1. Introducere
The Controler de pompă solar AC/DC de 4 inci asociat cu o pompă submersibilă cu rotor din plastic formează un sistem solar integrat de pompare a apei care acoperă o gamă de putere a motorului de 600 W până la 3000 W . Această configurație este proiectată pentru extragerea apei subterane la nivel mediu din foraje standard de 4 inci (100 mm), operate în principal cu energie solară PV, cu capacitatea de a completa sau de a comuta la rețeaua de curent alternativ sau la intrarea generatorului atunci când iradierea solară este insuficientă.
Deye Group a făcut inginerie pompe submersibile și controlere de pompe din 1990. Linia de produse AC/DC de 4 inchi reflectă experiența acumulată în potrivirea electronicii controlerului cu performanța hidraulică a pompei pentru a oferi funcționare fiabilă pe teren în diverse condiții geografice și climatice.
2. Înțelegerea arhitecturii AC/DC Dual-Input
Caracteristica definitorie a acestei categorii de controlere este ea arhitectură cu două intrări , care acceptă atât curent continuu de la panourile fotovoltaice, cât și curent alternativ de la o rețea publică sau un generator diesel. Aceasta este o distincție critică față de controlerele solare cu o singură intrare.
| Modul de intrare | Sursa de alimentare | Comportamentul controlerului | Scenariu tipic |
| Numai solar (DC) | matrice fotovoltaica | MPPT activ; viteza variază cu iradierea | Funcționare pe timp de zi cu cer senin |
| Numai rețea/generator (AC) | Rețea de utilități sau generator | VFD antrenează motorul la frecvența nominală | Funcționare pe timp de noapte sau acoperire extinsă cu nori |
| Hibrid (DC AC) | PV primar, AC suplimentar | Solar prioritizat; AC umple deficitul | Nor parțial, funcționare dimineața/seara |
Această logică hibridă permite sistemului să maximizarea utilizării solare garantând în același timp funcționarea continuă a pompei indiferent de vreme, fără a necesita depozitarea bateriei. Tranziția între sursele de intrare este gestionată automat de firmware-ul controlerului.
3. Rotor din plastic: proprietăți și adecvare materialului
În această gamă de produse, componentele treptei hidraulice ale pompei - inclusiv rotoarele, difuzoarele și bolurile - sunt fabricate din termoplastice de calitate inginerească , cel mai frecvent Noryl (aliaj PPO) sau polipropilenă armată cu fibră de sticlă (GF-PP). Aceste materiale sunt selectate pentru combinația lor de rezistență chimică, stabilitate dimensională și costuri reduse de fabricație în comparație cu oțelul inoxidabil.
3.1 Proprietățile materialelor
- Rezistenta chimica: Rezistent la coroziune de la mineralele dizolvate, acizii slabi și chimia comună a apelor subterane. Nu este potrivit pentru apă puternic acidă (pH sub 5) sau puternic alcalină (pH peste 9) fără o verificare specifică a materialului.
- Limitarea abraziunii: Rotoarele din plastic prezintă rate de uzură mai mari decât oțelul inoxidabil atunci când apa pompată transportă nisip, nisip sau particule abrazive peste toleranța nominală (de obicei 0,1% din masă). Calitatea apei din sursă trebuie evaluată înainte de selecție.
- Interval de temperatură: Potrivit pentru temperaturile apei subterane întâlnite în mod obișnuit în aplicațiile de foraj (5 grade C până la 40 grade C). Materialele pe bază de noril mențin stabilitatea dimensională în acest interval.
- Avantaj de greutate: Densitatea mai mică decât oțelul inoxidabil reduce greutatea totală a pompei, simplificând manipularea și instalarea pe teren.
3.2 Când rotoarele din plastic sunt adecvate
Pompele cu rotor din plastic în gama 600-3000 W sunt adecvate atunci când:
- Apa sursă este ape subterane curate din rocă consolidată sau foraje tubate cu un randament scăzut de sedimente.
- Proiectul cere implementarea sistemului rentabil unde performanța rotorului din oțel inoxidabil nu este cerută de condițiile apei.
- Instalarea este in a nesalină, nesalmatră mediu de apă în care avantajul coroziunii oțelului inoxidabil nu este un factor.
4. Gama de performanță hidraulică
În intervalul de putere 600-3000 W, puterea hidraulică a unei pompe submersibile de 4 inci variază semnificativ în funcție de puterea motorului și de numărul de trepte ale rotorului. Următorul tabel ilustrează performanța generală în acest interval. Valorile reale depind de selecția anumitor modele.
| Puterea motorului | Interval tipic de debit (m3/h) | Capul maxim tipic (m) | Adâncime comună de aplicare |
| 600 W | 1 la 3 | 40 până la 80 | Foraj de mică adâncime până la mediu |
| 1100 W | 2 la 5 | 60 până la 110 | Adâncime medie de foraj |
| 1500 W | 3 la 7 | 80 până la 130 | Foraj mediu spre adânc |
| 2200 W | 4 la 9 | 100 până la 160 | Foraj adânc |
| 3000 W | 5 la 12 | 120 până la 200 | Foraj adânc, higher flow demand |
Notă: Valorile de mai sus sunt intervale de referință orientative pentru configurațiile standard de pompe submersibile cu mai multe trepte de 4 inci. Consultați fișa tehnică relevantă a produsului pentru datele certificate ale curbei pompei.
5. Parametri și caracteristici cheie ale controlerului
- Eficiența urmăririi MPPT: De obicei, peste 99% în condiții stabile de iradiere, reducând la minimum pierderile de putere PV.
