ປຸ້ມນ້ຳຂະໜາດນ້ອຍທີ່ຂັບເຄື່ອນດ້ວຍພະລັງງານແສງຕາເວັນ - ວິທີແກ້ໄຂການຈັດຫານ້ຳທີ່ມີປະສິດທິພາບຈາກພະລັງງານທີ່ຖືກຕ້ອງ

ປຸ້ມນ້ຳຂະໜາດນ້ອຍທີ່ຂັບເຄື່ອນດ້ວຍພະລັງງານແສງຕາເວັນ ມີການບູລະນາການເຕັກໂນໂລຢີແສງຕາເວັນທີ່ທັນສະໄໝ ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ມີປະສິດທິພາບດ້ານພະລັງງານສູງສຸດ ແລະ ຍັງຮັກສາຂະໜາດທີ່ຄ່ອນຂ້າງນ້ອຍ ເໝາະສຳລັບການນຳໃຊ້ທີ່ຫຼາກຫຼາຍ. ເຕັກໂນໂລຢີທີ່ທັນສະໄໝນີ້ມີແຜ່ນດູດແສງຕາເວັນປະເພດ monocrystalline ທີ່ມີປະສິດທິພາບສູງ ເຊິ່ງປ່ຽນແສງຕາເວັນເປັນພະລັງງານໄຟຟ້າດ້ວຍອັດຕາການປ່ຽນແປງທີ່ເກີນ 20% ໃນເງື່ອນໄຂການທົດສອບມາດຕະຖານ. ລະບົບຈັດການພະລັງງານອັດຈະລິຍະມີອັລກົຣິດທຶມການຕິດຕາມຈຸດພະລັງງານສູງສຸດ (MPPT) ທີ່ສຸກເສີນ ເຊິ່ງປັບແຕ່ງໄຟຟ້າທີ່ໃຊ້ງານຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງເພື່ອດຶງເອົາພະລັງງານທີ່ດີທີ່ສຸດຈາກແຜ່ນດູດແສງຕາເວັນ ໂດຍບໍ່ຄຳນຶງເຖິງສະພາບແສງທີ່ປ່ຽນແປງໄປຕະຫຼອດມື້. ສິ່ງນີ້ຮັບປະກັນວ່າປຸ້ມຈະເຮັດວຽກໄດ້ຢ່າງເຄື່ອນໄຫວຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ ເຖິງແມ່ນວ່າຈະຢູ່ໃນສະພາບທີ່ມີເມືອກເລືອກເປີດເທິງຟ້າ ຫຼື ໃນເວລາເຊົ້າເຊົ້າແລະແລງແລງ ເມື່ອຄວາມເຂັ້ມຂອງແສງຕາເວັນປ່ຽນແປງ. ຕົວຄວບຄຸມການຊາດ (charge controller) ທີ່ບູລະນາການໄວ້ໃນຕົວ ປ້ອງກັນມໍເຕີຂອງປຸ້ມຈາກການເກີດຄວາມກົດດັນໄຟຟ້າທີ່ເກີນໄປ ແລະ ຄື້ນໄຟຟ້າທີ່ເກີນໄປ ໃນເວລາດຽວກັນກໍຮັກສາການສົ່ງພະລັງງານທີ່ເຄື່ອນໄຫວ ເຊິ່ງຊ່ວຍຍືດອາຍຸການໃຊ້ງານຂອງອຸປະກອນໄດ້ຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ. ຄຸນສົມບັດການປົບຄວາມຮ້ອນອັດຕະໂນມັດຈະປັບຄ່າການຊາດໃຫ້ເໝາະສົມຕາມສະພາບແວດລ້ອມ ເພື່ອປ້ອງກັນບໍ່ໃຫ້ເກີດຄວາມເສຍຫາຍຈາກຄວາມຮ້ອນ ແລະ ຊ່ວຍເພີ່ມປະສິດທິພາບໃນການຖ່າຍໂອນພະລັງງານ. ການອອກແບບປຸ້ມນ້ຳຂະໜາດນ້ອຍທີ່ຂັບເຄື່ອນດ້ວຍພະລັງງານແສງຕາເວັນຍັງມີ diode ປ້ອງກັນ (bypass diodes) ເພື່ອຫຼີກເວັ້ນການໄຫຼຂອງໄຟຟ້າກັບທິດທາງໃນເວລາກາງຄືນ ເພື່ອປ້ອງກັນອຸປະກອນໄຟຟ້າຈາກຄວາມເສຍຫາຍທີ່ອາດເກີດຂື້ນ. ລະບົບຈັດການບ່ອນເກັບພະລັງງານ (battery management systems) ທີ່ທັນສະໄໝໃນຮຸ່ນທີ່ມີບ່ອນເກັບພະລັງງານຈະຕິດຕາມລະດັບການຊາດ ແລະ ປ້ອງກັນບໍ່ໃຫ້ບ່ອນເກັບພະລັງງານຖືກຊາດຈົນເຫຼືອຕໍ່າເກີນໄປ (over-discharge) ເຊິ່ງອາດເຮັດໃຫ້ເຊວເຊວຂອງບ່ອນເກັບພະລັງງານເສຍຫາຍຢ່າງຖາວອນ. ຈໍສະແດງຜົນອັດຈະລິຍະ (smart control interface) ສະຫຼາດໃຫ້ຜູ້ໃຊ້ເຫັນຂໍ້ມູນຈິງໃນເວລາຈິງ ເຊັ່ນ: ພະລັງງານທີ່ແຜ່ນດູດແສງຕາເວັນຜະລິດໄດ້, ປະສິດທິພາບຂອງປຸ້ມ, ແລະ ສະຖານະການຂອງລະບົບ ຜ່ານດັດຊະນີ LED ຫຼື ຈໍສະແດງຜົນດິຈິຕອນ ເຊິ່ງຊ່ວຍໃຫ້ການຊອກຫາບັນຫາ ແລະ ການຈັດຕັ້ງການບໍາລຸງຮັກສາງ່າຍຂື້ນ. ການເຊື່ອມຕໍ່ທີ່ກັນນ້ຳ (weatherproof connections) ຮັບປະກັນການເຮັດວຽກທີ່ເຊື່ອຖືໄດ້ໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ຮຸນແຮງດ້ານນອກ ແລະ ຍັງຮັກສາມາດຕະຖານຄວາມປອດໄພດ້ານໄຟຟ້າໄວ້ຢ່າງເຂັ້ມງວດ. ການອອກແບບແຜ່ນດູດແສງຕາເວັນທີ່ເປັນລະບົບ module ໃຫ້ຜູ້ໃຊ້ສາມາດຂະຫຍາຍຄວາມຈຸໄດ້ດ້ວຍການເຊື່ອມຕໍ່ແຜ່ນເພີ່ມເຕີມເຂົ້າກັບແຜ່ນເດີມໃນຮູບແບບ parallel ຫຼື series ເພື່ອເພີ່ມອັດຕາການສູບນ້ຳ ຫຼື ຍືດເວລາການເຮັດວຽກ. ຄວາມຫຼາກຫຼາຍນີ້ເຮັດໃຫ້ປຸ້ມນ້ຳຂະໜາດນ້ອຍທີ່ຂັບເຄື່ອນດ້ວຍພະລັງງານແສງຕາເວັນສາມາດປັບຕົວໄດ້ຕາມຄວາມຕ້ອງການນ້ຳທີ່ປ່ຽນແປງ ຫຼື ການປ່ຽນແປງຕາມລະດູການໃນການມີແສງຕາເວັນ ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ຜູ້ທີ່ຕ້ອງການວິທີການຈັດການນ້ຳທີ່ຍືນຍົງໄດ້ຮັບຄຸນຄ່າໃນໄລຍະຍາວ ແລະ ການປ້ອງກັນການລົງທຶນ.

