自動切り替えAC/DCポンプコントローラー仕様(5500-13000W)

1. はじめに

大規模な農業灌漑、都市上水道、工業用流体の管理において、 ハイパワーポンプコントローラー で動作している 5500W～13000Wの範囲 複雑なポンプ システムの運用バックボーンとして機能します。の 自動切り替えAC/DCポンプコントローラー は、太陽エネルギーの利用可能性に関係なく、中断のないポンプ動作を必要とする設備向けの現在の主流ソリューションを表しており、手動介入なしで太陽光発電 (PV) DC 入力と AC グリッドまたは発電機電力の間で自動的に移行します。

Deye Group は、1990 年以来、水中ポンプとポンプ コントローラーのエンジニアリングを行っています。Deye は、30 年を超える製造業務を通じて、高出力ポンプ駆動システムに関する体系的な専門知識を蓄積し、精密電子設計とあらゆる生産段階での厳格な品質検証を統合してきました。

2. コアコンセプトと動作原理

2.1 自動切り替え AC/DC ポンプ コントローラーとは

アン 自動切り替えAC/DCポンプコントローラー は、PV パネルからの DC 入力と電力網またはディーゼル発電機からの AC 入力の両方を受け入れ、安定化された三相 AC 出力を供給して水中または水上ポンプ モーターを駆動するパワー エレクトロニクス デバイスです。特徴的なのは、 自動ソース切り替えロジック : 太陽放射照度が十分な場合、コントローラーは PV 電力のみで動作します。太陽光入力が設定可能なしきい値を下回ると、シームレスに AC 電源に切り替わり、手動操作を必要とせずに継続的なポンプ動作が維持されます。

この電力クラス (5500 ～ 13000W) では、内部アーキテクチャにいくつかの機能モジュールが統合されています。

• MPPT (最大電力点追跡): PV アレイの動作点を継続的に調整して、さまざまな放射照度や温度条件下で最大の利用可能な電力を引き出します。
• 可変周波数ドライブ (VFD): 出力周波数 (通常 0 ～ 50/60Hz) を調整してポンプ モーターの速度を制御し、利用可能な電力に応じてソフトスタートと比例流量制御を可能にします。
• 自動スイッチロジックユニット: DC バス電圧と太陽光入力の品質をリアルタイムで監視し、事前に定義されたしきい値を超えたときに電源転送をトリガーします。
• 保護および監視回路: モーター、パワーデバイス、入力ソースをカバーする多層ハードウェアおよびファームウェア保護。

2.2 自動スイッチ操作と手動スイッチ操作

以前のハイブリッド ポンプ コントローラーの設計では、オペレーターがソーラー モードとグリッド モードを手動で切り替える必要がありました。の 自動スイッチアーキテクチャ これは、現場の人員が継続的に存在しない遠隔地の農業施設やインフラ施設において特に重要です。スイッチオーバー イベントは通常、コントローラーの設計に応じて数ミリ秒から数秒以内に完了し、ポンプ出力の中断を最小限に抑えます。

3. 代表的な技術仕様

次の表は、5500 ～ 13000W の範囲のコントローラーの代表的な仕様を示しています。

4. 電力クラスの比較

5500 ～ 13000W の範囲は、ソーラー ポンプ コントローラーの製品範囲内で明確な位置を占めています。

5. 応用分野

5500 ～ 13000W クラスのコントローラーは、流量、ヘッド要件、運用継続性が重要となる高需要セクター全体に導入されています。

• 大規模農業灌漑: 特に送電網インフラが不安定な地域で、広大な農地を灌漑するために深井戸水中ポンプを駆動します。
• 市および地方の給水ネットワーク: 一貫した圧力と流量を維持する必要がある町レベルの配水システムに水を供給します。
• 畜産および水産養殖事業: 継続的な供給が必要な飼養場、養魚場、養鶏施設への大量の水を供給します。
• 灌漑地区と運河昇降ステーション: 公開水源から灌漑用水路または配水池へポンプで汲み上げる。
• 建設と脱水: 掘削や鉱山の脱水用途における一時的な高出力ポンプ。
• 工業用プロセス水: 製造環境における冷却水の循環、プロセス流体の移送、ボイラー給水。

