Quali sono le condizioni del sito?<\/td> Temperatura, lunghezza del cavo, custodia<\/td> Influenza l'affidabilit\u00e0<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>Fase 1: iniziare con il fabbisogno idrico e la TDH<\/h2> Gli agricoltori di solito iniziano con l'acqua, non con i chilowattora:<\/p>
Quanta acqua deve essere spostata ogni giorno?<\/strong><\/p>Il concetto chiave \u00e8 Testa dinamica totale<\/strong>o TDH. Il TDH non \u00e8 solo la portanza verticale. Include l'intera resistenza che la pompa deve superare.<\/p>TDH = Portata statica + Dispersione + Attrito del tubo + Prevalenza + Margine di sicurezza<\/strong><\/p>Voce TDH<\/th> Cosa significa<\/th> Perch\u00e9 gli utenti lo sottovalutano<\/th><\/tr><\/thead> Ascensore statico<\/td> Livello dell'acqua al punto di scarico<\/td> Utilizzano il livello del suolo invece del livello effettivo dell'acqua<\/td><\/tr> Prelievo<\/td> Abbassamento del livello dell'acqua durante il pompaggio<\/td> Le variazioni stagionali del pozzo vengono ignorate<\/td><\/tr> Attrito dei tubi<\/td> Perdita dovuta a lunghezza del tubo, diametro, gomiti, valvole<\/td> Si ipotizza che la perdita del tubo sia pari a zero<\/td><\/tr> Testa di pressione<\/td> Pressione richiesta dalle linee di gocciolamento o dagli irrigatori a pioggia<\/td> Il sistema \u00e8 dimensionato solo per il riempimento del serbatoio aperto<\/td><\/tr> Margine di sicurezza<\/td> Tampone per la variazione del campo<\/td> Non c'\u00e8 spazio per l'invecchiamento o i cambiamenti climatici<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>Due aziende agricole possono avere entrambe bisogno di 10.000 litri al giorno, ma l'azienda che solleva l'acqua per 60 metri ha bisogno di molta pi\u00f9 energia di quella che solleva l'acqua per 10 metri.<\/p>
Fase 2: Conversione del volume d'acqua e del TDH in Wattora<\/h2> Dopo aver conosciuto il volume dell'acqua e il TDH, stimare l'energia necessaria per spostare l'acqua.<\/p>
Energia richiesta, Wh \u2248 Volume d'acqua, litri \u00d7 TDH, metri \u00f7 367 \u00f7 Efficienza della pompa<\/strong><\/p>Esempio: un allevamento di bestiame remoto deve movimentare 10.000 litri al giorno. Il TDH \u00e8 di 30 metri e l'efficienza della pompa \u00e8 di 60%.<\/p>
10.000L \u00d7 30m \u00f7 367 \u00f7 0,60 = 1.362Wh<\/strong><\/p>Quindi il fabbisogno giornaliero di energia idraulica \u00e8 di circa 1,36 kWh al giorno<\/strong>.<\/p>Ci\u00f2 non significa sempre che la batteria debba fornire tutti i 1,36 kWh. In molti sistemi di pompaggio solare, i pannelli fanno funzionare la pompa durante la forte luce solare, mentre la batteria supporta solo le prime ore del mattino, la sera, gli intervalli nuvolosi o il funzionamento di riserva. Se il sistema \u00e8 dotato di un serbatoio d'acqua, l'acqua immagazzinata pu\u00f2 ridurre le dimensioni della batteria. Se il sistema deve pompare durante la scarsa illuminazione solare o di notte, la batteria deve coprire una quota maggiore della domanda.<\/p>
Fase 3: decidere cosa deve coprire effettivamente la batteria<\/h2> Non dimensionare la batteria in base al fabbisogno idrico giornaliero totale, a meno che la batteria non debba supportare il pompaggio giornaliero totale.