כלל עם חשמל סולארי זמין, אלא אם נעשה שימוש במקור AC, מערכת אחסון או אסטרטגיית בקרה תואמת. מיכל אגירה יכול לעזור לספק אספקת מים עקבית יותר לרשת ההשקיה.

האם ה-SD600 יכול להפעיל משאבת מים חד פאזית?

המידע על המוצר מתייחס לתמיכה בסוגים שונים של מנועי משאבה, אך התאימות תלויה בדגם SD600 הנבחר. ספק את לוחית השם של המנוע ומידע על החיווט לפני ההזמנה.

האם ניטור מרחוק כלול כסטנדרט?

RS485 הוא סטנדרטי. מודולי GPRS, WiFi ו-Ethernet הם אופציונליים. אשר את מודול התקשורת, פלטפורמת היישום, תאימות הרשת האזורית ופונקציות מרחוק בהצעת המחיר.

האם מארז המהפך הסטנדרטי הוא IP65?

תצורת ארון IP65 זמינה כאופציה. יש לבחור את מיקום ההתקנה בהתאם למארז שסופק עם ההזמנה.

מתי נדרש כור פלט?

דף המוצר ממליץ לשקול כור פלט כאשר כבל המנוע חורג מ-70 מטר. יש להעריך גם את אורך הכבל, תדירות המיתוג, בידוד המנוע וסביבת ההתקנה.

איזה מידע דרוש לבחירת דגם SD600 הנכון?

ספק את סוג המשאבה, מתח המנוע, פאזה, הספק, זרם נקוב, זרימה נדרשת, ראש דינמי כולל, אורך כבל מנוע, מפרטי מודול PV, אספקת AC זמינה וסביבת התקנה.