Wie kann der Pumpenmotor den Wasserbedarf und den Energieverbrauch bei landwirtschaftlicher Bewässerung ausbalancieren?

Im Zusammenhang mit globaler Wasserknappheit und Energiekrise stehen landwirtschaftliche Bewässerungssysteme vor den doppelten Herausforderungen der Garantie für Wasserversorgung und der Energieverbrauchskontrolle. Als Kernkraftquelle des Bewässerungssystems die Betriebseffizienz von Pumpmotor Beeinflusst direkt die wirtschaftliche und ökologische Nachhaltigkeit der landwirtschaftlichen Produktion.
1. Präzisionsbedarfsorientiertes Systemoptimierungsdesign
Traditionelle Bewässerungssysteme haben im Allgemeinen das Phänomen von "Big Horse Pull Small Cark" -Energieabfall. Laut der Untersuchung des US -Landwirtschaftsministeriums kann das Wasserpumpensystem mit Stromanpassungstechnologie den Energieverbrauch um 23%verringern. Moderne Pumpstationen berechnen den tatsächlichen Wasserbedarf jedes Bewässerungszyklus genau, indem er ein Modell des Pflanzenwasserbedarfs erstellt und die Daten zur Überwachung der Bodenfeuchtigkeit kombiniert. Zum Beispiel übernimmt das DRIP -Bewässerungssystem Israels eine variable Stromeinheitskonfiguration. In der Trockenzeit wird die Hauptpumpe mit hoher Leistung verwendet, um die Wasserversorgung zu gewährleisten, und in der Regenzeit wechselt sie zu einer Hilfspumpe mit geringer Leistung, um den Systemdruck aufrechtzuerhalten. Diese dynamische Konfigurationsstrategie verringert den Energieverbrauch pro Bewässerungsbereich der Einheit um 37%und sorgt dafür, dass die Effizienz des Erntewasserverbrauchs über 92%gehalten wird.
2. Intelligentes Steuerungssystem unter der Internet der Dinge Architektur
Das intelligente Pumpenkontrollsystem basierend auf dem Internet der Dinge, die Technologie, verändert das Modell des Bewässerungsenergieverbrauchsmanagements. Durch Bereitstellen eines Überwachungsnetzes, das aus Drucksensoren, Durchflussmesser und intelligenten Messgeräten besteht, kann das System wichtige Parameter wie Pipeline -Druck, momentaner Fluss und motorischer Stromverbrauch in Echtzeit erhalten. Experimentelle Daten der Jiangsu Academy of Agricultural Sciences zeigen, dass das System der variablen Frequenzgeschwindigkeitsregulation unter Verwendung des Fuzzy-PID-Kontrollalgorithmus den Effizienz des Pumpenbetriebs auf 88,6% erhöhen kann, wobei 31% Energie im Vergleich zu herkömmlichen Pumpstationen mit fester Geschwindigkeit spart. Wenn das System am Ende überschüssigen Druck erkennt, passt der Controller die Motordrehzahl automatisch so ein, dass das Wasserversorgungsnetz immer im optimalen Wirkungsgradbereich arbeitet. Dieser adaptive Anpassungsmechanismus erhöht die Energieverbrauch um 25% und verringert Wasserabfälle um 15%.
3.. Multi-Energy-Komplementärergie-Energiemanagementsystem
Die integrierte Anwendung der Technologie für erneuerbare Energien und Energiespeicher hat einen neuen Weg für Energieeinsparungen in Pumpstationen eröffnet. Das Solarwasserpumpenprojekt in Punjab, Indien, hat bewiesen, dass das Photovoltaic-Diesel-Hybridsystem den Verbrauch des fossilen Energie um 45%verringern kann. Das fortschrittliche Energiemanagementsystem koordiniert die Versorgungssequenz verschiedener Energiequellen durch prädiktive Algorithmen: Solarenergie wird verwendet, um an sonnigen Tagen Wasserpumpen zu fahren. Die Energiespeicherbatterien ergänzen die Stromversorgung an wolkigen Tagen, und Stromnetz- oder Diesel -Backup -Strom wird auf extremes Wetter umgestellt. Dieser Multi-Energy-Synergie-Modus ermöglicht es dem umfassenden Energieeffizienzindex (CEEI) des Bewässerungssystems, um 0,89 zu erreichen, was um 18 Prozentpunkte höher ist als die eines einzelnen Energiesystems.
Im Demonstrationsprojekt des Yanghuang-Bewässerungsbezirks in Ningxia hat das intelligente Pumpstationssystem, das die oben genannten Technologien integriert, einen branchenführenden Niveau von 0,38 kWh pro Tonne Wasserenergieverbrauch erreicht, was gegenüber der Transformation um 42% abnimmt. Die Praxis hat gezeigt, dass moderne Pumpenmotorsysteme durch den Aufbau einer technischen geschlossenen Schleife mit "präziser Bedarfsermittlungs-intelligent-Betriebs-Energie-Optimierungskonfiguration" in der Lage sind, intensive Energieverbrauchskontrolle zu erreichen und gleichzeitig die Bewässerungsqualität zu gewährleisten. Mit der Anwendung neuer Technologien wie digitaler Zwillinge und Edge Computing werden sich landwirtschaftliche Bewässerungssysteme weiter in einer intelligenteren, effizienteren und nachhaltigeren Richtung entwickeln. Diese technologische Innovation hängt nicht nur mit den Vorteilen der landwirtschaftlichen Produktion zusammen, sondern auch eine wichtige Unterstützung für die Verwirklichung der globalen Entwicklungsziele für Ernährungssicherheit und kohlenstoffarme.