4.3. Pump modellingThe sized PV sys

4.3. Pump modelling
The sized PV systems were used in dynamic simulations in order to estimate the hourly power output and hourly water pumped. The dynamic modelling of the photovoltaic pumping sys- temcouldfurtherverifyifthesizedsystemcouldfulfilthedynamic water requirements. The water pumped under different PV power outputwasestimatedon thebasisof thepumpcharacteristiccurve flow rate against power input. Obviously, the instantaneous pumped water flow is mainly affected by the variation of the power coming from the solar array. Fig. 7 shows the instantaneous water flow at different motor power input. The system is controlled by the power conditioning system, DC/AC variable frequency inverter for the AC pump and DC/DC converter for the DC pump. The main function of the power condi- tioning unit is, apart providing the matching between the power output from the solar array and the power-electrical needs of the motor-pump, guaranteeing the safety of the system against mal- functioning. In the case of the AC technology the engine starts to drive the pump when is reached a minimum feeding power of 0.37kW. The instantaneous water flow increases with the input power until reaching 1.5kW. The motor-pump speed is governed
Fig. 3. Monthly daily estimated water demand.
Fig. 4. Solar energy available depending on the tilt angle and system technology.
Fig. 5. 1 kW p power output during a sunny day in June.
640 P.E. Campana et al./Applied Energy 112 (2013) 635–645
in the above mentioned power range following the pattern out- lined.Forpowerfromthe solararraygreaterthan1.5kW, thefeed- ing power is kept constant by the power conditioning system interface in order to avoid damages to the electric engine, thus, the speed and then the water output is kept constant and equal to the maximum value. In the case of the DC motor the power workingrangevariesfrom0.15kWand1.6 kW.Thecontrolsystem shuts down the pumping operation for a predefined time step, typ- ically 10–20 min, when the power provided by the solar array is less than the power threshold, in order to prevent frequent starts and stops of the pump for fluctuations of the power provided by the PV panels. After this predefined time step the control unit makes an attempt to restart the pumping system to verify if the power available is enough otherwise it shuts down immediately. Since the dynamic modelling used in this paper is based on hourly values, accordingly the control system avoids frequent starts and stops of the pumping unit on hourly basis. In addition, the power conditioning unit interacts with the groundwater level through a water level probe that stops the system when the water level in the borehole reaches the upper part of the pump in order to pre- vent dry running. The system automatically restarts after a time step defined in the settings of the power conditioning unit. In the modelling approach used in this paper this safety control has not been implemented since the water resources have not been mod- elled but assumed greater than the water demand.
4.4. Sizing of the system
The sizing of PV array and pump was then made on the basis of the water demand, total dynamic head, solar energy available and efficiencies of the system. The system was sized on the basis of the worst month marked out by the lowest ratio between monthly daily average solar radiation and monthly daily average water demand, as shown in Table 2. June presented the lowest ratio between daily solar radiation and water demand especially due to the highest water require- ments registered during the irrigation period. June was then
chosen as designing month. According to the estimation of water demand,47.1 m3 of wateris neededeverydayduring theirrigation turn. The PV array peak power was estimated on the basis of the daily hydraulic energy required to achieve a hydraulic head of 40m and the monthly average daily solar radiation. The resulting required hydraulic energy was 5 kW h/day whereas the resulting monthly average daily solar radiations were 6.0 kWh/m2 and 7.8kW h/m2 for fixed system and fully tracking system respec- tively. The sizing procedure for the PV array peak power is also af- fected by the efficiencies of controller or inverter, electric engine, pump and other unavoidable system losses due mainly to power lossesofPVmodulesaffectedbytemperaturevariationandelectric losses in the wires. All these contribution are summarized in the overall system efficiency gs given by the following:
gs ¼gpcgPV;Tgw ð10Þ where gpc is the efficiency of the power conditioning system, gp is the efficiency of the pumping system and gPV,T and gw consider the power losses in the PV modules and wires. These efficiencies vary with device models and working conditions. For example, the efficiency of the power conditioning system is affected mainly bythe powerinputandambienttemperaturevaryingbetween80% and 95%, the motor pump efficiency varies from 40% up to 60% depending on power input, water flow and pressure. In this study, in order to take into account the effect of components efficiency on the system performances, three values of the system efficiency were tested in the design and subsequently proved through dy- namic simulations: 30%, 35% and 40% respectively. This resulted in three different PV array sizes for both fixed and fully tracking installation. The resulting PV array power were 2.8 kWp, 2.4 kWp and 2.1kWp for the fixed system and 2.1 kWp, 1.8 kWp and 1.6kWp for the two-axes tracking system respectively. On the ba- sisofthepowerpeakobtained,thecorrespondingPVareawasesti- mated assuming an energy conversion efficiency of the PV panels equal to 14.3% [25]. The pump capacity was estimated according to the hydraulic head and the instantaneous water flow. The instantaneous water flow was estimated from the daily water demand assuming 8.5 operating hours. The required pump power resulted in 1.5 kW. According to the pumps available on the mar- ket, the following pumps were adopted: 1.6 kW DC centrifugal multistage and 1.5 kW AC single phase centrifugal multistage. Themaininputdataandresultsofthedesigningphasearesumma- rized in Table 3.
