تطبيق عاكس المضخة الشمسية FGI في مجال مضخات المياه الضوئية

لقد أجبر التلوث البيئي في جميع أنحاء العالم ونقص الطاقة الناس على بذل جهود أكبر في البحث وتطوير مصادر طاقة جديدة. أثناء عملية البحث عن مصادر طاقة جديدة وتطويرها ، حول الناس انتباههم بشكل طبيعي إلى مختلف مصادر الطاقة البديلة المتجددة. من بينها طاقة الرياح ، والطاقة النووية ، والطاقة الكهرومائية ، والطاقة الشمسية ، وتوليد الطاقة الضوئية. على الرغم من وجود قيود مختلفة في التطبيق العملي لتوليد الطاقة الكهروضوئية ، مع انخفاض تكلفة توليد الطاقة الكهروضوئية وزيادة تكلفة توليد طاقة الوقود الأحفوري وكذلك الانخفاض في استخدام الطاقة الأحفورية ، فإن توليد الطاقة الكهروضوئية يدخل تدريجياً إلى مرحلة التسويق.

1. المبدأ الأساسي لتوليد الطاقة الكهروضوئية

تستخدم الخلايا الشمسية بشكل رئيسي السيليكون أحادي البلورة كمادة. باستخدام السيليكون أحادي البلورة لإنشاء تقاطع P-N مشابه لتلك الموجودة في الصمام الثنائي ، فإن مبدأ العمل يشبه مثيل الصمام الثنائي. ومع ذلك ، في الصمام الثنائي ، فإن حركة الثقوب والإلكترونات مدفوعة بحقل كهربائي خارجي ، بينما في خلية شمسية ، تتأثر حركة الثقوب والإلكترونات بالفوتونات الشمسية والحرارة المشعة (*). وهذا هو ، ما يسمى مبدأ التأثير الضوئي. حاليًا ، تبلغ كفاءة التحويل الكهروضوئي ، أي كفاءة الخلايا الكهروضوئية ، حوالي 13 ٪ إلى 15 ٪ للسيليكون أحادي البلورة و 11 ٪ -13 ٪ للسيليكون متعدد البلورات. تشمل أحدث التقنيات أيضًا خلايا الفيلم الرقيقة الكهروضوئية.

2. تصنيف أنظمة توليد الطاقة الكهروضوئية الشمسية

في الوقت الحاضر ، يمكن تصنيف أنظمة توليد الطاقة الكهروضوئية الشمسية تقريبًا إلى ثلاثة أنواع: أنظمة تخزين الطاقة الكهروضوئية خارج الشبكة ، وأنظمة توليد الطاقة المتصلة بالشبكة الكهروضوئية ، والأنظمة الهجينة في السابقين. نظام تخزين الطاقة الكهروضوئية خارج الشبكة هو طريقة تطبيق شائعة للطاقة الشمسية. لقد كان قيد الاستخدام لعدة سنوات على الصعيدين المحلي والدولي. النظام بسيط نسبيًا ولديه القدرة على التكيف على نطاق واسع. ومع ذلك ، فإن نطاق التطبيق المحدود يرجع إلى الحجم الكبير والصيانة الصعبة لسلسلة من أنواع البطاريات.

3. تكوين الأنظمة الكهروضوئية الشمسية

(1). الخلايا الكهروضوئية الشمسية (الركيزة الشمسية): إنها تحقق تحويل كهروضوئي.

(2). البطاريات: البطاريات هي المكون الرئيسي في نظام توليد الطاقة الكهروضوئية ، وتستخدم لتخزين الكهرباء المحولة من الخلايا الكهروضوئية. حاليًا ، لا توجد بطاريات مخصصة للأنظمة الضوئية في الصين ؛ بدلاً من ذلك ، يتم استخدام بطاريات حمض الرصاص التقليدية.

(3). عاكس المضخة الشمسية: وظيفتها هي تحويل التيار المباشر إلى التيار بالتناوب. لذلك ، فإن أهم مؤشرات هذا المكون هي الموثوقية وكفاءة التحويل. يوفر التيار المتناوب الذي تم تحويله بواسطة عاكس التيار المتردد إلى الحد الأقصى للطاقة الكهربائية التي تم تحويلها بواسطة الخلايا الكهروضوئية إلى شبكة الطاقة أو توفرها مباشرة إلى المعدات الكهربائية للاستخدام.

