Водонасосные станции необходимы для сельскохозяйственного орошения, перекачки воды, дренажа, промышленных процессов и дистанционного водоснабжения. Однако не каждая насосная станция имеет доступ к стабильной электросети. Некоторые из них работают в сельской местности, горных районах, промышленных зонах или отдаленных местах, где расширение сети дорого или непрактично.
В таких условиях надежность электропитания напрямую влияет на повседневную работу. Неожиданное отключение электроэнергии может задержать подачу воды, нарушить производственные графики или увеличить необходимость ручного вмешательства. Дизельные генераторы могут обеспечить резервное питание, но транспортировка топлива, техническое обслуживание, шум и эксплуатационные расходы могут стать постоянными проблемами.
Гибридная система хранения энергии для водонасосных станций предлагает другой подход. Координируя хранение аккумуляторов, солнечную фотоэлектрическую генерацию, доступную электроэнергию из сети и дизельную генерацию, где это необходимо, операторы могут создать более гибкий источник питания для удаленных насосных систем.
В этой статье объясняются ключевые проблемы с электроснабжением на удаленных насосных станциях, как работает гибридное хранилище энергии и что владельцы проектов должны оценить перед выбором системы.
Сельскохозяйственные насосные станции, устройства удаленной перекачки воды и дренажные сооружения могут располагаться вдали от существующей электроинфраструктуры. Расширение линий электропередачи может потребовать дополнительных затрат на строительство, получение разрешений и установку.
Для проектов, которым требуется электроэнергия быстро, гибридная система может стать альтернативой ожиданию постоянной сетевой инфраструктуры, при условии соблюдения электрических требований объекта и местных правил.
Водяные насосы с приводом от электродвигателей могут потреблять значительно больший ток во время запуска, чем при нормальной работе. Если источник питания не может удовлетворить эту потребность, двигатель может не запуститься или вызвать колебания напряжения, которые повлияют на другое оборудование.
Поэтому выбор системы хранения энергии требует большего, чем просто оценка ежедневного потребления электроэнергии. Планировщикам проекта следует оценить пусковой ток двигателя, пиковую потребляемую мощность, рабочие циклы и количество насосов, которые могут запускаться одновременно.
Не каждая насосная станция работает постоянно на полную мощность. Графики орошения, уровень воды, количество осадков, промышленный спрос и уровень резервуаров для хранения — все это может влиять на часы работы.
Гибридная энергосистема может координировать различные источники энергии в соответствии с фактическим спросом, помогая операторам более эффективно управлять энергией.
Для удаленных насосных станций, которые зависят от дизельных генераторов, доставка топлива может потребовать транспортировки на большие расстояния и дополнительных условий хранения. Эксплуатация генератора также включает в себя регулярное обслуживание и управление топливом.
Интеграция аккумуляторных батарей и солнечной генерации может снизить зависимость от дизельного топлива при подходящих условиях эксплуатации. Фактическая экономия зависит от профиля нагрузки, доступности солнечной энергии, размера системы и стратегии управления энергопотреблением.
Гибридная система хранения энергии объединяет несколько источников питания и функций управления вместо того, чтобы полагаться на один источник для каждого рабочего состояния.
Типичная конфигурация может включать в себя:
Солнечные фотоэлектрические панели: генерируют электроэнергию при наличии солнечного света.
Аккумуляторное хранилище энергии: сохраняет электроэнергию и подает ее, когда генерация и потребность не совпадают.
Подключение к сети: Обеспечивает электроэнергию там, где доступно подходящее подключение к сети.
Дизельный генератор: обеспечивает дополнительную или резервную мощность при необходимости.
Система управления энергопотреблением (EMS): координирует выработку электроэнергии, зарядку, разрядку и переключение источника в соответствии с настройками системы.
Точная конфигурация зависит от того, подключена ли насосная станция к сети, к слабой сети или полностью автономна.
Если солнечный свет и условия на объекте подходят, солнечные панели могут обеспечить часть энергии, необходимой для водяных насосов. Избыток солнечной электроэнергии может храниться в аккумуляторе для последующего использования, в зависимости от конфигурации системы.
Этот подход может быть полезен для проектов орошения и перекачки воды с предсказуемыми графиками работы в дневное время. Однако солнечная батарея должна быть спроектирована с учетом нагрузки насоса, доступных солнечных ресурсов и необходимого объема перекачки.
Аккумуляторное хранение может помочь устранить разрыв между производством электроэнергии и спросом. Он также может поддерживать кратковременные потребности в электроэнергии и обеспечивать дополнительный источник энергии, когда солнечная выработка снижается или электроэнергия в сети становится недоступной.
Энергетическая емкость аккумулятора, измеряемая в киловатт-часах (кВтч), указывает, сколько энергии он может хранить. Его номинальная мощность, измеряемая в киловаттах (кВт), показывает, какую мощность он может выдать в данный момент времени.