Fig. 6. Effect of the temperature on the power output of 1 kWp solar array.
Fig. 7. Instantaneous water flow compared to the power input to the motor.
Table 2 Solar energy and water demand ratio.
May June July August September Itot (kW h/m2 day) 5.9 6.0 5.8 5.7 4.6 Wg (m3/ha day) 10.4 47.1 42.0 27.0 20.1 Ratio (%) 56.7 12.9 14.4 21.1 22.8
P.E. Campana et al./Applied Energy 112 (2013) 635–645 641

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

4.3 การปั๊มแบบจำลอง
ระบบ PV ขนาดใหญ่ถูกใช้ในแบบจำลองเพื่อประเมินผลผลิตไฟฟ้าต่อชั่วโมงและชั่วโมงน้ำขุ่น แบบไดนามิกสร้างแบบจำลองของแสงอาทิตย์ปั๊มน้ำต้องน้ำ sys temcouldfurtherverifyifthesizedsystemcouldfulfilthedynamic น้ำขุ่นภายใต้อื่น PV พลังงาน outputwasestimatedon thebasisof thepumpcharacteristiccurve flow อัตรากับกำลังไฟเข้า อย่างชัดเจน flow กำลังสูบน้ำเป็นส่วนใหญ่รับผลกระทบจากความผันแปรของพลังงานมาจากเรย์พลังงานแสงอาทิตย์ Fig. 7 แสดง flow กำลังน้ำที่ป้อนมอเตอร์ไฟฟ้าแตกต่างกัน ระบบจะถูกควบคุม โดยอำนาจปรับระบบ อินเวอร์เตอร์ความถี่แปร DC/AC ปั๊ม AC และ DC/DC converter สำหรับปั๊ม DC ฟังก์ชันหลักของไฟ tioning เบาะ ๆ ว่าพวกเขาได้ กันให้จับคู่ระหว่างผลผลิตพลังงานจากอาร์เรย์พลังงานแสงอาทิตย์และความต้องการพลังงานไฟฟ้าของมอเตอร์ปั๊ม รับประกันความปลอดภัยของระบบจาก mal - ทำงาน ในกรณีของเทคโนโลยี AC เครื่องยนต์เริ่มขับปั๊มเมื่อถึงอาหารพลังงานต่ำสุดของ 0.37kW flow น้ำกำลังเพิ่มอำนาจเข้าจนถึง 1.5 kw ภายใต้ควบคุมความเร็วมอเตอร์ปั๊ม
Fig. 3 รายวันรายเดือนประมาณความต้องการน้ำการ
Fig. 4 พลังงานแสงอาทิตย์ตามการเอียงมุมและระบบเทคโนโลยีการ
Fig. 5 ผลการใช้พลังงาน p 1 กิโลวัตต์ระหว่างแดดในเดือนมิถุนายน
640 บริษัทพีอี Campana et al./ประยุกต์ พลังงาน 112 (2013) 635-645
ในช่วงพลังงานตามรูปแบบออก-เรียงกล่าวถึงForpowerfromthe solararraygreaterthan1.5kW, thefeed-กำลังไฟอยู่คงที่ โดยอำนาจปรับอินเทอร์เฟซระบบเพื่อหลีกเลี่ยงความเสียหายกับเครื่องยนต์ไฟฟ้า ดังนั้น ความเร็ว และผลผลิตของน้ำจะถูกเก็บไว้คง และเท่ากับค่าสูงสุด ในกรณีของมอเตอร์ DC kW.Thecontrolsystem workingrangevariesfrom0.15kWand1.6 ไฟปิดดำเนินการสูบน้ำสำหรับ predefined เวลาขั้นตอน ชนิด-ically 10 – 20 นาที เมื่ออำนาจโดยเรย์แสงอาทิตย์น้อยกว่าขีดจำกัดของพลังงาน การป้องกันเริ่มบ่อยและหยุดปั๊มสำหรับ fluctuations ของพลังงานมาจากแผง PV หลังจากขั้นตอนนี้เวลา predefined หน่วยควบคุมทำให้ความพยายามในการเริ่มการทำงานของระบบสูบน้ำเพื่อตรวจสอบว่า พลังงานที่มีอย่างอื่นพอ จะปิดทันที เนื่องจากแบบจำลองแบบไดนามิกใช้ใน เอกสารนี้จะขึ้นอยู่กับค่ารายชั่วโมง ตาม ระบบการควบคุมหลีกเลี่ยงบ่อย ๆ เริ่มและหยุดสูบหน่วยชั่วโมงตาม นอกจากนี้ ปรับไฟโต้ตอบกับระดับน้ำใต้ดินผ่านโพรบระดับน้ำที่หยุดระบบเมื่อระดับน้ำในหลุมเจาะส่วนบนของปั๊มในลำดับการทำงานแห้งระบายก่อน ระบบรีสตาร์ทโดยอัตโนมัติหลังจาก defined ขั้นตอนเวลาในการตั้งค่าของพลังงานปรับหน่วย ในวิธีการสร้างแบบจำลองที่ใช้ในเอกสารนี้ ควบคุมความปลอดภัยนี้ไม่มีการปฏิบัติเนื่องจากแหล่งน้ำมีการ mod-elled แต่ถือว่าสูงกว่าความต้องการน้ำในการ
