太陽能水泵節能方案
太陽能水泵系統節能方案
其架構非為三部分:電源(太陽能模組)、電力控制(變頻器)與輸出(水泵/馬達),太陽能板供電給電頻器,變頻器直接驅動馬達。
電力來源不會受到區域電網的分佈限制,有陽光的地方就有電,使農漁業擺脫電網區域的限制,亦能降低燃油發電機依賴減少油料使用。
二、多元應用
太陽能水泵為一種再生能源之驅動裝置,可用於農林灌溉、畜牧供水、水產養殖、民生娛樂、水處理工程等多種產業。
三、內建MPPT最大功率追蹤
提供完整的保護與切換機能,當遮蔽物影響導致太陽能急速下降時,變頻器將自動降載避免頻繁停機與啟動,可選擇加裝電源自動切換器(ATS),變頻器會自動偵測太陽能的發電量,當日照不足時,在經ATS投入市電電源以補足電力,同時也持續使用太陽能電力。
四、低維護需求
Solar Pump系統僅需定期檢查並清潔太陽能板即可。
(傳統的作法:大多使用發電機作為電力來源,以驅動馬達設備,雖然看似方便,但其需定期保養與更換耗材,且運轉效率低。另外也伴隨著汙染與噪音。)
五、高效節能
整合太陽能發電與馬達驅動於一體,系統結構簡單,免去PV Inverter或儲能系統與電池的轉換損失(10~30%),直接利用太陽能板的電力驅動馬達運轉,效率表現更好。
太陽能水泵之範例
1. ATS電源切換開關: 日照不足時,ATS使市電投入,確保泵浦可於全時段運轉。
2. Vmp 電壓須≧馬達額定電壓,以Vmpp 41.4V計算:
(380x1.414)÷41.4=12.97,即最少串聯13組。
3. 確保太陽能版功率至少有30%以上之餘裕,
450x13=5850W,5850W大於3700W,即功率為158%。
4. 一片太陽能板開路電壓為49.2V,變頻器DC電壓最大DC800V:
800÷49.2≒16.2,即串聯不可超過16組。
若預估用水量約為每日19,000公升,抽水馬達馬力3HP(2.24KW),每日約耗電3.55度,於理想節能情況皆由太陽能板供電,則每年可省電1,295度,減少CO2排放量0.66公噸。
泵浦預估每日運轉時間: 19,000公升÷200公升/min=95分鐘
預估每日用電量: 功率2.24KWx95分鐘÷60=3.547度(瓩小時)
預估年節省電力: 3.547x365天=1,295度