<\/p>Progettazione del sistema<\/th> Ruolo della batteria<\/th> La migliore vestibilit\u00e0<\/th><\/tr><\/thead> Solare diretto + serbatoio d'acqua<\/td> Batteria piccola o nessuna batteria per il pompaggio normale<\/td> Aziende agricole con luce naturale e capacit\u00e0 di serbatoio sufficienti<\/td><\/tr> Solare + batteria di backup<\/td> Copre i vuoti mattutini, serali e nuvolosi<\/td> Aziende agricole remote che necessitano di affidabilit\u00e0<\/td><\/tr> Pompaggio programmato a batteria<\/td> Supporta il pompaggio ogni volta che \u00e8 necessaria l'acqua<\/td> Allevamento, serra, approvvigionamento idrico critico<\/td><\/tr> Batteria che sostituisce l'accumulo di acqua<\/td> Porta la maggior parte del carico di backup<\/td> Solo quando lo stoccaggio dei serbatoi \u00e8 difficile<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>Per l'esempio del ranch, ipotizziamo che i pannelli solari gestiscano la maggior parte del pompaggio durante il giorno. La batteria supporta solo l'irrigazione del mattino presto.<\/p>
Se 20% del fabbisogno idrico giornaliero deve provenire dall'energia delle batterie:<\/p>
1.362Wh \u00d7 20% = 272Wh<\/strong><\/p>272Wh \u00e8 il normale obiettivo di energia giornaliera della batteria. Ecco perch\u00e9 un serbatoio d'acqua pi\u00f9 grande pu\u00f2 talvolta ridurre il costo della batteria. Nel pompaggio agricolo, l'accumulo di acqua \u00e8 spesso pi\u00f9 economico dell'accumulo elettrico.<\/p>
Fase 4: Conversione dei Wattora in Ampereora a 12 V<\/h2> La capacit\u00e0 della batteria viene solitamente venduta in ampere-ora, mentre il lavoro della pompa viene calcolato in watt-ora.<\/p>
Wattora = Ampora \u00d7 Tensione<\/strong><\/p>Per l'esempio:<\/p>
272Wh \u00f7 12V = 22,7Ah<\/strong><\/p>Quindi la pompa ha bisogno di circa 22,7Ah di energia della batteria utilizzabile<\/strong> per il pompaggio mattutino.<\/p>Gli Ah utilizzabili non corrispondono agli Ah nominali. Una batteria a 12 V da 30 Ah non sempre fornisce 30 Ah di energia pratica sul campo. La parte utilizzabile dipende dalla chimica, dalle impostazioni del BMS, dalla corrente di scarica, dalla temperatura, dall'invecchiamento e dalla durata del ciclo di vita indicata dal produttore.<\/p>
Fase 5: regolazione della profondit\u00e0 di scarico utilizzabile<\/h2> La profondit\u00e0 di scarica, o DoD, descrive la quantit\u00e0 di capacit\u00e0 nominale di una batteria che pu\u00f2 essere utilizzata durante il normale funzionamento.<\/p>Tipo di batteria<\/th> Ipotesi di progettazione pratica<\/th> Cosa significa per il pompaggio<\/th><\/tr><\/thead> Piombo-acido di base<\/td> Circa 50% utilizzabile DoD<\/td> Necessita di una capacit\u00e0 nominale maggiore; i cicli profondi ne riducono la durata<\/td><\/tr> AGM \/ GEL al piombo<\/td> Spesso 50-70%<\/td> Migliore opzione sigillata, ma la sovrascarica continua a compromettere la durata dei cicli<\/td><\/tr> LiFePO4<\/td> Spesso 80-90%<\/td> Elevata capacit\u00e0 utilizzabile; la ricarica a bassa temperatura necessita di una protezione<\/td><\/tr> Ioni di sodio<\/td> Spesso sono progettati per il settore DoD ad alto utilizzo<\/td> Forte per i cicli giornalieri, ma verificare la scheda tecnica, il BMS, la velocit\u00e0 C e i limiti di temperatura.<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>Per l'esempio dello ione sodio:<\/p>
22,7Ah \u00f7 0,90 = 25,2Ah<\/strong><\/p>Un'adeguata specificazione Batteria agli ioni di sodio da 12 V 30 Ah<\/strong> pu\u00f2 coprire il normale carico del primo mattino.<\/p>Non considerare la 90% DoD come universale. Deve essere confermato dalla scheda tecnica della batteria. La durata nominale, la velocit\u00e0 di scarica, la temperatura di carica e le impostazioni di disattivazione del BMS sono tutti fattori importanti.<\/p>
Fase 6: Controllo della corrente di avvio della pompa prima di finalizzare la batteria<\/h2> La batteria di una pompa pu\u00f2 avere energia sufficiente e non riuscire comunque ad avviare la pompa.<\/p>
