序章： 太陽光発電の点滴灌漑システムでは、 電気は太陽光発電（PV）パネルによって生成され、抽象化のためのポンプを操作するために使用されます。 リフティング、 灌漑用水の分配。
人口の増加とその水とエネルギーの需要は、世界の水とエネルギー資源に大きなストレスを引き起こしています。その結果、 従来のエネルギー源を再生可能エネルギーに置き換えることが不可欠になり、 従来の灌漑方法 世界のエネルギーを確保するための高効率灌漑で、 食物、 と環境セキュリティ。
点滴灌漑システムの利点に関するガイド
新品同様 灌漑技術 ますます一般的になり、 メーカーは、これらの傾向を常に認識し、顧客の需要に対応するために機器をアップグレードしたいと思うでしょう。点滴灌漑パイプは依然として効率的に生産されるべきであり、スマートシステムで動作する必要があります。
水の使用を最小限に抑えながらいくつかの作物の生産を増やすことは、費用対効果と環境に優しいことの両方を望んでいる事業の鍵です。水は重要な資源であり、その保全には灌漑システムがアプローチを最適化することが必要です。スマート灌漑システムの設計では、処理する植物だけでなく、必要な水と肥料の量も考慮に入れる必要があります。しかし、その地域の気候も、 現在および予測される気象要件、 地下水位、 植物の現在の成長段階、 もっと。
太陽電池式点滴灌漑システムのガイド。
NS 太陽光発電の点滴灌漑システム 柑橘類のために技術的に経済的に設計および開発された、 オリーブ、 とブドウ。節水と肥料の削減が50％と40％以上の結果、 それぞれ、 従来の灌漑と比較して。さらに、 このシステムは、長年にわたって費用対効果が高く、運用および保守のコストを最小限に抑えたいと考えています。
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太陽光発電点滴灌漑システムのコンポーネント
太陽光発電の点滴灌漑システムは、さまざまな規模で適用できます。 個人またはコミュニティの野菜畑から大規模な灌漑計画まで。 NS 太陽光発電点滴灌漑システムのコンポーネント 以下に与えることができます。
土壌水分センサーは、作物の根の土壌水分量をリアルタイムで収集するために使用できます。そしてそれを0– 1Vの範囲の信号に変換します。信号は作物の水必要量の知識として変換されます。いくつかの作物の根域の土壌水分量は、土壌水分センサーを使用して収集されます。特定の作物の水質の限界値がシステムに供給され、システムが制御システムの動作を制御します。制御システムの動作に必要な電力はソーラーパネルを使用して満たされ、ディスプレイは制御信号を受信し、フィールドからセンサーを使用して保存されたデータを表示します。
エッセンシャル 太陽光発電点滴灌漑システムのコンポーネント それは;
- ソーラージェネレーター、 つまり、電気を生成するためのPVパネルまたはパネルのアレイ、
- PVパネルの取り付け配置、 太陽エネルギー収量を最大化するための太陽追跡システムを固定または装備し、
- ポンプコントローラー、
- 表面または水中ウォーターポンプ（通常、1つのユニットに統合されています。
- 電気モーター）、 と
- 灌漑用水の分配システムと貯蔵タンク。
太陽光発電の点滴灌漑モデル
ドリップは、開口部であるアプリケーターを使用して植物の根域に直接水を適用する農業ソーラー灌漑方法です。 エミッター、 と穴あきパイプ、 などは、アプリケーターが地面の上または下に配置された状態で低圧下で操作されました。農業の点滴灌漑は最も費用のかかる灌漑方法ですが、 それはまた、効果的な水の使用に関して最も先進的で効率的なプロセスです。
この 灌漑システムの農業ソーラードリップ法 作物の列によって配置されるか、それらの根の線に沿って埋められ、それを必要とする作物に直接水を放出する穴あきパイプが含まれています。結果として、 洪水灌漑システムと比較して、蒸発が大幅に減少し、灌漑用水の25％が節約されます。農業太陽点滴灌漑により、栽培者は各作物に最も有益な灌漑プログラムをカスタマイズできます。与えられた電力危機により、4時間から6時間の電力を備えたインドのエネルギーが農業のために得られます。太陽エネルギーは、いくらかの初期投資を伴う自由エネルギーです。太陽エネルギーは、農民がエネルギーを生産するための最も簡単な方法の1つになります。このモデルは、太陽エネルギーを使用して灌漑がどのように機能するかを表しています。これは、グリッドからの通常の電力よりも太陽光発電を使用します。
