การสูบน้ำด้วยพลังงานแสงอาทิตย์ · 100 m³/วัน
3.5 kWp PV
เฮด 30 m · ปั๊ม 2.5 kW · 5.5 ชั่วโมงแสงแดดสูงสุด
ปริมาณจ่ายรายวัน
100 m³/วัน
📦 รายการวัสดุ
| อุปกรณ์ | รุ่น | ข้อมูลจำเพาะ | จำนวน |
|---|
| แผงโซลาร์ PV | 6 × 550 Wp | mono PERC · 3.5 kWp DC (ระยะเผื่อความปลอดภัย 1.2) | 1 |
| อินเวอร์เตอร์ปั๊มโซลาร์ (MPPT VFD) | 2.5 kW | VFD ปั๊มน้ำเฉพาะ · MPPT ช่วงกว้าง · ป้องกันการเดินแห้ง | 1 |
| ตัวควบคุมการชาร์จ MPPT | MPPT | ตัวควบคุมการชาร์จ MPPT สำหรับรุ่นที่มีแบตเตอรี่บัฟเฟอร์ (ชุดอุปกรณ์เสริมสำหรับโซลูชันแบตเตอรี่) | 1 |
| ปั๊มจุ่ม | 2.5 kW | ปั๊มจุ่มในหลุมเจาะ · เฮด 30 m · แหล่งน้ำ: บ่อน้ำ | 1 |
| โครงยึด PV | 3.5 kWp | ติดตั้งบนพื้นดิน/เสา (ขายึด) · แหล่งน้ำ: บ่อ | 1 |
| ถังน้ำบัฟเฟอร์ | 150 m³ | ถังเก็บ elevated / ระดับพื้นดิน · การกักเก็บน้ำแทนแบตเตอรี่ (100 m³/วัน × 1.5) | 1 |
| เซ็นเซอร์ระดับน้ำและอัตราการไหล | เซ็นเซอร์ | เซ็นเซอร์ระดับน้ำในถัง + การป้องกันการเดินแห้ง / เซ็นเซอร์วัดการไหล | 1 |
| ท่อหลักดูดและจ่าย | 50 m | ท่อหลัก (ท่อหลัก) · ช่วงดูด + ช่วงจ่าย | 1 |
| ท่อแยกและวาล์ว | การจำหน่าย | ท่อแยก + วาล์วปิด/วาล์วประตู | 1 |
| วาล์วกันกลับ / วาล์วเท้า | วาล์ว | วาล์วกันกลับที่ปลายท่อ + วาล์วกันกลับ (วาล์วกันกลับ) | 1 |
| การป้องกันฟ้าผ่าและการต่อลงดิน | การต่อลงดิน | SPD ของอาร์เรย์ + หลักดิน + การเชื่อมต่อศักย์ไฟฟ้าเท่ากัน (การต่อลงดินป้องกันฟ้าผ่า) | 1 |
| สายเคเบิล DC | DC | สายเคเบิล DC จาก PV string → combiner → อินเวอร์เตอร์ | 1 |
| สายไฟ AC | AC | อินเวอร์เตอร์ → สายไฟ AC ของปั๊ม (ส่วนสายไฟ AC) | 1 |
| สรุป |
|---|
| ยอดรวมประมาณการ (FOB ชิงเต่า, EXW) — อุปกรณ์ที่คิดราคา | POA |
📐 แผนภาพเส้นเดียว (ระดับวงจร)
⚙️ แผนผังระบบสูบน้ำด้วยพลังงานแสงอาทิตย์ (แผงโซลาร์ → อินเวอร์เตอร์ → ปั๊ม → ท่อ)
🗄 การจัดวางอาร์เรย์ ( indicative)
💧 ระบบท่อส่งน้ำ (ปั๊ม → วาล์วกันกลับ/วาล์วประตู → ถังแรงดัน → ท่อหลัก → ท่อแยก)
🌩 ระบบป้องกันฟ้าผ่า (ตัวรับฟ้า / สายล่อฟ้า / หลักดิน + SPD ฝั่ง DC และ AC)
🎚 การควบคุมระดับน้ำ (เซ็นเซอร์แหล่งน้ำ + หอถัง → คอนโทรลเลอร์ → อินเตอร์ล็อกเริ่ม/หยุด VFD)
💧 การคำนวณเฮดการสูบน้ำ (ไฮดรอลิก → เพลา → ไฟฟ้า)
