1. Introducere
The Controler de pompă AC/DC hibrid solar în Gama de la 1100W la 3000W servește un spectru larg de aplicații de circulație a apei - de la alimentarea cu apă agricolă și menajeră până la sistemele de filtrare și canalizare pentru piscine. Când este asociat cu a pompa solara pentru piscina , această categorie de controlere le permite operatorilor de piscine să reducă în mod semnificativ consumul de energie electrică prin rularea ciclurilor de filtrare în timpul orelor de generare solară în timpul zilei, suplimentate cu rețeaua de curent alternativ sau puterea generatorului atunci când aportul solar este insuficient.
Deye Group a fabricat pompe submersibile, pompe pentru piscină și controlere de pompe din 1990. Aplicațiile pompelor pentru piscine reprezintă un domeniu distinct de design în cadrul gamei de produse Deye, necesitând controlere care abordează atât cerințele hidraulice ale circulației piscinei, cât și natura variabilă a energiei solare.
2. Concepte de bază
2.1 Controler solar hibrid AC/DC pentru pompe
A controler de pompă hibrid AC/DC solar acceptă atât intrare DC de la panourile fotovoltaice, cât și intrare AC de la rețeaua de utilități sau un generator. Un mecanism de comutare intern acordă prioritate energiei solare atunci când este disponibilă și trece la AC atunci când iradierea solară scade sub pragul minim de funcționare. Subsistemele interne cheie includ:
- MPPT (Urmărirea punctului de putere maximă): Urmărește și se blochează în mod continuu pe punctul de putere maximă de ieșire al matricei fotovoltaice conectate, adaptându-se în timp real la iradierea și schimbările de temperatură.
- Unitate cu frecvență variabilă (VFD): Reglează viteza motorului variind frecvența de ieșire, permițând controlul proporțional al debitului și capacitatea de pornire ușoară.
- Logica de comutare a sursei AC/DC: Monitorizează condițiile magistralei DC și se transferă automat la intrarea AC fără intervenția operatorului.
- Circuite de protecție multistrat: Acoperă motorul, semiconductorii de putere și ambele surse de intrare.
2.2 Pompă solară pentru piscină
A pompa solara pentru piscina este o pompă centrifugă de suprafață special concepută pentru circulația apei din piscină, filtrarea și integrarea sistemului de încălzire, alimentată cu energie fotovoltaică printr-un controler compatibil. Spre deosebire de pompele submersibile de foraj, pompele de piscină sunt pompe centrifuge autoamorsante supraterane cu un capăt umed (capul pompei) și un motor uscat, conectat printr-un arbore etanș. Cerințele cheie de proiectare includ compatibilitatea cu mediile chimice ale piscinei, funcționarea cu zgomot redus și capacitatea de a funcționa într-un interval de viteză variabil impus de regulatorul solar.
