ລະບົບປັ້ມນ້ຳທີ່ໃຊ້ພະລັງງານແສງຕາເວັນສຳລັບການປູກພືດໂດຍບໍ່ໃຊ້ດິນ - ການລົ້ມເຫລວຂອງນ້ຳທີ່ຍືນຍົງສຳລັບການປູກພືດທີ່ທັນສະໄໝ

ປຸ້ມໄຮໂດຣໂພນິກທີ່ຂັບເຄື່ອນດ້ວຍພະລັງງານແສງຕາເວັນປະກອບດ້ວຍລະບົບການຈັດເກັບແລະຈັດການພະລັງງານທີ່ຊັ້ນສູງ ເຊິ່ງຮັບປະກັນການເຮັດວຽກຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ ບໍ່ວ່າຈະເປັນສະພາບອາກາດໃດ ຫຼື ເວລາໃດຂອງມື້. ເຕັກໂນໂລຊີທີ່ທັນສະໄໝນີ້ເນັ້ນໃສ່ຖ່ານໄຟລິເທີອຸມ-ອີອົນຄວາມຈຸສູງທີ່ອອກແບບມາເປີດເພື່ອການນຳໃຊ້ໃນດ້ານກະສິກຳ ໂດຍໃຫ້ການຈັດເກັບພະລັງງານທີ່ເຊື່ອຖືໄດ້ ເພື່ອຮັກສາການເຮັດວຽກຂອງປຸ້ມໃນໄລຍະທີ່ມີເມືອກຫຼາຍ ຫຼື ໃນເວລາທີ່ໃຊ້ນ້ຳໃນເວລາກາງຄືນ. ລະບົບຈັດການພະລັງງານອັດຈະລິຍະສາມາດຕິດຕາມອັດຕາການຜະລິດພະລັງງານຈາກແຜ່ນດູດແສງຕາເວັນ ລະດັບການຊາດຖ່ານໄຟ ແລະ ອັດຕາການບໍລິໂພກພະລັງງານຂອງປຸ້ມຢ່າງອັດຕະໂນມັດ ເພື່ອເພີ່ມປະສິດທິພາບໃນການຈັດສົ່ງພະລັງງານໃຫ້ສູງສຸດ. ລະບົບຊາດຖ່ານໄຟອັດຈະລິຍະປ້ອງກັນບໍ່ໃຫ້ຖ່ານໄຟເຕັມເກີນໄປ ແລະ ບໍ່ໃຫ້ຖ່ານໄຟຫຼຸດລົງເຖິງລະດັບຕ່ຳເກີນໄປ ເຊິ່ງຊ່ວຍຍືດອາຍຸການໃຊ້ງານຂອງຖ່ານໄຟ ແລະ ລົດຕ້ານຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນການປ່ຽນຖ່ານໄຟ. ຄວາມສາມາດໃນການຈັດສົ່ງພະລັງງານຂອງລະບົບນີ້ສາມາດປັບຄວາມໄວ້ຂອງປຸ້ມ ແລະ ຊ່ວງເວລາການເຮັດວຽກຢ່າງອັດຕະໂນມັດຕາມປະລິມານພະລັງງານແສງຕາເວັນທີ່ມີຢູ່ ເພື່ອຮັບປະກັນການສົ່ງນ້ຳທີ່ດີທີ່ສຸດ ແລະ ປະຢັດພະລັງງານທີ່ເກັບໄວ້ເພື່ອໃຊ້ໃນເວລາທີ່ສຳຄັນ. ອຸປະກອນໄຟຟ້າທີ່ທັນສະໄໝປະກອບດ້ວຍເຕັກໂນໂລຊີການຕິດຕາມຈຸດຜະລິດພະລັງງານສູງສຸດ (MPPT) ເຊິ່ງສາມາດດຶງເອົາພະລັງງານຈາກແຜ່ນດູດແສງຕາເວັນໃຫ້ໄດ້ສູງສຸດ ພາຍໃຕ້ສະພາບແສງທີ່ປ່ຽນແປງ ເຮັດໃຫ້ປະສິດທິພາບທັງໝົດຂອງລະບົບດີຂຶ້ນເຖິງ 30% ເມື່ອທຽບກັບລະບົບຊາດແສງຕາເວັນທີ່ງ່າຍໆ. ລະບົບຈັດການພະລັງງານມີວົງຈອນປ້ອງກັນຫຼາຍຊັ້ນ ເຊິ່ງລວມທັງການປ້ອງກັນຈາກຄ່າຄວາມດັນເກີນ ຄ່າຄວາມດັນຕ່ຳເກີນ ແລະ ການລົ້ມເຫຼວຈາກການສັ້ນຈົນ ເພື່ອປ້ອງກັນປຸ້ມ ແລະ ສ່ວນປະກອບໄຟຟ້າຈາກຄວາມເສຍຫາຍທີ່ອາດເກີດຂຶ້ນ. ການສະແດງຜົນການຕິດຕາມແບບທັນເວລາຈະໃຫ້ຂໍ້ມູນທັນທີກ່ຽວກັບການຜະລິດ ການບໍລິໂພກ ແລະ ສະຖານະການຈັດເກັບພະລັງງານ ເພື່ອໃຫ້ຜູ້ຜະລິດພືດສາມາດຕັດສິນໃຈຢ່າງມີປະສິດທິພາບກ່ຽວກັບການຈັດຕັ້ງເວລາໃຊ້ນ້ຳ ແລະ ການປັບປຸງລະບົບ. ການອອກແບບຖ່ານໄຟແບບປະກອບສາມາດຂະຫຍາຍຄວາມຈຸໄດ້ຢ່າງງ່າຍດາຍເມື່ອການຜະລິດເຕີບໂຕ ເພື່ອຮັບມືກັບຄວາມຕ້ອງການການລົມວຽນນ້ຳທີ່ເພີ່ມຂຶ້ນ ໂດຍບໍ່ຈຳເປັນຕ້ອງປ່ຽນລະບົບທັງໝົດ. ຄຸນສົມບັດການປົບຄ່າຕາມອຸນຫະພູມສາມາດປັບຄ່າການຊາດຖ່ານໄຟໃຫ້ເໝາະສົມຕາມສະພາບອາກາດແວດລ້ອມ ເພື່ອຮັກສາປະສິດທິພາບທີ່ດີທີ່ສຸດຂອງຖ່ານໄຟໃນທຸກໆລະດູ. ຄວາມຈຸໃນການຈັດເກັບພະລັງງານຂອງລະບົບນີ້ມັກຈະສາມາດໃຫ້ການເຮັດວຽກຢ່າງເອກະລາດໄດ້ 3-5 ມື້ໂດຍບໍ່ຕ້ອງອີງໃສ່ພະລັງງານແສງຕາເວັນ ເພື່ອຮັບປະກັນການຢູ່ລອດຂອງພືດໃນໄລຍະທີ່ມີສະພາບອາກາດບໍ່ດີ ຫຼື ໃນໄລຍະທີ່ຕ້ອງປັບປຸງລະບົບ. ຄວາມທັນສະໄໝທາງດ້ານເຕັກໂນໂລຊີນີ້ໄດ້ປ່ຽນປຸ້ມໄຮໂດຣໂພນິກທີ່ຂັບເຄື່ອນດ້ວຍພະລັງງານແສງຕາເວັນຈາກອຸປະກອນການລົມວຽນນ້ຳທີ່ງ່າຍດາຍ ໃຫ້ເປັນວິທີແກ້ໄຂການຈັດການພະລັງງານທີ່ຄົບວົງຈອນ ເຊິ່ງສະໜັບສະໜູນການປະກອບການດ້ານກະສິກຳທີ່ຍືນຍົງ.

ປຸ້ມນ້ຳທີ່ຂັບເຄື່ອນດ້ວຍພະລັງງານແສງຕາເວັນສຳລັບລະບົບຮູ້ຖືກນ້ຳ (hydroponic) ມີຄວາມເດັ່ນໃນການຄວບຄຸມການໄຫຼຂອງນ້ຳຢ່າງຖືກຕ້ອງ ແລະ ຈັດການການຮົດນ້ຳອັດຕະໂນມັດ ໂດຍໃຊ້ເຕັກໂນໂລຊີການຄວບຄຸມປຸ້ມທີ່ທັນສະໄໝ ເຊິ່ງສາມາດປັບຕົວໄດ້ຢ່າງເປັນໄປໄດ້ຕາມຄວາມຕ້ອງການຂອງພືດ ແລະ ສະພາບແວດລ້ອມ. ລະບົບຄວບຄຸມທີ່ສຸກເສີນນີ້ມີເຕັກໂນໂລຊີການຂັບເຄື່ອນດ້ວຍຄວາມຖີ່ປ່ຽນແປງ (variable frequency drive) ເຊິ່ງປັບຄວາມໄວຂອງປຸ້ມຢ່າງຄ່ອຍເປັນຄ່ອຍ ເພື່ອໃຫ້ໄດ້ອັດຕາການໄຫຼທີ່ຖືກຕ້ອງ ແລະ ເໝາະສົມກັບວິທີການປູກຮູ້ຖືກນ້ຳທີ່ແຕກຕ່າງກັນ ແລະ ຂັ້ນຕອນຕ່າງໆຂອງການເຕີບໂຕຂອງພືດ. ການຄວບຄຸມການໄຫຼຢ່າງຖືກຕ້ອງຊ່ວຍຫຼີກເວີ່ນບັນຫາທົ່ວໄປທີ່ເກີດຈາກການຮົດນ້ຳຫຼາຍເກີນໄປ ຫຼື ນ້ອຍເກີນໄປ ໂດຍຮັກສາລະດັບຄວາມຊຸ່ມຊື້ນທີ່ເໝາະສົມ ເພື່ອສົ່ງເສີມການເຕີບໂຕຂອງຮາກຢ່າງສຸກເສີນ ແລະ ການດຶດຊືມສານ питатель (nutrient) ໃຫ້ມີປະສິດທິຜົນສູງສຸດ. ການຕັ້ງຄ່າເວລາຮົດນ້ຳທີ່ສາມາດເຂົ້າໂປຼແກມໄດ້ ສາມາດປັບໃຫ້ເໝາະສົມກັບຄວາມຕ້ອງການຂອງພືດທີ່ແຕກຕ່າງກັນ ໂດຍຊ່ວຍໃຫ້ຜູ້ຜະລິດສາມາດປັບແຕ່ງໄລຍະເວລາ, ອາຍຸການ ແລະ ຄວາມເຂັ້ມຂັ້ນຂອງການຮົດນ້ຳຕາມຊະນິດຂອງພືດ ແລະ ຮູບແບບການເຕີບໂຕຕາມລະດູ. ລະບົບອັດຕະໂນມັດນີ້ຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນຄວາມຕ້ອງການແຮງງານລົງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ ເຮັດໃຫ້ຜູ້ຜະລິດສາມາດມຸ່ງເນັ້ນໄປທີ່ດ້ານອື່ນໆທີ່ສຳຄັນຂອງການຈັດການພືດ ໃນເວລາທີ່ຮັບປະກັນການຮົດນ້ຳຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ. ເຊັນເຊີອັດສະຈັກທີ່ທັນສະໄໝຖືກຕິດຕັ້ງເຂົ້າໃນລະບົບເພື່ອສັງເກດການເຕັມຂອງນ້ຳ ຄວາມແປ່ນປວນຂອງຄວາມດັນ ແລະ ອັດຕາການໄຫຼຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ ແລະ ປັບການເຮັດວຽກຂອງປຸ້ມອັດຕະໂນມັດເພື່ອຮັກສາສະຖານະການປະຕິບັດທີ່ດີທີ່ສຸດ. ລະບົບຄວບຄຸມມີຄຸນສົມບັດໃນການຈັດການເຂດຮົດນ້ຳຫຼາຍເຂດ ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ສາມາດເຮັດວຽກໄດ້ພ້ອມກັນຂອງລະບົບ hydroponic ທີ່ແຕກຕ່າງກັນ ແລະ ມີຄວາມຕ້ອງການນ້ຳທີ່ແຕກຕ່າງກັນ ເຊິ່ງທັງໝົດນີ້ເຮັດວຽກຈາກປຸ້ມ hydroponic ທີ່ຂັບເຄື່ອນດ້ວຍພະລັງງານແສງຕາເວັນເຄື່ອງດຽວ. ອັລກົຣິດີມທີ່ທັນສະໄໝຄິດໄລ່ເວລາຮົດນ້ຳທີ່ເໝາະສົມທີ່ສຸດ ໂດຍອີງໃສ່ປັດໄຈຕ່າງໆ ເຊັ່ນ: ຄວາມສາມາດໃນການເກັບກູ້ພະລັງງານແສງຕາເວັນ, ສະຖານະການຂອງການທີ່ໄດ້ຮັບປີ້ມ (battery charge status), ແລະ ເວລາທີ່ໄດ້ຕັ້ງຄ່າໄວ້ສຳລັບການດູແລພືດ. ຄຸນສົມບັດການຄວບຄຸມຈາກໄລຍະໄກ (remote control) ໃຫ້ຜູ້ຜະລິດສາມາດປັບການຕັ້ງຄ່າການຮົດນ້ຳ, ຕິດຕາມສະຖານະການຂອງລະບົບ ແລະ ະັບເຕືອນກ່ຽວກັບບັນຫາທີ່ອາດເກີດຂຶ້ນຜ່ານແອັບຯລິເຄີຊັ່ນໃນໂທລະສັບມືຖື ຫຼື ຜ່ານອິນເຕີເຟດທີ່ອີງໃສ່ເວັບ. ກົກການປ້ອງກັນອັດຕະໂນມັດ (fail-safe mechanisms) ຂອງລະບົບຈະປິດການເຮັດວຽກຂອງປຸ້ມອັດຕະໂນມັດທັນທີທີ່ມີການຈັບເຫັນສະພາບທີ່ຜິດປົກກະຕິ ເພື່ອປ້ອງກັນພືດຈາກຄວາມເສຍຫາຍທີ່ອາດເກີດຂຶ້ນຈາກຄວາມເສຍຫາຍຂອງລະບົບ. ການເຊື່ອມຕໍ່ກັບລະບົບການເຕີມສານ питатель (precision dosing integration) ຊ່ວຍໃຫ້ການຈັດສົ່ງວິທະຍາສາດທີ່ຖືກຕ້ອງ ແລະ ຮັກສາລະດັບ EC ແລະ pH ໃຫ້ຄົງທີ່ທົ່ວທັງລະບົບ hydroponic. ລະບົບຄວບຄຸມອັດຕະໂນມັດນີ້ຮຽນຮູ້ຈາກຂໍ້ມູນປະຫວັດສາດການປະຕິບັດ ແລະ ປັບປຸງຮູບແບບການຮົດນ້ຳຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງເພື່ອປັບປຸງປະສິດທິຜົນໃນການໃຊ້ນ້ຳ ແລະ ຜົນໄດ້ຮັບດ້ານສຸຂະພາບຂອງພືດ. ຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງອັດຕາການໄຫຼພາຍໃນຂອບເຂດບວກຫຼືລົບສອງເປີເຊັນ ຮັບປະກັນການຄຳນວນການຈັດສົ່ງສານ питатель ທີ່ເຊື່ອຖືໄດ້ ແລະ ເປັນການສະໜັບສະໜູນການວາງແຜນການເກືອບສົມບູນ ແລະ ການຄາດຄະເນຜົນຜະລິດຂອງພືດ.