| พารามิเตอร์ | ค่า |
|---|
| อัตราการไหลในช่วงที่มีแสงแดด | 0.00505 m³/s |
| กำลังไฮดรอลิก = 9.81 × Q × H | 1.49 kW |
| กำลังเพลาปั๊ม = P_hyd ÷ η_pump | 2.48 kW |
| กำลังการผลิต PV (÷0.95 ÷0.90 ×1.2) | 3.5 kWp |
🔋 การวิเคราะห์การจับคู่ PV (ช่วงแรงดัน MPPT)
| พารามิเตอร์ | ค่า |
|---|
| Vmp ของโมดูล (550 Wp) | ≈40 V |
| ช่วง MPPT ของอินเวอร์เตอร์ปั๊ม | 200–800 V DC (ทั่วไป) |
| การออกแบบสตริง | ต่อโมดูลแบบอนุกรมเพื่อให้ Vmp ของอาร์เรย์อยู่กลางช่วง |
| ระยะเผื่ออุณหภูมิ | ≈15% สำหรับค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิโมดูล |
💧 การเปรียบเทียบแบบไม่มีแบตเตอรี่กับแบบมีแบตเตอรี่
| พารามิเตอร์ | ค่า |
|---|
| ไม่มีแบตเตอรี่ (แนะนำ) | ถังน้ำ 150 m³ (กักเก็บน้ำ=กักเก็บพลังงาน) · บำรุงรักษาเกือบเป็นศูนย์ |
| พร้อมแบตเตอรี่ | LFP 37 kWh (สูบน้ำกลางคืน) · เปลี่ยนทุก 5–10 ปี |
| ข้อแนะนำ | แนะนำถังเก็บน้ำ ใช้แบตเตอรี่เฉพาะเมื่อพื้นที่จำกัด |
📅 การจ่ายไฟรายวันและเส้นโค้งตามฤดูกาล
| พารามิเตอร์ | ค่า |
|---|
| จุดออกแบบ | 100 m³/วัน @ 5.5 PSH |
| ฤดูร้อน (≈6.3 PSH) | 115 m³/วัน |
| ฤดูหนาว (≈4.7 PSH) | 85 m³/วัน |
| บัฟเฟอร์ | 1.2× ระยะเผื่อ PV + 1.5× ปริมาตรถัง |
🔧 สาระสำคัญของการเดินเครื่องและบำรุงรักษา
| พารามิเตอร์ | ค่า |
|---|
| โมดูล | การทำความสะอาดตามระยะ (ฝุ่นลดกำลังผลิต) |
| วาล์วกันกลับ / วาล์วเท้า | ตรวจสอบการรั่วซึม |
| ปั๊ม | ตรวจสอบการป้องกันการเดินแห้ง |
| การต่อลงดิน | การตรวจสอบความต่อเนื่อง |
| ถัง | การทำความสะอาดประจำปี |
📏 เกณฑ์มาตรฐานอ้างอิง
| หัวข้อ | มาตรฐาน |
|---|
| การสูบน้ำด้วยพลังงานแสงอาทิตย์ | IEC 62253 — ระบบสูบน้ำด้วยเซลล์แสงอาทิตย์ (การรับรองการออกแบบ) |
| การสูบน้ำด้วยพลังงานแสงอาทิตย์ | GB/T 37552 — ระบบสูบน้ำด้วยเซลล์แสงอาทิตย์ |
| การจ่ายน้ำ | GB/T 50801 — มาตรฐานการออกแบบระบบประปาและระบายน้ำ |
🧮 วิธีการคำนวณ
1. อัตราการไหลในช่วงที่มีแสงแดด = 100 m³ ÷ (5.5 h × 3600 s) = 0.00505 m³/s
2. กำลังไฮดรอลิก = 9.81 × 0.00505 × 30 = 1.49 kW
3. กำลังเพลาปั๊ม = 1.49 ÷ η_pump 0.60 = 2.48 kW
4. กำลังการผลิต PV = 2.48 ÷ (0.95 × 0.90) × 1.2 = 3.5 kWp
