Máy biến áp QDTB®

Máy tính bơm nước bằng năng lượng mặt trời

Nhập cột áp và lưu lượng nước ngày để tính toán máy bơm, dàn PV và bể đệm. Lưu trữ nước thay thế ắc quy — cốt lõi của bơm PV trực tiếp — với so sánh không ắc quy và có ắc quy.

Bắt đầu tính toán Máy tính

Cách tính toán bơm năng lượng mặt trời

Máy bơm nâng lưu lượng ngày trong giờ nắng đỉnh. Công suất thủy lực là P = ρ·g·Q·H; công suất PV = công suất bơm ÷ (hiệu suất inverter × hệ số tổn thất) × biên an toàn 1,2. Bơm thêm vào bể đệm lưu trữ năng lượng dưới dạng nước, loại bỏ ắc quy.

Bơm nước bằng điện mặt trời 100 m³/ngày (cột áp 30 m, không ắc quy)

Ví dụ tính toán 1 — Bơm nước bằng điện mặt trời 100 m³/ngày (cột áp 30 m, không ắc quy)
Bơm nước năng lượng mặt trời · 100 m³/ngày
3.5 kWp PV
cột áp 30 m · bơm 2.5 kW · 5.5 giờ nắng đỉnh
Bể đệm
150 m³
Cấp hàng ngày
100 m³/ngày
BOM ước tính (FOB)
POA
📦 Danh mục vật tư
Thiết bịModelThông số kỹ thuậtSL
Tấm pin mặt trời PV6 × 550 Wpmono PERC · 3.5 kWp DC (biên an toàn 1.2)1
Biến tần bơm năng lượng mặt trời (MPPT VFD)2.5 kWVFD bơm nước chuyên dụng · MPPT dải rộng · bảo vệ chạy khô1
Bộ điều khiển sạc MPPTMPPTBộ điều khiển sạc MPPT cho biến thể có pin đệm (đi kèm phương án pin)1
Bơm chìm2.5 kWbơm chìm giếng khoan · cột áp 30 m · nguồn: giếng1
Kết cấu giá đỡ PV3.5 kWplắp trên mặt đất / cột (giá đỡ) · nguồn: giếng1
Bể nước đệm150 m³bể chứa trên cao / mặt đất · trữ nước thay pin (100 m³/ngày × 1.5)1
Cảm biến mức nước & lưu lượngcảm biếnMức bể + cảm biến chạy khô / lưu lượng (cảm biến mức nước)1
Ống chính hút và xả50 mống chính · tuyến hút + xả1
Ống nhánh và vanphân phốiống nhánh + van cách ly/van cổng (ống nhánh và van)1
Van đáy / van một chiềuvanvan đáy + van một chiều (van một chiều)1
Chống sét & nối đấtnối đấtSPD dàn pin + cọc nối đất + liên kết đẳng thế (chống sét nối đất)1
Cáp DCDCChuỗi PV → hộp gộp → cáp DC biến tần (phân đoạn cáp DC)1
Cáp ACACđấu dây AC từ biến tần → bơm (phân đoạn cáp AC)1
Tóm tắt
Tổng dự kiến (FOB Thanh Đảo, EXW) — thiết bị có giáPOA
📐 Sơ đồ một sợi (cấp mạch)
Sơ đồ đơn tuyến dạng mô-đun10 kV / 0.4 kV · 3 pha · 100 kVA · một nguồn · sơ đồPVPV 3.5 kWp10 kV thanh cái trung ápMÁY BIẾN ÁP100 kVA0.4 kV thanh cái hạ ápBIẾN TẦN BƠM2.4772727272727275 kW MPPT VFDMáy bơm nước · 20 APhân phối 1 · 10 APhân phối 2 · 10 APhân phối 3 · 10 APhân phối 4 · 10 APhân phối 5 · 10 APhân phối 6 · 10 APhân phối 7 · 10 ACHÚ THÍCHQFmáy cắtCTmáy biến dòngTmáy biến ápSPDchống sét vanPFCBù hệ số công suấtDữ liệu thiết kếđầu vào 10 kVthanh cái 0.4 kVTủ đóng cắt hạ áp 2.477272727...không PFClộ ra 8THỨ CẤPCƠ BẢN · MODBUSBản vẽ thi công thiết kế sơ đồ / mức độ khả thi bởi viện thiết kế có giấy phép.
⚙️ Sơ đồ hệ thống bơm nước PV (dàn pin → inverter → bơm → đường ống)
HỆ THỐNG BƠM NƯỚC NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜIDàn pin PV -> biến tần bơm -> bơm chìm -> đường ống -> bồn chứa (sơ đồ)Dàn pin quang điện3.5 kWp DCBiến tần máy bơmMPPT VFD · 2.48 kWMáy bơmCột áp 30 mBể nước100 m³/ngày · đệm 150 m³trữ nước = trữ năng lượng
CHÚ THÍCHAptomat DCSPD (bảo vệ chống xung)kWhCảm biến lưu lượng / mứcNối đất
🗄 Bố trí dàn pin (minh họa)
