Tarımsal sulamada, motor dengesi su talebi ve enerji tüketimi nasıl?

Küresel su kıtlığı ve enerji krizi bağlamında, tarımsal sulama sistemleri su temini garantisi ve enerji tüketimi kontrolünün ikili zorluklarıyla karşı karşıyadır. Sulama sisteminin temel güç kaynağı olarak, Pompa motoru Tarımsal üretimin ekonomik ve ekolojik sürdürülebilirliğini doğrudan etkiler.
1. Hassas talep odaklı sistem optimizasyon tasarımı
Geleneksel sulama sistemleri genellikle "büyük at küçük arabayı çeken" enerji atığı fenomenine sahiptir. ABD Tarım Bakanlığı'nın araştırmasına göre, güç eşleştirme teknolojisini kullanan su pompası sistemi enerji tüketimini%23 oranında azaltabilir. Modern pompalama istasyonları, bir mahsul suyu talep modeli oluşturarak ve toprak nemi izleme verilerini birleştirerek her sulama döngüsünün gerçek su talebini doğru bir şekilde hesaplayın. Örneğin, İsrail'in damla sulama sistemi değişken güç birimi konfigürasyonunu benimser. Kuru mevsimde, yüksek güçlü ana pompa su kaynağını sağlamak için kullanılır ve yağmur mevsiminde sistem basıncını korumak için düşük güçlü bir yardımcı pompaya geçer. Bu dinamik konfigürasyon stratejisi, birim sulama alanı başına enerji tüketimini%37 azaltırken, mahsul suyu kullanım verimliliğinin%92'nin üzerinde tutulmasını sağlar.
2. Nesnelerin İnterneti Mimarisi Altında Akıllı Kontrol Sistemi
Nesnelerin İnterneti teknolojisine dayanan akıllı pompa kontrol sistemi, sulama enerji tüketimi yönetim modelini yeniden şekillendiriyor. Sistem, basınç sensörleri, akış ölçerleri ve akıllı sayaçlardan oluşan bir izleme ağı dağıtılarak, boru hattı basıncı, anlık akış ve motor güç tüketimi gibi temel parametreleri gerçek zamanlı olarak elde edebilir. Jiangsu Tarım Bilimleri Akademisi'nden yapılan deneysel veriler, bulanık PID kontrol algoritması kullanan değişken frekans hızı regülasyon sisteminin, geleneksel sabit hızlı pompa istasyonlarına kıyasla% 31 enerji tasarrufu sağlayarak pompa çalışma verimliliğini% 88,6'ya çıkarabileceğini göstermektedir. Sistem sonunda aşırı basıncı algıladığında, kontrolör motor hızını otomatik olarak ayarlar, böylece su besleme ağı her zaman optimal verimlilik aralığında çalışır. Bu uyarlanabilir ayar mekanizması enerji kullanımını% 25 artırır ve su atıklarını% 15 azaltır.
3. Çok enerjili tamamlayıcı enerji yönetim sistemi
Yenilenebilir enerji ve enerji depolama teknolojisinin entegre uygulaması, pompalama istasyonlarında enerji tasarrufu için yeni bir yol açmıştır. Hindistan, Pencap'taki güneş su pompası projesi, fotovoltaik dizel hibrid sisteminin fosil enerji tüketimini%45 oranında azaltabileceğini kanıtladı. Gelişmiş Enerji Yönetim Sistemi, öngörücü algoritmalar yoluyla farklı enerji kaynaklarının tedarik sırasını koordine eder: Güneş enerjisi güneşli günlerde su pompalarını sürmek için kullanılır, enerji depolama pilleri bulutlu günlerde güç kaynağını desteklemeye başlar ve elektrik şebekesi veya dizel yedekleme gücü aşırı hava koşullarına geçer. Bu çok enerjili sinerji modu, sulama sisteminin kapsamlı enerji verimliliği endeksinin (CEEI) 0.89'a ulaşmasını sağlar, bu da tek bir enerji sisteminden yüzde 18 puan daha yüksektir.
Ningxia'daki Yanghuang Sulama Bölgesi'nin gösteri projesinde, yukarıdaki teknolojileri entegre eden akıllı pompa istasyonu sistemi, ton su enerji tüketimi başına 0,38kWh'lik bir sektör lideri seviyesine ulaştı, bu da dönüşümden önceki% 42 azaldı. Uygulama, "hassas talep tanımlama-akıllı operasyon regülasyon-enerji optimizasyon konfigürasyonu" teknik bir kapalı döngü oluşturarak, modern pompa motor sistemlerinin sulama kalitesi sağlarken yoğun enerji tüketim kontrolüne ulaşabildiğini göstermiştir. Dijital ikizler ve kenar hesaplama gibi yeni teknolojilerin uygulanmasıyla, tarımsal sulama sistemleri daha akıllı, daha verimli ve daha sürdürülebilir bir yönde gelişmeye devam edecektir. Bu teknolojik yenilik sadece tarımsal üretim faydaları ile değil, aynı zamanda küresel gıda güvenliği ve düşük karbonlu kalkınma hedeflerinin gerçekleştirilmesi için de önemli bir destektir.