- Interval de tensiune de intrare DC: Acceptă o gamă largă de configurații de șir de matrice fotovoltaice; tensiunea maximă de intrare (Voc) nu trebuie depășită în condiții de temperatură rece când tensiunea în circuit deschis PV atinge vârfuri.
- Compatibilitate intrare AC: Acceptă AC monofazat sau trifazat (în funcție de model), 50 Hz sau 60 Hz, de la rețea sau generator.
- Ieșire AC trifazat: Frecvență variabilă (0 până la 50/60 Hz) pentru controlul fluid al vitezei motorului proporțional cu puterea solară disponibilă.
- Afișaj LCD și tastatură: Setarea parametrilor pe unitate pentru pragul curentului motorului, întârzierea la repornire, modul de control al nivelului apei și prioritatea sursei de intrare.
- Comunicare RS485 / Modbus: Suportă monitorizarea de la distanță și integrarea cu sisteme de control externe sau platforme IoT acolo unde este necesar.
- Suita de protecție: Funcționare uscată, supratensiune, subtensiune, supracurent, scurtcircuit, supratemperatura și repornire automată după eliminarea defecțiunii.
6. Lista de verificare pentru instalare și punere în funcțiune
- Verificați diametrul interior al forajului: Confirmați că diametrul interior al forajului cu carcasă oferă suficient spațiu pentru corpul pompei de 4 inci și permite apei să treacă prin motor pentru răcire.
- Calculați înălțimea dinamică totală (TDH): Includeți nivelul static al apei, reducerea preconizată, înălțimea de livrare verticală și pierderile de frecare în conductă înainte de a selecta puterea motorului și numărul de trepte.
- Dimensionați corect matricea fotovoltaică: Wp total al panoului ar trebui să fie de 1,2 până la 1,5 ori puterea nominală a motorului în wați; Tensiunea de circuit deschis PV nu trebuie să depășească tensiunea maximă nominală de intrare DC a controlerului.
- Utilizați cablu submersibil nominal: Secțiunea transversală a cablului trebuie să fie dimensionată pentru curentul nominal al motorului și lungimea totală a cablului (adâncimea pompei plus traseul suprafeței) pentru a limita căderea de tensiune sub 3%.
- Instalați o supapă de reținere: Montați o supapă de reținere pe conducta de refulare pentru a preveni refluxul și loviturile de ari atunci când pompa se oprește.
- Setați parametrii de protecție a motorului: Configurați curentul nominal al motorului controlerului (valoarea de pe plăcuța de identificare) și timpul de întârziere la funcționare uscată înainte de pornirea inițială.
- Împământați sistemul: Atât carcasa controlerului, cât și cadrul matricei fotovoltaice trebuie conectate la o împământare adecvată pentru a respecta cerințele de siguranță electrică.
7. Întrebări frecvente
Î1: Acest controler poate fi utilizat cu o pompă submersibilă AC trifazată existentă, care nu este vândută inițial cu un controler solar?
Da, cu condiția motorului pompei puterea nominală, tensiunea și frecvența se încadrează în specificațiile de ieșire ale controlerului. Parametrul de curent nominal al motorului controlerului trebuie să fie setat pentru a se potrivi cu valoarea de pe plăcuța de identificare a motorului existent. Compatibilitatea trebuie verificată atât cu datele de pe plăcuța de identificare a motorului, cât și cu fișa tehnică a controlerului înainte de conectare.
Î2: Cum gestionează controlerul tranziția între energia solară și cea a rețelei AC?
Când iradierea solară scade sub pragul minim necesar pentru menținerea funcționării motorului, controlerul detectează starea prin monitorizarea tensiunii magistralei DC și activează automat Canal de intrare AC . Tranziția este gestionată intern fără a necesita intervenție manuală. Energia solară este restabilită ca sursă primară odată ce iradierea revine peste pragul de repornire.
Î3: Ce condiții de calitate a apei ar necesita modernizarea de la rotoare din plastic la oțel inoxidabil?
Un upgrade la rotoare din oțel inoxidabil ar trebui luată în considerare atunci când sursa de apă conține nisip sau particule abrazive peste 0,1% din masă, când pH-ul apei este în afara intervalului de la 5 la 9 sau când apa are o salinitate ridicată sau minerale dizolvate agresive. Pentru forajele standard de apă dulce curată, rotoarele din plastic sunt o selecție viabilă și adecvată din punct de vedere al costurilor.
Î4: Este necesar să instalați o baterie cu acest sistem?
Nu este nevoie de baterie în majoritatea configurațiilor. The Canal de intrare AC al controlerului hibrid îndeplinește rolul pe care altfel l-ar servi o bancă de baterii - asigurând funcționarea în perioadele de generare solară scăzută sau zero. Acolo unde este necesară pomparea pe timp de noapte și nu este disponibilă nicio rețea sau generator, un sistem bazat pe baterie care utilizează un regulator de încărcare solar și un invertor separat ar fi o arhitectură de sistem diferită.
Î5: Care este intervalul de întreținere recomandat pentru acest sistem de pompă?
Ca referință generală, pompa ar trebui recuperată și inspectată fiecare 2 până la 3 ani în condiții normale de funcționare sau mai devreme dacă se observă o degradare a performanței (debit redus sau consum crescut de curent). Inspecția acoperă uzura rotorului, starea etanșării arborelui, rezistența izolației înfășurării motorului și integritatea cablului submersibil. Controlerul necesită curățarea periodică a fantelor de ventilație și inspecția conexiunilor terminalelor.