Qual \u00e9 o estado do s\u00edtio?<\/td> Temperatura, comprimento do cabo, inv\u00f3lucro<\/td> Afecta a fiabilidade<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>Passo 1: Come\u00e7ar com a procura de \u00e1gua e TDH<\/h2> Os agricultores come\u00e7am normalmente pela \u00e1gua, n\u00e3o pelos quilowatts-hora:<\/p>
Que quantidade de \u00e1gua deve ser movimentada todos os dias?<\/strong><\/p>O conceito-chave \u00e9 Cabe\u00e7a din\u00e2mica total<\/strong>ou TDH. O TDH n\u00e3o \u00e9 apenas a eleva\u00e7\u00e3o vertical. Inclui a resist\u00eancia total que a bomba tem de ultrapassar.<\/p>TDH = Eleva\u00e7\u00e3o est\u00e1tica + rebaixamento + atrito da tubagem + cabe\u00e7a de press\u00e3o + margem de seguran\u00e7a<\/strong><\/p>Item TDH<\/th> O que significa<\/th> Porque \u00e9 que os utilizadores o subestimam<\/th><\/tr><\/thead> Eleva\u00e7\u00e3o est\u00e1tica<\/td> N\u00edvel da \u00e1gua at\u00e9 ao ponto de descarga<\/td> Utilizam o n\u00edvel do solo em vez do n\u00edvel real da \u00e1gua<\/td><\/tr> Levantamento<\/td> Queda do n\u00edvel da \u00e1gua durante a bombagem<\/td> As altera\u00e7\u00f5es sazonais do po\u00e7o s\u00e3o ignoradas<\/td><\/tr> Fric\u00e7\u00e3o da tubagem<\/td> Perda devido ao comprimento, di\u00e2metro, cotovelos e v\u00e1lvulas da tubagem<\/td> Assume-se que as perdas na tubagem s\u00e3o nulas<\/td><\/tr> Cabe\u00e7a de press\u00e3o<\/td> Press\u00e3o requerida por linhas de gotejamento ou aspersores<\/td> O sistema \u00e9 dimensionado apenas para o enchimento de tanques abertos<\/td><\/tr> Margem de seguran\u00e7a<\/td> Tamp\u00e3o para varia\u00e7\u00e3o de campo<\/td> N\u00e3o h\u00e1 espa\u00e7o para o envelhecimento ou para as altera\u00e7\u00f5es clim\u00e1ticas<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>Duas explora\u00e7\u00f5es agr\u00edcolas podem necessitar ambas de 10.000 litros por dia, mas a explora\u00e7\u00e3o que eleva a \u00e1gua a 60 metros necessita de muito mais energia do que a explora\u00e7\u00e3o que eleva a \u00e1gua a 10 metros.<\/p>
Passo 2: Converter o volume de \u00e1gua e o TDH em Watt-hora<\/h2> Depois de conhecer o volume de \u00e1gua e o TDH, estime a energia necess\u00e1ria para mover a \u00e1gua.<\/p>
Energia necess\u00e1ria, Wh \u2248 Volume de \u00e1gua, litros \u00d7 TDH, metros \u00f7 367 \u00f7 Efici\u00eancia da bomba<\/strong><\/p>Exemplo: um rancho de gado remoto precisa de mover 10.000 litros por dia. O TDH \u00e9 de 30 metros e a efici\u00eancia da bomba \u00e9 de 60%.<\/p>
10.000L \u00d7 30m \u00f7 367 \u00f7 0,60 = 1.362Wh<\/strong><\/p>Assim, a procura di\u00e1ria total de energia hidr\u00e1ulica \u00e9 de cerca de 1,36kWh por dia<\/strong>.<\/p>Isto nem sempre significa que a bateria deve fornecer todos os 1.36kWh. Em muitos sistemas de bombagem solar, os pain\u00e9is fazem funcionar a bomba durante a luz solar intensa, enquanto a bateria apenas suporta o funcionamento de manh\u00e3 cedo, \u00e0 noite, em intervalos nublados ou em funcionamento de reserva. Se o sistema tiver um dep\u00f3sito de \u00e1gua, a \u00e1gua armazenada pode reduzir o tamanho da bateria. Se o sistema tiver de bombear durante a luz solar fraca ou \u00e0 noite, a bateria tem de cobrir uma maior parte da procura.<\/p>