4.4 ขนาดของระบบ
ขนาดของแผงเซลล์แสงอาทิตย์และปั๊มแล้วทำตามความต้องการน้ำ หัวแบบไดนามิกทั้งหมด ใช้พลังงานแสงอาทิตย์ และ efficiencies ของระบบ ระบบมีขนาดตามเดือนเลวร้ายที่สุดที่ทำเครื่องหมายออก โดยอัตราส่วนต่ำระหว่างรายเดือนรายวันรังสีแสงอาทิตย์เฉลี่ยรายเดือนรายวันน้ำเฉลี่ยความต้องการ เป็นแสดงในตารางที่ 2 มิถุนายนแสดงอัตราส่วนต่ำระหว่างวันแสงอาทิตย์รังสีน้ำความต้องการและโดยเฉพาะอย่างยิ่งจากสูงน้ำต้อง-ments ลงทะเบียนช่วงชลประทาน มิถุนายนถูกแล้ว
เลือกเป็นเดือนออกแบบ ตามการประเมินของความต้องการน้ำ 47.1 m3 ของ wateris neededeverydayduring theirrigation เปิด อำนาจสูงสุดเรย์ PV ถูกประเมินโดยใช้พลังงานไฮดรอลิกประจำวันที่จำเป็นต่อการบรรลุไฮดรอลิกเฮด 40 m และแบบรายเดือนเฉลี่ยรายวันแสงรังสี งบต้องใช้พลังงานไฮดรอลิกถูก 5 kW h วันขณะที่ได้รายเดือนเฉลี่ยรายวันอาทิตย์ radiations ได้ 6.0 ไม่/m2 และ 7.8kW h/m2 สำหรับระบบ fixed และติดตามระบบ respec-tively ทั้งหมด กระบวนการปรับขนาดสำหรับการใช้พลังงานสูงสุดเรย์ PV เป็น af-fected โดย efficiencies ของตัวควบคุมหรืออินเวอร์เตอร์ เครื่องมือไฟฟ้า ปั๊มและหลีกเลี่ยงไม่ได้ระบบสูญครบกำหนดส่วนใหญ่ให้พลังงาน lossesofPVmodulesaffectedbytemperaturevariationandelectric ความสูญเสียในสายไฟ ส่วนเหล่านี้จะถูกสรุปใน gs efficiency ระบบโดยรวมที่กำหนดต่อไปนี้:
gs ¼gpcgPVÐ10Þ Tgw gpc อยู่ efficiency กำลังปรับระบบ gp เป็น efficiency ของระบบสูบน้ำและ gPV, T และ gw พิจารณาการสูญเสียพลังงานในสายโมดู Efficiencies เหล่านี้แตกต่างกับรุ่นของอุปกรณ์และสภาพการทำงาน ตัวอย่าง efficiency กำลังปรับระบบได้รับผลกระทบส่วนใหญ่โดย powerinputandambienttemperaturevaryingbetween80% และ 95% efficiency ปั๊มมอเตอร์ตั้งแต่ 40% ถึง 60% ขึ้นอยู่กับกำลังไฟเข้า น้ำ flow และความกดดัน ในการศึกษานี้ เพื่อคำนึงถึงผลของคอมโพเนนต์ efficiency แสดงระบบ ค่าสามของ efficiency ระบบถูกทดสอบในการออกแบบ และในเวลาต่อมาพิสูจน์ผ่าน dy - namic จำลอง: 30%, 35% และ 40% ตามลำดับ ทำให้สาม PV เรย์ขนาด fixed และติดตามการติดตั้งทั้งหมด พลังงานเรย์ PV ได้ถูก 2.8 kWp, 2.4 kWp และ 2.1kWp สำหรับระบบ fixed และ 2.1 kWp, 1.8 kWp และ 1.6kWp สำหรับแกนสองระบบติดตามตามลำดับ ในบา-sisofthepowerpeakobtainedthecorrespondingPVareawasesti - mated โดย efficiency การแปลงพลังงานของแผง PV เท่ากับ 14.3% [25] กำลังการผลิตที่ปั๊มได้ประมาณตามหัวไฮดรอลิกและ flow น้ำกำลัง flow น้ำกำลังถูกประเมินจากอุปสงค์น้ำทุกวันโดยเวลา 8.5 พลังงานต้องปั๊มให้ 1.5 kW ตามปั๊มบนเขตมี.ค. ปั๊มต่อไปนี้ถูกนำมาใช้: 1.6 kW DC แรงเหวี่ยง multistage และ 1.5 กิโลวัตต์ AC เดียวระยะแรงเหวี่ยง multistage Themaininputdataandresultsofthedesigningphasearesumma-rized ในตาราง 3.