ປຸ້ມໄຮໂດຣໂພນິກທີ່ຂັບເຄື່ອນດ້ວຍແສງຕາເວັນ ແສດງໃຫ້ເຫັນເຖິງຄວາມໝັ້ນຄົງທີ່ດີເລີດຕໍ່ສະພາບອາກາດ ແລະ ຄວາມເຊື່ອຖືໄດ້ຢ່າງຍືນຍາວ ຜ່ານການອອກແບບທີ່ແຂງແຮງ ແລະ ວັດຖຸທີ່ມີຄຸນນະພາບສູງ ທີ່ຖືກເລືອກຢ່າງລະອຽດເພື່ອໃຊ້ໃນສະພາບແວດລ້ອມການເກືອບທີ່ທ້າທາຍ. ການປົກປິດທີ່ກັນນ້ຳຂອງລະບົບມີອັດຕາການປ້ອງກັນການເຂົ້າໄປຂອງຝຸ່ນ ແລະ ນ້ຳ (IP65 ຫຼື ສູງກວ່າ) ເຊິ່ງປົກປ້ອງຢ່າງສົມບູນຈາກການເຂົ້າໄປຂອງຝຸ່ນ ແລະ ການເສຍຫາຍຈາກນ້ຳຝົນ ນ້ຳທີ່ໃຊ້ໃນການຮົ່ມ ຫຼື ການລ້າງ. ວັດຖຸທີ່ຕ້ານການກັດກິນ ເຊັ່ນ: ອາລູມີເນີ້ມທີ່ມີຄຸນນະພາບເທົ່າກັບໃຊ້ໃນທະເລ ສ່ວນປະກອບທີ່ເຮັດຈາກເຫຼັກສະຕາເລສ ແລະ ພາສຕິກທີ່ຖືກປັບປຸງໃຫ້ຕ້ານຮັງສີ UV ຮັບປະກັນຄວາມເຂັ້ມແຂງຂອງໂຄງສ້າງ ແລະ ຄວາມສອດຄ່ອງຂອງປະສິດທິຜົນໃນສະພາບອາກາດທີ່ແຕກຕ່າງກັນ. ແຜ່ນດູດແສງຕາເວັນມີພື້ນຜິວແກ້ວທີ່ຖືກປຸ້ງແຕ່ງແລ້ວ ແລະ ແຟມອາລູມີເນີ້ມທີ່ເຂັ້ມແຂງ ເຊິ່ງສາມາດຕ້ານການຕີຂອງຫີມາ ລົມທີ່ຮຸນແຮງ ແລະ ການປ່ຽນແປງອຸນຫະພູມໂດຍບໍ່ເຮັດໃຫ້ປະສິດທິຜົນລົດຖອຍ. ລະບົບການປິດທີ່ທັນສະໄໝປົກປ້ອງການເຊື່ອມຕໍ່ທາງໄຟຟ້າ ແລະ ວົງຈອນຄວບຄຸມຈາກການເຂົ້າໄປຂອງຄວາມຊື້ນ ເພື່ອປ້ອງກັນການລົດຖອຍຂອງລະບົບໄຟຟ້າ ແລະ ການເສຍຫາຍຂອງສ່ວນປະກອບ ເຊິ່ງເກີດຂຶ້ນເລື່ອຍໆກັບອຸປະກອນໄຟຟ້າທີ່ໃຊ້ນອກບ້ານ. ເຄື່ອງຈັກຂອງປຸ້ມໃຊ້ເຕັກໂນໂລຊີມໍເຕີ DC ທີ່ບໍ່ມີແບຣືດ (brushless) ເຊິ່ງກຳຈັດແບຣືດຖ່ານທີ່ເສື່ອມສະຫຼາຍໄດ້ງ່າຍອອກໄປ ຈຶ່ງຫຼຸດຜ່ອນຄວາມຕ້ອງການການບໍາລຸງຮັກສາຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ ແລະ ຍືດເວລາອາຍຸການໃຊ້ງານໄດ້ເຖິງຫຼາຍກວ່າສິບປີ ໃນສະພາບການໃຊ້ງານປົກກະຕິ. ລະບົບຈັດການອຸນຫະພູມປ້ອງກັນການຮ້ອນຈົນເກີນໄປໃນສະພາບອຸນຫະພູມສູງ ໂດຍມີການອອກແບບທີ່ປະກອບດ້ວຍເຄື່ອງດູດຄວາມຮ້ອນ (heat