3.1. Climatic data
The site chosen for this study was in Xining, the capital city of Qinghai Province, China, located on the eastern edge of the Qing- hai-Tibet Plateau (Latitude: 36 370N; Longitude: 101 460E; Alti- tude: 2275m a.s.l.). This location is featured by a continental cold semi-arid climate with high potential in solar energy. The monthly daily average temperatures range from 6.0 C in January up to 22.2 C in July. The annual precipitation is 269 mm and is mainlydistributedbetweenMayandSeptember.Theannualglobal radiation on horizontal plane is 1542 kWh/m2 with 2701 sunshine hours. The climatic data referring to Xining were taken from the global database provided by Meteonorm including temperature, relative humidity, precipitation, wind speed, global radiation on a horizontal plane,extra-terrestrial radiation, and incomingand out- going long wave radiation as given in Table 1 [7]. The monthly sta- tistical data were used for the estimation of the monthly average daily water demand and the sizing of the PVWPS. Whereas the hourlydataelaboratedby the softwareapplyingstochasticmethod were used for the dynamic modelling of the water requirements and the photovoltaic pumping system.
3.2. Water demand
The model adopted for the estimation of the water demand was based on assumptions regarding the crop and soil characteristics. In this study Alfalfa was chosen as growing crop whereas the char- acteristics of the ground referred to a sandy soil. Both characteris- tic parameters of the growing crop and soil used in this model and equations for the assessment of both average daily water require- ments were taken from guidelines provided by FAO [5]. The refer- ence evapotranspiration was estimated through the method FAO Penman-Monteith that is a procedure based on the climatic data of the site chosen for the irrigation system. The daily trend of the reference evapotranspiration ET0 was cal- culated taking into account the monthly average daily climatic data regarding solar radiation, temperature, humidity, vapour pressure and wind speed through the following equation:
ET0 ¼
0:408DðRn GÞþc 900 Tþ273
u2ðes eaÞ Dþcð1þ0:34u2Þ ð1Þ whereD istheslopeofthevapourpressurecurve,Rn isthedailynet radiation at the crop surface, G is the soil heat flux density, c is the psychrometric constant, es is the saturation vapour pressure, ea is the average daily actual vapour pressure and u2 is the average monthly daily wind speed. The net radiation can be estimated as difference between the incoming net shortwave radiation and the net outgoing long wave radiation. Based on the hourly data of the involved parameters, the hourly water demand can be calculated from Eq. (1) adjusted for one hour time step. The evapotranspiration in standard cultural conditions, ETc, was estimated from the reference value on the basis of the growing crop, climatic conditions, and soil characteristic parameters and
the vegetative phase. These previous considerations are summed up in the cultural coefficient Kc. Then, ETc is given by: ETc ¼KcET0 ð2Þ In the specific case of Alfalfa Kc varies from 0.4 to 0.95 depend- ing on the growing phase of the crop: Kc equal to 0.4 in develop- ment phase, 0.95 during the intermediate phase and 0.9 in the final phase. The development phase runs from the sowing to the effective full ground cover, the intermediate stage from the effec- tive full cover up to the crop ageing and the final stage from the ageing up to the harvesting. In order to size the system, in this study Kc was assumed equal to 0.95. The daily gross water volume needed by the crop Wg in mm/day can be estimated taking into ac- countevapotranspirationinthestandardculturalconditions,effec- tive rainfall, potential application efficiency (PAE) and leaching requirement (LR). The gross water volume in mm/day is given by the following equation:
Wg ¼
ETc Pe ð1 LRÞ PAE 100 ð3Þ where Pe is the effective rainfall, which was estimated from the monthly precipitation data by applying the Soil Conservation Ser- vice (SCS) method developed by the United States Department of Agriculture [16]. In this equation, LR implies the amount of water needed in order to remove residual salts from the root zone whereas PAE refers to the efficiency of the irrigation plant. LR and PAE were set equal to 0.18 and 0.8 correspondingly, when assuming to use a micro irrigation system. Another important parameter for PVWPS is the irrigation turn that permits the planning of the irrigation. The irrigation turn was estimated as the ratio between the amount of water released during an irrigation turn, Wt, and the daily gross water volume. Wt represents the maximum water volume that the crop can absorb without water losses. It depends on the water fraction absorbed by the crop, the wet surface due to the irrigation system, the roots depth and the soil water content [17]. The sizing of the system was based on the monthly average dai- ly water demand, whereas the dynamic modelling was based on hourly values. The estimated hourly water demand was then com- pared with the hourly water supplied by the PV pumping system. Comparisons between water demand and water supply were made also considering a time step equal to the irrigation turn and on monthly basis for the whole season.
3.1 ข้อมูลภูมิอากาศที่
เว็บไซต์เลือกสำหรับการศึกษาครั้งนี้อยู่ในซีหนิงซึ่งเป็นเมืองหลวงของมณฑลชิงไห่ของจีนที่ตั้งอยู่บนขอบด้านตะวันออกของ Qing- hai ทิเบตที่ราบสูง (ละติจูด: 36 370N; ลองจิจูด: 101 460E; Alti- tude: 2275m ASL) สถานที่แห่งนี้เป็นที่โดดเด่นด้วยสภาพภูมิอากาศที่เย็นทวีปกึ่งแห้งแล้งที่มีศักยภาพสูงในการใช้พลังงานแสงอาทิตย์ รายเดือนที่มีอุณหภูมิเฉลี่ยรายวันในช่วงตั้งแต่ 6.0 C ในเดือนมกราคมถึง 22.2 C ในเดือนกรกฎาคม ประจำปีการเร่งรัดคือ 269 มิลลิเมตรและมีรังสี mainlydistributedbetweenMayandSeptember.Theannualglobal บนเครื่องบินแนวนอนเป็น 1,542 kWh / m2 กับ 2701 ชั่วโมงแสงแดด ข้อมูลภูมิอากาศหมายถึงซีหนิงถูกนำมาจากฐานข้อมูลทั่วโลกที่มีให้โดย Meteonorm รวมทั้งอุณหภูมิความชื้นสัมพัทธ์ฝนความเร็วลมรังสีโลกในแนวระนาบรังสีนอกโลกและ incomingand นอกจะรังสีคลื่นยาวตามที่กำหนดในตารางที่ 1 [7] ข้อมูล tistical รายเดือนสถานีซึ่งถูกนำมาใช้สำหรับการประมาณของความต้องการน้ำเฉลี่ยรายเดือนทุกวันและขนาดของ PVWPS ในขณะที่ hourlydataelaboratedby softwareapplyingstochasticmethod ถูกนำมาใช้สำหรับการสร้างแบบจำลองแบบไดนามิกของความต้องการน้ำและระบบเซลล์แสงอาทิตย์สูบน้ำ
3.2 น้ำความต้องการ
รูปแบบที่นำมาใช้สำหรับการประมาณการความต้องการใช้น้ำอยู่บนพื้นฐานของสมมติฐานเกี่ยวกับลักษณะของพืชและดิน ในการศึกษานี้ได้รับเลือกให้ Alfalfa เป็นพืชเจริญเติบโตในขณะที่ลักษณะเฉพาะตัวของพื้นดินที่เรียกว่าดินทราย ทั้งพารามิเตอร์กระตุกสอบลักษณะของพืชที่กำลังเติบโตและดินที่ใช้ในการรุ่นนี้และสมการสำหรับการประเมินของทั้งสองเฉลี่ยน้ำทุกวันข้อกำาหนดถูกนำมาจากแนวทางที่ให้ไว้โดย FAO ได้ [5] การคายระเหยอ้างอิงเป็นที่คาดกันผ่านวิธีการที่นักเขียน FAO-Monteith ที่เป็นขั้นตอนบนพื้นฐานของข้อมูลภูมิอากาศของเว็บไซต์ที่เลือกสำหรับระบบชลประทาน แนวโน้มประจำวันของการคายระเหยอ้างอิง ET0 เป็นแค culated คำนึงถึงข้อมูลรายวันรายเดือนเฉลี่ยภูมิอากาศที่เกี่ยวกับรังสีแสงอาทิตย์อุณหภูมิความชื้นความดันไอและความเร็วลมผ่านสมการต่อไปนี้:
ET0 ¼
0: 408DðRnGÞþc 900 Tþ273
u2ðes eath Dþcð1þ0 : 34u2Þð1Þ Whered istheslopeofthevapourpressurecurve, Rn isthedailynet รังสีที่พื้นผิวพืช, G เป็นความร้อนของดินชั้นความหนาแน่น UX, c คือค่าคงที่ไซโครเมตริก, es เป็นความดันไออิ่มตัว EA เป็นความดันไอเฉลี่ยรายวันที่เกิดขึ้นจริงและ u2 เป็นรายวันรายเดือนเฉลี่ย ความเร็วลม รังสีสุทธิสามารถประมาณเป็นความแตกต่างระหว่างรังสีคลื่นสั้นเข้าและขาออกสุทธิรังสีคลื่นสุทธินาน บนพื้นฐานของข้อมูลรายชั่วโมงของพารามิเตอร์ที่เกี่ยวข้องกับความต้องการน้ำรายชั่วโมงสามารถคำนวณได้จากสมการ (1) การปรับขั้นตอนเวลาหนึ่งชั่วโมง การคายระเหยในสภาพมาตรฐานทางวัฒนธรรมและอื่น ๆ ได้รับการประเมินจากค่าอ้างอิงอยู่บนพื้นฐานของการเพาะปลูกที่เพิ่มมากขึ้นสภาพภูมิอากาศและพารามิเตอร์ลักษณะดินและ
