Dalam pengairan pertanian, bagaimanakah permintaan pemotongan permintaan air dan penggunaan tenaga?

Dalam konteks kekurangan air global dan krisis tenaga, sistem pengairan pertanian menghadapi cabaran dua jaminan bekalan air dan kawalan penggunaan tenaga. Sebagai sumber kuasa teras sistem pengairan, kecekapan operasi Motor pam secara langsung mempengaruhi kelestarian ekonomi dan ekologi pengeluaran pertanian.
1. Reka bentuk pengoptimuman sistem yang berorientasikan permintaan ketepatan
Sistem pengairan tradisional umumnya mempunyai fenomena "kuda besar yang menarik kereta kecil" sisa tenaga. Menurut penyelidikan Jabatan Pertanian AS, sistem pam air menggunakan teknologi pencocokan kuasa dapat mengurangkan penggunaan tenaga sebanyak 23%. Stesen mengepam moden dengan tepat mengira permintaan air sebenar setiap kitaran pengairan dengan mewujudkan model permintaan air tanaman dan menggabungkan data pemantauan kelembapan tanah. Sebagai contoh, sistem pengairan titisan Israel mengamalkan konfigurasi unit kuasa berubah -ubah. Pada musim kering, pam utama kuasa tinggi digunakan untuk memastikan bekalan air, dan pada musim hujan, ia beralih ke pam tambahan kuasa rendah untuk mengekalkan tekanan sistem. Strategi konfigurasi dinamik ini mengurangkan penggunaan tenaga per unit kawasan pengairan sebanyak 37%, sambil memastikan kecekapan penggunaan air tanaman dikekalkan melebihi 92%.
2. Sistem Kawalan Pintar di bawah Seni Bina Internet Perkara
Sistem kawalan pam pintar berdasarkan teknologi Internet of Things adalah membentuk semula model pengurusan penggunaan tenaga pengairan. Dengan menggunakan rangkaian pemantauan yang terdiri daripada sensor tekanan, meter aliran dan meter pintar, sistem boleh mendapatkan parameter utama seperti tekanan saluran paip, aliran serta -merta, dan penggunaan kuasa motor dalam masa nyata. Data eksperimen dari Akademi Sains Pertanian Jiangsu menunjukkan bahawa sistem peraturan kelajuan frekuensi yang berubah-ubah menggunakan algoritma kawalan PID fuzzy dapat meningkatkan kecekapan operasi pam kepada 88.6%, menjimatkan 31% tenaga berbanding dengan stesen pemampatan kelajuan tetap tradisional. Apabila sistem mengesan tekanan yang berlebihan pada akhir, pengawal secara automatik menyesuaikan kelajuan motor supaya rangkaian bekalan air sentiasa berfungsi dalam julat kecekapan yang optimum. Mekanisme pelarasan penyesuaian ini meningkatkan penggunaan tenaga sebanyak 25% dan mengurangkan sisa air sebanyak 15%.
3. Sistem Pengurusan Tenaga Pelengkap Multi-Energy
Aplikasi bersepadu tenaga boleh diperbaharui dan teknologi penyimpanan tenaga telah membuka laluan baru untuk penjimatan tenaga di stesen pam. Projek pam air solar di Punjab, India telah membuktikan bahawa sistem hibrid fotovoltaik-diesel dapat mengurangkan penggunaan tenaga fosil sebanyak 45%. Sistem Pengurusan Tenaga Lanjutan menyelaras urutan bekalan sumber tenaga yang berbeza melalui algoritma ramalan: Tenaga solar digunakan untuk memacu pam air pada hari -hari yang cerah, bateri penyimpanan tenaga mula menambah bekalan kuasa pada hari -hari mendung, dan kuasa grid kuasa atau diesel beralih ke cuaca yang melampau. Mod sinergi pelbagai tenaga ini membolehkan Indeks Kecekapan Tenaga Komprehensif (CEEI) sistem pengairan mencapai 0.89, iaitu 18 mata peratusan lebih tinggi daripada sistem tenaga tunggal.
Dalam projek demonstrasi Daerah Pengairan Yanghuang di Ningxia, sistem stesen pam pintar yang mengintegrasikan teknologi di atas telah mencapai tahap terkemuka industri 0.38kWh per tan penggunaan tenaga air, penurunan sebanyak 42% dari sebelum transformasi. Amalan telah menunjukkan bahawa dengan membina gelung tertutup teknikal "Konfigurasi Pengoptimuman Pengoptimuman Pengoptimuman Permintaan-Permintaan yang tepat", sistem motor pam moden mampu mencapai kawalan penggunaan tenaga intensif sambil memastikan kualiti pengairan. Dengan penerapan teknologi baru seperti kembar digital dan pengkomputeran kelebihan, sistem pengairan pertanian akan terus berkembang dalam arah yang lebih bijak, lebih cekap dan lebih mampan. Inovasi teknologi ini bukan sahaja berkaitan dengan faedah pengeluaran pertanian, tetapi juga sokongan penting untuk merealisasikan keselamatan makanan global dan matlamat pembangunan rendah karbon.