Fig. 6 ผลของอุณหภูมิในการแสดงผลพลังงานของ 1 kWp แสงเรย์
Fig. 7 flow น้ำกำลังเปรียบเทียบกับกำลังไฟเข้าไปยังมอเตอร์
ตารางที่ 2 พลังงานแสงอาทิตย์และน้ำต้องอัตราส่วน
อาจมิถุนายนกรกฎาคมสิงหาคมกันยายน Itot (kW h/m2 วัน) 5.9 6.0 5.8 5.7 ต้น 4.6 (m3/ฮา วัน) 10.4 47.1 42.0 27.0 20.1 อัตรา (%) 56.7 12.9 14.4 21.1 22.8
พลังงานสแตน P. E Campana et al./ใช้ 112 (2013) 635-645 641

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

4.3 การสร้างแบบจำลองปั๊ม
PV ระบบกลางที่ใช้ในการจำลองแบบไดนามิกเพื่อประเมินการส่งออกพลังงานรายชั่วโมงและน้ำรายชั่วโมงสูบ การสร้างแบบจำลองพลวัตของการสูบน้ำไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ของระบบที่ temcouldfurtherverifyifthesizedsystemcouldful ไฟความต้องการน้ำ lthedynamic น้ำสูบภายใต้อำนาจ PV ที่แตกต่างกัน outputwasestimatedon thebasisof thepumpcharacteristiccurve ชั้นโอ๊ยอัตรากับกำลังไฟฟ้า เห็นได้ชัดว่าน้ำสูบทันที fl โอ๊ยได้รับผลกระทบส่วนใหญ่โดยรูปแบบของการใช้พลังงานที่มาจากพลังงานแสงอาทิตย์ รูปที่ 7 แสดงให้เห็นว่าน้ำทันทีชั้นโอ๊ยที่กำลังไฟฟ้ามอเตอร์ที่แตกต่างกัน ระบบจะถูกควบคุมโดยระบบเครื่องไฟฟ้าอินเวอร์เตอร์ความถี่ DC / AC ตัวแปรสำหรับปั๊ม AC และ DC / DC สำหรับแปลงปั๊ม DC หน้าที่หลักของหน่วยอำนาจ tioning สภาวะคือการให้การจับคู่กันระหว่างการส่งออกพลังงานจากแสงอาทิตย์และความต้องการพลังงานไฟฟ้าของมอเตอร์ปั๊ม, รับประกันความปลอดภัยของระบบการทำงานกับ mal- ในกรณีของเทคโนโลยีการตรวจสอบเครื่องยนต์เริ่มต้นที่จะขับรถปั๊มเมื่อถึงอำนาจการให้อาหารอย่างน้อย 0.37kW ทันทีชั้นน้ำเพิ่มขึ้นโอ๊ยมีอำนาจใส่จนกว่าจะถึง 1.5kW มอเตอร์ปั๊มความเร็วเป็นหน่วยงาน
รูปที่ 3 รายเดือนทุกวันความต้องการใช้น้ำประมาณ
รูปที่ 4 พลังงานแสงอาทิตย์ขึ้นอยู่กับมุมเอียงและเทคโนโลยีระบบ
รูป กำลังพี 5 1 กิโลวัตต์ในช่วงวันที่มีแสงแดดในเดือนมิถุนายน
640 PE Campana et al. / การประยุกต์ใช้พลังงาน 112 (2013) 635-645
ในช่วงอำนาจดังกล่าวข้างต้นดังต่อไปนี้รูปแบบนอก lined.Forpowerfromthe solararraygreaterthan1.5kW, thefeed- พลังงานไอเอ็นจีจะถูกเก็บไว้อย่างต่อเนื่องโดยอินเตอร์เฟซระบบเครื่องอำนาจในการสั่งซื้อเพื่อหลีกเลี่ยงความเสียหายต่อเครื่องยนต์ไฟฟ้าจึงความเร็วและแล้วออกน้ำจะถูกเก็บไว้คงที่และเท่ากับค่าสูงสุด ในกรณีของมอเตอร์กระแสตรง kW.Thecontrolsystem workingrangevariesfrom0.15kWand1.6 อำนาจปิดการดำเนินการสูบน้ำสำหรับ Prede ไฟขั้นตอนเวลาดาวน์โหลด, typ- ically 10-20 นาทีเมื่อพลังงานที่ได้รับจากแสงอาทิตย์มีค่าน้อยกว่าเกณฑ์อำนาจ เพื่อที่จะป้องกันไม่ให้เกิดการเริ่มต้นและหยุดบ่อยของปั๊มสำหรับ uctuations ชั้นของอำนาจที่มาจากแผงเซลล์แสงอาทิตย์ หลังจาก Prede ไฟนี้เวลาเน็ดขั้นตอนหน่วยควบคุมทำให้ความพยายามที่จะเริ่มต้นระบบสูบน้ำเพื่อตรวจสอบว่าอำนาจที่มีอยู่ก็พอมิฉะนั้นมันจะปิดตัวลงทันที