U poljoprivrednom navodnjavanju, kako se motor pumpe uravnotežuje voda i potrošnja energije?

U kontekstu globalne krize nedostatka vode i energetske krize, poljoprivredni sustavi za navodnjavanje suočavaju se s dvostrukim izazovima jamstva vodoopskrbe i kontrole potrošnje energije. Kao osnovni izvor napajanja sustava navodnjavanja, operativna učinkovitost Motor pumpe izravno utječe na ekonomsku i ekološku održivost poljoprivredne proizvodnje.
1. Precizni dizajn optimizacije sustava orijentiran
Tradicionalni sustavi za navodnjavanje općenito imaju fenomen energetskog otpada "Big Horse koji vuče male košarice". Prema istraživanju američkog Ministarstva poljoprivrede, sustav pumpe za vodu pomoću tehnologije podudaranja snage može smanjiti potrošnju energije za 23%. Suvremene crpne stanice točno izračunavaju stvarnu potražnju vode svakog ciklusa navodnjavanja uspostavljanjem modela potražnje za usjevom i kombiniranjem podataka o praćenju vlage tla. Na primjer, Izraelski sustav za navodnjavanje kapljicama prihvaća konfiguraciju varijabilne jedinice za napajanje. U sušnoj sezoni glavna pumpa velike snage koristi se kako bi se osigurala opskrba vodom, a u kišnoj sezoni prebacuje se na pomoćnu pumpu male snage za održavanje tlaka sustava. Ova strategija dinamičke konfiguracije smanjuje potrošnju energije po jedinici površine navodnjavanja za 37%, istovremeno osiguravajući da se učinkovitost upotrebe usjeva održava iznad 92%.
2. Inteligentni sustav upravljanja arhitekturom Interneta stvari
Inteligentni sustav za kontrolu pumpe temeljen na tehnologiji Internet of Things preoblikova model upravljanja potrošnjom energije navodnjavanja. Umještanjem mreže praćenja koja se sastoji od senzora tlaka, mjerača protoka i pametnih brojila, sustav može dobiti ključne parametre kao što su tlak cjevovoda, trenutni protok i potrošnja motoričke energije u stvarnom vremenu. Eksperimentalni podaci iz JIANGSU akademije poljoprivrednih znanosti pokazuju da sustav za regulaciju brzine frekvencije koji koristi algoritam kontrole nejasnog PID-a može povećati učinkovitost rada pumpe na 88,6%, uštedeći 31% energije u usporedbi s tradicionalnim crpnim stanicama fiksne brzine. Kad sustav na kraju otkrije višak tlaka, regulator automatski podešava brzinu motora tako da mreža vodovoda uvijek djeluje u optimalnom rasponu učinkovitosti. Ovaj mehanizam prilagodbe povećava iskorištenost energije za 25% i smanjuje otpad vode za 15%.
3. Multienergetski komplementarni sustav upravljanja energijom
Integrirana primjena tehnologije obnovljivih izvora energije i energije otvorila je novi put za uštedu energije u crpnim stanicama. Projekt solarne vodene pumpe u Punjabu u Indiji dokazao je da fotonaponski dizelski hibridni hibridni sustav može smanjiti potrošnju fosilne energije za 45%. Napredni sustav za upravljanje energijom koordinira slijed opskrbe različitih izvora energije putem prediktivnih algoritama: solarna energija koristi se za pokretanje vodenih pumpi u sunčanim danima, baterije za skladištenje energije počinju nadopunjavati napajanje u oblačnim danima, a napajanja električne mreže ili dizelska sigurnosna kopija prebačena je na ekstremno vrijeme. Ovaj multienergetski sinergijski način omogućuje sveobuhvatni indeks energetske učinkovitosti (CEEI) sustava navodnjavanja da dosegne 0,89, što je 18 postotnih bodova veći od pojedinačnog energetskog sustava.
U demonstracijskom projektu okruga za navodnjavanje Yanghuang u Ningxia, sustav inteligentnih crpnih stanica koji integrira gore navedene tehnologije postigao je razinu vodeće industrije od 0,38kWh po toni potrošnje energije vode, smanjenje od 42% od prije transformacije. Praksa je pokazala da je izgradnjom tehničke zatvorene petlje "precizne identifikacijske identifikacijske konfiguracije regulacije i energetske konfiguracije u regulaciji energije", moderni motorički sustavi u potpunosti sposobni postići intenzivnu kontrolu potrošnje energije, istovremeno osiguravajući kvalitetu navodnjavanja. Primjenom novih tehnologija kao što su digitalni blizanci i računalstvo za rubove, poljoprivredni sustavi za navodnjavanje nastavit će se razvijati u pametnijem, učinkovitijem i održivijem smjeru. Ova tehnološka inovacija nije povezana samo s prednostima poljoprivredne proizvodnje, već je i važna potpora za realizaciju globalne sigurnosti hrane i ciljeva razvoja niskog ugljika.