ขั้นตอนพืช การพิจารณาหน้าที่เหล่านี้จะสรุปในวัฒนธรรม COEF ไฟเพียงพอ Kc แล้ว ฯลฯ จะได้รับโดย: ฯลฯ ¼KcET0ð2Þในกรณีที่ไฟค speci ของ Alfalfa Kc แตกต่างกันไป 0.4-0.95 ไอเอ็นจี depend- ในขั้นตอนการเจริญเติบโตของพืช: Kc เท่ากับ 0.4 ในขั้นตอนการพัฒนา, 0.95 ในช่วงกลางและ 0.9 ในขั้นตอนการ NAL ในไฟ วิ่งขั้นตอนการพัฒนาจากการหว่านเมล็ดที่มีประสิทธิภาพในการคลุมดินเต็มเวทีกลางจากประสิทธิผลปกเต็มรูปแบบเชิงถึงการเสื่อมสภาพของพืชและเวทีไฟเอ็นจากริ้วรอยได้ถึงเก็บเกี่ยว เพื่อที่จะได้ขนาดของระบบในการศึกษาครั้งนี้ Kc สันนิษฐานเท่ากับ 0.95 ปริมาณน้ำในชีวิตประจำวันขั้นต้นที่จำเป็นสำหรับพืช Wg ในมม / วันสามารถประมาณคำนึง countevapotranspirationinthestandardculturalconditions AC- ฝนเชิงประสิทธิผลที่มีศักยภาพไฟ EF โปรแกรม ciency (PAE) และความต้องการชะล้าง (LR) ปริมาณน้ำขั้นต้นในมม / วันจะได้รับโดยสมการต่อไปนี้:
Wg ¼
ฯลฯ Pe D1 LRÞ บริษัท พีเออี 100 ð3Þที่ Pe เป็นปริมาณน้ำฝนที่มีประสิทธิภาพซึ่งเป็นที่คาดกันจากข้อมูลฝนรายเดือนโดยการใช้ดินอนุรักษ์ซึงรอง (SCS) วิธีการพัฒนาโดยสหรัฐอเมริกากรมวิชาการเกษตร [16] ในสมการนี้ LR หมายถึงปริมาณของน้ำที่จำเป็นเพื่อที่จะเอาเกลือที่เหลือจากโซนรากในขณะที่ บริษัท พีเออีหมายถึงการขาดเพียง EF ไฟของอาคารชลประทาน LR และ บริษัท พีเออีได้กำหนดเท่ากับ 0.18 และ 0.8 ตามลําดับเมื่อสมมติว่าจะใช้ระบบชลประทานขนาดเล็ก อีกตัวแปรที่สำคัญสำหรับ PVWPS มีการเปิดชลประทานที่อนุญาตให้การวางแผนการชลประทาน เปิดการชลประทานเป็นที่คาดกันเป็นอัตราส่วนระหว่างปริมาณน้ำที่ปล่อยออกมาในระหว่างการเปิดการชลประทาน, น้ำหนักและปริมาณน้ำขั้นต้นในชีวิตประจำวัน น้ำหนักเป็นปริมาตรน้ำสูงสุดที่พืชสามารถดูดซึมโดยไม่ต้องสูญเสียน้ำ มันขึ้นอยู่กับส่วนน้ำดูดซึมโดยพืชพื้นผิวเปียกเนื่องจากระบบชลประทานลึกรากและปริมาณน้ำในดิน [17] การปรับขนาดของระบบที่อยู่บนพื้นฐานของความต้องการเฉลี่ยรายเดือน dai- น้ำเหมือนในขณะที่การสร้างแบบจำลองแบบไดนามิกได้ขึ้นอยู่กับค่าชั่วโมง ความต้องการน้ำประมาณชั่วโมงจากนั้นก็นำไปเปรียบเทียบกับน้ำเป็นชั่วโมงที่จัดทำโดยระบบ PV สูบน้ำ การเปรียบเทียบระหว่างความต้องการน้ำและน้ำประปาได้ทำยังพิจารณาขั้นตอนเวลาเท่ากับเปิดการชลประทานและเป็นประจำทุกเดือนตลอดฤดูกาล
การแปล กรุณารอสักครู่..

