Introduktion: I ett soldrivet droppbevattningssystem, elektricitet genereras av solcellspaneler (PV) och används för att driva pumpar för utvinning, lyft, och distribution av bevattningsvatten.

Ökningen av befolkningen och dess efterfrågan på vatten och energi har orsakat stor stress på världens vatten- och energiresurser. Följaktligen, det har blivit nödvändigt att ersätta de konventionella energikällorna med förnybar energi och konventionella metoder för bevattning med högeffektiv bevattning för att säkerställa global energi, mat, och miljösäkerhet.

En guide till fördelar med droppbevattning med solenergi

Som ny bevattningsteknik blir allt vanligare, tillverkare kommer att vilja hålla sig medvetna om dessa trender och uppgradera sin utrustning för att hålla jämna steg med kundernas efterfrågan. Droppbevattningsrör bör fortfarande produceras effektivt och kommer att behöva fungera med smarta system.

Att öka produktionen av flera grödor och samtidigt minimera vattenanvändningen är nyckeln till verksamheter som vill vara både kostnadseffektiva och miljövänliga. Vatten är en kritisk resurs och dess bevarande vill att bevattningssystem ska optimera sitt tillvägagångssätt. Smart design för bevattningssystem bör inte bara ta hänsyn till växterna som behandlas och mängden vatten och gödningsmedel de behöver. Men även klimatet i området, aktuella och prognostiserade väderkrav, grundvattennivåer, växternas nuvarande tillväxtstadium, och mer.

A solcellsdrivet droppbevattningssystem designades och utvecklades tekniskt ekonomiskt för citrus, oliv, och vindruvor. Resultaten med vattenbesparing och gödselminskning på mer än 50 % och 40 %, respektive, jämfört med konventionell bevattning. Ytterligare, systemet har befunnits vara kostnadseffektivt över åren och vill ha minimala drift- och underhållskostnader.

Du bör inte missa Hur man gör sjögräsgödsel .

Komponenter i det soldrivna droppbevattningssystemet

Ett soldrivet droppbevattningssystem kan användas i en mängd olika skalor, från en enskild eller kommunal grönsaksträdgård till stora bevattningssystem. De komponenter i det soldrivna droppbevattningssystemet kan ges nedan;

Jordfuktighetssensorer kan användas för realtidsinsamling av grödans rot-jordfukthalt. Och omvandla den till en signal i intervallet 0 – 1 V; och signalen kommer att omvandlas till kunskap om grödans vattenbehov. Jordfuktighetshalten i rotzonen för flera grödor samlas in med hjälp av markfuktighetssensorn. Tröskelgränsen för vattentillståndet för en viss gröda har matats till systemet som i sin tur styr styrsystemets funktion. Den effekt som krävs för driften av styrsystemet har tillgodoses med användning av en solpanel och displayen kommer att ta emot styrsignalen och visa data lagrad med hjälp av sensorn från fältet.

Det väsentliga komponenter i det soldrivna droppbevattningssystemet är;

• En solgenerator, d.v.s. en PV-panel eller en rad paneler för att generera elektricitet,
• Ett monteringsarrangemang för PV-paneler, fast eller utrustad med ett solspårningssystem för att maximera solenergiutbytet,
• En pumpkontroll,
• En yt- eller dränkbar vattenpump (vanligtvis integrerad i en enhet med en
• elektrisk motor), och
• Ett distributionssystem och lagringstank för bevattningsvatten.

Solcellsdriven droppbevattningsmodell

Drip är jordbrukets solbevattningsmetod där vatten appliceras direkt på växternas rotzon med hjälp av applikatorer som är öppningar, utsläppare, och perforerat rör, etc. drivs under lågt tryck med applikatorerna placerade antingen på eller under markytan. Även om droppbevattning med solenergi kan vara den dyraste metoden för bevattning, det är också den mest avancerade och effektiva processen för effektiv vattenanvändning.

Detta jordbruk sol dropp metod för bevattningssystem innehåller perforerade rör som är placerade vid rader av grödor eller begravda längs deras rotlinjer och avger vatten direkt på de grödor som behöver det. Som ett resultat, avdunstning minskar drastiskt och 25 % av bevattningsvattnet bevaras i jämförelse med översvämningsbevattningssystem. Jordbruk Solar droppbevattning gör att odlaren kan anpassa ett bevattningsprogram som är mest fördelaktigt för varje gröda. Med den givna kraftkrisen kan energi i Indien med 4 till 6 timmars ström erhållas för jordbruket. Solenergi är gratis energi med en viss initial investering. Solenergi kommer att vara en av de enklaste metoderna för bönder att producera energi. Denna modell representerar hur bevattning fungerar med solenergi. Denna använder solcellskraft än den vanliga kraften från nätet.

Fördelar med att använda soldriven droppbevattning

• Solar droppbevattningssystem är helt automatiskt och det är en smart bevattningskontroller, bevattningen styrs av rådande väderförhållanden snarare än ett program.
• Du kan också justera vattenförbrukningen genom att justera kontrolldropparen.
• Bevattningen startar vid solnedgången när det finns mindre avdunstningsförluster och den kan användas för både gravitationsmatning och trycksatt bevattning.
• Vattenanvändningen är direkt proportionell mot nettoavdunstningshastigheten.
• Om det kommer en oväntad värmebölja, då kommer bevattningen att reagera på lämpligt sätt.
• När det regnar, vatten kommer in i förångaren och fördröjer starten av nästa bevattningssystem.
• Använder mycket mindre vatten utan att det påverkar skörden.
• Detta system är enkelt och lågteknologiskt och så det finns färre saker att gå fel.

Du kanske också gillar Odla grönsaker på sommaren .

Principer för soldrivet droppbevattningssystem

Funktionsprincipen för detta system är enkel. En solgenerator kan ge el till en elmotorpump, som levererar vatten antingen direkt till bevattning eller till en förhöjd reservoar. Styrmodulen med sensordata tillgängliga för bevattningssystemet om skillnaden mellan tröskelgränsen för markfuktigheten för de bevattnade grödorna, och jordfuktigheten i realtid. När markfuktigheten i den aktuella grödan är under den tillåtna gränsen, sensorerna kommer att meddela styrsystemet och bevattningssystemet att bevattningsprocessen ska startas tills markfuktigheten når den önskade gränsen.

Grundläggande designkriterier för systemet inkluderar minimalt underhåll, maximal tillförlitlighet samt resurseffektivitet. En specifik egenskap hos detta system är det faktum att en batteribackup i allmänhet inte krävs. Detta är en fördel eftersom batterier är underhållskrävande, kostsamma och behöver regelbundet bytas ut.

Solkraft

Det är förändringen av energi från solljus till elektricitet, direkt genom att använda solceller (PV), eller indirekt av intensiv solenergi. Solenergi är en riklig energikälla i världen. Solceller är ett effektivt sätt att använda solenergi. Soldriven bevattning kan vara ett lämpligt alternativ för jordbrukare i det nuvarande tillståndet av energi katastrof automatiskt system som använder solenergi. Huvudsyftet med detta system är att främja ett bevattningssystem inom jordbruket genom att använda solenergi.

Solar droppbevattningssystem fungerar

Pumparna som används för transport av vattnet är utrustade med solceller. Solenergi som absorberas av cellerna omvandlas sedan till elektrisk energi. De flesta av de traditionella pumpsystemen fungerar oftast med en dieselmotor eller med det lokala elnätet. Dock, två driftsätt uppvisar nackdelar jämfört med solpumpar.

I många landsbygdsområden, särskilt i utvecklings- och tillväxtländer, tillgången till elnätet är inte alltid garanterad. I detta fall, bönder kan inte förlita sig på traditionella bevattningsmetoder. Att använda oberoende och alternativ energi kan vara en lösning för bonden att säkra en säker kraftkälla och för det allmänna nätet för att undvika mättnad.

Dieselpumpar är mer effektiva än AC-drivna pumpar eftersom de tillåter större flexibilitet. Dock, en av de stora begränsningarna är att detta system är beroende av bränsletillgänglighet, läggs till en större påverkan på miljön. Dieseldrivna pumpar är billigare än solcellsdrivna pumpar men driftskostnaderna är höga och beror mycket på dieselpriset. I solcellsdrivna system , det fungerar tvärtom, det är, även om detta system är dyrt, energikällan är gratis. Så, efter amorteringsperioden, det finns inte längre driftskostnader (endast underhållskostnaderna måste beaktas). Sedan, solpumpar visar sig vara en lönsam långsiktig investering.

Incase om du missar Grödor som lämpar sig för droppbevattning .