Обе ценности имеют значение. Система с достаточной энергоемкостью может оказаться непригодной, если ее инвертор или выходная мощность не могут обеспечить рабочие и пусковые требования насоса.
Некоторым удаленным насосным станциям требуется надежная работа даже в течение длительных периодов низкой выработки солнечной энергии. В этих случаях дизель-генератор может служить дополнительным источником энергии.
Гибридная система с интеллектуальным управлением может координировать зарядку аккумулятора и работу генератора на основе настроенных пороговых значений и эксплуатационных требований. Это может помочь избежать неэффективной работы генератора при определенных условиях нагрузки.
При проектировании системы следует учитывать совместимость генераторов, зарядную мощность, график работы насосов и необходимую продолжительность резервного питания.
Правильный расчет системы имеет важное значение для баланса инвестиций, надежности электропитания и эксплуатационных расходов. Выбор аккумулятора, основываясь только на его емкости, может привести к тому, что решение будет слишком габаритным или неоправданно дорогим.
Начните с номинальной мощности каждого насоса и ожидаемых часов его работы.
Например, насос мощностью 30 кВт, работающий в течение шести часов, потребляет примерно 180 кВтч электрической энергии при упрощенном расчете:
30 кВт × 6 часов = 180 кВтч
Это иллюстративная оценка, а не полный результат определения размера системы. Фактическое потребление энергии зависит от эффективности двигателя, условий работы насоса, изменения нагрузки и электрических потерь.
Для нескольких насосов рассчитайте ожидаемое потребление каждого агрегата и определите, будут ли они работать одновременно или по чередующимся графикам.
Запишите номинальную мощность двигателя насоса, метод запуска, пусковой ток и ожидаемую частоту запуска. Прямой пуск, устройства плавного пуска и приводы с регулируемой частотой могут создавать различные электрические требования.
Выбранная система должна поддерживать как непрерывную работу, так и необходимые условия запуска. Его способность к кратковременной перегрузке должна быть проверена на соответствие фактической конфигурации двигателя и системы управления.
Оцените, как долго насос должен работать без электросети, солнечной энергии или поддержки генератора.
Станция, которой требуется только кратковременное резервное копирование, имеет другие требования к хранению, чем автономная станция, которая должна перекачивать воду в ночное время. График работы насоса, емкость хранилища воды и последствия прерывания перекачки могут влиять на требуемую емкость аккумулятора.
Для откачки с использованием солнечной энергии оцените место установки, затенение, местные солнечные условия, сезонные изменения и ежедневный график откачки.
Проект, основанный только на среднем годовом солнечном свете, может не обеспечить достаточного количества энергии в менее благоприятные периоды. Разработчики проекта должны оценить сезонный спрос и определить, как система будет работать, когда солнечной генерации будет недостаточно.
Удаленные насосные станции могут подвергаться воздействию пыли, влажности, дождя, высоких температур или агрессивной среды. Защита оборудования, охлаждение, доступ к установке и меры по техническому обслуживанию должны быть включены в техническую оценку.
При использовании наружной системы хранения энергии проверьте заявленный производителем диапазон рабочих температур, защиту корпуса и ограничения окружающей среды в соответствии с фактическими условиями на объекте.
Двигатели насосов могут создавать сложные условия запуска. Проверьте номинальную мощность, максимальную кратковременную мощность, конфигурацию фаз и продолжительность перегрузки, а не сравнивайте системы только по емкости батареи.
Поставщик должен оценить электрические характеристики насоса, прежде чем подтверждать совместимость.
Насосная станция, подключенная к сети, может использовать хранилище для поддержки выбранных нагрузок или повышения гибкости во время перебоев в сети. Автономной станции необходим более комплексный план электропитания, учитывающий генерацию, хранение, резервное копирование и потребление электроэнергии на протяжении всего рабочего цикла.
Проект со слабой сетью может потребовать обоих подходов, в зависимости от стабильности существующего энергоснабжения.
Частое посещение удаленных объектов может оказаться затруднительным и дорогостоящим. Удаленный мониторинг может помочь операторам просматривать состояние системы, выявлять сигналы тревоги и понимать энергопотребление без физического присутствия на объекте.
При сравнении поставщиков поинтересуйтесь, какие функции мониторинга доступны, какая инфраструктура связи требуется и поддерживается ли удаленное управление предлагаемой конфигурацией.
Некоторые насосные проекты являются временными или могут быть перенесены по мере изменения потребностей сельского хозяйства или инфраструктуры. Другие представляют собой постоянные объекты с растущим спросом на воду.
Учитывайте транспортировку оборудования, подготовку площадки, требования к вводу в эксплуатацию и возможность расширения мощностей. Выбранный дизайн должен соответствовать жизненному циклу проекта, а не просто самой низкой начальной цене покупки.
Гибридные системы хранения энергии INJET HanCang объединяют аккумуляторные батареи с скоординированным управлением источниками питания для приложений, которым может потребоваться солнечная генерация, дизельная генерация, питание от сети или автономная работа.
Ассортимент продукции включает в себя различные энергетические мощности для проектов с различными требованиями к мощности. Выбор подходящей модели водонасосной станции должен быть подтвержден путем инженерной оценки нагрузки насоса, пусковых характеристик, необходимой продолжительности работы и доступных источников энергии.
Система хранения энергии INJET HanCang мощностью 261 кВтч предназначена для применения в системах распределенного электроснабжения, удаленных объектах и небольших автономных объектах.
Ее комплексный подход к солнечной энергии, хранению энергии, дизельному производству и интеллектуальной диспетчеризации, возможно, стоит оценить для удаленной водной инфраструктуры, где требуется гибкое энергоснабжение.
Прежде чем выбрать эту модель для насосной станции, убедитесь, что ее номинальная мощность, кратковременная перегрузочная способность, конфигурация зарядки и рабочие параметры соответствуют фактическим требованиям насоса и площадки.
Система хранения энергии INJET HanCang 522 кВтч обеспечивает большую емкость хранения энергии и поддерживает скоординированную работу фотоэлектрических, аккумуляторных и дизельных батарей.
Для насосных установок с более высоким потреблением энергии, несколькими нагрузками или более длительными графиками работы это может быть кандидатом на техническую оценку. Пригодность зависит от общего профиля нагрузки, требуемой выходной мощности, плана энергоснабжения и условий на объекте.
Не существует единой гибридной конфигурации хранения энергии, подходящей для любого применения в области перекачки воды. Практическое проектирование должно начинаться с фактических эксплуатационных данных объекта и определять, как будет использоваться каждый источник энергии.
Для получения общей информации о продукте посетите Ассортимент продукции INJET или свяжитесь с командой, чтобы обсудить требования к электропитанию вашего проекта.
Да, правильно спроектированная гибридная система может поддерживать автономную перекачку воды за счет координации аккумуляторной батареи с доступной солнечной генерацией и, при необходимости, резервного генератора. Система должна быть рассчитана как на потребление энергии, так и на требования к запуску двигателя.
Требуемая мощность зависит от мощности насоса, часов работы, продолжительности резервного питания, потерь в системе и наличия других источников питания. Перед выбором емкости аккумулятора необходима оценка нагрузки.
Солнечная энергия может снабжать энергией промышленные и сельскохозяйственные насосы, если солнечная батарея, электрооборудование и график работы правильно подобраны. Аккумулятор или другой источник питания может потребоваться, если откачка должна продолжаться вне часов работы солнечной энергии.
Электродвигателям при запуске может потребоваться более высокий ток, чем при нормальной работе. Если система не может обеспечить необходимую кратковременную мощность, насос может запуститься ненадежно. Поэтому пусковые характеристики двигателя следует проверять при проектировании системы.
Это может сократить использование дизельного топлива, когда аккумуляторные батареи и возобновляемые источники энергии заменяют несколько часов работы генератора или позволяют генератору работать более эффективно. Фактическая экономия зависит от условий на объекте, конструкции системы и методов эксплуатации.
Полезная информация включает номинальную мощность насоса, метод запуска двигателя, часы работы в день, требуемый график откачки, доступное подключение к сети, солнечный потенциал, желаемую продолжительность резервного питания и условия окружающей среды на объекте. Эти сведения помогают поставщику оценить подходящую конфигурацию.
Надежное электроснабжение необходимо для удаленных водонасосных станций, но расширение сетевой инфраструктуры или полная ориентация на дизельную генерацию может оказаться не лучшим решением для каждого проекта.
Гибридная система хранения энергии для водонасосных станций может сочетать в себе аккумуляторы, солнечную генерацию, питание от сети и резервное дизельное топливо для создания более гибкого источника питания. Чтобы выбрать правильную систему, владельцы проекта должны оценить энергопотребление насоса, потребность в запуске двигателя, продолжительность резервного питания, условия окружающей среды и требования к будущему расширению.
INJET HanCang предлагает интегрированные гибридные решения по хранению энергии для удаленных и временных энергоприложений. Если вы планируете построить новую насосную станцию или модернизировать существующий источник питания, свяжитесь с INJET, чтобы обсудить профиль вашей нагрузки и требования проекта.
Связаться с INJET New Energy
Веб-сайт: https://www.injetpower.com/
Электронная почта: info@injet.com
Телефон: +86- 18980902801
Гибридное хранилище энергии для водонасосных станций | Электропитание удаленной водонасосной станции | Автономное хранение энергии водяного насоса | Система солнечных батарей для водяных насосов | Решение для промышленной перекачки воды | Удаленное хранение энергии насосной станции | Гибридная силовая система для перекачки воды