ตั้งแต่การสร้างแบบจำลองแบบไดนามิกที่ใช้ในบทความนี้จะขึ้นอยู่กับค่าชั่วโมงตามระบบการควบคุมการหลีกเลี่ยงการเริ่มต้นและหยุดบ่อยของหน่วยสูบน้ำในแบบรายชั่วโมง นอกจากนี้หน่วยเครื่องกำลังมีปฏิสัมพันธ์กับระดับน้ำใต้ดินที่ผ่านการตรวจสอบระดับน้ำที่จะหยุดระบบเมื่อระดับน้ำในหลุมเจาะถึงส่วนบนของเครื่องสูบน้ำเพื่อป้องกันไม่ระบายแห้ง ระบบจะรีสตาร์ทโดยอัตโนมัติหลังจากที่เวลาขั้นตอนที่นิยามในการตั้งค่าของหน่วยเครื่องไฟฟ้า ในแนวทางการสร้างแบบจำลองที่ใช้ในการวิจัยนี้การควบคุมความปลอดภัยนี้ยังไม่ได้ถูกนำมาใช้ตั้งแต่ทรัพยากรน้ำยังไม่ได้รับ elled เรียบร้อย แต่ถือว่าสูงกว่าความต้องการใช้น้ำ
4.4 การปรับขนาดของระบบ
ขนาดของแผงเซลล์แสงอาทิตย์และเครื่องสูบน้ำที่ถูกสร้างขึ้นแล้วบนพื้นฐานของความต้องการน้ำหัวแบบไดนามิกรวมพลังงานแสงอาทิตย์ที่มีอยู่และ EF ciencies ไฟของระบบ ระบบได้รับการขนาดใหญ่บนพื้นฐานของเดือนที่เลวร้ายที่สุดที่มีเครื่องหมายการโดยอัตราส่วนต่ำสุดระหว่างรังสีเฉลี่ยรายเดือนทุกวันพลังงานแสงอาทิตย์และความต้องการใช้น้ำรายวันรายเดือนเฉลี่ยดังแสดงในตารางที่ 2 มิถุนายนที่นำเสนออัตราส่วนต่ำสุดระหว่างรังสีแสงอาทิตย์ทุกวันและความต้องการใช้น้ำโดยเฉพาะอย่างยิ่งเนื่องจาก จะสูงสุดข้อกำาหนดน้ำที่ลงทะเบียนในช่วงระยะเวลาการชลประทาน มิถุนายนจากนั้นก็
เลือกให้เป็นเดือนในการออกแบบ ตามการประมาณการของความต้องการน้ำ 47.1 m3 ของ wateris neededeverydayduring เปิดชลประทาน อำนาจสูงสุดแผงเซลล์แสงอาทิตย์เป็นที่คาดกันบนพื้นฐานของการใช้พลังงานในชีวิตประจำวันไฮดรอลิจำเป็นเพื่อให้บรรลุหัวไฮดรอลิ 40m และการฉายรังสีรายเดือนเฉลี่ยต่อวันพลังงานแสงอาทิตย์ ส่งผลให้พลังงานไฮดรอลิจำเป็นที่ 5 กิโลวัตต์ชั่วโมง / วันในขณะที่ผลรังสีแสงอาทิตย์เฉลี่ยต่อเดือนในชีวิตประจำวันเป็น 6.0 kWh / M2 และ 7.8kW ชั่วโมง / m2 สำหรับระบบคงที่และระบบการติดตามอย่างเต็มที่ตามลำดับ ขั้นตอนการปรับขนาดสำหรับอำนาจสูงสุดแผงเซลล์แสงอาทิตย์ยัง af- ผลต่อโดย ciencies EF ไฟของตัวควบคุมหรืออินเวอร์เตอร์เครื่องยนต์ไฟฟ้าเครื่องสูบน้ำและอื่น ๆ การสูญเสียระบบหลีกเลี่ยงไม่ได้จากการสูญเสีย lossesofPVmodulesaffectedbytemperaturevariationandelectric ไฟฟ้าในสายไฟ การมีส่วนร่วมทั้งหมดเหล่านี้จะสรุปใน EF ระบบกรัมไฟ ciency โดยรวมที่กำหนดโดยต่อไปนี้:
gs ¼gpcgPV; TGW ð10Þที่ GPC เป็น ciency EF ไฟของระบบเครื่องไฟฟ้า GP เป็น ciency EF ไฟของระบบสูบน้ำและ GPV, เสื้อและ GW พิจารณาการสูญเสียพลังงาน ในแผงเซลล์แสงอาทิตย์และสาย เหล่านี้ ciencies EF ไฟแตกต่างกับรุ่นของอุปกรณ์และสภาพการทำงาน ตัวอย่างเช่นการขาดเพียงไฟ EF ของระบบเครื่องกำลังได้รับผลกระทบส่วนใหญ่ bythe powerinputandambienttemperaturevaryingbetween80% และ 95% มอเตอร์ปั๊ม EF ไฟ ciency แตกต่างกันไปจาก 40% ถึง 60% ขึ้นอยู่กับกำลังไฟฟ้าน้ำชั้นโอ๊ยและความดัน