같은 종류의 시추공에 수백 미터 떨어진 곳에 설치된 두 개의 동일한 3인치 수중 펌프는 완전히 다르게 작동할 수 있습니다. 하나는 오후 내내 물을 끌어올리고 다른 하나는 정오 이전에 정지합니다. 펌프도 똑같습니다. 그 뒤에 있는 독립형 전력 아키텍처는 그렇지 않습니다.
세부 사항 이전에 짧은 답변이 있습니다. 독립형 펌프는 특별한 종류의 펌프가 아닙니다. 이는 뒤에 유틸리티 그리드가 없는 에너지원(태양열 어레이, 배터리 뱅크, 발전기 또는 이들의 조합)과 쌍을 이루는 표준 수중, 표면 또는 수영장 펌프이며, 구름이 어두워진 아침부터 정오 출력까지 입력이 변동하는 동안 모터 회전을 유지하는 컨트롤러입니다. 헤드, 흐름, 케이블 및 컨트롤러를 하나의 작업 지점에 일치시키면 독립형 펌핑이 문제 없이 수행됩니다. 불일치하면 일반적으로 컨트롤러에 오류가 먼저 나타나고 펌프에 두 번째로 오류가 나타나기 때문에 펌프 가격만 비교하는 구매자는 시스템을 두 번 재구축하는 경향이 있습니다.
독립형 펌프로 중요한 것은 무엇입니까?
독립형 펌프는 1차 에너지원이 배전망과 독립적이며 해당 소스에서 작동할 수 있는 전자 장치를 갖춘 펌프입니다. 이 정의는 무게 중심을 펌프 본체에서 파워 체인 쪽으로 조용히 이동시킵니다. 왜냐하면 펌프는 컨트롤러와 어레이가 전달하는 것만 볼 수 있기 때문입니다.
네 가지 아키텍처는 거의 모든 실제 설치를 포괄합니다.
- 직접 태양광 DC. 어레이는 최대 전력점 추적 컨트롤러를 통해 DC 모터에 전력을 공급합니다. 배터리도 없고 연료도 없습니다. 태양이 빛나는 동안 물은 움직인다.
- 태양광 플러스 배터리. 어레이는 배터리 뱅크를 충전하고 배터리는 펌프를 작동하므로 추가 하드웨어 및 충전 손실을 감수하면서 어두워진 후에도 공급이 계속됩니다.
- 하이브리드 AC/DC 자동 스위치. 태양광 DC가 우선 공급원입니다. 조도가 임계값 아래로 떨어지면 컨트롤러는 AC 주 전원이나 발전기로 전환하고 태양이 돌아올 때 다시 전환합니다.
- 발전기 전용 AC. 지정하기가 가장 간단하고 실행 비용이 가장 높습니다. 디젤 세트가 이미 현장에 존재하는 곳에서는 여전히 일반적입니다.
4가지 아키텍처 나란히 보기
| 건축 | 일반적인 전력 대역 | 저장 | 최적의 핏 | 주요 위험 |
|---|---|---|---|---|
| 직접 태양광 DC | 400-3000W | 없음 | 주간에만 수요, 낮음에서 중간 헤드 | 흐린 날씨에는 출력이 0입니다. |
| 태양광 플러스 배터리 | 400-2200W | 24-48V 배터리 뱅크 | 일몰 후에도 작동해야 하는 가정용 공급 장치 | 배터리 교체 비용 및 충전 손실 |
| 하이브리드 AC/DC 자동 스위치 | 1100-13000W | 없음, or a small buffer | 그리드가 불안정한 농장, 마을, 부지 | 대체할 수 있는 AC 전원이 필요합니다. |
| 발전기 전용 AC | 2000-13000W | 연료 | 건설, 비상 및 임시 공급 | 연료, noise and scheduled maintenance |
크기 조정: 헤드와 볼륨이 우선이고 와트가 두 번째입니다.
총 동적 수두와 일일 물량에 맞춰 펌프 크기를 조정합니다. 와트수는 계산을 앞서는 것이 아니라 계산을 따릅니다. 수력은 P = 1000 x 9.81 x Q x H / 3600으로 쉽게 추정할 수 있습니다. 여기서 P는 와트, Q는 시간당 유량(입방미터), H는 미터 단위의 총 동적 수두입니다.
6시간의 사용 가능한 일광 시간을 갖고 45m 수두에 걸쳐 하루 5m3를 공급하는 펌프는 대략 0.83m3/h가 필요하며 이는 약 100W의 수력입니다. 0.35~0.5의 현실적인 펌프 효율로 나누면 250W 모터 근처에 도달합니다. 모터 정격의 1.3~1.5배로 어레이 크기를 늘리면 350~400W 패널 세트가 실용적인 출발점이 됩니다.