Questo accade di solito a causa di corrente di spunto del motore<\/strong>. Una pompa che assorbe 10A durante il normale funzionamento pu\u00f2 richiedere brevemente 30A, 50A o pi\u00f9 durante l'avvio. Se il BMS non \u00e8 in grado di supportare questo breve picco, pu\u00f2 spegnersi. L'utente vede un guasto confuso: la batteria sembra piena, ma la pompa scatta, si resetta o si rifiuta di avviarsi.<\/p>Per molti piccoli sistemi di pompe a 12 V CC:<\/p>
Il picco di scarica della batteria deve essere pari ad almeno 3-5 volte la corrente di funzionamento della pompa.<\/strong><\/p>Campo Sintomo<\/th> Probabile causa<\/th> Cosa controllare<\/th> Azione correttiva<\/th><\/tr><\/thead> La pompa scatta e si ferma<\/td> Corrente di picco del BMS troppo bassa<\/td> Valutazione della scarica di picco della batteria<\/td> Utilizzare un BMS con picchi pi\u00f9 elevati o una pompa a basso spunto.<\/td><\/tr> La batteria sembra piena ma la pompa si resetta<\/td> Caduta di tensione all'avvio<\/td> Lunghezza del cavo, calibro, perdita del connettore<\/td> Usare un cavo pi\u00f9 spesso o una corsa pi\u00f9 breve<\/td><\/tr> Il fusibile scatta all'avvio<\/td> Protezione non adeguata alla sovracorrente<\/td> Valore nominale del fusibile e corrente di avvio<\/td> Utilizzare una protezione corretta per la corrente continua<\/td><\/tr> La pompa si avvia solo con il sole forte<\/td> La batteria non \u00e8 in grado di sostenere da sola le sovratensioni<\/td> Potenza di picco della batteria e SOC<\/td> Aumento della capacit\u00e0 di corrente di picco<\/td><\/tr> La pompa dell'inverter si spegne<\/td> Sovratensione dell'inverter non supportata<\/td> Sovratensione dell'inverter e valutazione del BMS<\/td> Abbinare la batteria ai requisiti di picco dell'inverter<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>Controllare la corrente continua del BMS, la corrente di picco del BMS, la durata del picco, il tasso C della cella, le dimensioni del cavo, il valore del connettore, il valore del fusibile e il comportamento del controllore della pompa. Se la pompa utilizza un inverter o un motore CA, includere la corrente di picco dell'inverter nel progetto.<\/p>
Fase 7: Aggiunta di giorni di autonomia per condizioni di nuvolosit\u00e0 o monsoni<\/h2> Un sistema che funziona in presenza di un buon sole pu\u00f2 comunque guastarsi durante le giornate nuvolose, l'inverno o la stagione dei monsoni.<\/p>
Giorni di autonomia<\/strong> indica quanti giorni la batteria pu\u00f2 sostenere il pompaggio richiesto con un apporto solare debole o limitato.<\/p>Utilizzando l'esempio:<\/p>
25,2Ah \u00d7 3 giorni = 75,6Ah<\/strong><\/p>Dopo aver aggiunto il margine di invecchiamento, il margine di temperatura, la perdita del cavo e la variazione di utilizzo nel mondo reale, questo valore viene solitamente arrotondato ad un Banco batterie agli ioni di sodio da 12 V 100 Ah<\/strong>.<\/p>Scenario di applicazione<\/th> Autonomia suggerita<\/th> Perch\u00e9 \u00e8 importante<\/th><\/tr><\/thead> Irrigazione da giardino o non critica<\/td> 1 giorno<\/td> Il ritardo dell'acqua ha conseguenze ridotte<\/td><\/tr> Piccola azienda agricola o serra<\/td> 2 giorni<\/td> Esiste il rischio di stress delle colture<\/td><\/tr> Approvvigionamento idrico del bestiame<\/td> 3 giorni<\/td> L'interruzione dell'acqua \u00e8 una cosa seria<\/td><\/tr> Sito agricolo remoto<\/td> 3-5 giorni<\/td> L'accesso per la manutenzione pu\u00f2 essere limitato<\/td><\/tr> Regione monsonica o invernale a bassa insolazione<\/td> 5+ giorni<\/td> La ripresa del solare potrebbe essere lenta<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>La batteria giusta non \u00e8 sempre quella pi\u00f9 piccola che funziona in una giornata di sole. \u00c8 la batteria che corrisponde al costo dell'interruzione dell'acqua.<\/p>
