Solarbetriebene Wasserpumpe mit Drehzahlregelung über Computer.

5 Schritt:Schritt 1: Mit einem energieeffiziente Pumpe für meine Anwendung. Schritt 2: Leistung an die Pumpe. Schritt 3: Drehzahlregler für Durchflussregelung und Soft-Start / Stopp. Schritt 4: Die Computersteuerung der Pumpendrehzahl. Schritt 5: Genießen mein grünes, energieeffiziente Wasserpumpe!

Solarbetriebene Wasserpumpe mit Drehzahlregelung über Computer.

Als Teil meiner solarbetriebene Hause, ich habe eine Trinkwasserpumpe, um Wasser zu liefern, wenn unsere Wasserversorger ist nicht verfügbar. Ich habe auch Drehzahlregelung der Pumpe durchgeführt, um den Strom einzustellen energieeffiziente Pumpenbetrieb in Abhängigkeit von der Batteriebank Spannung zu ermöglichen.

Bevor wir weitermachen, werfen Sie einen Lese meiner instructable Detaillierung meine Solarbatteriebank.

http://www.instructables.com/id/Lifepo4-solar-storage-battery-bank/

Bitte beachten Sie, dass dieses instructable ist, was ich für meine Anwendung getan. Es erfüllt meine Bedürfnisse und wenn Ihre Anwendung ist anders, dann müssen Sie Ihre Forschung und Design zu tun. Jeder wird unterschiedliche Vorstellungen haben, und das ist gut. Wenn Sie stark über Ihre Ansicht fühlen sich dann bitte eine instructable für die Welt zu sehen.

Lassen Sie uns, wie ich mein System implementiert fortzufahren.

Schritt 1: Mit einem energieeffiziente Pumpe für meine Anwendung.

  1. Solarbetriebene Wasserpumpe mit Drehzahlregelung über Computer.

    Solarbetriebene Wasserpumpe mit Drehzahlregelung über Computer.

    Solarbetriebene Wasserpumpe mit Drehzahlregelung über Computer.

    Ich hatte ursprünglich eine 120-Volt-AC pentax Pumpe für mehrere Jahre. Ich arbeitete groß, aber für eine Solar Setup es nicht effizient, und es ist Strombedarf ist hoch (ungefähr 480watt). Ich brauchte eine Pumpe, die ablaufende Gleichspannung und mit deutlich weniger Strom.

    Meine Auswahl ist die jabsco par max 4 marine Pumpe. Er akzeptiert 24Volt und ist mit meinem Batteriebank Spannung kompatibel ist. Es ist maximale Leistungsaufnahme beträgt 75 Watt. In der Regel verwendet es 45 Watt aufgrund meiner schneller Regelalgorithmus in meinem Home-Automation-PC.

    My Home ist einzige Geschichte und diese Pumpe gibt mir genug, Kopf und Druck, um alle Wasserhähne und Dusch wirklich gut geführt. Wenn Ihre Anwendung muss höher Kopf, dann müssen Sie für eine geeignete Pumpe vorrätig hat.

Schritt 2: Leistung an die Pumpe.

  1. Solarbetriebene Wasserpumpe mit Drehzahlregelung über Computer.

    Solarbetriebene Wasserpumpe mit Drehzahlregelung über Computer.

    Solarbetriebene Wasserpumpe mit Drehzahlregelung über Computer.

    Solarbetriebene Wasserpumpe mit Drehzahlregelung über Computer.

    In Bezug auf die Stromversorgung der Pumpe über Photovoltaik-Module, kennen die Wattstunden Energiebedarf der Pumpe für 24 Stunden. Es sei angenommen, 4 Stunden nutzbare Sonneneinstrahlung und die Größe Ihrer Platten auf dieser Basis. Sie können verschiedene Design-Annahmen, um Ihre Kosten sollten Sie es wünschen variieren zu machen. Außerdem benötigen Sie einen Laderegler und Batteriebank (mit einem Watt-Stunden-Rating von mindestens Pumpe Wattstunden-demand).

    Meine Laderegler ist ein Outback FlexMax 80amp MPPT.

    Ich habe eine 10amp Einpolschutzschalter an die Macht und den Schutz meiner Pumpe.

    Beachten Sie, dass die Anzahl der Platten und Batterien habe ich installiert ist nicht für meine Wasserpumpe allein. Diese Solar Setup ist für das gesamte Haus und Befugnisse fast jede Last, einschließlich einer meiner Klimaanlage.

Schritt 3: Drehzahlregler für Durchflussregelung und Soft-Start / Stopp.