太陽光発電の点滴灌漑を使用する利点
- ソーラー点滴灌漑システムは完全に自動化されており、プログラムではなく一般的な気象条件によって灌漑が制御されるスマートな灌漑コントローラーです。
- コントロールドリッパーを調整することで、水の使用量を調整することもできます。
- 灌漑は、蒸発による損失が少ない日没から始まり、重力供給と加圧灌漑の両方に使用できます。
- 水の使用量は、正味の蒸発率に正比例します。
- 予期しない熱波が発生した場合、 その後、灌漑は適切に対応します。
- 雨が降ったとき、 水は蒸発器に入り、次の灌漑システムの開始を遅らせます。
- 作物の収穫量に影響を与えることなく、はるかに少ない水を使用します。
- このシステムはシンプルでローテクであるため、問題が発生する可能性はほとんどありません。
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太陽光発電点滴灌漑システムの原理
このシステムの動作原理は単純です。ソーラー発電機は、電気モーターポンプに電気を供給することができます。 これは、水を直接灌漑または高架の貯水池に送ります。灌漑作物の土壌水分の閾値限界の差に関する灌漑システムで利用可能なセンサーデータを備えた制御モジュール、 リアルタイムの土壌水分。特定の作物の土壌水分量が許容限度を下回っている場合、 センサーは制御システムと灌漑システムにメッセージを送り、土壌水分量が目的の限界に達するまで灌漑プロセスを開始します。
システムの基本的な設計基準には、最小限のメンテナンスが含まれます。 最大の信頼性とリソース効率。このシステムの特定の特徴は、一般的にバッテリーのバックアップが必要ないという事実です。バッテリーはメンテナンスが集中するため、これは利点です。 費用がかかり、定期的な交換が必要です。
太陽光発電
それは太陽光から電気へのエネルギーの変化です、 太陽光発電（PV）を使用して直接、 または強力な太陽光発電によって間接的に。太陽エネルギーは世界で豊富なエネルギー源です。太陽光発電は、太陽エネルギーを使用するための効率的なアプローチです。 太陽光発電による灌漑 太陽光発電を利用したエネルギー災害自動システムの現状では、農家にとって適切な代替手段となる可能性があります。このシステムの主な目的は、太陽エネルギーを使用して農業分野の灌漑システムを進歩させることです。
ソーラー点滴灌漑システムが機能している
ポンプは水の輸送に使用され、太陽電池が装備されています。セルに吸収された太陽エネルギーは、電気エネルギーに変換されます。従来のポンプシステムのほとんどは、ほとんどがディーゼルエンジンまたは地域の電力網で動作します。しかし、 ソーラーポンプと比較して、2つの動作モードには欠点があります。
多くの農村地域では、 特に発展途上国と新興国では、 電力網へのアクセスは常に保証されているわけではありません。この場合、 農民は伝統的な灌漑方法に頼ることはできません。独立した代替エネルギーを使用することは、農民が安全な電源を確保し、公共の送電網が飽和状態を回避するための解決策になる可能性があります。
ディーゼルポンプは、柔軟性が高いため、AC駆動ポンプよりも効率的です。しかし、 主な制約の1つは、このシステムが燃料の入手可能性に依存していることです。 環境への影響が大きくなります。ディーゼル駆動ポンプは太陽光発電ポンプよりも安価ですが、運用コストが高く、ディーゼル価格に大きく依存します。の 太陽光発電システム 、 それは逆に機能します、 あれは、 このシステムは高価ですが、 エネルギー源は無料です。そう、 償却期間後、 運用コストはなくなりました（メンテナンスコストのみを考慮する必要があります）。それで、 ソーラーポンプは、実行可能な長期投資であることが判明しました。
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太陽光発電点滴灌漑システムコンポーネントの作業手順
以下のコンポーネントによって提供される太陽電池式点滴灌漑システム。
