Обоснование параметров способа питания дождевальной машины от аккумуляторных батарей с зарядом от возобновляемых источников энергии
Abstract
В последнее время все больше возрастает роль дождевальных машин в системе орошения земель. Одним из главных сдерживающих факторов широкого их распространения является удаленность от централизованной сети электроснабжения. Известно, что при удаленности до 5 км прокладка кабельной или воздушной линии еще может быть экономически целесообразной. Решение проблемы видится в использовании автономных источников питания с зарядом от возобновляемых источников энергии (ВИЭ). Несмотря на новизну и экономическую целесообразность дождевальные машины с аккумуляторным способом питания не находят практического применения. В первую очередь, это связано с отсутствием исследований взаимосвязи агротехнических условий с параметрами системы питания, а также рекомендаций и инструкции по их эксплуатационной надежности. Для определения возможности использования аккумуляторного способа питания с зарядом от ВИЭ рассмотрена модель дождевальной машины, состоящей из четырех секций. Учитывая, что каждая опорная тележка дождевальной машины проходит различный путь, то каждая секция должна быть укомплектована необходимым количеством аккумуляторных батарей. Наибольшую продолжительность работы будет иметь последняя опорная тележка, а время ее работы будет зависеть от длины водопроводящего трубопровода своей секции. При этом минимальное количество энергии на перемещение опорной тележки будет зависеть от продолжительности включения и параметров батареи. Это позволило вывести зависимость количества аккумуляторных батарей от количества секций дождевальной машины. Потребляемую энергию аккумуляторных батарей необходимо восполнять для восстановления емкости. С вероятностью М(t) = 0,9 энергия может быть получена от ВИЭ (солнечной, ветровой). Для работы электропривода опорной тележки крайней секции дождевальной машины с повторностью включения, равной 100%, для полного заряда аккумуляторных батарей потребуется 5-7 дней (что по длительности совпадает с технологическими простоями между поливами), а при повторности включения, равной 10%, – 1 день. Это доказывает возможность питания дождевальной машины от аккумуляторных батарей с зарядом от ВИЭ.