Arbetssätt för solcellsdrivna droppbevattningssystemkomponenter

Soldrivet droppbevattningssystem som tillhandahålls av följande komponenter;

Pumpkontroll – Det finns huvudsakligen två typer av pumpstyrningar. De är växelriktare och en variabel frekvensomformare (VFD). Om en AC-solpump används, en växelriktare blir nödvändig för att ändra DC från solpanelerna till AC. Det stödda effektområdet för en typisk växelriktare sträcker sig från 0,15 kW till 55 kW, med den högre effektväxelriktaren som används för större bevattningssystem.

Solpanelen och växelriktaren bör dimensioneras i enlighet med detta för att passa inströmningsegenskaperna hos en AC-motor. Eftersom AC-pumpen vill ha hög effekt i början, växelriktaren ska klara denna extra startbelastning. Ibland används en VFD-styrenhet för att säkerställa att pumpmotorn får rätt spänning och ström.

Många DC-solpumpar vill ha en speciell styrenhet om de ska drivas direkt av PV-moduler (utan batterier). Styrenheten eller den linjära strömförstärkaren (maximal power point tracker) gör att pumpen kan starta och köras i svagt ljus under en molnig dag, eller tidigt på morgonen och kvällen. Med en batteriströmkälla, regulatorn kunde inte alls krävas för en DC-pump.

Solpanel – Solpanelen ska generera energi för att driva vattenpumpen och panelen har 25 års begränsad garanti. En kvartalsvis manuell kontroll av solcellsmodulen rekommenderas för att eliminera damm och annat sådant ämne för att säkerställa maximal effekt från modulen.

Pumparna är utrustade med motorer som får energi från solcellspaneler och den nominella effekten av en solcellsmodul uttrycks i toppeffekt (Wp). Effekten på solpaneler beror på kravet och de motorer som används. I Indien, de solcellspaneler som har en kapacitet i intervallet 200W till 5kWp rekommenderas av regeringen.

Vattenpump – Detta är en speciellt designad pump för att fungera även vid mycket låg ljusintensitet. En vanlig dag, pumpen kan leverera 6500 till 7000 liter vatten/dag under åtta timmar.

Maximal Power Point Tracker (MPPT) – MPPT-enheten justerar variationen av spänningen på solpanelen för att maximera kraftgenereringen. MPPT är en algoritm som ingår i laddningsregulatorer som används för att extrahera maximal erhållbar effekt från PV-modulen under vissa förhållanden. Spänningen vid vilken den fotovoltaiska (PV) modulen kan generera maximal effekt kallas maximal effektpunkt (eller toppeffektspänning).

Filter – Ett skivfilter är installerat mellan pumpen och bevattningsrören för att avlägsna fasta ämnen i vattnet för att förhindra att dropparna täpps igen. Filtret är lätt att rengöra och vill inte ha ersättningspatroner.

Fertigator tank – Gödningstank består av en fem-liters ståltank för att dispensera gödningsmedel eller kemikalier genom droppet till grödorna.

Droppsystem – Varje särskilt system försågs med 4000 dropppunkter och droppar placeras med 30 cm intervall. Droppledningen bestod av en självrengörande anordning för att förhindra igensättning av droppar.

Förutom ovanstående komponenter, varje system är utrustat med monteringsstrukturer för solpaneler, och vattenpump, vattenpumpshöljen, 12m lång sugledning, 1,25" plastfotventil, stålstödstrukturer för gödningstank och betongbas för stolpmonterade strukturer av solpaneler, solvattenpump, fertigatortank, och filtrera

Framgången med soldriven droppbevattningsteknik

För att öka det beskurna området, sedan soldriven droppbevattningsteknik. Analys av månatliga väderdata och de genomsnittliga ljusa soltimmar (BSH) under Rabi-säsongen är 7 till 9 timmar om dagen, vilket är tillräckligt för att utnyttja solenergin för användning inom jordbruket.

Under detta system, solpaneler installerades nära dammen och en nanopump (0,1 hk) användes för att lyfta vatten från gårdsdammen till en tank (1, 000-liters kapacitet) placerad på 2,5 m höjd på en plattform. Under dagtid, vatten appliceras på högvärdiga grönsaksgrödor genom droppbevattning med gravitationsmetoden. Utsläppshastigheten för droppsystemet var 2,4 liter per timme. Åkern var huvudsakligen indelad i olika tomter; varje plot styrdes av en ventil, vilket underlättade diversifiering av grödor.

Du kanske är intresserad av Att odla svamp i hydrokultur .