4.4. Sizing of the systemThe sizing

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 efficiency 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 requirements registered during the irrigation period. June was then
chosen as designing month. According to the estimation of water demand,47.1 m^3 of water is needed everyday during the irrigation 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/m^2 and 7.8 kW h/m^2 for fixed system and fully tracking system respectively. The sizing procedure for the PV-array peak power is also affected by the efficiency of controller or inverter, electric engine, pump and other unavoidable system losses due mainly to power losses of PV-modules affected by temperature variation and electric 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, g.p is the efficiency of the pumping system and gPV,T and gw consider the power losses in the PV-modules and wires. These efficiency vary with device models and working conditions. For example, the efficiency of the power conditioning system is affected mainly by the power input and ambient temperature varying between 80% 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 kW-p, 2.4 kW-p and 2.1kW-p for the fixed system and 2.1 kW-p, 1.8 kW-p and 1.6kW-p for the two-axes tracking system respectively. On the basis of the power peak obtained, the corresponding PV-area was estimated 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 market, the following pumps were adopted: 1.6 kW DC centrifugal multistage and 1.5 kW AC single phase centrifugal multistage. The main input data and results of the designing phase are summarized in Table-3.
Fig. 6. Effect of the temperature on the power output of 1 kW-p

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

4.4 การปรับขนาดของระบบจากนั้นทำการกำหนดขนาดของอาร์เรย์ PV และปั๊มตามความต้องการน้ำ หัวแบบไดนามิกทั้งหมด ใช้พลังงานแสงอาทิตย์ และ efficiency ของระบบ ระบบถูกขนาดตามเดือนเลวร้ายที่สุดทำเครื่องหมายออก โดยอัตราส่วนต่ำระหว่างความต้องน้ำเฉลี่ยรายวันรายเดือน และรายเดือนรายวันรังสีแสงอาทิตย์เฉลี่ยดังแสดงในตารางที่ 2 มิถุนายนแสดงอัตราส่วนต่ำระหว่างรังสีแสงอาทิตย์ทุกวันและความต้องการน้ำอย่างยิ่งเนื่องจากความต้องการน้ำสูงสุดที่ลงทะเบียนช่วงชลประทาน มิถุนายนแล้วเลือกเป็นเดือนออกแบบ ตามการประเมินความต้องการน้ำ 47.1 m ^ 3 น้ำจะจำเป็นต้องใช้ทุกวันในช่วงเปิดชลประทาน พลังงานสูงสุด PV-เรย์ถูกประเมินโดยใช้พลังงานไฮดรอลิกประจำวันที่จำเป็นต่อการบรรลุไฮดรอลิกเฮด 40 เมตร และแบบรายเดือนเฉลี่ยรายวันแสงรังสี งบต้องใช้พลังงานไฮดรอลิกถูก 5 kW h วันขณะที่ได้รายเดือนเฉลี่ยรายวันอาทิตย์ radiations m 6.0 ไม่ได้ ^ 2 และ 7.8 kW h/m ^ 2 สำหรับระบบ fixed และเต็มติดตามระบบตามลำดับ ขั้นตอนขนาดอาร์เรย์ PV สูงสุดอำนาจยังได้รับผลกระทบจาก efficiency ของตัวควบคุมหรืออินเวอร์เตอร์ เครื่องมือไฟฟ้า ปั๊มและหลีกเลี่ยงไม่ได้ระบบสูญครบกำหนดส่วนใหญ่จะสูญเสียพลังงานผลกระทบจากการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิและไฟฟ้าสูญเสียในสายไฟโมดู PV ส่วนเหล่านี้จะถูกสรุปใน gs efficiency ระบบโดยรวมที่กำหนดต่อไปนี้:gs ¼gpcgPV;Tgw ð10Þ where gpc is the efficiency of the power conditioning system, g.p is the efficiency of the pumping system and gPV,T and gw consider the power losses in the PV-modules and wires. These efficiency vary with device models and working conditions. For example, the efficiency of the power conditioning system is affected mainly by the power input and ambient temperature varying between 80% 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 kW-p, 2.4 kW-p and 2.1kW-p for the fixed system and 2.1 kW-p, 1.8 kW-p and 1.6kW-p for the two-axes tracking system respectively. On the basis of the power peak obtained, the corresponding PV-area was estimated 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 market, the following pumps were adopted: 1.6 kW DC centrifugal multistage and 1.5 kW AC single phase centrifugal multistage. The main input data and results of the designing phase are summarized in Table-3.Fig. 6 ผลของอุณหภูมิผลพลังงาน 1 กิโลวัตต์-p