Etapa 3: Decidir o que a bateria precisa realmente de cobrir<\/h2> N\u00e3o dimensione a bateria com base nas necessidades di\u00e1rias totais de \u00e1gua, exceto se a bateria tiver de suportar a bombagem di\u00e1ria total.<\/p>Conce\u00e7\u00e3o do sistema<\/th> Fun\u00e7\u00e3o da bateria<\/th> Melhor ajuste<\/th><\/tr><\/thead> Solar direto + dep\u00f3sito de \u00e1gua<\/td> Bateria pequena ou sem bateria para bombagem normal<\/td> Explora\u00e7\u00f5es com luz natural e capacidade de armazenagem suficientes<\/td><\/tr> Solar + bateria de reserva<\/td> Cobre a manh\u00e3, a noite e os per\u00edodos nublados<\/td> Quintas remotas que necessitam de fiabilidade<\/td><\/tr> Bombagem programada com bateria<\/td> Suporta a bombagem sempre que a \u00e1gua \u00e9 necess\u00e1ria<\/td> Pecu\u00e1ria, estufas, abastecimento cr\u00edtico de \u00e1gua<\/td><\/tr> Bateria que substitui o armazenamento de \u00e1gua<\/td> Carrega a maior parte da carga de backup<\/td> Apenas quando \u00e9 dif\u00edcil armazenar os dep\u00f3sitos<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>Para o exemplo do rancho, suponha que os pain\u00e9is solares tratam da maior parte da bombagem durante o dia. A bateria apenas suporta a rega matinal.<\/p>
Se 20% da procura di\u00e1ria de \u00e1gua tiver de provir da energia das baterias:<\/p>
1.362Wh \u00d7 20% = 272Wh<\/strong><\/p>Esses 272Wh s\u00e3o o objetivo di\u00e1rio normal de energia da bateria. \u00c9 por isso que um dep\u00f3sito de \u00e1gua maior pode, por vezes, reduzir o custo da bateria. Na bombagem agr\u00edcola, o armazenamento de \u00e1gua \u00e9 muitas vezes mais barato do que o armazenamento el\u00e9trico.<\/p>
Passo 4: Converter Watt-Hora em 12V Amp-Hora<\/h2> A capacidade da bateria \u00e9 normalmente vendida em amperes-hora, mas o trabalho da bomba \u00e9 calculado em watts-hora.<\/p>
Watt-hora = Amp\u00e8re-hora \u00d7 Tens\u00e3o<\/strong><\/p>Para o exemplo:<\/p>
272Wh \u00f7 12V = 22,7Ah<\/strong><\/p>Assim, a bomba precisa de cerca de 22,7Ah de energia utiliz\u00e1vel da bateria<\/strong> para bombear de manh\u00e3 cedo.<\/p>Ah utiliz\u00e1vel n\u00e3o \u00e9 o mesmo que Ah nominal. Uma bateria de 12V 30Ah nem sempre fornece 30Ah de energia de campo pr\u00e1tica. A parte utiliz\u00e1vel depende da qu\u00edmica, das defini\u00e7\u00f5es do BMS, da corrente de descarga, da temperatura, do envelhecimento e da classifica\u00e7\u00e3o do ciclo de vida do fabricante.<\/p>