4. مقدمة لأنظمة مضخة المياه الكهروضوئية

نظام مضخة المياه الكهروضوئية هو نظام متكامل نموذجي من الضوء والميكانيكا والكهرباء. إنه يحول الطاقة الشمسية مباشرة إلى طاقة كهربائية من خلال الخلايا الشمسية ، ثم يحولها إلى تيار بالتناوب من خلال عملية العاكس لدفع محرك غير متزامن AC لدفع مضخة المياه ، التي تأخذ الماء من الآبار العميقة والأنهار والبحيرات والبرك وغيرها من مصادر المياه للاستخدام. يستخدم هذا النظام على نطاق واسع في السيطرة على الصحراء ، والحياة اليومية للمقيمين ، والري الزراعي ، والري الأخضر ، وتربية الحيوانات العشبية ، ونوافير المنطقة ذات المناظر الخلابة ، ومشاريع معالجة المياه ، إلخ. يحتوي نظام مضخة المياه الكهروضوئية على الخصائص التالية:

يعمل نظام مضخة المياه الكهروضوئية بالكامل تلقائيًا ولا يتطلب الإشراف اليدوي. يتكون النظام من الخلايا الكهروضوئية (الألواح الشمسية) ، والبطاريات (حسب متطلبات العميل) ، ومحولات التردد الخاصة بالخلايا الكهروضوئية ، ومضخات المياه ، وأجهزة تخزين المياه ، إلخ.

يتم اعتماد عاكس المضخة الشمسية المخصصة لضبط سرعة المضخة وفقًا للتغيرات في شدة ضوء الشمس ، بحيث تقترب طاقة الخرج من الحد الأقصى لمجموعة الخلايا الشمسية. عندما يكون هناك أشعة الشمس الكافية ، تأكد من أن السرعة الدورانية لمضخة الماء لا تتجاوز السرعة المقدرة. عندما يكون ضوء الشمس غير كافٍ ، فإنه سيتوقف تلقائيًا عن التشغيل بناءً على ما إذا كان يتم استيفاء الحد الأدنى لتكرار التشغيل ؛ خلاف ذلك ، سوف يتوقف عن الجري.

يتم قيادة مضخة المياه بمحرك AC ثلاثي المراحل لرسم المياه من الآبار العميقة وحقنها في خزان/تجمع تخزين المياه ، أو قم بتوصيله مباشرة بنظام الري. وفقًا لمتطلبات النظام الفعلية وظروف التثبيت ، يمكن استخدام أنواع مختلفة من مضخات المياه للتشغيل.

يمكننا توفير حلول اقتصادية وفعالة بناءً على الاحتياجات المختلفة للمناطق والعملاء.

5. خصائص وتطبيقات عاكس المضخة الشمسية FGI

محولات تردد FGI هي سلسلة جديدة من المنتجات التي تم تطويرها من خلال الاختبارات الميدانية المتكررة بناءً على خصائص المحولات الكهروضوئية. حاليًا ، تم تطبيقها على نطاق واسع في عشرات البلدان والمناطق القريبة من خط الاستواء في آسيا وأفريقيا وأمريكا الجنوبية. تلقى أدائهم الممتاز وعملياتهم المستقرة والموثوقة مدحًا بالإجماع من العملاء. ميزات هذا المنتج كما يلي:

(1) نظام تتبع نقاط الطاقة الكهروضوغرافية المدمج الكهروضوئي المدمج (MPPT) ، يتتبع بذكاء أقصى نقطة طاقة ، مع استجابة سريعة واستقرار وكفاءة عالية ؛

(2) اكتشاف حالة العملية الجافة ومعالجتها

(3) التحكم في مستوى المياه من الخزان ؛

(4) عندما لا يكون هناك ضوء غير كافٍ ، بالاقتران مع الأجهزة الطرفية ، يمكنه تحقيق التبديل التلقائي مع طاقة التيار الكهربائي لضمان موثوقية النظام ؛

(5) نطاق القدرة على التكيف الجهد العريضة ، والتكيف بشكل أفضل مع البيئات الخارجية ؛

(6) العرض في الوقت الفعلي لحالة النظام والمعلمات بواسطة LED ، نظام المراقبة عن بُعد في الوقت الفعلي يعتمد على RS485 ؛

(7) تصميم التثبيت السريع ، لا مطلوب صيانة إضافية ؛

(8) المدمج في الحماية الجولة والتشخيص.