ในการศึกษานี้เพื่อที่จะคำนึงถึงผลกระทบของส่วนประกอบขาดธาตุไฟ EF ในการแสดงระบบสามค่าของไฟ ciency EF ระบบได้มีการทดสอบในการออกแบบและได้รับการพิสูจน์ภายหลังผ่านการจำลองมิค dy-: 30%, 35% และ 40% ตามลำดับ นี้ส่งผลในสามขนาดแผงเซลล์แสงอาทิตย์ที่แตกต่างกันสำหรับทั้งการติดตั้งคงที่และเต็มติดตาม อำนาจแผงเซลล์แสงอาทิตย์ที่เกิดเป็น 2.8 kWp 2.4 kWp และ 2.1kWp สำหรับระบบคงที่และ 2.1 kWp 1.8 kWp และ 1.6kWp สำหรับสองแกนระบบการติดตามตามลำดับ ใน BA- sisofthepowerpeakobtained, thecorrespondingPVareawasesti- แต่งงานแล้วสมมติว่าการแปลงใช้พลังงาน EF ไฟของแผงเซลล์แสงอาทิตย์เท่ากับ 14.3% [25] ความสามารถในการสูบน้ำเป็นที่คาดกันตามหัวไฮดรอลิและน้ำทันทีชั้นโอ๊ย ทันทีโอ๊ยชั้นน้ำที่ถูกประเมินจากความต้องการใช้น้ำในชีวิตประจำวันสมมติ 8.5 ชั่วโมงการทำงาน ปั๊มไฟฟ้าที่จำเป็นในการ 1.5 กิโลวัตต์ ตามปั๊มที่มีอยู่ในตลาดจะหนุนปั๊มดังต่อไปนี้เป็นบุตรบุญธรรม: 1.6 กิโลวัตต์ DC แบบหลายขั้นตอนแรงเหวี่ยงและ 1.5 กิโลวัตต์ AC เฟสเดียวแบบหลายขั้นตอนแรงเหวี่ยง Themaininputdataandresultsofthedesigningphasearesumma- rized ในตารางที่ 3
รูปที่ 6 ผลของอุณหภูมิในการส่งออกพลังงานของ 1 kWp พลังงานแสงอาทิตย์
รูป 7 น้ำทันทีชั้นโอ๊ยเมื่อเทียบกับกำลังไฟฟ้าให้กับมอเตอร์
ตารางที่ 2 พลังงานและความต้องการใช้น้ำในอัตราส่วนพลังงานแสงอาทิตย์
พฤษภาคมมิถุนายนกรกฎาคมสิงหาคมกันยายน Itot (กิโลวัตต์ชั่วโมงวัน m2 /) 5.9 6.0 5.8 5.7 4.6 Wg (m3 / วันฮ่า) 10.4 47.1 42.0 27.0 20.1 อัตราส่วน (%) 56.7 12.9 14.4 21.1 22.8
PE Campana et al. / พลังงานประยุกต์ 112 (2013) 635-645 641

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

4.3 . ปั๊มแบบ
ขนาดระบบ PV ที่ใช้ในการจำลองแบบไดนามิกเพื่อประเมินชั่วโมงต่อชั่วโมง พลังงานและน้ำที่สูบ แบบจำลองพลวัตของแผงเซลล์แสงอาทิตย์สูบน้ำระบบ - temcouldfurtherverifyifthesizedsystemcouldful จึง lthedynamic ความต้องการน้ำ .น้ำที่สูบได้ที่แตกต่างกัน outputwasestimatedon พลังงาน PV thebasisof thepumpcharacteristiccurve flโอ๊ยเท่ากันกับพลังใส่ เห็นได้ชัดว่า ระบบสูบน้ำflโอ๊ยส่วนใหญ่ได้รับผลกระทบจากการเปลี่ยนแปลงของพลังงานที่มาจากแสงอาทิตย์ . รูปที่ 7 แสดงให้เห็นทันที น้ำflโอ๊ยที่ใส่มอเตอร์ไฟฟ้าที่แตกต่างกัน ระบบจะถูกควบคุมโดยระบบปรับไฟฟ้า ,DC / AC อินเวอร์เตอร์ความถี่ตัวแปรสำหรับปั๊ม AC และ DC / DC Converter สำหรับ DC ปั๊ม ฟังก์ชันหลักของพลัง condi - tioning หน่วย แยกให้ตรงกันระหว่างพลังงานจากแสงอาทิตย์และพลังงานความต้องการไฟฟ้าของมอเตอร์ปั๊ม , รับประกันความปลอดภัยของระบบกับมัล - การทำงานในกรณีของเทคโนโลยี AC เครื่องยนต์เริ่มขับปั๊มเมื่อไหร่จะถึงการให้อาหารพลังงานขั้นต่ำของ 0.37kw . ทันทีน้ำflโอ๊ยเพิ่มขึ้น ด้วยการใส่พลังจนไปถึง 1.5kw . ความเร็วมอเตอร์จะถูกควบคุม
รูปที่ 3 รายวันรายเดือนประมาณน้ำ .