Passo 5: Ajustar a profundidade de descarga utiliz\u00e1vel<\/h2> A profundidade de descarga, ou DoD, descreve a quantidade da capacidade nominal de uma bateria que pode ser utilizada em funcionamento normal.<\/p>Tipo de bateria<\/th> Pressuposto de conce\u00e7\u00e3o pr\u00e1tica<\/th> O que significa para a bombagem<\/th><\/tr><\/thead> Chumbo-\u00e1cido b\u00e1sico<\/td> Cerca de 50% utiliz\u00e1vel DoD<\/td> Necessita de uma maior capacidade nominal; os ciclos profundos encurtam a vida \u00fatil<\/td><\/tr> Chumbo-\u00e1cido AGM \/ GEL<\/td> Frequentemente 50-70%<\/td> Melhor op\u00e7\u00e3o selada, mas a descarga excessiva continua a prejudicar o ciclo de vida<\/td><\/tr> LiFePO4<\/td> Frequentemente 80-90%<\/td> Elevada capacidade de utiliza\u00e7\u00e3o; o carregamento a baixa temperatura necessita de prote\u00e7\u00e3o<\/td><\/tr> I\u00e3o de s\u00f3dio<\/td> Muitas vezes concebido para DoD de elevada utiliza\u00e7\u00e3o<\/td> Forte para ciclos di\u00e1rios, mas verifique a folha de dados, o BMS, a taxa C e os limites de temperatura<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>Para o exemplo do i\u00e3o s\u00f3dio:<\/p>
22,7Ah \u00f7 0,90 = 25,2Ah<\/strong><\/p>Uma especifica\u00e7\u00e3o correta Bateria de i\u00f5es de s\u00f3dio de 12V 30Ah<\/strong> pode cobrir a carga normal do in\u00edcio da manh\u00e3.<\/p>N\u00e3o considerar a 90% DoD como universal. Deve ser confirmado a partir da folha de dados da bateria. O ciclo de vida nominal, a taxa de descarga, a temperatura de carregamento e as defini\u00e7\u00f5es de corte do BMS s\u00e3o importantes.<\/p>
Passo 6: Verificar a corrente de arranque da bomba antes de finalizar a bateria<\/h2> Uma bateria de bomba pode ter energia suficiente e, mesmo assim, n\u00e3o conseguir arrancar a bomba.<\/p>
Isto acontece normalmente devido a corrente de arranque do motor<\/strong>. Uma bomba que consome 10A durante o funcionamento normal pode necessitar brevemente de 30A, 50A ou mais durante o arranque. Se o BMS n\u00e3o conseguir suportar esse curto pico, pode desligar-se. O utilizador v\u00ea uma falha confusa: a bateria parece estar cheia, mas a bomba faz um clique, reinicia ou recusa-se a arrancar.<\/p>Para muitos sistemas pequenos de bombas de 12V DC:<\/p>
O pico de descarga da bateria deve ser de pelo menos 3 a 5 vezes a corrente de funcionamento da bomba.<\/strong><\/p>Campo Sintoma<\/th> Causa prov\u00e1vel<\/th> O que verificar<\/th> A\u00e7\u00e3o corretiva<\/th><\/tr><\/thead> A bomba faz um clique e depois p\u00e1ra<\/td> Corrente de pico BMS demasiado baixa<\/td> Capacidade de descarga m\u00e1xima da bateria<\/td> Utilizar um BMS de pico mais elevado ou uma bomba de baixa press\u00e3o<\/td><\/tr> A bateria parece estar cheia mas a bomba reinicia<\/td> Queda de tens\u00e3o durante o arranque<\/td> Comprimento do cabo, calibre, perda do conetor<\/td> Utilizar um cabo mais grosso ou um cabo mais curto<\/td><\/tr> O fus\u00edvel dispara no arranque<\/td> Prote\u00e7\u00e3o n\u00e3o adaptada \u00e0 sobretens\u00e3o<\/td> Classifica\u00e7\u00e3o do fus\u00edvel e corrente de arranque<\/td> Utilizar a prote\u00e7\u00e3o CC correta<\/td><\/tr> A bomba s\u00f3 arranca com sol forte<\/td> A bateria n\u00e3o suporta apenas sobretens\u00e3o<\/td> Sa\u00edda de pico da bateria e SOC<\/td> Aumentar a capacidade de