ປຸ້ມນ້ຳຂະໜາດນ້ອຍທີ່ຂັບເຄື່ອນດ້ວຍພະລັງງານແສງຕາເວັນ ແຕກຕ່າງດ້ວຍຄວາມງ່າຍດາຍໃນການຂົນສົ່ງ ແລະ ຕິດຕັ້ງ ເຮັດໃຫ້ເປັນທາງເລືອກທີ່ເໝາະສົມສຳລັບຜູ້ໃຊ້ທີ່ຕ້ອງການຄວາມສາມາດໃນການສູບນ້ຳຢ່າງຍືດຫຍຸ່ນໂດຍບໍ່ຈຳເປັນຕ້ອງລົງທຶນໃນສິ່ງອຳນວຍຄວາມສະດວກຖາວອນ. ການສ້າງສີ່ງທີ່ເບົາເບື້ອນ ມັກຈະມີນ້ຳໜັກຕ່ຳກວ່າ 15 ກິໂລແກຼມ ສຳລັບລະບົບທັງໝົດ ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ສາມາດຂົນສົ່ງ ແລະ ຕິດຕັ້ງໄດ້ດ້ວຍຕົວເອງໃນບໍລິເວນທີ່ຫ່າງໄກ ໂດຍທີ່ການເຂົ້າເຖິງດ້ວຍລລະດັບອາດຈະຈຳກັດ. ການເຊື່ອມຕໍ່ທີ່ສາມາດຖອດອອກໄດ້ຢ່າງໄວວາ ແລະ ການເຊື່ອມຕໍ່ທໍ່ທີ່ມາດຕະຖານ ສາມາດເຮັດໃຫ້ການຕິດຕັ້ງ ແລະ ການຍ້າຍສະຖານທີ່ເກີດຂື້ນໄດ້ຢ່າງໄວວາ ໂດຍບໍ່ຕ້ອງໃຊ້ເຄື່ອງມືທີ່ເປັນພິເສດ ຫຼື ຄວາມຊຳນິຊຳນານດ້ານເຕັກນິກ. ການອອກແບບທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ແລ້ວໃຊ້ໄດ້ທັນທີ (plug-and-play) ປະກັນໄດ້ວ່າບໍ່ຈຳເປັນຕ້ອງມີການເຊື່ອມຕໍ່ລວມທີ່ສັບສົນ ເນື່ອງຈາກການເຊື່ອມຕໍ່ທັງໝົດທີ່ເກີດຂື້ນດ້ານໄຟຟ້າຈະໃຊ້ຂາເຊື່ອມຕໍ່ທີ່ກັນນ້ຳ ແລະ ສາມາດເຊື່ອມຕໍ່ເຂົ້າກັນໄດ້ຢ່າງງ່າຍດາຍໃນເວລາຕິດຕັ້ງ. ອຸປະກອນທີ່ໃຊ້ໃນການຕິດຕັ້ງສາມາດປັບໃຫ້ເໝາະສົມກັບສະຖານະການຕ່າງໆ ເຊັ່ນ: ການຈັດວາງຢູ່ເທິງດິນ, ການຕິດຕັ້ງເທິງເສາ, ຫຼື ການບູລະນາການເຂົ້າກັບໂຄງສ້າງທີ່ມີຢູ່ແລ້ວ ໂດຍໃຊ້ແທັກທີ່ປັບໄດ້ ແລະ ກະແລັກ. ພື້ນທີ່ທີ່ໃຊ້ງານນ້ອຍເຮັດໃຫ້ຕ້ອງການພື້ນທີ່ນ້ອຍທີ່ສຸດ ແຕ່ໃຫ້ປະສິດທິພາບໃນການສູບນ້ຳສູງສຸດ, ເຮັດໃຫ້ປຸ້ມນ້ຳຂະໜາດນ້ອຍທີ່ຂັບເຄື່ອນດ້ວຍພະລັງງານແສງຕາເວັນເໝາະສຳລັບການໃຊ້ງານໃນສວນຂະໜາດນ້ອຍ, ບ້ານທີ່ຢູ່ຫ່າງໄກ, ລະບົບໃຫ້ນ້ຳສັດ, ແລະ ການສະໜອງນ້ຳໃນເວລາເກີດເຫດສຸກເສີນ. ກ່ອງຂົນສົ່ງປົກປ້ອງຊິ້ນສ່ວນທີ່ອ່ອນໄຫວໃນເວລາຂົນສົ່ງ ແລະ ຈັດລຽງອຸປະກອນຕ່າງໆເພື່ອໃຫ້ສາມາດນຳໃຊ້ໄດ້ຢ່າງໄວວາໃນສະຖານທີ່ໃໝ່. ການອອກແບບທີ່ເປັນເອກະລາດ (self-contained) ລວມເຖິງຕົວຄວບຄຸມປຸ້ມ ແລະ ການຈັດການທີ່ເປັນເອກະລາດຂອງພະລັງງານແສງຕາເວັນ ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ບໍ່ຈຳເປັນຕ້ອງໃຊ້ກ່ອງຄວບຄຸມທີ່ຢູ່ດ້ານນອກ ຫຼື ຂະບວນການຕັ້ງຄ່າທີ່ສັບສົນ. ຂະບວນການເລີ່ມຕົ້ນການໃຊ້ງານຕ້ອງການພຽງແຕ່ການເຊື່ອມຕໍ່ທໍ່ເຂົ້າ ແລະ ທໍ່ອອກຂອງນ້ຳ, ການຈັດວາງແຜງແສງຕາເວັນໃຫ້ໄດ້ຮັບແສງຕາເວັນຢ່າງເຕັມທີ່, ແລະ ການເປີດສະວິດເປີດໄຟເພື່ອໃຫ້ເລີ່ມຕົ້ນການໃຊ້ງານທັນທີ. ການກຽມພ້ອມເກັບຮັກສາໃນລະດູການຕ່າງໆ ຕ້ອງການພຽງແຕ່ການລະບາຍນ້ຳອອກຢ່າງງ່າຍດາຍ ແລະ ການປົກປ້ອງຊິ້ນສ່ວນຕ່າງໆ ເພື່ອຮັກສາຄວາມເປັນເອກະລາດຂອງລະບົບໃນໄລຍະທີ່ບໍ່ໄດ້ນຳໃຊ້ເປັນເວລາດົນ. ການໃຊ້ງານທີ່ບໍ່ຕ້ອງເຮັດການບຳລຸງຮັກສາເຮັດໃຫ້ຄວາມຕ້ອງການການບໍລິການຕໍ່ເນື່ອງຫຼຸດລົງ ແລະ ຮັບປະກັນການໃຊ້ງານທີ່ເຊື່ອຖືໄດ້ໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ແຕກຕ່າງກັນ. ຂະບວນການກວດສອບບັນຫາ (troubleshooting) ໃຊ້ດັດຊະນີການວິເຄາະທີ່ເຂົ້າໃຈງ່າຍ ເຊິ່ງຊ່ວຍຊີ້ນຳຜູ້ໃຊ້ໃນການແກ້ໄຂບັນຫາທົ່ວໄປໂດຍບໍ່ຈຳເປັນຕ້ອງເອີ້ນບໍລິການມືອາຊີບ. ຄວາມຫຼາກຫຼາຍໃນການຕິດຕັ້ງສາມາດປັບໃຫ້ເໝາະສົມກັບການນຳໃຊ້ຊົ່ວຄາວ ເຊັ່ນ: ການຈັດງານເຫດການຕ່າງໆ ຫຼື ສະຖານທີ່ກໍ່ສ້າງ ແລະ ການຕິດຕັ້ງຖາວອນສຳລັບການໃຊ້ງານໃນບ້ານ ຫຼື ດ້ານກະສິກຳ ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ມີຄຸນຄ່າສູງເປັນຢ່າງຍິ່ງຜ່ານຄວາມສາມາດໃນການນຳໃຊ້ຫຼາຍດ້ານ ທີ່ສາມາດປັບຕົວຕາມຄວາມຕ້ອງການຂອງຜູ້ໃຊ້ທີ່ປ່ຽນແປງໄປຕາມເວລາ.