BỐ TRÍ DÀN PIN QUANG ĐIỆN MẶT ĐẤT (MINH HỌA)bố trí tổng thể đơn giản hóa - kích thước chỉ mang tính chỉ dẫnPHÒNG TRẠM / BỆ ĐỠ (sơ đồ)DÀN PIN PVBIẾN TẦN BƠMMIỆNG GIẾNGBỒN NƯỚCDàn 3.5 kWp · nguồn: giếngdàn pin lắp trên mặt đất / cộtkích thước chỉ mang tính tham khảo
CHÚ THÍCHAptomat DCSPD (bảo vệ chống xung)kWhCảm biến lưu lượng / mứcNối đất
💧 Hệ thống đường ống cấp nước (bơm → van một chiều/cửa chặn → bình áp lực → ống chính → nhánh)
HỆ THỐNG ĐƯỜNG ỐNG CẤP NƯỚCđầu ra bơm -> van một chiều -> van cổng -> bình áp lực -> ống chính -> ống nhánh -> cánh đồng (sơ đồ)NGUỒNgiếngmực nướcBƠM2.4772727272727275 kWống đẩy chínhvan một chiềuvan cổngBÌNH ÁP LỰCxung + dự phòngỐNG CHÍNH (xả)THÁP NƯỚC150 m3chữ TBIỂU ĐỒtrường 1BIỂU ĐỒtrường 2BIỂU ĐỒtrường 3BIỂU ĐỒtrường 4KHU TƯỚI (phân phối nhánh)PHÂN BỔ CỘT ÁP (tĩnh + ma sát)Tổng cột áp động H = 30 m (chiều cao tĩnh 26 m + ma sát ống 4 m, tham khảo)Lưu lượng ngày 100 m3/ngày · tuyến ống 50 m · bể đệm 150 m3 · nguồn giếngHệ thống đường ống là sơ đồ / đường kính ống, cấp van và phân tích quá áp chỉ mang tính chỉ dẫn theo từng dự án.
🌩 Hệ thống chống sét (kim thu sét / dây dẫn xuống / tiếp địa + SPD DC & AC)
HỆ THỐNG CHỐNG SÉT (LPS)kim thu sét / dây dẫn xuống / cực nối đất + SPD phía DC & AC (sơ đồ)1) CHỐNG SÉT TRÊN KHÔNG (cọc thu sét)DÀN PIN PV3.5 kWp2) DÂY DẪN XUỐNG (dây dẫn)dây dẫn xuống3) MẠNG KẾT THÚC NỐI ĐẤT (vòng)cọccọccọcđiện cực đất vòngĐIỂM CẤU HÌNH SPDHỘP KẾT NỐI DCđầu vào chuỗi pinSPD DC (Loại 2)BIẾN TẦN BƠM2.4772727272727275 kWSPD AC (Loại 2)GHI CHÚ LPS + SPD- Kim thu sét trên dàn pin (phương pháp quả cầu lăn)- Dây dẫn xuống liên kết khung dàn với lưới tiếp địa- SPD DC tại hộp gộp, SPD AC tại biến tần bơm- Liên kết đẳng thế mô-đun, giá đỡ và bồn- Tiêu chuẩn: IEC 62305 / GB 50057Bố trí LPS chỉ là sơ đồ / đánh giá rủi ro chỉ dẫn & điện trở suất đất quyết định số cọc tiếp địa cuối cùng.
🎚 Điều khiển mức nước (cảm biến nguồn + tháp → bộ điều khiển → khóa liên động khởi động/dừng VFD)
ĐIỀU KHIỂN MỨC NƯỚC (KHÓA LIÊN ĐỘNG KHỞI ĐỘNG/DỪNG)cảm biến mức nước nguồn + mức nước tháp -> bộ điều khiển -> khởi động/dừng VFD (logic liên động, sơ đồ)NGUỒNgiếngmức nước nguồnLSmức thấp (chạy khô)THÁP NƯỚC150 m3mực nước thápLSmức cao (đầy)LSmức thấp (bổ sung nước)BỘ ĐIỀU KHIỂN (PLC)logic mức + chạy khôVFD / BIẾN TẦN2.4772727272727275 kWBƠMCột áp 30 mmức nước nguồntháp caotháp thấpkhởi động/dừngBộ truyền động VFDLOGIC KHÓA LIÊN ĐỘNGKhởi động: mức tháp thấp VÀ nguồn cao (không chạy khô) -> bộ điều khiển bật VFD -> bơm chạyDừng: mức tháp cao (đầy) HOẶC mức nguồn thấp (chạy khô) -> bộ điều khiển tắt VFD -> bơm dừngBảo vệ chạy khô ngăn khởi động bơm khi mực nước nguồn xuống dưới cảm biến.Sơ đồ điều khiển mức là điển hình / giá trị đặt cuối cùng và loại cảm biến chỉ mang tính chỉ dẫn theo từng dự án.
💧 Tính toán cột áp bơm (thủy lực → trục → điện)
Thông sốGiá trị
Lưu lượng trong giờ nắng0.00505 m³/s
Công suất thủy lực = 9.81 × Q × H1.49 kW
Công suất trục máy bơm = P_hyd ÷ η_pump2.48 kW
Công suất PV (÷0.95 ÷0.90 ×1.2)3.5 kWp
🔋 Phân tích phối hợp PV (cửa sổ điện áp MPPT)
Thông sốGiá trị
Module Vmp (550 Wp)≈40 V
Dải MPPT của biến tần máy bơm200–800 V DC (điển hình)
Thiết kế chuỗimắc nối tiếp các mô-đun để đặt Vmp của dàn giữa cửa sổ
