1. Bevezetés
A Solar Hybrid AC/DC szivattyúvezérlő a 1100W és 3000W között a vízkeringtetési alkalmazások széles skáláját szolgálja ki – a mezőgazdasági és háztartási vízellátástól az uszodai szűrő- és csatornázási rendszerekig. Párosítva a napelemes medenceszivattyú , ez a vezérlőkategória lehetővé teszi a medence üzemeltetői számára, hogy jelentősen csökkentsék a villamosenergia-fogyasztást azáltal, hogy szűrési ciklusokat hajtanak végre a nappali napenergia-termelési órákban, kiegészítve váltakozó áramú hálózattal vagy generátorral, ha a napenergia nem elegendő.
A Deye Group 1990 óta gyárt búvárszivattyúkat, medenceszivattyúkat és szivattyúvezérlőket. A medenceszivattyú-alkalmazások külön tervezési területet képviselnek a Deye termékpalettáján belül, és olyan vezérlőket igényelnek, amelyek a medence keringésének hidraulikus igényeit és a napenergia-bevitel változó természetét egyaránt kielégítik.
2. Alapfogalmak
2.1 Solar Hybrid AC/DC szivattyúvezérlő
A Solar hibrid AC/DC szivattyúvezérlő fogadja a fotovoltaikus panelek egyenáramú bemenetét és a hálózati hálózatról vagy a generátorról érkező váltakozó áramú bemenetet. Egy belső kapcsoló mechanizmus előnyben részesíti a napenergiát, ha rendelkezésre áll, és vált váltakozó áramra, ha a napsugárzás a minimális működési küszöb alá esik. A legfontosabb belső alrendszerek a következők:
- MPPT (maximális teljesítménypont követés): Folyamatosan követi és rögzíti a csatlakoztatott PV-tömb maximális kimeneti teljesítményét, valós időben alkalmazkodva a besugárzási és hőmérsékleti változásokhoz.
- Változófrekvenciás meghajtó (VFD): Szabályozza a motor fordulatszámát a kimeneti frekvencia változtatásával, lehetővé téve az arányos áramlásszabályozást és a lágyindítási képességet.
- AC/DC forrás kapcsolási logika: Figyeli az egyenáramú busz állapotát, és automatikusan átkapcsol az AC bemenetre a kezelő beavatkozása nélkül.
- Többrétegű védelmi áramkörök: Lefedi a motort, a teljesítmény félvezetőket és mindkét bemeneti forrást.
2.2 Napenergiával működő medenceszivattyú
A napelemes medenceszivattyú egy centrifugális felületi szivattyú, amelyet kifejezetten a medencevíz keringtetésére, szűrésére és fűtési rendszer integrációjára terveztek, és egy kompatibilis vezérlőn keresztül fotovoltaikus energiával működik. A búvárszivattyúkkal ellentétben a medenceszivattyúk igen föld feletti önfelszívó centrifugálszivattyúk nedves végű (szivattyúfejjel) és száraz motorral, tömített tengelyen keresztül csatlakoztatva. A kulcsfontosságú tervezési követelmények közé tartozik a medence vegyi környezetével való kompatibilitás, az alacsony zajszintű működés és a szolárvezérlő által meghatározott változó sebességtartományban való működés.
