Hoe brengt pompmotor de vraag naar water en energieverbruik in landbouwirrigatie?

In de context van wereldwijd watertekort en energiecrisis worden agrarische irrigatiesystemen geconfronteerd met de dubbele uitdagingen van de watervoorzieningsgarantie en de controle van het energieverbruik. Als de kernstroombron van het irrigatiesysteem, de bedrijfsefficiëntie van Pompmotor heeft direct invloed op de economische en ecologische duurzaamheid van de landbouwproductie.
1. Precisie vraaggericht systeemoptimalisatieontwerp
Traditionele irrigatiesystemen hebben over het algemeen het fenomeen van het energieverspilling van "Big Horse die kleine karren trekt". Volgens het onderzoek van het Amerikaanse ministerie van Landbouw kan het waterpompsysteem met behulp van stroomaanpassingstechnologie het energieverbruik met 23%verminderen. Moderne pompstations berekenen nauwkeurig de werkelijke vraag naar water van elke irrigatiecyclus door een model van de vraagwater van het gewaswater op te zetten en gegevens over de monitoring van de bodemvocht te combineren. Het druppelirrigatiesysteem van Israël neemt bijvoorbeeld de configuratie van de variabele stroomeenheid aan. In het droge seizoen wordt de high-power hoofdpomp gebruikt om de watervoorziening te garanderen, en in het regenseizoen schakelt deze over naar een low-power hulppomp om de systeemdruk te behouden. Deze dynamische configuratiestrategie vermindert het energieverbruik per irrigatiegebied van eenheid met 37%, terwijl het ervoor zorgt dat de efficiëntie van het gewaswatergebruik boven 92%wordt gehandhaafd.
2. Intelligent controlesysteem onder het internet van de dingen architectuur
Het intelligente pompcontrolesysteem op basis van het Internet of Things -technologie hervormt het irrigatie -energieverbruiksmodel. Door een bewakingsnetwerk te implementeren bestaande uit druksensoren, stroommeters en slimme meters, kan het systeem in realtime belangrijke parameters zoals pijpleiddruk, onmiddellijke stroming en motorverbruik verkrijgen. Experimentele gegevens van de Jiangsu Academy of Agricultural Sciences tonen aan dat het variabele frequentiesnelheidsregulatiesysteem met behulp van fuzzy PID-besturingsalgoritme de werkingsefficiëntie van de pomp kan verhogen tot 88,6%, waardoor 31% energie wordt bespaard in vergelijking met traditionele pompstations met vaste snelheid. Wanneer het systeem aan het einde overtollige druk detecteert, past de controller automatisch de motorsnelheid aan, zodat het watervoorzieningsnetwerk altijd in het optimale efficiëntiebereik werkt. Dit adaptieve aanpassingsmechanisme verhoogt het energieverbruik met 25% en vermindert waterafval met 15%.
3. Multi-energie complementair energiebeheersysteem
De geïntegreerde toepassing van hernieuwbare energie- en energieopslagtechnologie heeft een nieuw pad geopend voor energiebesparing in pompstations. Het zonnewaterpompproject in Punjab, India, heeft bewezen dat het fotovoltaïsch-bloedwielhybride systeem het fossiele energieverbruik met 45%kan verminderen. Het geavanceerde energiebeheersysteem coördineert de leveringsvolgorde van verschillende energiebronnen via voorspellende algoritmen: zonne -energie wordt gebruikt om waterpompen op zonnige dagen aan te drijven, energieopslagbatterijen worden gestart om de stroomvoorziening aan te vullen op bewolkte dagen en het stroomrooster of een dieselback -upvermogen wordt geschakeld naar extreme weer. Met deze multi-energy synergy-modus kan de uitgebreide energie-efficiëntie-index (CEEI) van het irrigatiesysteem 0,89 bereiken, wat 18 procentpunten hoger is dan die van een enkel energiesysteem.
In het demonstratieproject van het Yanghuang-irrigatiedistrict in Ningxia heeft het intelligente pompstationsysteem dat de bovenstaande technologieën integreert een toonaangevend niveau van 0,38 kWh per ton water energieverbruik bereikt, een afname van 42% van vóór de transformatie. De praktijk heeft aangetoond dat door het bouwen van een technische gesloten lus van "precieze vraagidentificatie-intelligente werking voor regulering-energie-optimalisatieconfiguratie", moderne pompmotorystemen volledig in staat zijn om intensieve energieverbruik te behalen en te zorgen voor irrigatiekwaliteit. Met de toepassing van nieuwe technologieën zoals digitale tweelingen en Edge Computing zullen agrarische irrigatiesystemen blijven evolueren in een slimmere, efficiëntere en duurzamere richting. Deze technologische innovatie is niet alleen gerelateerd aan de voordelen van de landbouwproductie, maar ook een belangrijke ondersteuning voor de realisatie van wereldwijde voedselzekerheid en koolstofarme ontwikkelingsdoelen.