Dự phòng nhiệt độ≈15% cho hệ số nhiệt độ module
💧 So sánh không có pin và có pin
Thông sốGiá trị
Không dùng pin (khuyến nghị)Bể nước 150 m³ (trữ nước = trữ năng) · bảo trì gần như bằng không
Có pin37 kWh LFP (bơm ban đêm) · thay thế 5–10 năm
Khuyến nghịưu tiên bồn; chỉ dùng pin nếu đất hạn chế
📅 Cung cấp hàng ngày & đường cong theo mùa
Thông sốGiá trị
Điểm thiết kế100 m³/ngày @ 5.5 PSH
Mùa hè (≈6.3 PSH)115 m³/ngày
Mùa đông (≈4.7 PSH)85 m³/ngày
Bể đệm1.2× biên PV + 1.5× thể tích bồn
🔧 Yếu tố cốt lõi vận hành & bảo trì
Thông sốGiá trị
Tấm pinvệ sinh định kỳ (bụi bẩn làm giảm sản lượng)
Van đáy / van một chiềukiểm tra rò rỉ
Máy bơmkiểm tra bảo vệ chạy khô
Nối đấtkiểm tra tính liên tục
Bể chứavệ sinh hàng năm
📏 Cơ sở tiêu chuẩn (theo tiêu chuẩn)
Chủ đềTiêu chuẩn
Bơm nước bằng PVIEC 62253 — hệ thống bơm quang điện (chứng nhận thiết kế)
Bơm nước năng lượng mặt trờiGB/T 37552 — hệ thống bơm quang điện mặt trời
Cấp nướcGB/T 50801 — tiêu chuẩn thiết kế cấp thoát nước
🧮 Cách tính toán
1. Lưu lượng trong giờ nắng = 100 m³ ÷ (5.5 h × 3600 s) = 0.00505 m³/s
2. Công suất thủy lực = 9.81 × 0.00505 × 30 = 1.49 kW
3. Công suất trục máy bơm = 1.49 ÷ η_pump 0.60 = 2.48 kW
4. Công suất PV = 2.48 ÷ (0.95 × 0.90) × 1.2 = 3.5 kWp
5. Bể đệm = 100 m³/ngày × 1.5 = 150 m³ (trữ nước thay cho pin — trữ nước = trữ năng lượng)
6. Theo mùa: mùa hè 115 m³/ngày (~6.3 PSH) so với mùa đông 85 m³/ngày (~4.7 PSH)
7. Thiết kế không dùng pin lưu trữ năng lượng dưới dạng nước; pin tùy chọn (37 kWh) chỉ cần cho bơm ban đêm/trời âm u.
📋 Ghi chú thiết kế
Trữ nước = trữ năng lượng: Cốt lõi của bơm PV trực tiếp là bơm vượt công suất trong lúc có nắng vào bể chứa trên cao/trên mặt đất, nên nước chính là "pin". Điều này loại bỏ CAPEX pin, chi phí thay thế và tổn thất vòng — ưu điểm chính so với bơm có đệm pin.
Ghép nối PV (dải MPPT): Vmp của dàn pin (≈40 V mỗi module 550 Wp, các chuỗi nối tiếp) phải nằm trong cửa sổ MPPT của biến tần bơm (200–800 V DC (biến tần bơm điển hình)) với dự phòng ~15% cho hệ số nhiệt độ của các module.
Không pin so với có pin: Không pin: bể 150 m³ (~1.5 ngày) cấp nước qua đêm và qua 1–2 ngày âm u. Phương án pin (≈37 kWh) sẽ chạy bơm ban đêm thay thế, nhưng tốn kém hơn và thêm bảo trì — chỉ khuyến nghị khi bể không khả thi hoặc thiếu đất.
Cơ sở báo giá: Mô-đun PV, biến tần bơm và giá đỡ được báo giá theo catalogue. Bơm chìm, bồn đệm, đường ống và cảm biến được báo giá theo từng dự án (POA) — giá bơm phụ thuộc nhiều vào cột áp, vật liệu vỏ và độ sâu.
Cấp hàng ngày & đường cong mùa vụ: Hệ thống cung cấp 100 m³/ngày tại 5.5 PSH; theo mùa dao động từ ≈85 m³/ngày (mùa đông) đến ≈115 m³/ngày (mùa hè). Biên dự phòng PV 1.2× và đệm bể chứa 1.5× hấp thụ sự biến động điển hình.
Vận hành và bảo trì: Vận hành và bảo trì định kỳ: vệ sinh module (bụi bẩn làm giảm sản lượng), kiểm tra van đáy/van một chiều, kiểm tra bảo vệ chạy khô của máy bơm, xác minh tính liên tục của nối đất và vệ sinh bể chứa hàng năm. Máy bơm thường chạy không cần bảo trì trong 5–10 năm với nước sạch.
Xem xét thiết kế: Đây là tính toán sơ bộ. Kiểm tra lưu lượng giếng khoan, mực nước tĩnh/động, tổng cột áp động (bao gồm ma sát ống) và hàm lượng cát trước khi chọn bơm.