sinks) ແລະ ລະບົບລະບາຍອາກາດ ເພື່ອຮັກສາອຸນຫະພູມການເຮັດວຽກໃຫ້ຢູ່ໃນລະດັບທີ່ເໝາະສົມ ເຖິງແມ່ນວ່າຈະຢູ່ໃນເວລາທີ່ອຸນຫະພູມສູງສຸດໃນຊ່ວງລະດູຮ້ອນກໍຕາມ. ການສ້າງຕັ້ງແບບປະກອບ (modular) ຂອງລະບົບເຮັດໃຫ້ການປ່ຽນແທນ ແລະ ອັບເກຣດສ່ວນປະກອບເປັນໄປຢ່າງງ່າຍດາຍ ໂດຍບໍ່ຈຳເປັນຕ້ອງປ່ຽນລະບົບທັງໝົດ ເຊິ່ງສົ່ງເສີມຄວາມຍືນຍາວໃນດ້ານສິ່ງແວດລ້ອມ ແລະ ຄວາມຄຸ້ມຄ່າໃນດ້ານເງິນທຶນ. ມາດຕະຖານການຜະລິດທີ່ມີຄຸນນະພາບຮັບປະກັນຄວາມສອດຄ່ອງຂອງປະສິດທິຜົນໃນໄລຍະອຸນຫະພູມຕັ້ງແຕ່ລົບ 20 ອົງສາເຖິງບວກ 60 ອົງສາເຊີລິອສ ເພື່ອໃຫ້ເໝາະສົມກັບບ່ອນຕັ້ງທີ່ແຕກຕ່າງກັນ ແລະ ການປ່ຽນແປງຕາມລະດູ. ລະບົບປ້ອງກັນຟ້າແຜ່ນ ແລະ ອຸປະກອນການປ້ອງກັນການເກີດໄຟຟ້າລົດຖອຍ (surge suppression) ປົກປ້ອງສ່ວນປະກອບໄຟຟ້າຈາກຄວາມເສຍຫາຍທີ່ເກີດຈາກຟ້າແຜ່ນ ຫຼື ການປ່ຽນແປງຂອງໄຟຟ້າ. ລະບົບຈັດການແບດເຕີຣີ່ (BMS) ມີຄຸນສົມບັດການຕິດຕາມອຸນຫະພູມ ແລະ ການປ້ອງກັນຄວາມຮ້ອນ ເພື່ອປ້ອງກັນການລົດຖອຍຂອງປະສິດທິຜົນ ແລະ ຄວາມສ່ຽງດ້ານຄວາມປອດໄພທີ່ເກີດຈາກການສຳຜັດກັບອຸນຫະພູມທີ່ເກີນໄປ. ການຮັບປະກັນຄຸນນະພາບທີ່ຄົບຖ້ວນມັກຈະຄຸມເຖິງ 5 ເຖິງ 10 ປີ ສຳລັບສ່ວນປະກອບທີ່ສຳຄັນ ເຊິ່ງສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງຄວາມໝັ້ນໃຈຂອງຜູ້ຜະລິດຕໍ່ຄວາມໝັ້ນຄົງຂອງຜະລິດຕະພັນ ແລະ ໃຫ້ການປ້ອງກັນການລົງທຶນໃນໄລຍະຍາວແກ່ຜູ້ຜະລິດ. ການທົດສອບປະສິດທິຜົນຢ່າງເປັນປົກກະຕິ ແລະ ຂະບວນການຮັບປະກັນຄຸນນະພາບຮັບປະກັນວ່າປຸ້ມໄຮໂດຣໂພນິກທີ່ຂັບເຄື່ອນດ້ວຍແສງຕາເວັນແຕ່ລະຊິ້ນຈະບັນລຸມາດຕະຖານຄວາມໝັ້ນຄົງທີ່ເຂັ້ມງວດກ່ອນຈະຖືກຈັດສົ່ງອອກ ເພື່ອຮັບປະກັນປະສິດທິຜົນທີ່ສອດຄ່ອງກັນໃນສະພາບການໃຊ້ງານຈິງ ແລະ ຄວາມພ້ອມໃຈຂອງລູກຄ້າໃນການນຳໃຊ້ທີ່ແຕກຕ່າງກັນໃນດ້ານການເກືອບ ແລະ ສະພາບແວດລ້ອມ.