Surya pompa air bertenaga dengan kontrol kecepatan melalui komputer

Sebagai bagian dari rumah tenaga surya, saya memiliki pompa air minum untuk menyediakan air ketika utilitas air kita tidak tersedia. Saya juga menerapkan kontrol kecepatan pompa untuk menyesuaikan aliran untuk memungkinkan pengoperasian pompa hemat energi tergantung dari tegangan baterai bank. Sebelum kita melanjutkan, mengambil membaca dari instructable saya merinci bank baterai surya saya.

Harap Perhatikan bahwa instructable ini adalah apa yang telah saya lakukan untuk aplikasi saya. Ini memenuhi kebutuhan saya dan jika aplikasi Anda berbeda maka Anda harus melakukan penelitian Anda dan desain. Setiap orang akan memiliki ide yang berbeda dan itu adalah baik. Jika Anda merasa kuat tentang pandangan Anda maka silakan posting instructable Anda bagi dunia untuk melihat. Mari kita lanjutkan bagaimana saya menerapkan sistem saya.

Langkah 1: Menggunakan pompa hemat energi untuk aplikasi saya.

Saya awalnya memiliki 120 volt AC PENTAX pompa selama beberapa tahun. Saya bekerja hebat tapi untuk setup surya tidak efisien dan itu permintaan listrik tinggi (sekitar 480watt). Aku butuh pompa mampu menjalankan off dc dan menggunakan daya jauh lebih sedikit. Pilihan saya adalah JABSCO par max 4 pompa laut. Ia menerima 24volt dan kompatibel dengan tegangan bank baterai saya. Ini menarik listrik maksimum 75 watt. Biasanya menggunakan 45 watt karena algoritma kontrol kecepatan saya di saya otomatisasi rumah pc. Rumah saya adalah satu cerita dan pompa ini memberi saya cukup kepala dan tekanan untuk menjalankan semua keran dan shower benar-benar baik. Jika aplikasi Anda perlu kepala lebih tinggi maka Anda perlu untuk melakukan riset untuk pompa yang sesuai. 

Langkah 2: Power untuk pompa.

Dalam hal powering pompa melalui panel fotovoltaik, mengetahui kebutuhan energi watt jam pompa per periode 24 jam. Asumsikan 4 jam sinar matahari yang dapat digunakan dan ukuran panel Anda berdasarkan ini. Anda dapat membuat asumsi desain yang berbeda bervariasi biaya Anda jika Anda ingin. Juga Anda akan memerlukan controller biaya dan bank baterai (memiliki rating watt jam minimal pompa Anda permintaan watt jam). Saya charge controller adalah flexmax 80amp MPPT pedalaman. Saya menggunakan 10amp tunggal sirkuit tiang pemutus kekuasaan dan melindungi pompa saya . Perlu diingat bahwa jumlah panel dan baterai saya telah menginstal bukan untuk pompa air saya sendiri. Setup surya ini adalah untuk seluruh rumah dan kekuatan hampir setiap beban termasuk salah satu dari saya unit AC.

Langkah 3: controller Kecepatan untuk kontrol aliran dan lembut start / stop.

Saya menggunakan controller PWM untuk mengatur kecepatan motor pompa. Dc motor merespon sangat baik untuk PWM sebagai alat kontrol kecepatan. Dari Amazon saya mendapat 15 amp PWM pengendali. Ya aku tahu itu besar untuk aplikasi saya tapi saya ingin umur panjang dari controller. Potensiometer memberi 0-5 volt untuk langsung mengendalikan output PWM. 0 volt menjadi tidak ada rotasi dan 5 volt menjadi rotasi hampir penuh! Aku ingin mulai lembut dan berhenti lembut untuk mencegah ledakan air dari keran terbuka dan juga untuk mengurangi keausan startup pada pompa saya / motorik. Dalam sketsa terpasang, saya termasuk resistor dan kapasitor antara input kontrol dari kontroler PWM dan output DAC dari Labjack u3 saya. Kapan saja saya meminta untuk memompa untuk menghidupkan, secara bertahap landai sampai dalam waktu 8 detik untuk memberikan aliran penuh. Juga ketika saya memintanya untuk mematikan landai ke bawah. Sangat sangat keren! Sebuah catatan penting di sini. Pengendali PWM menghasilkan banyak kebisingan listrik. Saya belajar ini dengan cara yang keras ketika karena salib gangguan, sistem otomasi rumah saya mulai kerusakan di kali.Hanya melalui pengujian dengan osiloskop saya menelusuri masalah. Selalu menjaga kabel ke pompa baik terlindung atau setidaknya 18inches jauh dari kabel elektronik. 

Langkah 4: Kontrol komputer dari kecepatan pompa.

Karena output PWM controller berbanding lurus dengan 0 sampai 5V keluaran dari potensiometer, Labjack u3 saya memiliki DAC output yang dapat melakukan hal itu!Aku digunakan Flowstone untuk menciptakan perangkat lunak untuk mengendalikan pompa ini dan sisanya dari rumah. Kontrol kecepatan digunakan untuk mengurangi kecepatan pompa pada malam. Semakin dikeringkan bank baterai, semakin rendah kecepatan. Saya menggunakan dasar 22volt sebagai 0rmp dan 25.6v sebagai rpm maksimum. Nilai di antara dihitung dan diterapkan ke kontroler PWM. Dalam screenshot dari GUI dari perangkat lunak dikompilasi, Anda dapat melihat bagian untuk pompa air. Segera di sebelah kiri adalah 4 menyebabkan grafik batang untuk visual membiarkan saya tahu kecepatan pompa. Selama hari grafik batang penuh, pada malam itu akan bervariasi tergantung pada tegangan baterai. Alasan lain saya lebih suka pengawasan komputer dari pompa adalah bahwa ketika saya membutuhkan ember air anjing diisi, modul perangkat lunak untuk makanan anjing / air akan meminta pompa untuk menghidupkan kemudian pergi untuk periode waktu yang saya telah diprogram ke dalam modul itu.

Langkah 5: Menikmati hijau, hemat energi pompa air saya!

Saya pompa dan rumah Kontroler telah dalam pelayanan sejak pertengahan 2013. Sejauh ini ia telah semua dilakukan mengagumkan