3.1 . ข้อมูลภูมิอากาศ
เว็บไซต์เลือกสำหรับการศึกษาในซีหนิง , เมืองหลวงของจังหวัดชิงไห่ ประเทศจีน ตั้งอยู่บนขอบด้านตะวันออกของที่ราบสูงชิง ไห่ - ทิเบต ( ละติจูด ลองติจูด 101 370n : 36 ; : 460e ; ALTI - tude : 2275m a.s.l. ) สถานที่นี้เป็นที่โดดเด่นโดยคอนติเนนเย็นกึ่งแห้งแล้งภูมิอากาศที่มีศักยภาพสูง ในการใช้พลังงานแสงอาทิตย์ รายเดือนรายวันเฉลี่ยอุณหภูมิตั้งแต่ 60 องศาเซลเซียส ในเดือนมกราคมถึง 22.2 องศาเซลเซียส ในเดือนกรกฎาคม ปริมาณน้ำฝนประจำปี 269 มม. และ mainlydistributedbetweenmayandseptember รังสี theannualglobal บนระนาบแนวนอนคือ 1070 kWh / m2 กับการแสงแดดชั่วโมง ที่ภูมิอากาศข้อมูลหมายถึง ซีหนิง นำมาจากทั่วโลกฐานข้อมูลโดย meteonorm รวมทั้งอุณหภูมิ ความชื้น ปริมาณน้ำฝน ความเร็วลมรังสีรวมบนระนาบแนวนอน รังสี ของพิเศษ และ incomingand ออก - ไปยาวคลื่นรังสี ตามที่ระบุในตารางที่ 1 [ 7 ] รายเดือน STA - ข้อมูล tistical ถูกใช้สำหรับการประมาณความต้องการน้ำเฉลี่ยรายวันรายเดือนและขนาดของ pvwps .ส่วน hourlydataelaboratedby ที่ softwareapplyingstochasticmethod ถูกใช้สำหรับการสร้างแบบจำลองพลวัตของความต้องการน้ำและระบบสูบน้ำพลังงานแสงอาทิตย์ .
2 . ความต้องการน้ำ
รูปแบบนำมาประมาณความต้องการน้ำมันขึ้นอยู่กับสมมติฐานเกี่ยวกับพืชและคุณสมบัติของดินในการศึกษานี้ได้เลือกการปลูกพืชหญ้า ในขณะที่ชาร์ - acteristics ของพื้นดิน เรียกว่าเป็นดินทราย ทั้ง characteris - TIC พารามิเตอร์ของการปลูกพืชและดินที่ใช้ในแบบจำลองและสมการสำหรับประเมินน้ำเฉลี่ยรายวันของทั้งต้อง - ments ถ่ายจากแนวทางไว้โดยองค์การอาหารและเกษตรแห่งสหประชาชาติ [ 5 ]การอ้างถึง - อิทธิพล ( ค่าประมาณจากวิธี FAO Penman มอนทีทที่เป็นขั้นตอนบนพื้นฐานของข้อมูลภูมิอากาศของเว็บไซต์เลือกสำหรับระบบชลประทาน แนวโน้มรายวันของการอ้างอิงและ et0 คือ Cal - culated จดลงในบัญชีเฉลี่ยรายวันรายเดือนภูมิอากาศข้อมูลเกี่ยวกับรังสีแสงอาทิตย์ อุณหภูมิ ความชื้นความดันไอและความเร็วลมผ่านสมการต่อไปนี้ :
et0 ¼
0:408d ð rn กรัมÞþ C 900 t þ 273
U2 ð ES EA Þ D þ C ð 1 þ 0:34u2 Þð 1 Þ whered istheslopeofthevapourpressurecurve , RN isthedailynet รังสีที่พื้นผิวพืช , G เป็นดินความร้อนfl ux ความหนาแน่น , c คือ psychrometric คงที่ และเป็นค่าความดันEA เป็นเฉลี่ยรายวันจริงไอความดันและ U2 มีความเร็วลมเฉลี่ยรายวันรายเดือน . รังสีสุทธิสามารถประเมินเป็น ความแตกต่างระหว่างขาเข้าและขาออกรังสีคลื่นสั้นสุทธิสุทธิยาวคลื่นรังสี จากข้อมูลรายชั่วโมงของตัวแปรที่เกี่ยวข้อง ความต้องการน้ำรายชั่วโมงสามารถคำนวณจากอีคิว ( 1 ) ปรับขั้นตอนเวลาหนึ่งชั่วโมงและในเงื่อนไขทางวัฒนธรรม มาตรฐาน ฯลฯ ได้ถูกคำนวณจากค่าอ้างอิงบนพื้นฐานของการปลูกพืช , สภาพภูมิอากาศและดิน ลักษณะและค่า
