Applicazioni / Guida ingegneristica
Energia eolica per i carichi di pompaggio dell'acqua e irrigazione
Una turbina eolica elettrica può essere valutata come una delle fonti dell'alimentazione elettrica di un progetto di pompaggio. Partire dal servizio idrico e dai requisiti effettivi dell'azionamento della pompa, quindi confrontare la disponibilità del vento con i periodi in cui è necessario il pompaggio.
Definire il fabbisogno di pompaggio dell'acqua prima di selezionare le apparecchiature eoliche.
Il progetto richiede un fabbisogno di servizio idraulico, un'interfaccia elettrica e un piano di alimentazione. La potenza nominale in kW di una turbina eolica non determina una portata né un collegamento compatibile con la pompa.
01 / Domanda di acqua
Indicare il volume e i tempi necessari per il servizio richiesto.
Indicare il volume d'acqua necessario giornalmente o per ciclo operativo, la programmazione stagionale e il periodo in cui deve essere fornita.
Indicare il volume d'acqua richiesto al giorno o per ciclo operativo, il programma stagionale e il periodo entro cui deve essere erogato. Identificare eventuali requisiti minimi di portata, pressione o continuità. Distinguere un'attività di riempimento del serbatoio con tempi flessibili da un processo che richiede un pompaggio ininterrotto.
Conservare i dati alla base del fabbisogno idrico e l'indicazione del progettista responsabile dell'irrigazione o del processo. La sola superficie agricola non può determinare il fabbisogno elettrico del pompaggio. Includere i vincoli relativi all'acqua alla fonte, la destinazione e gli altri utenti dello stesso sistema idrico quando si definisce il servizio richiesto.
02 / Prestazioni idrauliche
Utilizzare la portata e la prevalenza totale al punto di funzionamento.
Acquisire la portata richiesta e la prevalenza dinamica totale, includendo gli effetti applicabili del dislivello, della pressione e del sistema di tubazioni.
Determina la portata richiesta e la prevalenza dinamica totale, includendo gli effetti pertinenti del dislivello, della pressione e del sistema di tubazioni. Richiedi al fornitore della pompa la curva e il punto di funzionamento proposto. Le indicazioni di portata massima e prevalenza massima non dimostrano che entrambe si verifichino contemporaneamente.
Come riferimento fisico, la potenza idraulica è rho × g × Q × H, con la densità in kg/m³, la portata in m³/s e la prevalenza in metri, ottenendo watt. Si tratta soltanto della potenza dell'acqua. Le perdite della pompa, del motore, dell'azionamento e quelle elettriche richiedono riscontri propri; questo non è un risultato di dimensionamento della turbina.
03 / Pompa e azionamento
Identifica le apparecchiature elettriche che l'alimentazione deve servire.
Raccogli i dati identificativi della pompa, del motore e dell'azionamento, i valori nominali di ingresso, i limiti operativi e il comportamento all'avviamento.
Raccogli gli identificativi della pompa, del motore e dell'azionamento, i valori nominali di ingresso, i limiti operativi e il comportamento all'avviamento. Se viene proposto un azionamento a velocità variabile, procurati la relativa documentazione di alimentazione e controllo. Definisci quale dispositivo stabilisce la richiesta di pompaggio e gestisce le condizioni della sorgente o del serbatoio.
Non si deve presumere che il generatore della turbina si colleghi direttamente a una pompa o a un azionamento per pompe solari. Il controllore selezionato, le apparecchiature di conversione e l'azionamento della pompa richiedono un'interfaccia concordata. Utilizzare documentazione dell'interfaccia elettrica Per la connessione proposta.
04 / Tempistica e accumulo
Verifica se è possibile programmare l'attività di pompaggio in un orario diverso.
Confronta le ore di pompaggio consentite con i dati eolici del sito e con il programma di utilizzo dell'acqua.
Confronta le ore di pompaggio consentite con i dati sul vento del sito e con il programma di utilizzo dell'acqua. Se viene proposto un serbatoio, chiedi al progettista del sistema idrico di definire il volume utilizzabile, i livelli operativi e l'interruzione ammissibile. L'accumulo idrico e l'accumulo elettrico svolgono funzioni diverse.
Documentare i periodi in cui l'acqua accumulata sarebbe insufficiente o una pompa deve funzionare indipendentemente dalla generazione eolica. Stabilire il ruolo dell'alimentazione di rete o di un'altra fonte concordata. L'accumulo elettrico di terze parti, se proposto, richiede una propria verifica della capacità e della compatibilità delle apparecchiature.
05 / Sistemi candidati
Confronta le opzioni all'interno dello stesso confine del servizio idrico.
Confronta l'alimentazione supportata dall'eolico, quella supportata dal solare e l'alimentazione esistente rispetto allo stesso obbligo di erogazione.
Confronta l'alimentazione supportata dall'eolico, quella supportata dal solare e l'alimentazione esistente rispetto allo stesso obbligo di erogazione. Registra i dati delle risorse, il programma di pompaggio, la configurazione dell'azionamento, l'alimentazione di riserva e i costi di progetto alla base di ciascuna alternativa. Il vento è utile solo se la valutazione del sito e del servizio ne giustifica il contributo.