corrente de pico<\/td><\/tr> A bomba do inversor desliga-se<\/td> Sobretens\u00e3o do inversor n\u00e3o suportada<\/td> Sobretens\u00e3o do inversor e classifica\u00e7\u00e3o BMS<\/td> Adequar a bateria aos requisitos de sobretens\u00e3o do inversor<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>Verifique a corrente cont\u00ednua do BMS, a corrente de pico do BMS, a dura\u00e7\u00e3o do pico, a taxa C da c\u00e9lula, o tamanho do cabo, a classifica\u00e7\u00e3o do conetor, a classifica\u00e7\u00e3o do fus\u00edvel e o comportamento do controlador da bomba. Se a bomba utilizar um inversor ou motor CA, inclua a corrente de pico do inversor no projeto.<\/p>
Passo 7: Adicionar dias de autonomia para condi\u00e7\u00f5es nubladas ou de mon\u00e7\u00e3o<\/h2> Um sistema que funciona com bom sol pode falhar em dias nublados, no inverno ou na esta\u00e7\u00e3o das mon\u00e7\u00f5es.<\/p>
Dias de autonomia<\/strong> significa o n\u00famero de dias que a bateria pode suportar a bombagem necess\u00e1ria com uma entrada solar fraca ou limitada.<\/p>Utilizando o exemplo:<\/p>
25,2Ah \u00d7 3 dias = 75,6Ah<\/strong><\/p>Depois de adicionar a margem de envelhecimento, a margem de temperatura, a perda de cabos e a varia\u00e7\u00e3o da utiliza\u00e7\u00e3o no mundo real, este valor seria normalmente arredondado para um Banco de baterias de i\u00f5es de s\u00f3dio de 12V 100Ah<\/strong>.<\/p>Cen\u00e1rio de aplica\u00e7\u00e3o<\/th> Autonomia sugerida<\/th> Porque \u00e9 que \u00e9 importante<\/th><\/tr><\/thead> Rega de jardim ou n\u00e3o cr\u00edtica<\/td> 1 dia<\/td> O atraso da \u00e1gua tem poucas consequ\u00eancias<\/td><\/tr> Pequena quinta ou estufa<\/td> 2 dias<\/td> Existe um risco de stress para as culturas<\/td><\/tr> Abastecimento de \u00e1gua ao gado<\/td> 3 dias<\/td> A interrup\u00e7\u00e3o da \u00e1gua \u00e9 grave<\/td><\/tr> S\u00edtio agr\u00edcola remoto<\/td> 3-5 dias<\/td> O acesso para manuten\u00e7\u00e3o pode ser limitado<\/td><\/tr> Regi\u00e3o das mon\u00e7\u00f5es ou do inverno com pouco sol<\/td> 5+ dias<\/td> A recupera\u00e7\u00e3o solar pode ser lenta<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>A bateria certa nem sempre \u00e9 a bateria mais pequena que funciona num dia de sol. \u00c9 a bateria que corresponde ao custo da interrup\u00e7\u00e3o da \u00e1gua.<\/p>
I\u00f5es de s\u00f3dio vs \u00e1cido de chumbo vs LiFePO4 para bombas de irriga\u00e7\u00e3o solares<\/h2> A melhor qu\u00edmica da bateria depende do local. No bombeamento remoto, a manuten\u00e7\u00e3o, a capacidade utiliz\u00e1vel, o carregamento parcial, a corrente de pico, a temperatura e a frequ\u00eancia de substitui\u00e7\u00e3o s\u00e3o frequentemente mais importantes do que apenas o pre\u00e7o de compra.