ປຸ້ມນ້ຳຂະໜາດນ້ອຍທີ່ຂັບເຄື່ອນດ້ວຍພະລັງງານແສງຕາເວັນ ສະເໜີປະສິດທິພາບທີ່ດີເລີດໃນການຈັດການນ້ຳ ໂດຍຜ່ານການອອກແບບທີ່ຖືກຕ້ອງຢ່າງແນ່ນອນ ເຊິ່ງຊ່ວຍເພີ່ມປະສິດທິພາບໃນການຄວບຄຸມການໄຫຼ, ການຄວບຄຸມຄວາມກົດດັນ, ແລະ ປະສິດທິພາບໃນການເຮັດວຽກ ໃນການນຳໃຊ້ທີ່ແຕກຕ່າງກັນ. ການອອກແບບເຄື່ອງປັ໊ມທີ່ທັນສະໄໝຊ່ວຍໃຫ້ນ້ຳໄຫຼໄປຢ່າງລຽບລ້ອນ ແລະ ຫຼຸດຜ່ອນການເກີດການເຄື່ອນທີ່ທີ່ບໍ່ສະເໝີພາບ (turbulence) ເຊິ່ງອາດຈະເຮັດໃຫ້ປະສິດທິພາບການສູບລົດຕ່ຳລົງ ຫຼື ເຮັດໃຫ້ຊິ້ນສ່ວນພາຍໃນເສື່ອມສະຫຼາຍກ່ອນເວລາ. ການຄວບຄຸມຄວາມໄວແປ່ນໄດ້ (Variable speed control) ສາມາດຕອບສະຫນອງອັດຕາການຜະລິດພະລັງງານແສງຕາເວັນທີ່ມີຢູ່ຢ່າງອັດຕະໂນມັດ ໂດຍປັບການເຮັດວຽກຂອງປຸ້ມເພື່ອຮັກສາການສົ່ງນ້ຳທີ່ສະເໝີພາບ ເຖິງແມ່ນວ່າສະພາບແວດລ້ອມຂອງແສງຕາເວັນຈະປ່ຽນແປງໄປຕະຫຼອດທັງມື້. ເຊີນເຊີຄວາມກົດດັນຈະຕິດຕາມປະສິດທິພາບຂອງລະບົບ ແລະ ສະຫນອງການປ້ອງກັນການປິດລະບົບອັດຕະໂນມັດເມື່ອລະດັບນ້ຳທີ່ເຂົ້າມາຕ່ຳກວ່າຂອບເຂດຄວາມປອດໄພ ເພື່ອປ້ອງກັນຄວາມເສຍຫາຍທີ່ອາດເກີດຂື້ນຈາກການເຮັດວຽກໂດຍບໍ່ມີນ້ຳ (dry running). ເຄື່ອງປັ້ມທີ່ມີຄວາມສຸກຸມສູງສາມາດຈັດການກັບແຫຼ່ງນ້ຳທີ່ແຕກຕ່າງກັນ ເຊັ່ນ: ບໍ່, ແຫວງ, ແຫວງນ້ຳ, ແລະ ຖັງເກັບນ້ຳ ໂດຍອັດຕາການໄຫຼຖືກປັບຄ່າຢ່າງແນ່ນອນເພື່ອໃຫ້ເຂົ້າກັບຄວາມຕ້ອງການທີ່ທົ່ວໄປ ໃນການຮົ່ມ, ການໃຫ້ນ້ຳສັດ, ແລະ ການຖ່າຍເປລີ່ຍນ້ຳໃນບ້ານ. ຄຸນສົມບັດການດູດນ້ຳເຂົ້າອັດຕະໂນມັດ (Self-priming capabilities) ຂັບໄລ່ການດູດນ້ຳເຂົ້າດ້ວຍມື ເຮັດໃຫ້ປຸ້ມນ້ຳຂະໜາດນ້ອຍທີ່ຂັບເຄື່ອນດ້ວຍພະລັງງານແສງຕາເວັນສາມາດເລີ່ມຕົ້ນໃໝ່ອັດຕະໂນມັດຫຼັງຈາກການຂັດຂວາງຂອງພະລັງງານ ຫຼື ຂະນະທີ່ດຳເນີນການບຳລຸງຮັກສາ. ເລືອກການຕິດຕັ້ງຕົວກັ້ນທີ່ເຊື່ອມຢູ່ໃນຕົວເຄື່ອງ ສາມາດປ້ອງກັນຊິ້ນສ່ວນພາຍໃນຈາກສິ່ງເສດເຫຼືອ ແລະ ຝຸ່ນດິນ ໃນເວລາທີ່ຮັກສາຄຸນນະພາບນ້ຳໃຫ້ດີເລີດຕາມຈຸດປະສົງຂອງການນຳໃຊ້. ການຄວບຄຸມຄວາມກົດດັນຮັກສາການສົ່ງອອກທີ່ສະເໝີພາບ ເຖິງແມ່ນວ່າຈະສູບນ້ຳໄປຍັງທີ່ສູງທີ່ແຕກຕ່າງກັນ ຫຼື ຜ່ານທໍ່ທີ່ມີຄວາມຍາວທີ່ແຕກຕ່າງກັນ ເພື່ອຮັບປະກັນການສົ່ງນ້ຳທີ່ເຊື່ອຖືໄດ້ ໂດຍບໍ່ຂຶ້ນກັບການປ່ຽນແປງຂອງການຈັດຕັ້ງລະບົບ. ການສ້າງສາງທີ່ແຂງແຮງສາມາດຕ້ານທານການເຮັດວຽກຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ ໂດຍຍັງຮັກສາສະເພີຟິເຄຊັ່ນ (performance specifications) ໄວ້ໃນໄລຍະເວລາໃຊ້ງານທີ່ຍາວນານ. ຄວາມເຂົ້າກັນໄດ້ກັບຄຸນນະພາບນ້ຳສາມາດຂະຫຍາຍໄປຫາການນຳໃຊ້ນ້ຳດື່ມໄດ້ (potable water applications) ເມື່ອມີການກຳນົດໃຊ້ວັດສະດຸທີ່ເໝາະສົມຕໍ່ການບໍລິໂພກ (food-grade materials) ແລະ ການເຊື່ອມຕໍ່ທີ່ມີຄວາມປອດໄພດ້ານສຸຂາພັນໃນຂະນະການອອກແບບລະບົບ. ຄວາມສາມາດໃນການຕິດຕາມການໄຫຼ (Flow monitoring capabilities) ສະເໜີຂໍ້ມູນການບໍລິໂພກທີ່ຖືກຕ້ອງແກ່ຜູ້ໃຊ້ ເຊິ່ງຊ່ວຍສົ່ງເສີມການປະຢັດນ້ຳ ແລະ ຊ່ວຍໃນການຈັດຕັ້ງເວລາຮົ່ມທີ່ມີປະສິດທິພາບສຳລັບການນຳໃຊ້ໃນດ້ານກະສິກຳ. ການອອກແບບເຄື່ອງຈັກທີ່ມີປະສິດທິພາບສູງຈະຫຼຸດຜ່ອນການບໍລິໂພກພະລັງງານໃຫ້ຕ່ຳສຸດ ແລະ ເພີ່ມການຜະລິດນ້ຳໃຫ້ສູງສຸດ ເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມສົມດຸນທີ່ດີເລີດລະຫວ່າງການໃຊ້ພະລັງງານ ແລະ ປະສິດທິພາບການສູບ ເຊິ່ງຊ່ວຍຍືດເວລາການເຮັດວຽກໃນເວລາທີ່ມີແສງຕາເວັນຈຳກັດ. ການປ້ອງກັນຄວາມຮ້ອນ (Thermal protection) ປ້ອງກັນເຄື່ອງຈັກຈາກການຮ້ອນຈົນເກີນໄປໃນເວລາທີ່ຕ້ອງການສູງ ແລະ ຄຸນສົມບັດການເລີ່ມຕົ້ນໃໝ່ອັດຕະໂນມັດຈະເລີ່ມການເຮັດວຽກຄືນໃໝ່ເມື່ອອຸນຫະພູມກັບຄືນໄປສູ່ຂອບເຂດທີ່ປອດໄພ ເພື່ອຮັບປະກັນການມີນ້ຳຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງສຳລັບການນຳໃຊ້ທີ່ສຳຄັນ ໂດຍບໍ່ຕ້ອງມີການເຂົ້າໄປຈັດການດ້ວຍມື ຫຼື ເກີດຄວາມເສຍຫາຍຕໍ່ລະບົບ.