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

4.4 การปรับขนาดของระบบ
PV ขนาดของอาร์เรย์และปั๊มที่ถูกสร้างขึ้นแล้วบนพื้นฐานของความต้องการน้ำหัวรวมไดนามิกพลังงานแสงอาทิตย์ที่มีอยู่และประสิทธิภาพการไฟของระบบ ระบบได้รับการขนาดใหญ่บนพื้นฐานของเดือนที่เลวร้ายที่สุดทำเครื่องหมายออกโดยอัตราส่วนที่ต่ำที่สุดระหว่างรายวันรายเดือนรังสีดวงอาทิตย์เฉลี่ยรายวันรายเดือนและความต้องการใช้น้ำเฉลี่ยดังแสดงในตารางที่ 2 มิถุนายนนำเสนออัตราส่วนต่ำสุดระหว่างรังสีแสงอาทิตย์ในชีวิตประจำวันและความต้องการใช้น้ำโดยเฉพาะอย่างยิ่งเนื่องจากความต้องการน้ำสูงสุดที่ลงทะเบียนในช่วงระยะเวลาการชลประทาน มิถุนายนจากนั้นก็
เลือกให้เป็นเดือนในการออกแบบ ตามการประมาณการความต้องการใช้น้ำ 47.1 เมตร ^ 3 ของน้ำเป็นสิ่งจำเป็นในชีวิตประจำวันในช่วงเปิดการชลประทาน อำนาจสูงสุด PV-อาร์เรย์เป็นที่คาดกันบนพื้นฐานของพลังงานไฮโดรลิกในชีวิตประจำวันที่จำเป็นเพื่อให้บรรลุหัวไฮดรอลิ 40m และรายเดือนเฉลี่ยต่อวันรังสีแสงอาทิตย์ ส่งผลให้ต้องใช้พลังงานไฮดรอลิเป็น 5 กิโลวัตต์ชั่วโมง / วันในขณะที่ผลรังสีแสงอาทิตย์รายเดือนเฉลี่ยต่อวันอยู่ที่ 6.0 กิโลวัตต์ / ตารางเมตร ^ 2 และ 7.8 กิโลวัตต์ชั่วโมง / ม ^ 2 สำหรับระบบคงที่และระบบการติดตามอย่างเต็มที่ตามลำดับ ขั้นตอนการปรับขนาดสำหรับอำนาจสูงสุด PV-อาร์เรย์จะรับผลกระทบจากการขาดเพียง Fi EF ของตัวควบคุมหรืออินเวอร์เตอร์, เครื่องมือไฟฟ้า, เครื่องสูบน้ำและการสูญเสียระบบหลีกเลี่ยงไม่ได้อื่น ๆ สาเหตุหลักมาจากการสูญเสียพลังงานของ PV โมดูลรับผลกระทบจากการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิและการสูญเสียไฟฟ้าในสาย การมีส่วนร่วมทั้งหมดเหล่านี้ได้สรุปไว้ในระบบโดยรวมกรัมประสิทธิภาพการสายที่กำหนดโดยต่อไปนี้:
gs ¼gpcgPV; TGW ð10Þที่ GPC เป็นประสิทธิภาพใน EF ไฟของระบบไฟฟ้าปรับอากาศ, GP เป็นประสิทธิภาพใน EF ไฟของระบบสูบน้ำและ Gpv, เสื้อและ GW พิจารณาการสูญเสียพลังงาน ใน PV โมดูลและสาย เหล่านี้ขาดเพียง Fi EF แตกต่างกับรุ่นของอุปกรณ์และสภาพการทำงาน ยกตัวอย่างเช่นการขาดเพียง Fi EF ของระบบเครื่องอำนาจได้รับผลกระทบส่วนใหญ่โดยการป้อนพลังงานและอุณหภูมิที่แตกต่างกันระหว่าง 80% และ 95%, มอเตอร์ปั๊มขาดเพียง EF ไฟแตกต่างกันไปจาก 40% ถึง 60% ขึ้นอยู่กับกำลังไฟฟ้าน้ำชั้นโอ๊ยและความดัน ในการศึกษานี้เพื่อที่จะคำนึงถึงผลกระทบของส่วนประกอบประสิทธิภาพในสาย EF ในการแสดงระบบสามค่าของระบบประสิทธิภาพการไฟถูกนำมาทดสอบในการออกแบบและได้รับการพิสูจน์ในภายหลังผ่านการจำลองมิค dy-: 30%, 35% และ 40% ตามลำดับ นี้ส่งผลในสามขนาดแผงเซลล์แสงอาทิตย์ที่แตกต่างกันสำหรับทั้งการติดตั้งคงที่และการติดตามอย่างเต็มที่ อำนาจ PV-อาร์เรย์ผลเป็น 2.8 กิโลวัตต์-p, 2.4 กิโลวัตต์-P และ 2.1KW-P สำหรับระบบคงที่และ 2.1 กิโลวัตต์-p, 1.8 กิโลวัตต์-P และ 1.6kw-P สำหรับสองแกนระบบการติดตามตามลำดับ บนพื้นฐานของการใช้พลังงานสูงสุดที่ได้รับ, PV พื้นที่ที่สอดคล้องกันเป็นที่คาดกันสมมติว่าการแปลงพลังงานประสิทธิภาพการไฟของแผงเซลล์แสงอาทิตย์เท่ากับ 14.3% [25] ปั๊มกำลังการผลิตอยู่ที่ประมาณตามหัวไฮดรอลิและน้ำทันทีชั้นโอ๊ย น้ำทันทีชั้นโอ๊ยได้รับการประเมินจากความต้องการใช้น้ำในชีวิตประจำวันสมมติ 8.5 ชั่วโมงการทำงาน ปั๊มไฟฟ้าที่จำเป็นส่งผลให้ 1.5 กิโลวัตต์ ตามปั๊มที่มีอยู่ในตลาดที่ปั๊มดังต่อไปนี้ถูกนำมาใช้: 1.6 กิโลวัตต์ DC หลายขั้นตอนแรงเหวี่ยงและ 1.5 กิโลวัตต์ AC เฟสเดียวแบบหลายขั้นตอนแรงเหวี่ยง ป้อนข้อมูลหลักและผลที่ได้จากขั้นตอนการออกแบบได้สรุปไว้ในตารางที่ 3.
รูป 6. ผลของอุณหภูมิในการส่งออกพลังงาน 1 กิโลวัตต์-P