Cách tính toán

Công thức cốt lõi

Lưu lượng Q = lưu lượng ngày ÷ (giờ nắng × 3600). Công suất thủy lực = 9,81 × Q × cột áp. Công suất bơm = công suất thủy lực ÷ η_bơm. PV = công suất bơm ÷ (0,95 × 0,90) × 1,2.

Tiêu chuẩn áp dụng

IEC 62253 (hệ thống bơm PV), GB/T 37552 (bơm nước bằng PV mặt trời), GB/T 50801 (thiết kế cấp nước).

Câu hỏi thường gặp

Tại sao lưu trữ nước thay thế ắc quy?

Bơm PV trực tiếp bơm thêm vào bể chứa trên cao hoặc mặt đất trong lúc có nắng, do đó nước chính là nơi lưu trữ năng lượng. Điều này loại bỏ CAPEX ắc quy, chi phí thay thế và tổn thất vòng — lưu trữ nước là ưu điểm chính của phương pháp này.

Khi nào tôi nên thêm ắc quy?

Chỉ khi bể chứa không khả thi hoặc đất hạn chế, để chạy bơm vào ban đêm hoặc qua thời gian dài nhiều mây. Máy tính hiển thị song song tùy chọn không ắc quy và có ắc quy.

Công suất PV được tính như thế nào?

Từ công suất trục bơm chia cho hiệu suất inverter (0,95) và hệ số tổn thất (0,90), sau đó ×1,2 biên an toàn để bù đắp sự thay đổi bức xạ.

Yếu tố nào quyết định lựa chọn máy bơm?

Cột áp, lưu lượng ngày và nguồn nước (giếng/sông/hồ chứa) — giếng sâu cần bơm khoan nhiều tầng và cột áp lớn hơn. Máy bơm và đường ống được báo giá theo từng dự án.

Nhúng máy tính này

Sao chép mã iframe bên dưới để nhúng máy tính này vào bất kỳ trang web nào. Trang nhúng có noindex và phù hợp với mọi chiều rộng.

Máy tính liên quan

Kết quả là ước tính kỹ thuật để tham khảo. Thiết kế cuối cùng phải được xác nhận bởi kỹ sư địa phương có giấy phép dựa trên điều kiện thực tế và quy chuẩn áp dụng. Giá là FOB Qingdao (EXW) và không bao gồm vận chuyển, thuế hoặc lắp đặt.

Gửi báo cáo thiết kế đầy đủ của tôi

Nhận đầy đủ danh mục vật tư, sơ đồ một sợi, các bước tính toán và giá FOB dạng PDF — miễn phí, không cần đăng ký.

💬 Trò chuyện trên WhatsApp

Dữ liệu của quý khách được bảo mật. Không spam — chỉ phản hồi yêu cầu của quý khách.