ວິທີແກ້ໄຂປັ້ມພ້ອມດ້ານ DC - ລະບົບປັ້ມນ້ຳທີ່ມີປະສິດທິພາບດ້ານພະລັງງານສຳລັບການໃຊ້ງານດ້ວຍແສງຕາເວັນ ແລະ ການນຳໃຊ້ໃນເຂດຫ່າງไกล

ປຸ້ມພ້ອມດີຊີ (dc) ພື້ນຜິວໃຫ້ປະສິດທິພາບດ້ານພະລັງງານທີ່ເຫຼືອເຊີນ ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ເກີດການປະຢັດຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຢ່າງຫຼວງຫຼາຍແກ່ເຈົ້າຂອງອາຄານ ແລະ ຜູ້ດຳເນີນງານໃນທຸກໆປະເພດການນຳໃຊ້. ປະສິດທິພາບທີ່ເຫຼືອເຊີນນີ້ເກີດຈາກເຕັກໂນໂລຊີມໍເຕີຖາວອນທີ່ມີຄວາມສຳເລັດສູງ ເຊິ່ງຖືກບູລະນາການເຂົ້າໄປໃນລະບົບປຸ້ມພ້ອມດີຊີ (dc) ພື້ນຜິວທຸກຊິ້ນ, ເຊິ່ງສາມາດປ່ຽນພະລັງງານໄດ້ດີກວ່າມໍເຕີປຸ້ມທົ່ວໄປຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ. ການອອກແບບທີ່ບໍ່ມີແບຣັດ (brushless) ຊ່ວຍກຳຈັດການສູນເສຍພະລັງງານທີ່ເກີດຈາກຄວາມຕ້ານທາງຂອງແບຣັດກາບອນ ແລະ ຄວາມຕ້ານທາງໄຟຟ້າ, ໃນຂະນະທີ່ການຈັດຕັ້ງຂອງສາຍແຮງແມ່ເຫຼັກທີ່ຖືກອອກແບບຢ່າງແນ່ນອນຊ່ວຍເພີ່ມອານຸພາບ (torque) ຕໍ່ແອັມແປີ (amp) ທີ່ດຶງຈາກແຫຼ່ງພະລັງງານໃຫ້ສູງສຸດ. ຕ່າງຈາກມໍເຕີອິນເດີຊັ່ນ (induction motors) ທົ່ວໄປທີ່ບໍລິໂພກພະລັງງານທີ່ບໍ່ມີປະໂຫຍດ (reactive power) ແລະ ຜະລິດຄວາມຮ້ອນໃນເວລາເຮັດວຽກ, ປຸ້ມພ້ອມດີຊີ (dc) ພື້ນຜິວຈະປ່ຽນພະລັງງານໄຟຟ້າທີ່ໃຫ້ມາເກືອບທັງໝົດເປັນງານເຄື່ອນໄຫວທີ່ເປັນປະໂຫຍດ. ຂໍ້ດີດ້ານປະສິດທິພາບນີ້ຈະເດັ່ນຊັດເປັນພິເສດໃນສະພາບການທີ່ມີການປ່ຽນແປງຂອງພາລະບັນທຸກ (variable load conditions), ໂດຍທີ່ປຸ້ມທົ່ວໄປຈະມີປະສິດທິພາບທີ່ຕ່ຳລົງ, ແຕ່ປຸ້ມພ້ອມດີຊີ (dc) ພື້ນຜິວຈະຮັກສາປະສິດທິພາບທີ່ດີທີ່ສຸດໄວ້ໄດ້ທົ່ວທັງໝົດຂອງຂອບເຂດການເຮັດວຽກ. ລະບົບຄອນໂທລເລີ (controller systems) ທີ່ສຸກເສີນແລະມີປັນຍາປະດິດ (intelligent controller systems) ທີ່ຖືກບູລະນາການເຂົ້າໄປໃນການອອກແບບປຸ້ມພ້ອມດີຊີ (dc) ພື້ນຜິວໃໝ່ໆ ຍັງຊ່ວຍເພີ່ມປະສິດທິພາບເພີ່ມເຕີມຜ່ານຄວາມສາມາດຂອງການຂັບເຄື່ອນຄວາມຖີ່ປ່ຽນແປງ (variable frequency drive) ເຊິ່ງປັບຄວາມໄວຂອງມໍເຕີໃຫ້ເຂົ້າກັບຄວາມຕ້ອງການຂອງລະບົບຢ່າງແນ່ນອນ. ສິ່ງນີ້ຊ່ວຍປ້ອງກັນການສູນເສຍພະລັງງານທີ່ເກີດຈາກການປິດ-ເປີດວາວ (throttling valves) ຫຼື ລະບົບປ່ອຍຄວາມດັນ (pressure relief systems) ທີ່ມັກເກີດຂຶ້ນໃນການຕິດຕັ້ງປຸ້ມທີ່ມີຄວາມໄວຄົງທີ່ (fixed-speed pump installations). ສຳລັບການນຳໃຊ້ທີ່ຂັບເຄື່ອນດ້ວຍພະລັງງານແສງຕາເວັນ (solar-powered applications), ປຸ້ມພ້ອມດີຊີ (dc) ພື້ນຜິວຈະກຳຈັດການສູນເສຍທີ່ເກີດຈາກອິນເວີເຕີ (inverter losses) ທີ່ມັກຈະຫຼຸດປະສິດທິພາບລະບົບລົງ 10-15%, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ສາມາດເຊື່ອມຕໍ່ໂດຍກົງລະຫວ່າງແຜ່ນສຸກເສີນແສງຕາເວັນ (photovoltaic panels) ແລະ ມໍເຕີຂອງປຸ້ມໄດ້. ເຈົ້າຂອງອາຄານລາຍງານວ່າການບໍລິໂພກພະລັງງານຫຼຸດລົງ 30-50% ເມື່ອປ່ຽນປຸ້ມທົ່ວໄປດ້ວຍລະບົບປຸ້ມພ້ອມດີຊີ (dc) ພື້ນຜິວ, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ບິນຄ່າໄຟຟ້າຕ່ຳລົງ ແລະ ການຄືນທຶນ (return on investment) ເກີດຂຶ້ນໄວຂຶ້ນ. ຜົນລວມຂອງປະສິດທິພາບທີ່ດີຂຶ້ນເຫຼົ່ານີ້ບໍ່ໄດ້ຢູ່ເທິງການປະຢັດຄ່າໃຊ້ຈ່າຍທັນທີເທົ່ານັ້ນ, ແຕ່ຍັງລວມເຖິງການຫຼຸດຜ່ອນການປ່ອຍກາຊີຄາບອນ (carbon footprint) ແລະ ການຫຼຸດຜ່ອນຄວາມເຄັ່ງຕຶງຕໍ່ສາຂາໄຟຟ້າອີກດ້ວຍ. ຜູ້ດຳເນີນງານເຊິ່ງເຮັດທຸລະກິດ (Commercial operators) ເປັນພິເສດຈະໄດ້ຮັບປະໂຫຍດຈາກການຫຼຸດຜ່ອນຄ່າທີ່ຕ້ອງຈ່າຍຕາມຄວາມຕ້ອງການ (demand charge reductions) ທີ່ເກີດຂຶ້ນໄດ້ຈາກການຕິດຕັ້ງປຸ້ມພ້ອມດີຊີ (dc) ພື້ນຜິວ, ເນື່ອງຈາກການດຶງໄຟເລີ່ມຕົ້ນ (starting currents) ແລະ ການບໍລິໂພກໃນສະພາບທີ່ຄົງທີ່ (steady-state consumption) ທີ່ຕ່ຳລົງ ຈະຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນຄວາມຕ້ອງການສູງສຸດຂອງໄຟຟ້າ (peak electrical demand) ທີ່ເປັນພື້ນຖານໃນໂຄງສ້າງການຄິດຄ່າໄຟຟ້າສຳລັບທຸລະກິດ.

