Sa agrikultura na patubig, paano ang pagbalanse ng motor ng tubig na hinihingi ng tubig at pagkonsumo ng enerhiya?

Sa konteksto ng pandaigdigang kakulangan ng tubig at krisis sa enerhiya, ang mga sistema ng patubig na agrikultura ay nahaharap sa dalawahang mga hamon ng garantiya ng suplay ng tubig at kontrol sa pagkonsumo ng enerhiya. Bilang pangunahing mapagkukunan ng kuryente ng sistema ng patubig, ang kahusayan ng operating ng Pump Motor direktang nakakaapekto sa pagpapanatili ng ekonomiya at ekolohiya ng paggawa ng agrikultura.
1. Disenyo ng Pag-optimize ng Pag-optimize ng Sistema ng Pag-optimize ng System
Ang mga tradisyunal na sistema ng patubig sa pangkalahatan ay may kababalaghan ng "malaking kabayo na kumukuha ng maliit na cart" na basura ng enerhiya. Ayon sa pananaliksik ng US Department of Agriculture, ang sistema ng pump ng tubig gamit ang teknolohiyang pagtutugma ng kuryente ay maaaring mabawasan ang pagkonsumo ng enerhiya ng 23%. Ang mga modernong istasyon ng pumping ay tumpak na kinakalkula ang aktwal na demand ng tubig ng bawat siklo ng patubig sa pamamagitan ng pagtatatag ng isang modelo ng demand ng tubig ng ani at pagsasama -sama ng data ng pagsubaybay sa kahalumigmigan ng lupa. Halimbawa, ang sistema ng patubig ng drigasyon ng Israel ay nagpatibay ng variable na pagsasaayos ng yunit ng kuryente. Sa dry season, ang mataas na lakas na bomba ay ginagamit upang matiyak ang supply ng tubig, at sa tag-ulan, lumipat ito sa isang mababang lakas na pandiwang pantulong upang mapanatili ang presyon ng system. Ang dinamikong diskarte sa pagsasaayos na ito ay binabawasan ang pagkonsumo ng enerhiya sa bawat yunit ng patubig na lugar ng 37%, habang tinitiyak na ang kahusayan ng paggamit ng tubig ay pinananatili sa itaas ng 92%.
2. Intelligent control system sa ilalim ng arkitektura ng Internet of Things
Ang Intelligent Pump Control System batay sa teknolohiya ng Internet of Things ay muling pagsasaayos ng modelo ng pamamahala ng pagkonsumo ng enerhiya ng patubig. Sa pamamagitan ng pag -aalis ng isang network ng pagsubaybay na binubuo ng mga sensor ng presyon, daloy ng metro at matalinong metro, ang system ay maaaring makakuha ng mga pangunahing mga parameter tulad ng presyon ng pipeline, agarang daloy, at pagkonsumo ng kapangyarihan ng motor sa real time. Ang mga pang-eksperimentong data mula sa Jiangsu Academy of Agricultural Sciences ay nagpapakita na ang variable na frequency speed regulation system gamit ang malabo PID control algorithm ay maaaring dagdagan ang kahusayan ng operasyon ng bomba sa 88.6%, na nagse-save ng 31% na enerhiya kumpara sa tradisyonal na mga nakapirming bilis ng pumping station. Kapag nakita ng system ang labis na presyon sa dulo, awtomatikong inaayos ng controller ang bilis ng motor upang ang network ng supply ng tubig ay palaging gumagana sa pinakamainam na saklaw ng kahusayan. Ang mekanismo ng adaptive na pagsasaayos na ito ay nagdaragdag ng paggamit ng enerhiya sa pamamagitan ng 25% at binabawasan ang basura ng tubig ng 15%.
3. Multi-energy na pantulong na sistema ng pamamahala ng enerhiya
Ang pinagsamang aplikasyon ng nababago na enerhiya at teknolohiya ng imbakan ng enerhiya ay nagbukas ng isang bagong landas para sa pag -save ng enerhiya sa mga istasyon ng pumping. Ang Solar Water Pump Project sa Punjab, ang India ay napatunayan na ang photovoltaic-diesel hybrid system ay maaaring mabawasan ang pagkonsumo ng enerhiya ng fossil ng 45%. Ang advanced na sistema ng pamamahala ng enerhiya ay nag -coordinate ng pagkakasunud -sunod ng supply ng iba't ibang mga mapagkukunan ng enerhiya sa pamamagitan ng mga mahuhulaan na algorithm: Ang enerhiya ng solar ay ginagamit upang magmaneho ng mga bomba ng tubig sa maaraw na mga araw, ang mga baterya ng imbakan ng enerhiya ay sinimulan upang madagdagan ang supply ng kuryente sa maulap na araw, at ang kapangyarihan grid o diesel backup na kapangyarihan ay nakabukas sa matinding panahon. Ang mode na multi-energy synergy na ito ay nagbibigay-daan sa komprehensibong enerhiya na kahusayan ng enerhiya (CEEI) ng sistema ng patubig na maabot ang 0.89, na 18 porsyento na puntos na mas mataas kaysa sa isang solong sistema ng enerhiya.
Sa proyekto ng demonstrasyon ng Yanghuang Irrigation District sa Ningxia, ang intelihenteng sistema ng istasyon ng pump na pagsasama ng mga teknolohiya sa itaas ay nakamit ang isang antas ng nangunguna sa industriya na 0.38kWh bawat tonelada ng pagkonsumo ng enerhiya ng tubig, isang pagbaba ng 42% mula sa bago ang pagbabagong-anyo. Ipinakita ng kasanayan na sa pamamagitan ng pagbuo ng isang teknikal na saradong loop ng "tumpak na pagkakakilanlan ng demand-intelihenteng regulasyon-regulasyon-pag-optimize ng pag-optimize", ang mga modernong sistema ng bomba ng bomba ay ganap na may kakayahang makamit ang masinsinang kontrol sa pagkonsumo ng enerhiya habang tinitiyak ang kalidad ng patubig. Sa aplikasyon ng mga bagong teknolohiya tulad ng digital twins at gilid ng computing, ang mga sistema ng patubig na agrikultura ay magpapatuloy na magbabago sa isang mas matalinong, mas mahusay at mas napapanatiling direksyon. Ang makabagong teknolohiya na ito ay hindi lamang nauugnay sa mga benepisyo sa paggawa ng agrikultura, kundi pati na rin isang mahalagang suporta para sa pagsasakatuparan ng pandaigdigang seguridad sa pagkain at mga layunin sa pag-unlad ng carbon.