3. Specificații tehnice tipice
| Parametru | Specificația controlerului | Specificații pompe de piscină |
| Putere nominală | 1100W / 1500W / 2200W / 3000W | Potrivită la puterea nominală a controlerului |
| Tensiune de intrare DC | 100V – 500V DC (tipic) | N/A |
| Tensiune AC de intrare | Monofazat 220V sau trifazat 380V AC | N/A |
| Frecvența de ieșire | 0 – 50 Hz / 0 – 60 Hz (variabil) | N/A |
| Eficiență MPPT | Mai mult de 99% | N/A |
| Debit maxim | N/A | Până la 25 m3/h (în funcție de model) |
| Cap Max | N/A | Până la 25 m (în funcție de model) |
| Tipul motorului pompei | inducție asincronă trifazată | Motor cu inducție trifazat |
| Evaluare de protecție a controlerului | IP65 | IP55 (corp pompe, tipic) |
| Temperatura ambiantă | -10 grade C până la 50 grade C | 0 grade C până la 50 grade C |
| Comunicare | RS485 / GPRS optional | N/A |
4. Comparația tipului de controler pentru aplicații de grup
| Tip controler | Intrare | Operațiune de noapte | Potrivit pentru |
| Controler solar numai DC | Numai PV | Nu este posibil | Piscine în afara rețelei; filtrare în timpul zilei suficientă |
| Controler hibrid AC/DC | Rețea/generator PV AC | Da (prin AC) | Piscine conectate la rețea care necesită filtrare extinsă |
| Controler AC VFD standard | Doar rețea AC | Da | Piscine existente alimentate prin rețea fără energie solară |
5. Pompă solară pentru piscină vs. Pompă standard pentru piscină cu viteză fixă
| Criterii | Sistem de pompare solara pentru piscina | Pompă standard pentru piscină cu viteză fixă |
| Sursa de energie | Panouri fotovoltaice (primare) AC (de rezervă) | Doar rețea AC |
| Viteza de operare | Variabilă (proporțională cu intrarea solară) | Fix (viteză maximă) |
| Costul de funcționare a energiei electrice | Scade în timpul orelor solare | Tariful complet al rețelei electrice |
| Uzura motorului la sarcină mică | Redus (pornire ușoară și viteză variabilă) | Mai mare (porniri la tensiune maximă) |
| Costul inițial al sistemului | Mai mare (include panouri fotovoltaice și controler) | Inferioară (numai unitatea de pompă) |
| Nivel de zgomot | Coborâți la funcționare cu viteză redusă | Nivel de zgomot fix la viteză maximă |
6. Câmpuri de aplicare
- Filtrarea piscinei rezidentiale: Circulație alimentată cu energie solară prin filtre cu nisip sau filtre cu cartuș în timpul orelor de lumină, suplimentată cu curent alternativ dimineața devreme sau seara, conform programelor de filtrare.
- Sisteme de piscine comerciale și hoteliere: Filtrare continuă cu AC de rezervă, asigurând că standardele de igienă sunt menținute indiferent de condițiile meteorologice.
- Circulația încălzirii piscinei solare: Conducerea apei prin colectoare termice solare montate pe acoperiș pentru încălzirea pasivă a piscinei, aliniată cu perioadele de vârf de generare solară.
- Circulația caracteristicii apei: Fântâni, iazuri ornamentale și elemente de apă din parcuri sau proprietăți comerciale unde este preferată funcționarea cu zgomot redus cu viteză variabilă.
- Irigații agricole (gama 1100–3000W): Acționarea pompelor centrifuge de suprafață pentru irigarea prin picurare sau prin aspersiune din surse de apă deschise, cum ar fi iazuri, canale sau râuri.
- Circulația apei pentru acvacultură: Aerarea și pomparea de circulație în iazurile de pești și instalațiile de acvacultură în timpul ciclurilor de funcționare la lumina zilei.
7. Funcții de protecție și control
| Funcția | Descriere |
| Protecție împotriva funcționării uscate | Detectează starea motorului fără sarcină și se oprește pentru a preveni etanșarea pompei și deteriorarea motorului |
| Protecție la supratensiune (DC și AC) | Se oprește atunci când fie intrarea DC PV, fie tensiunea rețelei AC depășește valoarea maximă nominală a controlerului |
| Protecție la subtensiune | Previne pornirea motorului atunci când tensiunea de intrare este insuficientă pentru funcționarea stabilă a motorului |
| Protecție la supracurent | Limitarea curentului de ieșire și izolarea rapidă a defecțiunilor pe partea de acționare a motorului |
| Protecție la supra-temperatură | Senzorul termic intern declanșează reducerea sau oprirea peste pragul de temperatură al radiatorului |
| Pornire soft | Rampa treptată a vitezei motorului la pornire reduce șocul mecanic asupra rotorului pompei și a etanșărilor |
| Timer/Intrare programare | Cronometru extern sau programare internă a controlerului pentru ferestre de operare zilnice definite |
| Comutare automată AC/DC | Transfer automat de sursă între PV și AC fără intervenție manuală |
8. Considerații privind dimensiunea sistemului de piscină
- Volumul piscinei și rata de rotație: Pompa trebuie să circule întregul volum al piscinei cel puțin o dată pe zi (rezidențială) sau mai frecvent pentru piscinele comerciale. Viteza de rotație determină debitul minim necesar în m3/h.