Ioni di sodio vs. piombo-acido vs. LiFePO4 per pompe di irrigazione solare<\/h2> La migliore chimica della batteria dipende dal sito. Nel pompaggio a distanza, la manutenzione, la capacit\u00e0 utilizzabile, la carica parziale, la corrente di picco, la temperatura e la frequenza di sostituzione sono spesso pi\u00f9 importanti del solo prezzo di acquisto.<\/p>Fattore decisionale<\/th> Piombo-acido<\/th> LiFePO4<\/th> Ioni di sodio<\/th><\/tr><\/thead> Capacit\u00e0 utilizzabile<\/td> Pi\u00f9 basso in caso di ciclismo profondo<\/td> Alto<\/td> Alto, a seconda del design della confezione<\/td><\/tr> Ciclismo quotidiano<\/td> Da debole a moderato<\/td> Forte<\/td> Forte potenziale<\/td><\/tr> Carica parziale<\/td> Sensibile alla solfatazione<\/td> Generalmente tollerante<\/td> Generalmente tollerante; nessun meccanismo di solfato di piombo<\/td><\/tr> Corrente di avvio<\/td> Dipendente dal modello<\/td> Forte se il BMS lo consente<\/td> Forte se il BMS lo consente<\/td><\/tr> Manutenzione<\/td> Maggiore per i tipi allagati<\/td> Basso<\/td> Basso<\/td><\/tr> Peso<\/td> Pesante<\/td> Luce<\/td> Solitamente pi\u00f9 leggeri di quelli al piombo<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>Batteria agli ioni di sodio<\/a><\/strong> ha un vantaggio reale rispetto al piombo-acido nelle applicazioni solari a carica parziale, perch\u00e9 non soffre della cristallizzazione del solfato di piombo. Tuttavia, non si pu\u00f2 parlare di invecchiamento zero. Come tutte le batterie ricaricabili, i pacchi agli ioni di sodio necessitano ancora di protezione BMS, controllo della temperatura e convalida basata sulla scheda tecnica.<\/p>Lista di controllo tecnica prima di scegliere una batteria agli ioni di sodio da 12 V<\/h2> Utilizzate questa lista di controllo prima di chiedere a un fornitore il dimensionamento della batteria.<\/p>Parametro<\/th> Ingresso minimo necessario<\/th> Perch\u00e9 \u00e8 importante<\/th><\/tr><\/thead> Domanda di acqua<\/td> Litri o litri al giorno<\/td> Determina il lavoro totale<\/td><\/tr> TDH<\/td> Sollevamento, perdita del tubo, pressione<\/td> Previene il sottodimensionamento energetico<\/td><\/tr> Tensione della pompa<\/td> 12V, 24V o CA<\/td> Corrisponde alla batteria e al controller<\/td><\/tr> Corrente di marcia<\/td> Corrente nominale o misurata<\/td> Definisce lo scarico continuo<\/td><\/tr> Corrente di avvio<\/td> Picco stimato o misurato<\/td> Definisce il requisito di picco del BMS<\/td><\/tr> Programma di pompaggio<\/td> Giorno, mattina, notte, backup nuvoloso<\/td> Determina i Wh della batteria<\/td><\/tr> Obiettivo autonomia<\/td> Numero di giorni di backup<\/td> Determina la capacit\u00e0 di backup<\/td><\/tr> Temperatura<\/td> Temperatura min\/max del vano batteria<\/td> Influenza il BMS e la durata del ciclo<\/td><\/tr> Passaggio dei cavi<\/td> Lunghezza e calibro<\/td> Previene la caduta di tensione<\/td><\/tr> Involucro<\/td> Grado di protezione IP, ventilazione, esposizione al calore<\/td> Influenza l'affidabilit\u00e0<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>Se si inviano questi valori a un fornitore di batterie, questi pu\u00f2 dimensionare con maggiore precisione la capacit\u00e0, la corrente BMS, il contenitore e la strategia di carica.<\/p>
![\"\"](\"https:\/\/www.kmdpower.com\/wp-content\/uploads\/kamada-power-12v-100ah-sodium-ion-battery-main-image-001.jpg\")
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