ポンプコントローラー –ポンプコントローラーには主に2つのタイプがあります。それらはインバーターと可変周波数ドライブ（VFD）です。 ACソーラーポンプを使用する場合、 DCをソーラーパネルからACに変えるにはインバーターが不可欠になります。一般的なインバーターのサポートされる電力範囲は、0.15kWから55kWまで拡張されます。 大規模な灌漑システムに使用される高出力インバーターを使用します。
ソーラーパネルとインバーターは、ACモーターの突入特性に対応できるサイズにする必要があります。 ACポンプは始動時に高出力を必要とするため、 インバータは、この余分な起動負荷を処理できる必要があります。ポンプモーターが適切な電圧と電流を確実に取得するために、VFDコントローラーが使用されることがあります。
多くのソーラーDCポンプは、PVモジュール（バッテリーなし）から直接電力を供給される場合、特別なコントローラーを必要とします。コントローラーまたは線形電流ブースター（最大電力点追従制御）により、曇りの日の暗い場所でポンプを始動および実行できます。 または早朝と夕方。バッテリー電源で、 DCポンプにはコントローラーはまったく必要ありませんでした。
ソーラーパネル –ソーラーパネルはウォーターポンプを動かすためのエネルギーを生成するためのものであり、パネルには25年間の限定保証が付いています。モジュールから最大の電力を確保するために、ほこりやその他の物質を除去するために、ソーラーモジュールを四半期ごとに手動でチェックすることをお勧めします。
ポンプには、太陽光発電アレイからエネルギーを得るモーターが取り付けられており、ソーラーモジュールの公称電力はピークワット数（Wp）で表されます。ソーラーパネルのワット数は、要件と使用するモーターによって異なります。インドで、 200Wから5kWpの範囲の容量を持つ太陽光発電アレイが政府によって推奨されています。
ウォーターポンプ –これは、非常に低い光強度でも動作するように特別に設計されたポンプです。通常の日は、 ポンプは、8時間の間に1日あたり6500〜7000リットルの水を供給することができます。
最大電力点追従制御（MPPT） – MPPTユニットは、発電を最大化するためにソーラーアレイの電圧の変動を調整します。 MPPTは、特定の条件下でPVモジュールから取得可能な最大電力を抽出するために使用される充電コントローラーに含まれるアルゴリズムです。太陽光発電（PV）モジュールが最大電力を生成できる電圧は、最大電力点（またはピーク電力電圧）と呼ばれます。
フィルタ –ポンプと灌漑パイプの間にディスクフィルターを取り付けて、水中の固形物を取り除き、ドリッパーが詰まるのを防ぎます。フィルターは掃除が簡単で、カートリッジの交換は必要ありません。
肥料タンク –肥料タンクは、5リットルのスチールタンクで構成されており、肥料や化学薬品を点滴で作物に分配します。
点滴灌漑システム –各システムには4000のドリップポイントがあり、ドリッパーは30cm間隔で配置されています。ドリップラインは、ドリッパーの目詰まりを防ぐためのセルフクリーニング装置で構成されていました。
上記のコンポーネントに加えて、 各システムには、ソーラーアレイ用の取り付け構造が装備されています。 とウォーターポンプ、 ウォーターポンプエンクロージャー、 長さ12mのサクションライン、 1.25インチのプラスチック製フットバルブ、 肥料タンク用の鋼製支持構造とソーラーパネルのポールマウント構造用のコンクリートベース、 太陽熱温水ポンプ、 肥料タンク、 とフィルター
太陽光発電による点滴灌漑技術の成功
作付面積を増やすには、 その後、太陽光発電の点滴灌漑技術。ラビシーズン中の月間気象データと平均日照時間（BSH）の分析は、1日7〜9時間です。 これは、農業で使用するために太陽エネルギーを利用するのに十分です。
このシステムの下で、 ソーラーパネルが池の近くに設置され、ナノポンプ（0.1 hp）が農場の池からタンク（1、 プラットフォーム上に高さ2.5mに配置された容量000リットル）。日中は、 水は重力法による点滴灌漑によって高価値の野菜作物に適用されます。点滴灌漑システムの排出速度は、1時間あたり2.4リットルでした。フィールドは主に異なるプロットに分割されました。各プロットはバルブによって制御され、 作物の多様化を促進しました。
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