- Calcul capului sistemului: Rezistența hidraulică totală, inclusiv căderea de presiune a filtrului, frecarea țevii și pierderile la racorduri determină înălțimea necesară a pompei la debitul proiectat.
- Dimensiunea matricei fotovoltaice: Puterea de vârf a matricei fotovoltaice ar trebui să fie de aproximativ 1,2 până la 1,5 ori puterea nominală a controlerului pompei. Pentru un controler de 2200W care conduce o pompă de piscină, aceasta echivalează cu aproximativ 2640Wp până la 3300Wp de capacitate fotovoltaică instalată.
- Ore de filtrare pe zi: În modul numai solar sau cu prioritate solară, orele efective de filtrare sunt limitate la ferestrele de generare solară de vârf (de obicei 5-8 ore). Backup AC extinde acest lucru la durata zilnică necesară de filtrare.
- Compatibilitate chimică: Materialele de la capătul umed al pompei de piscină (rotor, difuzor, carcasă) trebuie să fie evaluate pentru contactul continuu cu apa clorurată sau salină a piscinei. Materialele standard includ polipropilenă umplută cu sticlă și compozite noryl.
9. Întrebări frecvente
Î1: Controlerul hibrid AC/DC poate rula o pompă de piscină noaptea?
Da. The Funcție de intrare AC al controlerului hibrid permite pompei piscinei să funcționeze de la rețea sau de la puterea generatorului în timpul nopții sau în perioadele de iradiere scăzută. Controlerul trece automat de la intrarea solară la intrarea AC atunci când tensiunea fotovoltaică scade sub pragul configurat, menținând filtrarea continuă fără comutare manuală.
Î2: Viteza redusă a pompei în timpul iradierii scăzute va afecta calitatea apei din piscină?
Calitatea apei din piscină depinde de volumul total de filtrare zilnic , nu debitul instantaneu. Viteza redusă în timpul iradierii parțiale contribuie în continuare la cifra de afaceri zilnică cumulativă. Acolo unde este activat backupul AC, controlerul compensează funcționând la viteză maximă în perioadele de funcționare AC, asigurând că volumul total de filtrare necesar este atins în cursul zilei.
Î3: Care este numărul recomandat de panouri fotovoltaice pentru un controler de pompă de piscină de 1500 W?
Aplicând factorul de supradimensionare de la 1,2 la 1,5, a Controler de 1500W necesită aproximativ 1800Wp până la 2250Wp de capacitate fotovoltaică. Folosind panouri monocristaline de 400 W, aceasta se traduce în 5 până la 6 panouri. Configurația șirurilor trebuie verificată în raport cu fereastra de tensiune MPPT a controlerului și tensiunea de intrare DC maximă.
Î4: Același controler poate conduce atât o pompă de piscină, cât și o pompă de irigare?
O singură ieșire a controlerului este proiectată pentru a conduce câte un motor . Comutarea între o pompă de piscină și o pompă de irigare necesită fie controlere separate pentru fiecare pompă, fie un aranjament de contactor extern cu interblocare adecvată. Conectarea a două motoare simultan la o ieșire a controlerului nu este o configurație acceptată.
Î5: Deye Group produce atât pompa de piscină, cât și controlerul compatibil?
Da. Deye Group produce pompe de piscină, pompe submersibile și controlere de pompe la mai multe puteri nominale. Sunt disponibile pachete de pompă de piscină și controler hibrid AC/DC, cu parametrii electrici ai motorului verificați în funcție de specificațiile de ieșire ale controlerului în timpul procesului de fabricație.