6. 保護および制御機能

7. システム設計とサイジングに関する考慮事項

• PV アレイ構成: PV アレイの合計 Voc は、すべての温度条件下でコントローラーの DC 入力電圧範囲内に収まる必要があります。高出力システムでは、直並列配置で接続された複数のストリングが標準です。フュージング付きのストリングコンバイナーボックスが必要です。
• 全動的ヘッド (TDH) の計算: TDH は、必要なポンプとモーターの出力を決定します。この出力範囲のシステムの場合、TDH は通常 50 メートルを超え、深いボアホール用途では数百メートルに達することがあります。
• 1日に必要な水分量： 必要な 1 日の量を現場で利用可能なピーク日照時間 (PSH) で割った値によって、太陽光のみの運転でポンプが達成しなければならない最小流量が決まります。
• AC 電源のサイジング: AC グリッド接続または発電機セットは、AC のみの動作中に安定した動作を保証するために、コントローラーの出力電力全体に対応する定格を備えている必要があります。
• ケーブルのサイズ: 5500 ～ 13000 W では、モーターへの出力電流はかなり大きくなります (380 V 三相で 10 ～ 25 A)。ケーブル断面積は、特に深井戸内の長いポンプ ケーブルの場合、通電容量と電圧降下の両方を考慮して計算する必要があります。
• コントローラーエンクロージャの配置: 十分な換気クリアランス、筐体への直射日射の回避、AC 分電盤に近いことが標準的な設置要件です。

8. 自動切り替えロジック: 動作モード

9. よくある質問

Q1: コントローラーは太陽光発電を優先し、AC をバックアップとしてのみ使用できますか?

はい。の デフォルトの動作ロジック このクラスの自動スイッチ コントローラの多くは、太陽光入力が十分な場合は常に PV 電力を使用し、PV 入力が設定された最小しきい値を下回った場合にのみ AC に切り替えます。この優先順位シーケンスは制御ファームウェアで固定されており、通常の動作中にオペレーターの入力は必要ありません。

Q2: 11000W コントローラーにはどのくらいのサイズの PV アレイが必要ですか?

一般的なガイドラインとして、PV アレイのピーク電力のサイズはおよそ次のとおりです。 コントローラ定格電力の1.2～1.5倍 温度、日陰、ケーブル損失による実際のディレーティングを考慮します。 11000W コントローラーの場合、これは約 13.2kWp ～ 16.5kWp の PV アレイを意味します。正確なサイジングには、サイト固有の放射照度データとシステム損失分析が必要です。

Q3: オートスイッチ機能は発電機のバックアップに適していますか?

はい、発電機の出力電圧と周波数がコントローラーの AC 入力仕様の範囲内で安定している場合に限ります。 ディーゼルまたはガソリン発電機 自動電圧調整 (AVR) と互換性があります。過負荷のトリップを避けるために、発電機の容量はコントローラーの全負荷と同じかそれを超える必要があります。

Q4: 1 つのコントローラーで複数のポンプを同時に駆動できますか?

この電力範囲の標準自動スイッチ コントローラは、次のように設計されています。 シングルモーター出力 。複数のポンプを同時に駆動するには、個別の出力チャネルを備えたマルチポンプ コントローラー、または共有 PV アレイと DC 配電バスを備えたポンプごとの個別のコントローラーが必要です。単一の VFD 出力へのモーターの並列接続は、電流共有が不均等になるため、通常は推奨されません。

Q5: Deye Group は、この出力範囲で適合するポンプコントローラー システム パッケージを提供していますか?

Deye Group は両方を製造しています 水中ポンプとポンプコントローラー 広い出力範囲にわたって。 5500 ～ 13000W クラスの高出力アプリケーションの場合、油圧および電気の互換性を確保するために、Deye の社内エンジニアリング チームによってサポートされる、適合するポンプ コントローラー仕様が用意されています。