총 동적 헤드는 두 부분으로 구성됩니다. 정적 수두는 수면에서 배출 지점까지의 수직 거리입니다. 마찰 헤드는 파이프 길이, 엘보우, 체크 밸브, 펌프가 작동하는 동안 발생하는 감소 등 물이 도중에 마찰하는 모든 것입니다. 정적 헤드의 크기 조정은 시스템이 첫 주에 제대로 제공되지 않는 가장 일반적인 이유입니다.
실제 사례
깊이 40m의 우물, 수위 25m, 지상 8m의 탱크, 32mm 파이프 60m. 정적 수두는 33m입니다. 마찰은 1m3/h에서 대략 4-6m를 추가하므로 33m가 아닌 38-40m를 계획하십시오. 계절적 하락폭을 추가하면 숫자가 다시 이동합니다.
수두가 약 8m 아래로 떨어지면 펌프가 지상 위로 이동합니다. 자체 프라이밍 표면 장치는 일반적으로 연못, 탱크 및 얕은 우물에 대한 더 저렴하고 유용한 대답입니다.
수중 펌프 또는 표면 펌프?
깊이가 결정합니다. 대략 7-8m의 흡입 양정을 넘어서면 펌프는 물 속으로 들어가야 합니다. 그 이상으로 표면 펌프는 더 저렴하고 사용하기 쉽습니다. 표면 펌프는 흡입에 의해 들어올려지며 대기압은 해수면에서 10.3m 근처의 단단한 천장을 설정합니다. 실제로는 마찰, 고도 및 마모된 임펠러가 허용되면 7~8m입니다. 흡입측을 더 세게 밀면 캐비테이션이 발생합니다. 덜거덕거리는 소음과 임펠러가 조용히 침식됩니다.
| 기준 | 잠수정 | 표면(원심 또는 자체 프라이밍) |
|---|---|---|
| 실제 깊이 제한 | 60-200m | 7-8m의 흡입 양정 |
| 높은 머리에서의 효율성 | 잘 견딘다 | 빨리 떨어져 |
| 노출 | 물기둥으로 보호됨 | 서리, 먼지 및 햇빛; 펌프 하우스가 필요해 |
| 서비스 접속 | 펌프를 당겨야 함 | 지상에서는 빠르게 |
| 일반적인 임무 | 시추공, 깊은 우물, 가축 | 연못, 강, 탱크, 얕은 우물 |
임펠러 재질은 펌프 유형만큼 중요합니다. 깨끗한 물과 간헐적인 작동을 위해서는 플라스틱 임펠러가 합리적이고 저렴한 선택입니다. 모래가 많은 물, 공격적인 화학 또는 거의 연속적인 작업의 경우 스테인리스 스틸은 마모 및 침식에 훨씬 더 잘 견디며 펌프를 두 번 당기는 가격에 비해 추가 비용이 적습니다.
스테인레스 스틸 임펠러가 장착된 4인치 태양광 수중 펌프 800~3000W 모델과 마을 또는 산업 프로젝트를 위한 다양한 흐름 옵션을 갖춘 모래 지하수 및 연속 사용용 스테인리스 스틸 임펠러 수중 펌프입니다. 제품보기 → 컨트롤러가 무거운 작업을 수행합니다.
실패한 독립형 설치에서는 컨트롤러가 펌프보다 약한 링크인 경우가 더 많습니다. 컨트롤러에는 네 가지 작업이 있습니다. 조도가 움직일 때 어레이의 최대 전력 지점을 추적하고, 수위가 떨어질 때 모터가 공회전하지 않도록 보호하고, 돌입 전류가 한계 어레이를 무너뜨리지 않도록 모터를 소프트 스타트하고, 하이브리드 시스템에서 권선을 망치지 않고 DC와 AC 간에 전환합니다. 3kW 펌프는 12kW 지원 컨트롤러에서 원활하게 작동합니다. 클라우드가 통과할 때마다 MPPT 잠금을 잃는 컨트롤러에서는 제대로 실행되지 않습니다.
여기서는 파워 밴드가 중요합니다. 400-1500W DC 컨트롤러는 소규모 가구 및 가축 작업에 적합합니다. 1100-3000W 자동 스위치 장치는 대부분의 농장 규모 하이브리드 시스템을 포괄합니다. 5500-13000W 컨트롤러는 마을 공급 및 대형 관개 블록을 담당합니다. 측정된 의무점보다 높은 하나의 밴드를 구입하는 것은 지하수위 하락에 대한 합리적인 보험입니다.
태양광 자동 스위치 AC/DC 펌프 컨트롤러 1100–3000W 태양광 최초 AC/DC 컨트롤러는 저조도에서도 주 전원으로 전환하여 24시간 물 공급을 중단하지 않습니다. IP65 하우징, MPPT, LCD, 모터 보호는 농장 및 마을 프로젝트에 적합합니다. 제품보기 → 독립형 펌프가 수익을 창출하는 곳
거의 모든 독립형 펌핑에는 국내 공급, 관개, 순환 및 이송이라는 4가지 듀티 사이클이 적용됩니다.