ເຄື່ອງສູບພື້ນຜິວ dc ປະກອບມີຫຼັກການອອກແບບທີ່ປະຕິວັດເຊິ່ງໃຫ້ຄວາມ ຫນ້າ ເຊື່ອຖືທີ່ບໍ່ມີຄູ່ໃນຂະນະທີ່ຫຼຸດຜ່ອນຄວາມຕ້ອງການໃນການ ບໍາ ລຸງຮັກສາຕະຫຼອດຊີວິດການ ດໍາ ເນີນງານ. ຫຼັກຖານຂອງຄວາມ ຫນ້າ ເຊື່ອຖືນີ້ແມ່ນຢູ່ໃນການຕັ້ງຄ່າເຄື່ອງຈັກທີ່ບໍ່ມີ brushless ເຊິ່ງ ກໍາ ຈັດສ່ວນປະກອບການໃສ່ຕົ້ນຕໍທີ່ພົບໃນເຄື່ອງຈັກສູບແບບ ທໍາ ມະດາ, ໂດຍສະເພາະແມ່ນເຄື່ອງຈັກສູບກາກບອນທີ່ຕ້ອງການການທົດແທນເປັນປະ ຈໍາ ແລະສ້າງໄຟຟ້າທີ່ສາມາດ ທໍາ ລາຍພື້ນຜິວຂອງເຄື່ອງປ່ຽນ. ໂດຍການ ນໍາ ໃຊ້ການປ່ຽນໄຟຟ້າແທນທີ່ຈະຕິດຕໍ່ກັບ brush ກົນຈັກ, ເຄື່ອງສູບພື້ນຜິວ dc ບັນລຸການເຮັດວຽກຢ່າງລຽບງ່າຍດ້ວຍການຂັດຂ້ອງພາຍໃນ ຫນ້ອຍ ທີ່ສຸດແລະເກືອບ ກໍາ ຈັດສາເຫດຕົ້ນຕໍຂອງການລົ້ມເຫຼວຂອງເຄື່ອງຈັກໃນລະບົບສູບແບບດັ້ງເດີມ. ການປະກອບ rotor ທີ່ສົມດຸນຄວາມແມ່ນຍໍາແມ່ນຜ່ານການທົດສອບການຄວບຄຸມຄຸນນະພາບຢ່າງເຂັ້ມງວດເພື່ອຮັບປະກັນການເຮັດວຽກທີ່ບໍ່ມີການສັ່ນສະເທືອນເຊິ່ງປ້ອງກັນການໃສ່ເຄື່ອງແລະຮັກສາການປະຕິບັດຢ່າງງຽບໆໃນໄລຍະຍາວ. ລະບົບບັນຈຸທີ່ກ້າວ ຫນ້າ ໃຊ້ການອອກແບບທີ່ເຊັດດ້ວຍນ້ ໍາ ມັນຫອມທີ່ມີຄຸນນະພາບສູງເຊິ່ງສະ ຫນອງ ການ ດໍາ ເນີນງານທີ່ບໍ່ມີການ ບໍາ ລຸງຮັກສາເປັນເວລາຫລາຍປີໃນສະພາບປົກກະຕິ, ໃນຂະນະທີ່ການກໍ່ສ້າງ shaft ທີ່ແຂງແຮງຕ້ານການໂຄ້ງແລະຮັກສາຄວາມສະຫວ່າງທີ່ຊັດເຈນລະຫວ່າງສ່ວນປະກອບ ເຄື່ອງປັ່ນປ່ວນພື້ນຜິວ dc ປະກອບດ້ວຍວັດສະດຸທີ່ທົນທານຕໍ່ການກັດກ່ອນລວມທັງໂລຫະປະສົມອາລູມິນຽມຊັ້ນເຮືອແລະສ່ວນປະກອບເຫຼັກສະແຕນເລດທີ່ທົນທານຕໍ່ສະພາບແວດລ້ອມທີ່ຍາກໂດຍບໍ່ເສຍຫາຍ. ການເຄືອບປ້ອງກັນແລະລະບົບ gasket ປ້ອງກັນການເຂົ້າໄປໃນຄວາມຊຸ່ມຊື່ນທີ່ອາດຈະ ທໍາ ລາຍສ່ວນປະກອບໄຟຟ້າຫຼືເຮັດໃຫ້ການຊັກຊ້າຂອງສ່ວນພາຍໃນ. ລະບົບປ້ອງກັນຄວາມຮ້ອນທີ່ປະສົມປະສານໄດ້ຕິດຕາມອຸນຫະພູມຂອງເຄື່ອງຈັກຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງແລະສະ ຫນອງ ການປິດອັດຕະໂນມັດຖ້າເກີດການຮ້ອນເກີນໄປ, ປ້ອງກັນຄວາມເສຍຫາຍຈາກການແລ່ນແຫ້ງຫລືສະພາບການໂຫຼດເກີນໄປ. ຄວາມສາມາດໃນການກວດສອບທີ່ສ້າງຂື້ນໃນເຄື່ອງຄວບຄຸມສູບພື້ນຜິວ DC ທີ່ທັນສະ ໄຫມ ສະ ຫນອງ ການຕິດຕາມຕົວ ກໍາ ນົດການປະຕິບັດງານໃນເວລາຈິງລວມທັງແຮງດັນໄຟຟ້າ, ກະແສ, ອຸນຫະພູມແລະອັດຕາການໄຫຼ, ເຮັດໃຫ້ການວາງແຜນການ ບໍາ ລຸງຮັກສາທີ່ຄາດເດົາໄດ້ເຊື່ ປະຕິທິນການອອກແບບແບບໂມດູນຊ່ວຍໃຫ້ການທົດແທນສ່ວນປະກອບສ່ວນບຸກຄົນໂດຍບໍ່ຕ້ອງມີການປັບປຸງລະບົບຢ່າງເຕັມສ່ວນ, ຫຼຸດຜ່ອນຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນການສ້ອມແປງແລະຫຼຸດຜ່ອນເວລາຢຸດສະ ເຫມີ ພາບໃນລະຫວ່າງຂັ້ນຕອນການບໍລິການ. ມາດຕະຖານການຜະລິດທີ່ມີຄຸນນະພາບຮັບປະກັນຜົນງານທີ່ສອດຄ່ອງໃນຊ່ວງຜະລິດ, ໃນຂະນະທີ່ໂປໂຕຄອນການທົດສອບທີ່ສົມບູນແບບກວດສອບການເຮັດວຽກທີ່ຖືກຕ້ອງກ່ອນການຂົນສົ່ງໃຫ້ລູກຄ້າ.

ປຸ້ມພ້ອມດ້ວຍແຮງດັນຄ່າຕໍ່າ (DC) ມີຄວາມຫຼາກຫຼາຍໃນການຕິດຕັ້ງຢ່າງບໍ່ເທົ່າທຽບໄດ້ ແລະ ມີຄວາມສາມາດໃນການເຊື່ອມຕໍ່ເຂົ້າກັບລະບົບພະລັງງານແສງຕາເວັນໄດ້ຢ່າງລຽບງ່າຍ ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ມັນເປັນທາງເລືອກທີ່ນິຍົມໃຊ້ສຳລັບການນຳໃຊ້ທີ່ຫຼາກຫຼາຍ ຕັ້ງແຕ່ລະບົບທີ່ຢູ່ອາໄສໃນເຂດຫ່າງໄກ ຈົນເຖິງການດຳເນີນງານດ້ານກະສິກຳຂະໜາດໃຫຍ່. ຕ່າງຈາກປຸ້ມທີ່ໃຊ້ແຮງດັນປ່ຽນທິດ (AC) ທີ່ຕ້ອງການສະຖານທີ່ຕິດຕັ້ງທີ່ສັບສົນ ລວມທັງຕົວເຮັດໃຫ້ແຮງດັນຕ່ຳ (transformers), ອຸປະກອນເລີ່ມຕົ້ນເຄື່ອງຈັກ (motor starters), ແລະ ແຜງຄວບຄຸມໄຟຟ້າ (electrical panels), ປຸ້ມ DC ພ້ອມດ້ວຍແຮງດັນຄ່າຕໍ່າ (DC surface pump) ສາມາດເຮັດວຽກໄດ້ດ້ວຍການເຊື່ອມຕໍ່ສາມເສັ້ນໄຟທີ່ງ່າຍດາຍ ເຊິ່ງຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນຄວາມສັບສົນໃນການຕິດຕັ້ງ ແລະ ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍທີ່ກ່ຽວຂ້ອງຢ່າງມີນັກ. ວິທີການເຊື່ອມຕໍ່ທີ່ງ່າຍດາຍນີ້ຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນຄວາມຈຳເປັນໃນການມີຄວາມຊຳນິຊຳນານດ້ານໄຟຟ້າເປັນພິເສດໃນເວລາຕິດຕັ້ງ ແລະ ຫຼຸດຈຳນວນອຸປະກອນໄຟຟ້າທີ່ອາດຈະເກີດຄວາມເສຍຫາຍໄດ້ເວລາໃຊ້ງານໄປເທື່ອລະດົນ. ຂະໜາດທີ່ເລັກນ້ອຍຂອງລະບົບປຸ້ມ DC ພ້ອມດ້ວຍແຮງດັນຄ່າຕໍ່າ (DC surface pump) ໃຫ້ຄວາມເປັນໄປໄດ້ໃນການຕິດຕັ້ງໃນບ່ອນທີ່ມີພື້ນທີ່ຈຳກັດ ໂດຍທີ່ລະບົບປຸ້ມທຳມະດາບໍ່ສາມາດຕິດຕັ້ງໄດ້, ເຊິ່ງເປັນທາງອອກສຳລັບສະຖານະການຕິດຕັ້ງທີ່ທ້າທາຍ ເຊັ່ນ: ບ່ອນທີ່ຢູ່ອາໄສໃນຊັ້ນລຸ່ມ (basement), ຫ້ອງອຸປະກອນ, ແລະ ການຕິດຕັ້ງດ້ານນອກທີ່ມີພື້ນທີ່ຈຳກັດ. ຄວາມຫຼາກຫຼາຍໃນການຕິດຕັ້ງລວມເຖິງການຕິດຕັ້ງທັງແນວນອນ ແລະ ແນວຕັ້ງ ໂດຍມີແທັກ (brackets) ແລະ ສ່ວນຮອງຮັບທີ່ເປັນທາງເລືອກ ເພື່ອປັບໃຫ້ເຂົ້າກັບຄວາມຕ້ອງການທີ່ແຕກຕ່າງກັນໂດຍບໍ່ສົ່ງຜົນຕໍ່ປະສິດທິພາບ ຫຼື ຄວາມສາມາດໃນການເຂົ້າເຖິງເພື່ອການບໍາຮຸງຮັກສາໃນອະນາຄົດ. ປຸ້ມ DC ພ້ອມດ້ວຍແຮງດັນຄ່າຕໍ່າ (DC surface pump) ມີປະສິດທິພາບດີເດັ່ນໃນການເຊື່ອມຕໍ່ເຂົ້າກັບລະບົບພະລັງງານແສງຕາເວັນ ໂດຍການເຊື່ອມຕໍ່ໂດຍກົງກັບແຖວຂອງເຊວເລີ (photovoltaic arrays) ຈະຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນຄວາມຈຳເປັນໃນການໃຊ້ອຸປະກອນປ່ຽນແປງ (inverters) ທີ່ແປງແຮງດັນຄ່າຕໍ່າ (DC) ໄປເປັນແຮງດັນປ່ຽນທິດ (AC) ເຊິ່ງຈະຫຼຸດຜ່ອນຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຂອງລະບົບ ແລະ ປັບປຸງປະສິດທິພາບທັງໝົດ. ຄວາມສາມາດໃນການເຊື່ອມຕໍ່ໂດຍກົງນີ້ຊ່ວຍໃຫ້ປຸ້ມເຮັດວຽກໄດ້ທຸກເວລາທີ່ມີພະລັງງານແສງຕາເວັນພໍເທົ່າທີ່ຕ້ອງການ ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ການເຮັດວຽກເກີດຂຶ້ນອັດຕະໂນມັດ ແລະ ສອດຄ່ອງກັບປະລິມານນ້ຳທີ່ຜະລິດຕາມການມີຢູ່ຂອງພະລັງງານແສງຕາເວັນຕະຫຼອດທັງມື້. ຕົວເລືອກໃນການເຊື່ອມຕໍ່ກັບຖ້ານີ້ວ (battery) ຊ່ວຍໃຫ້ເກັບຮັກສາພະລັງງານເພື່ອໃຊ້ໃນການເຮັດວຽກຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງໃນເວລາທີ່ມີແສງຕາເວັນນ້ອຍ ໂດຍມີຕົວຄວບຄຸມການທຳງານຖ້ານີ້ວ (intelligent charge controllers) ທີ່ຊ່ວຍປັບປຸງອາຍຸການຂອງຖ້ານີ້ວ ແລະ ຮັກສາການສະໜອງນ້ຳໃຫ້ຄົງທີ່. ການຕິດຕັ້ງໃນບ່ອນທີ່ຫ່າງໄກຈະໄດ້ຮັບປະໂຫຍດຢ່າງຫຼວງຫຼາຍຈາກການອອກແບບຂອງປຸ້ມ DC ພ້ອມດ້ວຍແຮງດັນຄ່າຕໍ່າ (DC surface pump) ເນື່ອງຈາກລະບົບເຮັດວຽກຢ່າງເອກະລາດຈາກເຄືອຂ່າຍໄຟຟ້າ ແລະ ສະໜອງນ້ຳທີ່ເຊື່ອຖືໄດ້ສຳລັບບ້ານພັກ, ການລ້ຽງສັດ, ແລະ ລະບົບຊົນລະປະທານທີ່ຕັ້ງຢູ່ຫ່າງໄກຈາກສະຖານທີ່ສະໜອງໄຟຟ້າ. ຄວາມຕ້ານທານຕໍ່ການປ່ຽນແປງຂອງແຮງດັນ (variable voltage tolerance) ຂອງລະບົບປຸ້ມ DC ພ້ອມດ້ວຍແຮງດັນຄ່າຕໍ່າ (DC surface pump) ສາມາດຮັບມືກັບການປ່ຽນແປງຂອງຜົນຜະລິດຈາກແຜງແສງຕາເວັນ ເນື່ອງຈາກສະພາບອາກາດທີ່ປ່ຽນແປງ ຫຼື ການຖືກບັງເປັນສ່ວນໆ (partial shading) ໂດຍຮັກສາການເຮັດວຽກທີ່ຄົງທີ່ໃນທຸກສະພາບການທີ່ເຂົ້າມາ. ນັກຕິດຕັ້ງມືອາຊີບເຫັນຄຸນຄ່າໃນການຫຼຸດຜ່ອນຄວາມຕ້ອງການດ້ານແຮງງານ ແລະ ວິທີການເລີ່ມຕົ້ນລະບົບ (commissioning procedures) ທີ່ງ່າຍດາຍຂອງການຕິດຕັ້ງປຸ້ມ DC ພ້ອມດ້ວຍແຮງດັນຄ່າຕໍ່າ (DC surface pump), ໃນຂະນະທີ່ຜູ້ໃຊ້ສຸດທ້າຍກໍໄດ້ຮັບປະໂຫຍດຈາກຄວາມສາມາດໃນການເຊື່ອມຕໍ່ແລະໃຊ້ງານທີ່ງ່າຍດາຍ (plug-and-play functionality) ເຊິ່ງຫຼຸດຜ່ອນຄວາມສັບສົນດ້ານເຕັກນິກໃນຂະນະທີ່ເຮັດວຽກ ແລະ ບໍາຮຸງຮັກສາ.