Un confronto dovrebbe identificare la domanda idrica non soddisfatta oltre all'elettricità generata. Non convertire la potenza nominale in kW di una turbina in un volume d'acqua giornaliero garantito. Il guida al confronto tra energia eolica e solare aiuta a mantenere coerenti i dati di confronto.
06 / Documentazione per la richiesta di offerta
Invia insieme i requisiti del servizio idrico e i documenti delle apparecchiature.
Fornire le coordinate del sito, i dati del vento, l'andamento temporale della domanda, la curva caratteristica della pompa, la documentazione dell'azionamento del motore e l'alimentazione elettrica prevista.
Fornire le coordinate del sito, i dati eolici, l'andamento temporale del fabbisogno, la curva della pompa, la documentazione del motore e del relativo azionamento e l'alimentazione elettrica prevista. Includere le informazioni sulla rete esistente o sull'alimentazione di riserva e distinguere le apparecchiature fornite dai lavori locali di progettazione e installazione del sistema idrico.
MARSTON può esaminare la richiesta relativa alle apparecchiature eoliche nell'ambito della gamma confermata da 5, 10, 20, 30 e 50 kW. La selezione del modello richiede comunque il servizio effettivo e la configurazione elettrica applicabile. Richiedi un ambito e ipotesi documentati prima di considerare una proposta come una soluzione di pompaggio integrata.
Prosegui la verifica con Eolico e solare per l'alimentazione remota: confronta il progetto.
Prosegui la verifica con Interfacce elettriche delle turbine eoliche e schemi unifilari.
Prosegui la verifica con Energia annua delle turbine eoliche: dati, calcolo e incertezza.
Altre guide di progetto: Energia eolica per serre: valutazione dei carichi di controllo climatico.
Informazioni generali: FAO: potenza di pompaggio dell'acqua, portata e prevalenza. Questi riferimenti spiegano concetti del settore; sono distinti dai documenti MARSTON di prodotto e di progetto applicabili.
Prepara le informazioni per questa valutazione.
Usa la lista di controllo per organizzare i dati di progetto. Segnala gli elementi non disponibili e conserva i riferimenti ai documenti.
| Voce da esaminare | Informazioni da fornire | Scopo |
|---|---|---|
| Servizio idrico | Volume, stagioni, finestra di consegna e continuità richiesta. | Definire l'effettivo servizio da garantire. |
| Punto idraulico | Portata, prevalenza totale, curva della pompa e limiti della fonte idrica | Definire il regime di servizio della pompa. |
| Azionamento elettrico | Motore, azionamento, limiti di ingresso e comportamento all'avviamento | Esaminare l'interfaccia di alimentazione richiesta. |
| Tempistica e soluzioni di emergenza. | Dati sui venti, ruolo del serbatoio e approvvigionamenti alternativi. | Valuta la produzione rispetto alla domanda. |
| Ambito del progetto | Apparecchiature, progettazione del sistema idrico e opere locali | Prepara una richiesta che possa essere esaminata. |
Domande ingegneristiche.
Questa è una guida alle pompe eoliche meccaniche?
Questa guida riguarda una turbina eolica elettrica nell'alimentazione di un progetto di pompaggio. Non descrive un azionamento meccanico diretto della pompa.
La potenza nominale in kW della turbina può determinare il volume d'acqua giornaliero?
La quantità d'acqua erogata dipende dal servizio di pompaggio richiesto, dalle prestazioni delle apparecchiature, dalla disponibilità temporale della risorsa e dalla configurazione di alimentazione. La sola potenza nominale in kW non è sufficiente.
È possibile che la turbina si colleghi direttamente a un controllore per pompe solari?
La compatibilità richiede un'analisi delle caratteristiche reali dell'input, delle funzioni operative e dell'equipaggiamento di conversione proposto. Non presumere una connessione diretta.
Un serbatoio per l'acqua elimina la necessità di un sistema di backup?
Dipende dalla quantità di acqua utilizzabile, dal tempo massimo di interruzione delle pompe e dalle reali condizioni delle risorse. Il progettista dei servizi idrici dovrebbe valutarlo.
Che cosa esclude la formula della potenza idraulica?
Esclude le perdite e i limiti operativi della pompa, del motore, dell'azionamento e dell'alimentazione elettrica. Non prevede la produzione eolica.
Quali sono i fattori necessari per selezionare una turbina per l'irrigazione?
Fornire il fabbisogno idrico, i documenti della pompa e dell'azionamento, i dati sulla risorsa, la flessibilità temporale, le esigenze di continuità e la configurazione di alimentazione prevista.
Richiesta tecnica
Porta le informazioni di progetto al confronto tecnico.
Una turbina eolica elettrica può essere valutata come una delle fonti dell'alimentazione elettrica di un progetto di pompaggio. Condividi le informazioni disponibili e l'ambito delle apparecchiature che desideri siano valutate in un preventivo tecnico.