- 국내공급. 그리드가 없거나 신뢰할 수 없는 가구는 일반적으로 머리 높이 20~60m에서 하루에 1~3m3가 필요합니다. 는 독립형 생활을 위한 태양열 워터 펌프 시나리오에서는 해당 패턴을 자세히 설명합니다.
- 관개. 물받이 및 스프링클러 블록은 정오에 가장 세게 펌프질을 하는데, 이는 어레이의 최대 출력과 일치하여 관개 용 태양열 워터 펌프 가장 잘 어울리는 오프 그리드 부하의 듀티 사이클이 있습니다.
- 양식업 및 하천 유지 관리. 더 낮은 헤드, 더 높은 볼륨, 긴 일일 런타임; 통기와 순환은 일반적으로 압력보다 더 중요합니다.
- 수영장 순환. 여과는 계절에 따라 하루 6~10시간 작동하며, 이는 태양광 하이브리드 수영장 펌프와 거의 완벽하게 일치합니다.
주문 전 확인해야 할 사항
가격을 비교하기 전에 관세 포인트를 적어 두십시오. 사양은 7개의 숫자로 구성됩니다.
- 감소 및 마찰을 포함하여 측정된 총 동적 수두 - 시추공의 깊이가 아님.
- 일일 볼륨(입방미터)과 최악의 달에 현실적으로 믿을 수 있는 태양 시간.
- 수질: 모래, 미사 및 철은 플라스틱과 스테인리스 스틸 임펠러 중에서 결정됩니다.
- 케이블 길이 및 단면적. 60m DC 실행 시 전압 강하는 더 큰 어레이에서 얻을 수 있는 것보다 더 많은 출력 비용을 발생시킬 수 있기 때문입니다.
- 컨트롤러 기능: MPPT, 드라이런 보호, 과전압 및 부족전압 차단, AC 전송 시간.
- 현장에 AC 전원이 존재하는지 여부에 따라 순수 DC와 하이브리드 설계 중 하나가 결정됩니다.
- 서비스 계획: 펌프가 지면에서 어떻게 나오는지, 누가 수행하는지.
독립형 펌프 FAQ
독립형 펌프가 배터리 없이 작동할 수 있습니까?
예, 대부분 그렇습니다. 직접 태양열 DC 시스템은 어레이가 사용 가능한 전압을 생성하고 물이 탱크나 저수지로 들어가는 동안에만 펌프를 작동하며 이는 배터리 뱅크보다 훨씬 저렴한 저장 공간입니다. 배터리는 물을 저장하는 것이 아니라 펌핑하여 소비할 때 의미가 있습니다.
구름이 가득한 일주일 동안 무슨 일이 일어나나요?
조도에 따라 출력이 떨어지고 직접 시스템이 완전히 멈출 수 있습니다. 하이브리드 컨트롤러는 DC 버스가 임계값 아래로 떨어지면 AC 주전원 또는 발전기로 전환한 다음 자동으로 다시 전환하여 탱크가 계속 채워지도록 합니다. 백업이 없는 시스템은 단순히 날씨를 기다립니다.
플라스틱 또는 스테인레스 스틸 임펠러?
깨끗한 물과 간헐적인 작업의 경우 플라스틱이 합리적이고 저렴한 옵션입니다. 모래가 많은 물, 공격적인 화학 반응 또는 거의 연속적인 작동의 경우 스테인리스 스틸은 마모 및 침식에 훨씬 더 잘 견딥니다.
펌프 kW당 얼마나 많은 어레이가 필요합니까?
일반적으로 모터 kW당 패널 1.3~1.5kW를 허용하고, 펌프가 높은 헤드에서 작동하거나 현장의 아침이 길고 흐릿한 경우에는 그 이상을 허용합니다. 추가 패널은 일반적으로 추가 배터리보다 저렴합니다.
하나의 컨트롤러가 여러 개의 다른 펌프를 실행할 수 있습니까?
전력 대역 내에서는 그렇습니다. 1100-3000W 자동 스위치 장치는 다양한 수중 및 표면 펌프를 구동합니다. 해당 대역 외부에서는 더 큰 컨트롤러가 필요하며 크기를 줄이는 것은 일반적이고 비용이 많이 드는 지름길입니다.
독립형 펌핑은 지루한 접근 방식을 보완합니다. 수두를 측정하고, 일일 리터 수를 계산하고, 실제로 날씨에 맞는 아키텍처를 선택한 다음, 헤드룸이 있는 컨트롤러와 물에 적합한 임펠러가 있는 펌프를 구입하세요. 그 밖의 모든 것(패널 기울기, 탱크 크기, 케이블 게이지)은 고정 지점을 중심으로 최적화됩니다.
여전히 아키텍처 중에서 선택하는 경우 듀티 포인트부터 시작하여 와트 단위로 거꾸로 작업하십시오. 펌프는 쉬운 부분입니다.