รูปที่ 4 พลังงานแสงอาทิตย์สามารถใช้ได้ขึ้นอยู่กับมุมเอียง และ เทคโนโลยีระบบ .
รูปที่ 51 กิโลวัตต์ผลผลิต P พลังในวันแดดในเดือนมิถุนายน .
640 พละ Campana et al . / ใช้พลังงาน 112 ( 2013 ) 635 – 645
ในข้างต้นกล่าวถึงพลังช่วงต่อไปนี้รูปแบบออก - เรียงราย forpowerfromthe solararraygreaterthan1.5kw ป้อน , - ing พลังงานให้คงที่ด้วยระบบปรับพลังอินเตอร์เฟซเพื่อหลีกเลี่ยงความเสียหาย กับเครื่องยนต์ ไฟฟ้า ดังนั้นความเร็วและจากนั้นน้ำผลผลิตให้คงที่เท่ากับมูลค่าสูงสุด ในกรณีของ DC มอเตอร์ พลัง workingrangevariesfrom0.15kwand1.6 กิโลวัตต์ thecontrolsystem ปิดการดำเนินงานเพื่อ prede จึงเน็ดเวลาก้าว , ประเภท - ically 10 – 20 นาที เมื่อพลังงานโดยแสงอาทิตย์น้อยกว่าพลังธรณีประตูเพื่อป้องกันไม่ให้เริ่มบ่อยและหยุดปั๊มสำหรับfl uctuations ของพลังงานโดยแสงอาทิตย์แผง หลังนี้จึง prede เน็ดเวลาขั้นตอนการควบคุมหน่วยทำให้ความพยายามที่จะเริ่มต้นระบบสูบน้ำเพื่อตรวจสอบว่า อำนาจที่มีอยู่มิฉะนั้นก็ปิดลงทันที ตั้งแต่การใช้แบบไดนามิกในกระดาษนี้จะขึ้นอยู่กับค่ารายชั่วโมงตามระบบควบคุมการเริ่มต้นและหยุดบ่อย ๆของปั๊มหน่วยบนพื้นฐานต่อชั่วโมง นอกจากนี้ หน่วยพลังงานปรับโต้ตอบกับน้ำใต้ดินระดับผ่านระดับน้ำวัดที่หยุดระบบ เมื่อระดับน้ำในหลุมเจาะถึงส่วนบนของปั๊มเพื่อ pre - ระบายบริการวิ่งระบบรีสตาร์ทโดยอัตโนมัติหลังจากเวลาก้าวเด จึงลงในการตั้งค่าหน่วยพลังงานเครื่องปรับอากาศ ในวิธีแบบจำลองที่ใช้ในบทความนี้นี้ควบคุมความปลอดภัย ยังไม่ได้ดำเนินการ เนื่องจากแหล่งน้ำไม่ได้ mod - elled แต่ถือว่ามากกว่าความต้องการน้ำ .
4.4 . การปรับขนาดของระบบขนาดของอาร์เรย์ PV
และปั๊มก็ทำบนพื้นฐานของปริมาณความต้องการใช้น้ำประปาหัวแบบไดนามิกรวมพลังงานแสงอาทิตย์ที่มีอยู่และ EF จึง ciencies ของระบบ ระบบขนาดบนพื้นฐานของเดือนที่เลวร้ายที่สุดโดยอัตราส่วนระหว่างเครื่องหมายถูกที่สุดรายวันรายเดือนเฉลี่ย รังสีดวงอาทิตย์ และความต้องการน้ำเฉลี่ยรายวัน รายเดือน ดังแสดงในตารางที่ 2มิถุนายนที่เสนอต่ำสุด อัตราส่วนระหว่างทุกวัน รังสีดวงอาทิตย์ และปริมาณน้ำที่ใช้โดยเฉพาะอย่างยิ่งเนื่องจากน้ำสูงสุดต้องมี ments จดทะเบียนในช่วงเวลาชลประทาน มิถุนายนแล้ว
เลือกเป็นแบบเดือน ตามการประมาณอุปสงค์ของน้ำ ตาม wateris M3 ของ neededeverydayduring theirrigation เปิดพีวีอาร์พีคเพาเวอร์ถูกคำนวณบนพื้นฐานของทุกวัน ไฮดรอลิก พลังงานที่ต้องใช้เพื่อให้บรรลุหัวไฮดรอลิคของ 40m และเฉลี่ยรายวันรายเดือนรังสี . ผลที่ต้องการพลังงานไฮดรอลิก 5 กิโลวัตต์ H / วันในขณะที่ผลเฉลี่ยรายวันรายเดือนรังสีแสงอาทิตย์เป็น 6.0 kWh / m2 และ 7.8kw H / m2 จึง xed ระบบอย่างเต็มที่และติดตาม respec - ระบบมี .