  1. Solarbetriebene Wasserpumpe mit Drehzahlregelung über Computer.

    Solarbetriebene Wasserpumpe mit Drehzahlregelung über Computer.

    Solarbetriebene Wasserpumpe mit Drehzahlregelung über Computer.

    Ich habe eine PWM-Steuerung, um die Geschwindigkeit des Pumpenmotors einzustellen. Gleichstrommotoren reagieren sehr gut auf als Mittel der PWM-Drehzahlregelung.

    Von Amazon habe ich eine 15-A-PWM-Controller. Ja, ich weiß, es ist überdimensioniert für meine Anwendung, aber ich möchte eine lange Lebensdauer aus dem Controller.

    Das Potentiometer ermöglicht 0-5 Volt zur direkten Steuerung der PWM-Ausgang. 0 Volt ist keine Rotation und 5 Volt ist fast voll Drehung!

    Ich wollte Softstart und Softstop, um eine Explosion von Wasser aus einem offenen Wasserhahn zu verhindern und auch Startup Verschleiß an meine Pumpe / Motor zu reduzieren. In der Skizze sind, musste ich einen Widerstand und einen Kondensator, der zwischen den Steuereingang der PWM-Steuerung und dem DAC-Ausgang meiner LabJack u3 enthalten. Immer wenn ich bitten, zu pumpen, um einzuschalten, es allmählich Rampen bis in einer zweiten Periode 8 bis Vollstrom zu liefern. Auch wenn ich sie auffordern, schalten Sie ihren Rampen nach unten. Sehr, sehr cool!

    Ein wichtiger Hinweis hier. PWM-Controller erzeugen eine Menge von elektrischen Störungen. Ich habe gelernt, auf die harte Tour, wenn aufgrund von Querempfindlichkeit, begann mein Hausautomation, zu Zeiten zu Fehlfunktionen kommen. Nur durch die Prüfung mit meinem Oszilloskop Ich verfolgte das Problem. Halten Sie das Kabel an die Pumpe entweder geschirmte oder zumindest 18inches von elektronischen Verkabelung.

Schritt 4: Die Computersteuerung der Pumpendrehzahl.

  1. Solarbetriebene Wasserpumpe mit Drehzahlregelung über Computer.

    Solarbetriebene Wasserpumpe mit Drehzahlregelung über Computer.

    Solarbetriebene Wasserpumpe mit Drehzahlregelung über Computer.

    Solarbetriebene Wasserpumpe mit Drehzahlregelung über Computer.

    Da die PWM-Controller-Ausgang direkt proportional zu der 0 bis 5 V Ausgangssignal von dem Potentiometer ist, hat mein LabJack u3 DAC-Ausgänge, die genau das tun!

    Ich habe FLOWSTONE, um die Software für die Steuerung dieser Pumpe und den Rest des Hauses zu schaffen. Die Drehzahlregelung verwendet, um die Drehzahl der Pumpe während der Nacht zu reduzieren. Je mehr die Batterie entleert Bank ist, desto geringer ist die Geschwindigkeit. Ich habe eine Basis von 22volt als 0rmp und 25.6V als Maximaldrehzahl. Zwischenwerte berechnet und an die PWM-Steuerung angewendet wird.

    In den Screenshots des GUI des kompilierten Software, die Sie im Abschnitt für die Wasserpumpe zu sehen. Unmittelbar auf der linken Seite ist ein 4 LED-Bargraph optisch lassen Sie mich wissen, die Drehzahl der Pumpe. Während des Tages die Balken voll ist, nachts ist es in Abhängigkeit von der Batteriespannung abweichen.

    Ein weiterer Grund, warum ich lieber Computerüberwachung der Pumpe ist, dass, wenn ich den Hund Wassereimer gefüllt, wird die Software-Modul für Hundefutter / Wasser die Pumpe zu ersuchen, schalten Sie dann für den Zeitraum habe ich in diesem Modul programmiert.

Schritt 5: Genießen mein grünes, energieeffiziente Wasserpumpe!

  1. Solarbetriebene Wasserpumpe mit Drehzahlregelung über Computer.

    Solarbetriebene Wasserpumpe mit Drehzahlregelung über Computer.

    Solarbetriebene Wasserpumpe mit Drehzahlregelung über Computer.

    Meine Pumpe und Home-Controller hat in Dienst seit Mitte 2013. Bis jetzt hat alles vortrefflich durchgeführt.

    Ich hoffe, dieser instructable war informativ und lesen Sie meine instructable Detaillierung den Rest meines solarbetriebene Hause:
    http://www.instructables.com/id/Solar-Powering-My-Home/