5. ถังบัฟเฟอร์ = 100 m³/วัน × 1.5 = 150 m³ (การกักเก็บน้ำแทนแบตเตอรี่ — การกักเก็บน้ำ = การกักเก็บพลังงาน)
6. ตามฤดูกาล: ฤดูร้อน 115 m³/วัน (~6.3 PSH) เทียบกับฤดูหนาว 85 m³/วัน (~4.7 PSH)
7. การออกแบบไม่มีแบตเตอรี่เก็บพลังงานในรูปน้ำ แบตเตอรี่เสริม (37 kWh) จำเป็นเฉพาะการสูบน้ำตอนกลางคืน/ฟ้าครึ้ม
📋 หมายเหตุการออกแบบ
การกักเก็บน้ำ = การกักเก็บพลังงาน: หัวใจของการสูบน้ำด้วย PV โดยตรงคือการสูบน้ำเกินความต้องการในช่วงที่มีแสงแดดลงสู่ถัง elevated/ground ดังนั้นน้ำเองคือ "แบตเตอรี่" ซึ่งขจัด CAPEX ของแบตเตอรี่ การเปลี่ยนแบตเตอรี่ และการสูญเสียจากการชาร์จ-คายประจุ — เป็นข้อได้เปรียบหลักเหนือการสูบน้ำแบบมีแบตเตอรี่บัฟเฟอร์
การจับคู่ PV (ช่วง MPPT): Vmp ของอาร์เรย์ (≈40 V ต่อโมดูล 550 Wp, ต่อสตริงแบบอนุกรม) ต้องอยู่ในช่วง MPPT ของอินเวอร์เตอร์ปั๊ม (200–800 V DC (อินเวอร์เตอร์ปั๊มทั่วไป)) โดยมีระยะเผื่อ ~15% สำหรับค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิของโมดูล
ไม่มีแบตเตอรี่ vs มีแบตเตอรี่: ไม่มีแบตเตอรี่: ถัง 150 m³ (~1.5 วัน) จ่ายน้ำข้ามคืนและผ่านวันฟ้าครึ้ม 1–2 วัน ตัวเลือกแบตเตอรี่ (≈37 kWh) จะเดินปั๊มตอนกลางคืนแทน แต่มีต้นทุนสูงกว่าและเพิ่มงานบำรุงรักษา — แนะนำเฉพาะเมื่อถังไม่สะดวกหรือพื้นที่จำกัด
เกณฑ์การกำหนดราคา: โมดูล PV อินเวอร์เตอร์ปั๊ม และโครงยึด คิดราคาจากแคตตาล็อก ปั๊มจุ่ม ถังบัฟเฟอร์ ท่อ และเซ็นเซอร์ เสนอราคาตามโครงการ (POA) — ราคาปั๊มขึ้นอยู่กับเฮด วัสดุปลอก และความลึกอย่างมาก
ปริมาณจ่ายรายวันและเส้นโค้งตามฤดูกาล: ระบบส่งน้ำได้ 100 m³/day ที่ 5.5 PSH; ตามฤดูกาลจะแปรผันจาก ≈85 m³/day (ฤดูหนาว) ถึง ≈115 m³/day (ฤดูร้อน) ระยะเผื่อ PV 1.2× และบัฟเฟอร์ถัง 1.5× ช่วยรองรับความแปรผันทั่วไป
การเดินเครื่องและบำรุงรักษา: การบำรุงรักษาตามปกติ: ทำความสะอาดโมดูล (สิ่งสกปรกทำให้กำลังผลิตลดลง) ตรวจสอบวาล์วกันกลับ/วาล์วท้าย ตรวจสอบการป้องกันปั๊มเดินแห้ง ตรวจสอบความต่อเนื่องของการต่อลงดิน และทำความสะอาดถังปีละครั้ง ปั๊มมักทำงานโดยไม่ต้องบำรุงรักษา 5–10 ปีในน้ำสะอาด
การทบทวนการออกแบบ: นี่เป็นการคำนวณขนาดเบื้องต้น ตรวจสอบอัตราการให้น้ำของบ่อ ระดับน้ำสถิต/พลวัต เฮดพลวัตทั้งหมด (รวมแรงเสียดทานในท่อ) และปริมาณทราย ก่อนเลือกปั๊ม