เฟสผัก การพิจารณาก่อนหน้านี้เหล่านี้จะสรุปได้ในวัฒนธรรม coef จึง cient แคนซัส แล้ว ฯลฯ จะได้รับโดย : ฯลฯ ¼ kcet0 ð 2 Þในกาจึงแตกต่างจากกรณีของอัลฟัลฟา เคซีซี 0 095 ขึ้น - ing ในระยะเจริญเติบโตของพืช : เคซี เท่ากับ 0.4 ในการพัฒนาเฟส ment 0.95 ในช่วงกลางและในระยะสุดท้ายจึงนาล เฟส ระยะการพัฒนา เริ่มตั้งแต่ปลูก มีประสิทธิภาพครอบคลุมพื้นดินเต็ม กลางเวทีจาก effec mixing bord - tive เต็มรูปแบบครอบคลุมถึงพืชที่อายุ และจึง นาล เวทีจากผู้สูงอายุขึ้นเพื่อการเก็บเกี่ยว เพื่อให้ขนาดของระบบในการศึกษานี้ เคซี สมมติเท่ากับ 0.95 วิเคราะห์ข้อมูล รายวันขั้นต้น ปริมาตรน้ำที่จำเป็นโดยพืช WG มิลลิเมตร / วัน สามารถประเมินการเป็น AC - countevapotranspirationinthestandardculturalconditions effec mixing bord - tive , ฝน , ศักยภาพการถ่ายทอดประสิทธิภาพ EF ( แพ ) และการละลายความต้องการ ( LR ) ปริมาณน้ำรวมมม. / วัน จะได้รับโดยสมการต่อไปนี้ : WG ¼
ฯลฯð PE 1 LR Þแพ 100 ð 3 Þที่ PE เป็นฝนที่มีประสิทธิภาพซึ่งจะคำนวณจากข้อมูลปริมาณน้ำฝนรายเดือนโดยการใช้ เซอร์ - การอนุรักษ์ดินรอง ( SCS ) วิธีการพัฒนาโดยสหรัฐอเมริกากรมวิชาการเกษตร [ 16 ] ในสมการนี้LR หมายถึงปริมาณของน้ำที่จำเป็นในการลบตกค้างเกลือจากราก ส่วนแพอ้างอิงถึง EF ถ่ายทอดประสิทธิภาพของการชลประทานพืช LR และแป๊ะตั้งเท่ากับ 0.18 และ 0.8 ต้องกันเมื่อสมมติว่าใช้ระบบชลประทานแบบไมโคร พารามิเตอร์ที่สำคัญอื่น pvwps เป็นชลประทานเปิดที่อนุญาตให้วางของชลประทานชลประทาน เปิดประมาณเป็นค่าอัตราส่วนระหว่างปริมาณน้ำที่ปล่อยออกมาในช่วงที่น้ำเปิด โดยน้ำหนัก และทุกวัน รวมน้ำปริมาณ น้ำหนักเป็นปริมาตรน้ำสูงสุดที่พืชสามารถดูดซับน้ำได้โดยไม่ขาดทุน มันขึ้นอยู่กับน้ำส่วนที่ดูดซึมโดยพืชเปียกพื้นผิวเนื่องจากระบบชลประทาน รากลึกและดินน้ำเนื้อหา [ 17 ]การปรับขนาดของระบบได้ตามความต้องการน้ำเฉลี่ยรายเดือน ได้เหมือน ส่วนแบบไดนามิกคือตามค่ารายชั่วโมง ประเมินความต้องการน้ำรายชั่วโมงจากนั้น com - pared กับชั่วโมงน้ำที่จัดโดยระบบสูบน้ำ .การเปรียบเทียบระหว่างปริมาณน้ำและประปาได้พิจารณาถึงเวลาก้าวเท่ากับชลประทานปิดและบนพื้นฐานรายเดือน
ทั้งฤดู
การแปล กรุณารอสักครู่..