3. Tipikus műszaki előírások
| Paraméter | Vezérlő specifikáció | Medence szivattyú specifikáció |
| Névleges teljesítmény | 1100W / 1500W / 2200W / 3000W | A vezérlő kimeneti teljesítményéhez igazítva |
| DC bemeneti feszültség | 100V – 500V DC (tipikus) | N/A |
| AC bemeneti feszültség | Egyfázisú 220V vagy háromfázisú 380V AC | N/A |
| Kimeneti frekvencia | 0 – 50 Hz / 0 – 60 Hz (változó) | N/A |
| MPPT hatékonyság | több mint 99% | N/A |
| Max áramlási sebesség | N/A | Akár 25 m3/h (modellfüggő) |
| Max fej | N/A | Akár 25 m (modellfüggő) |
| Szivattyú motor típusa | 3 fázisú aszinkron indukció | Háromfázisú indukciós motor |
| Vezérlővédelmi minősítés | IP65 | IP55 (szivattyúház, tipikus) |
| Környezeti hőmérséklet | -10°C és 50°C között | 0°C és 50°C között |
| Kommunikáció | RS485 / opcionális GPRS | N/A |
4. Vezérlőtípus-összehasonlítás készletalkalmazásokhoz
| Vezérlő típusa | Bemenet | Éjszakai működés | Alkalmas |
| Csak egyenáramú napelemes vezérlő | Csak PV | Nem lehetséges | Hálózaton kívüli medencék; nappali szűrés elegendő |
| Hibrid AC/DC vezérlő | PV AC hálózat/generátor | Igen (AC-n keresztül) | Hálózatra kapcsolt medencék, amelyek hosszabb szűrést igényelnek |
| Szabványos AC VFD vezérlő | Csak AC hálózat | Igen | Meglévő, hálózatról működtetett medencék napelem nélkül |
5. Napkollektoros medenceszivattyú vs. normál, rögzített sebességű medenceszivattyú
| Kritériumok | Solar medence szivattyúrendszer | Szabványos fix sebességű medenceszivattyú |
| Energiaforrás | PV panelek (elsődleges) AC (tartalék) | Csak AC hálózat |
| Működési sebesség | Változó (arányos a napenergia bemenettel) | Fix (teljes sebesség) |
| Villamos energia üzemeltetési költség | A szoláris órákban alacsonyabb | Teljes hálózati áramdíj |
| Motorkopás alacsony terhelésnél | Csökkentett (lágy indítás és változó sebesség) | Magasabb (teljes feszültségű indítások) |
| Kezdeti rendszerköltség | Magasabb (PV paneleket és vezérlőt tartalmaz) | Alsó (csak szivattyúegység) |
| Zajszint | Csökkentett fordulatszámon lejjebb | Rögzített zajszint teljes sebességnél |
6. Alkalmazási mezők
- Lakossági uszoda szűrése: Napelemes keringtetés homokszűrőn vagy patronos szűrőn keresztül nappali órákban, kora reggel vagy este váltakozó árammal kiegészítve, a szűrési ütemterv szerint.
- Kereskedelmi és szállodai medencerendszerek: Folyamatos szűrés AC tartalékkal, amely biztosítja a higiéniai előírások betartását az időjárási viszonyoktól függetlenül.
- Napkollektoros medencefűtés keringtetése: Vízvezetés a tetőre szerelt napkollektorokon keresztül passzív medencefűtéshez, a napenergia-termelés csúcsidőszakaihoz igazítva.
- Víz jellemző keringése: Szökőkutak, dísztavak és vízi objektumok parkokban vagy kereskedelmi ingatlanokban, ahol az alacsony zajszintű, változó sebességű működést részesítik előnyben.
- Mezőgazdasági öntözés (1100–3000 W tartomány): Meghajtófelületi centrifugálszivattyúk csepegtető vagy szórófejes öntözéshez nyílt vízforrásokból, például tavakból, csatornákból vagy folyókból.
- Akvakultúra víz körforgása: Levegőztetés és keringtető szivattyúzás halastavakban és akvakultúra-létesítményekben nappali üzemelési ciklusokban.
7. Védelmi és vezérlési funkciók
| Funkció | Leírás |
| Szárazfutás elleni védelem | Érzékeli az üresjárati motor állapotát, és leáll, hogy megelőzze a szivattyú tömítését és a motor károsodását |
| Túlfeszültség elleni védelem (DC és AC) | Lekapcsol, ha akár az egyenáramú PV bemenet, akár az AC hálózati feszültség meghaladja a vezérlő névleges maximális értékét |
| Feszültségcsökkenés elleni védelem | Megakadályozza a motor indítását, ha a bemeneti feszültség nem elegendő a motor stabil működéséhez |
| Túláram elleni védelem | Kimeneti áramkorlátozás és gyors hibaleválasztás a motor hajtás oldalán |
| Túlmelegedés elleni védelem | A belső hőérzékelő a hűtőborda hőmérsékleti küszöbértéke feletti leértékelést vagy leállást vált ki |
| Lágy indítás | A fokozatos motorfordulatszám-rámpa indításkor csökkenti a mechanikai ütést a szivattyú járókerekén és a tömítéseken |
| Időzítő / ütemezési bemenet | Külső időzítő vagy vezérlő belső ütemezése meghatározott napi működési ablakokhoz |
| Automatikus AC/DC váltás | Automatikus forrásátvitel a PV és az AC között kézi beavatkozás nélkül |
8. A medencerendszer méretezési szempontjai
- A medence térfogata és forgalmi aránya: A pump must circulate the entire pool volume at least once per day (residential) or more frequently for commercial pools. Turnover rate determines minimum required flow rate in m3/h.
- Rendszerfej számítás: A teljes hidraulikus ellenállás, beleértve a szűrő nyomásesését, a csősúrlódást és az illesztési veszteségeket, határozza meg a tervezett áramlási sebesség mellett a szükséges szivattyúmagasságot.
- PV tömb méretezése: A PV-tömb csúcsteljesítményének körülbelül 1,2-1,5-szerese kell legyen a szivattyúvezérlő névleges teljesítményének. Egy medenceszivattyút vezérlő 2200 W-os vezérlő esetében ez körülbelül 2640 Wp és 3300 Wp közötti beépített PV kapacitásnak felel meg.
- Szűrési órák naponta: Csak napenergiával vagy szoláris prioritású üzemmódban a hatékony szűrési órák a napenergia-termelés csúcsidőszakaira korlátozódnak (általában 5–8 óra). Az AC biztonsági mentés ezt a szükséges napi szűrési időtartamra kiterjeszti.
- Kémiai kompatibilitás: A medenceszivattyú nedves végű anyagait (járókerék, diffúzor, ház) a klóros vagy sós medencevízzel való folyamatos érintkezésre minősíteni kell. A szabványos anyagok közé tartoznak az üveggel töltött polipropilén és noril kompozitok.
9. Gyakran Ismételt Kérdések
1. kérdés: A hibrid AC/DC vezérlő működtethet egy medenceszivattyút éjszaka?
Igen. A AC bemeneti funkció A hibrid vezérlő lehetővé teszi, hogy a medenceszivattyú hálózatról vagy generátorról működjön éjszakai vagy alacsony besugárzású időszakokban. A vezérlő automatikusan átvált szoláris bemenetről AC bemenetre, ha a PV feszültség a beállított küszöbérték alá esik, így kézi kapcsolás nélkül fenntartja a folyamatos szűrést.
2. kérdés: Hatással lesz a medencevíz minőségére a csökkentett szivattyú fordulatszám alacsony besugárzás mellett?
A medencevíz minősége attól függ teljes napi szűrési mennyiség , nem pillanatnyi áramlási sebesség. A részleges besugárzás alatti csökkentett sebesség továbbra is hozzájárul a kumulatív napi forgalomhoz. Ahol a váltóáramú biztonsági mentés engedélyezve van, a vezérlő a teljes sebességgel kompenzálja az AC működési periódusokat, biztosítva a teljes szükséges szűrési mennyiség elérését a napon belül.
3. kérdés: Mennyi az ajánlott PV panelek száma egy 1500 W-os medenceszivattyú-vezérlőhöz?
Az 1,2-1,5-ös túlméretezési tényezőt alkalmazva a 1500 W-os vezérlő körülbelül 1800 Wp és 2250 Wp közötti PV kapacitást igényel. 400 W-os monokristályos panelek használatával ez 5-6 panelt jelent. A karakterlánc-konfigurációt ellenőrizni kell a vezérlő MPPT feszültségablakához és a maximális DC bemeneti feszültséghez képest.
4. kérdés: Meghajthat-e ugyanaz a vezérlő medence- és öntözőszivattyút is?
Egyetlen vezérlőkimenet van kialakítva a meghajtásra egy motort egyszerre . A medenceszivattyú és az öntözőszivattyú közötti átkapcsoláshoz vagy szivattyúnként külön vezérlőkre van szükség, vagy külső kontaktor-elrendezésre van szükség megfelelő reteszeléssel. Két motor egyidejű csatlakoztatása egy vezérlőkimenetre nem támogatott konfiguráció.
5. kérdés: A Deye Group gyártja a medenceszivattyút és a kompatibilis vezérlőt is?
Igen. A Deye Group gyárt medenceszivattyúk, búvárszivattyúk és szivattyúvezérlők több teljesítménybesoroláson keresztül. Hozzáillő medenceszivattyú és hibrid AC/DC vezérlőcsomagok állnak rendelkezésre, amelyekben a motor elektromos paramétereit a gyártási folyamat során a vezérlő kimeneti specifikációi alapján ellenőrizték.