ขนาดขั้นตอนสำหรับอาร์เรย์ PV ยอดพลังยังเป็น AF - fected โดย EF จึง ciencies ของตัวควบคุม หรืออินเวอร์เตอร์ไฟฟ้า , เครื่องยนต์ , ปั๊มและระบบอื่น ๆการสูญเสียย่อมเนื่องจากพลัง lossesofpvmodulesaffectedbytemperaturevariationandelectric ขาดทุนในสายไฟ ทั้งหมดเหล่านี้มีส่วนร่วมจะสรุปในระบบโดยรวมจึงให้ประสิทธิภาพ EF GS โดยต่อไปนี้ :
GS ¼ gpcgpv ;ð tgw 10 Þที่ GPC เป็น EF จึงประสิทธิภาพระบบปรับอากาศพลังงาน GP เป็น EF ถ่ายทอดประสิทธิภาพของระบบสูบน้ำ และ gpv T แล้ว GW พิจารณากำลังไฟฟ้าสูญเสียใน PV โมดูล และสายไฟ เหล่านี้จึงแตกต่างกันกับรุ่น EF ciencies อุปกรณ์และสภาพการทำงาน ตัวอย่างเช่น หากถ่ายทอดประสิทธิภาพของระบบพลังงานเครื่องปรับอากาศได้รับผลกระทบส่วนใหญ่จาก % powerinputandambienttemperaturevaryingbetween80 และ 95 เปอร์เซ็นต์มอเตอร์ปั๊ม EF ประสิทธิภาพจึงแตกต่างจาก 40% ถึง 60% ขึ้นอยู่กับพลังงานที่ป้อนเข้า โอ้วflน้ำและความดัน ในการศึกษานี้ เพื่อให้พิจารณาผลของส่วนประกอบของ EF จึงประสิทธิภาพในสมรรถนะระบบ สามค่าของระบบ EF จึงทำการทดสอบประสิทธิภาพในการออกแบบและสามารถพิสูจน์ให้เห็นถึงดี้ - namic จำลอง : 30% 35% และ 40% ตามลำดับนี้ส่งผลในอาร์เรย์ PV ที่แตกต่างกันสามขนาดทั้งสองจึง xed อย่างเต็มที่และติดตามการติดตั้ง ส่งผลให้อาร์เรย์ PV พลังงานเป็น 2.8 kWp , 2.4 และสำหรับ kWp 2.1kwp จึง xed ระบบ 2.1 kWp , 1.8 kWp 1.6kwp สำหรับสองแกนและระบบติดตามตามลำดับ - sisofthepowerpeakobtained บนบ่า ,thecorrespondingpvareawasesti - เป็นชู้ สันนิษฐานว่าเป็นการเปลี่ยนแปลงพลังงานประสิทธิภาพของแผงเซลล์แสงอาทิตย์ EF จึงเท่ากับ 14.3 % [ 25 ] ปั๊มความจุประมาณตามหัวไฮดรอลิกและโอ้วน้ำflทันที การflโอ๊ยน้ำทันทีประมาณจากทุกวันน้ำความต้องการสมมติว่า 8.5 ชั่วโมงการทำงาน . ใช้ปั๊มไฟฟ้า ( 1.5 กิโลวัตต์ตามปั๊มที่มีอยู่ใน มี.ค. - เกตุ ปั๊มต่อไปนี้เป็นลูกบุญธรรม : 1.6 kW DC หอยโข่งแบบหลายขั้นตอนและ 1.5 กิโลวัตต์กระแสสลับเฟสเดียว พัดลมดูดอากาศ แบบหลายขั้นตอน themaininputdataandresultsofthedesigningphasearesumma - rized ในตารางที่ 3
รูปที่ 6 ผลของอุณหภูมิต่อผลผลิตพลังงานของเรย์ 1 kWp พลังงานแสงอาทิตย์
รูปที่ 7 ฉับพลัน น้ำflโอ๊ยเมื่อเทียบกับพลังงานเข้ามอเตอร์
ตารางที่ 2 พลังงานแสงอาทิตย์และอัตราความต้องการน้ำ
อาจ มิถุนายน กรกฎาคม สิงหาคม กันยายน itot ( กิโลวัตต์ H / m2 วัน ) 5.9 6.0 5.8 5.7 4.6 WG ( m3 / ฮา วัน ) 10.4 47.1 42.0 27.0 20.1 สัดส่วน ( % ) ร้อยละ 56.7 12.9 14.4 21.1 22.8
พละ Campana et al . / ใช้พลังงาน 112 ( 2013 ) 635 ) แต่ถ้า