<\/p>Fator de decis\u00e3o<\/th> Chumbo-\u00e1cido<\/th> LiFePO4<\/th> I\u00f5es de s\u00f3dio<\/th><\/tr><\/thead> Capacidade \u00fatil<\/td> Inferior em ciclo profundo<\/td> Elevado<\/td> Elevado, dependendo da conce\u00e7\u00e3o da embalagem<\/td><\/tr> Ciclismo di\u00e1rio<\/td> Fraco a moderado<\/td> Forte<\/td> Forte potencial<\/td><\/tr> Carregamento parcial<\/td> Sens\u00edvel \u00e0 sulfata\u00e7\u00e3o<\/td> Geralmente tolerante<\/td> Geralmente tolerante; sem mecanismo de sulfato de chumbo<\/td><\/tr> Corrente de arranque<\/td> Dependente do modelo<\/td> Forte se o BMS permitir<\/td> Forte se o BMS permitir<\/td><\/tr> Manuten\u00e7\u00e3o<\/td> Mais elevado para os tipos inundados<\/td> Baixa<\/td> Baixa<\/td><\/tr> Peso<\/td> Pesado<\/td> Luz<\/td> Normalmente mais leve do que o chumbo-\u00e1cido<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>Bateria de i\u00f5es de s\u00f3dio<\/a><\/strong> tem uma vantagem real sobre o chumbo-\u00e1cido em aplica\u00e7\u00f5es solares de carregamento parcial porque n\u00e3o sofre de cristaliza\u00e7\u00e3o de sulfato de chumbo. No entanto, n\u00e3o deve ser descrita como tendo envelhecimento zero. Como todas as baterias recarreg\u00e1veis, as baterias de i\u00f5es de s\u00f3dio continuam a necessitar de prote\u00e7\u00e3o BMS, controlo de temperatura e valida\u00e7\u00e3o baseada na ficha de dados.<\/p>Lista de verifica\u00e7\u00e3o de engenharia antes de selecionar uma bateria de i\u00f5es de s\u00f3dio de 12V<\/h2> Utilize isto como uma lista de verifica\u00e7\u00e3o de consulta antes de pedir a um fornecedor o dimensionamento da bateria.<\/p>Par\u00e2metro<\/th> Entrada m\u00ednima necess\u00e1ria<\/th> Porque \u00e9 que \u00e9 importante<\/th><\/tr><\/thead> Procura de \u00e1gua<\/td> Litros ou gal\u00f5es por dia<\/td> Determina o trabalho total<\/td><\/tr> TDH<\/td> Eleva\u00e7\u00e3o, perda na tubagem, press\u00e3o<\/td> Evita o sub-dimensionamento da energia<\/td><\/tr> Tens\u00e3o da bomba<\/td> 12V, 24V ou AC<\/td> Combina a bateria e o controlador<\/td><\/tr> Corrente de funcionamento<\/td> Corrente nominal ou medida<\/td> Define a descarga cont\u00ednua<\/td><\/tr> Corrente de arranque<\/td> Pico estimado ou medido<\/td> Define o requisito de pico do BMS<\/td><\/tr> Calend\u00e1rio de bombagem<\/td> Dia, manh\u00e3, noite, nublado<\/td> Determina o Wh da bateria<\/td><\/tr> Objetivo de autonomia<\/td> N\u00famero de dias de reserva<\/td> Determina a capacidade de backup<\/td><\/tr> Temperatura<\/td> Temperatura m\u00ednima\/m\u00e1xima da caixa da bateria<\/td> Afecta o BMS e a dura\u00e7\u00e3o do ciclo<\/td><\/tr> Passagem de cabos<\/td> Comprimento e calibre<\/td> Evita a queda de tens\u00e3o<\/td><\/tr> Inv\u00f3lucro<\/td> Classifica\u00e7\u00e3o IP, ventila\u00e7\u00e3o, exposi\u00e7\u00e3o ao calor<\/td> Afecta a fiabilidade<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>Se enviar estes valores para um fornecedor de baterias, ele pode dimensionar a capacidade, a corrente BMS, o compartimento e a estrat\u00e9gia de carregamento com muito mais precis\u00e3o.<\/p>
![\"\"](\"https:\/\/www.kmdpower.com\/wp-content\/uploads\/kamada-power-12v-100ah-sodium-ion-battery-main-image-001.jpg\")
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