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

4.4 . การปรับขนาดของระบบขนาดของอาร์เรย์ PV
และปั๊มก็ทำบนพื้นฐานของความต้องการน้ำ หัวแบบไดนามิกรวมพลังงานแสงอาทิตย์ที่มีอยู่และ EF จึงประสิทธิภาพของระบบ ระบบขนาดบนพื้นฐานของเดือนที่เลวร้ายที่สุดโดยอัตราส่วนระหว่างเครื่องหมายถูกที่สุดรายวันรายเดือนเฉลี่ย รังสีดวงอาทิตย์ และความต้องการน้ำเฉลี่ยรายวัน รายเดือน ดังเสกโต๊ะ .มิถุนายนที่เสนอต่ำสุด อัตราส่วนระหว่างทุกวัน รังสีดวงอาทิตย์ และโดยเฉพาะอย่างยิ่งเนื่องจากความต้องการน้ำสูงสุดที่จดทะเบียนในช่วงความต้องการน้ำชลประทาน มิถุนายนแล้ว
เลือกเป็นแบบเดือน ตามการประมาณอุปสงค์ของน้ำ ตาม M
3 น้ำชลประทานเป็นทุกวันในช่วงเปิดพีวีอาร์พีคเพาเวอร์ถูกคำนวณบนพื้นฐานของทุกวัน ไฮดรอลิก พลังงานที่ต้องใช้เพื่อให้บรรลุหัวไฮดรอลิคของ 40m และเฉลี่ยรายวันรายเดือนรังสี . ผลที่ต้องการพลังงานไฮดรอลิก 5 กิโลวัตต์ H / วันในขณะที่ผลเฉลี่ยรายวันรายเดือนรังสีแสงอาทิตย์เป็น 6.0 kWh / m
2 H / m
2 / กิโลวัตต์ สำหรับระบบ และระบบติดตามอย่างเต็มที่จึง xed ตามลำดับขนาดขั้นตอนสำหรับอาร์เรย์ PV ยอดพลังยังได้รับผลกระทบจากประสิทธิภาพของ EF จึงควบคุมหรืออินเวอร์เตอร์ไฟฟ้า , เครื่องยนต์ , ปั๊มและความสูญเสียของระบบอื่น ๆ เนื่องจากสูญเสียพลังที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ของแผงเซลล์แสงอาทิตย์ที่ได้รับผลกระทบจากการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ และ ไฟฟ้าจากสายไฟ ทั้งหมดเหล่านี้มีส่วนร่วมจะสรุปในระบบโดยรวมจึงให้ประสิทธิภาพ EF GS โดยต่อไปนี้ :
GS ¼ gpcgpv ;ð tgw 10 Þที่ GPC เป็น EF จึงประสิทธิภาพระบบปรับอากาศพลังงาน g.p จึงเป็น EF , ประสิทธิภาพของระบบสูบน้ำ และ gpv T แล้ว GW พิจารณากำลังไฟฟ้าสูญเสียใน PV โมดูล และสายไฟ เหล่านี้จึงแตกต่างกันกับรุ่น EF ประสิทธิภาพอุปกรณ์และสภาพการทำงาน ตัวอย่างเช่นผถ่ายทอดประสิทธิภาพของระบบพลังงานเครื่องปรับอากาศได้รับผลกระทบส่วนใหญ่จากการป้อนพลังงานและอุณหภูมิแตกต่างกันระหว่าง 80% และ 95% , มอเตอร์ปั๊ม EF ประสิทธิภาพจึงแตกต่างจาก 40% ถึง 60% ขึ้นอยู่กับพลังงานที่ป้อนเข้า โอ้วflน้ำและความดัน ในการศึกษานี้ เพื่อให้พิจารณาผลของส่วนประกอบของ EF จึงประสิทธิภาพในสมรรถนะระบบสามค่าของระบบ EF จึงทดสอบประสิทธิภาพในการออกแบบและสามารถพิสูจน์ให้เห็นถึงดี้ - namic จำลอง : 30% 35% และ 40% ตามลำดับ นี้ส่งผลในอาร์เรย์ PV ที่แตกต่างกันสามขนาดทั้งสองจึง xed อย่างเต็มที่และติดตามการติดตั้ง ส่งผลให้อาร์เรย์ PV พลังงานเป็น 2.8 kw-p , 2.4 และ kw-p 2.1kw-p สำหรับจึง xed ระบบ 2.1 kw-p , 1.8 kw-p และ 16kw-p สำหรับสองแกนระบบติดตามตามลำดับ บนพื้นฐานของอำนาจสูงสุดที่ได้รับพื้นที่ PV ที่สอดคล้องกันประมาณสันนิษฐานว่าเป็นการเปลี่ยนแปลงพลังงานประสิทธิภาพของแผงเซลล์แสงอาทิตย์ EF จึงเท่ากับ 14.3 % [ 25 ] ปั๊มความจุประมาณตามหัวไฮดรอลิกและโอ้วน้ำflทันที การflโอ๊ยน้ำทันทีประมาณจากทุกวันน้ำความต้องการสมมติว่า 85 ชั่วโมงการทำงาน . ใช้ปั๊มไฟฟ้า ( 1.5 กิโลวัตต์ ตามปั๊มที่พร้อมใช้งานในตลาด ปั๊มต่อไปนี้เป็นลูกบุญธรรม : 1.6 kW DC หอยโข่งแบบหลายขั้นตอนและ 1.5 กิโลวัตต์กระแสสลับเฟสเดียว พัดลมดูดอากาศ แบบหลายขั้นตอน ข้อมูลหลักและผลลัพธ์ของการออกแบบขั้นตอน สรุปได้ใน table-3 .
รูปที่ 6 ผลของอุณหภูมิต่อพลังงาน 1 kw-p