Biến tần bơm nước năng lượng mặt trời (Solar Pump Inverter)

1.Nông nghiệp – tưới tiêu

Bài toán: lấy nước từ giếng/kênh/ao lên bồn cao, tưới nhỏ giọt hay phun mưa.

• Vì sao hợp NLMT: nhu cầu nước cao nhất trùng giờ nắng; có thể trữ nước thay cho ắc-quy.
• Gợi ý: lưu lượng 5–50 m³/h, cột áp 15–50 m; bơm ly tâm/trục đứng AC 3 pha + biến tần MPPT; bồn trữ đặt cao để có áp tự nhiên.

Ví dụ nhanh: Vườn cây ăn trái 2 ha (tưới nhỏ giọt 6h/ngày) ~40 m³/ngày → Q≈6,7 m³/h; H≈35 m ⇒ PV ≈ 1,4 kWp, biến tần ≈ 1,5–2,2 kW (ước lượng, cần kiểm tra theo đường Q–H).

2.Nhà kính – tưới nhỏ giọt/phun sương áp lực

Bài toán: yêu cầu áp lực ổn định 1–2 bar cho lọc và bù áp.

• Dùng bơm đa tầng cánh, kèm bình tích áp & van điều áp.
• Dự phòng thêm 10–20% công suất PV cho các pha tăng áp ngắn hạn.

3.Chăn nuôi – cấp nước & rửa chuồng

Bài toán: nước uống, rửa chuồng, xịt mát theo ca sáng–trưa.

• Q 2–20 m³/ngày; H 10–30 m; bồn cao 3–6 m.
• Gắn cảm biến mức nước LOW/HIGH để bơm tự động.

Ví dụ: Trại bò 200 con ~30 m³/ngày, bơm 8h → Q≈3,75 m³/h; H≈20 m ⇒ PV ≈ 0,46 kWp, biến tần ≈ 0,75–1,1 kW.

4.Cấp nước sinh hoạt hộ gia đình vùng núi/đảo

Bài toán: giếng sâu 40–120 m, nhu cầu 1–5 m³/ngày.

• Bơm chìm sâu + biến tần MPPT 1 pha/3 pha.
• Thêm lọc cát–than; nếu nước mặn/phèn → cân nhắc hệ RO (khuyến nghị hybrid PV + lưới vì RO cần áp/điện ổn định).

Ví dụ: 3 m³/ngày, bơm 4h → Q≈0,75 m³/h; H≈80 m ⇒ PV ≈ 0,37 kWp, biến tần ≈ 0,55–0,75 kW.

5.Cấp nước cộng đồng (thôn/xã, điểm trường, trạm y tế)

Bài toán: 50–200 m³/ngày, bơm 6–8h.

• Bơm trục đứng 3 pha 4–11 kW; PV 4–12 kWp tùy Q–H; bồn trữ ≥ 1 ngày nhu cầu.
• Đấu hybrid với điện lưới/máy phát qua ATS để bảo đảm liên tục.

Ví dụ: 100 m³/ngày, 8h → Q≈12,5 m³/h; H≈50 m ⇒ PV ≈ 3,8 kWp, biến tần ≈ 4 kW.

6.Thủy lợi nhỏ – bậc thang, vùng cao

Bài toán: nâng nước từ suối/kênh lên nương ruộng.

• Cột áp 20–80 m; dùng bơm đa tầng cánh.
• Trang bị lọc rác đầu hút và van một chiều để tránh xâm thực.

7.Nuôi trồng thủy sản – thay nước, tuần hoàn, sục khí

Bài toán: lưu lượng lớn, cột áp thấp.

• Bơm ly tâm/bơm hướng trục lưu lượng lớn; H < 10 m.
• Vật liệu chống ăn mòn (nước mặn/lợ).

Ví dụ: Ao tôm 60 m³/h, H≈6 m ⇒ PV ≈ 2,2 kWp, biến tần ≈ 2,2–3,0 kW.

8.Cảnh quan đô thị – đài phun, hồ cảnh, tưới cây đường phố

Bài toán: hoạt động ban ngày trùng giờ nắng, không đòi hỏi 24/7.

• Bơm chìm/ly tâm; bồn/bể ngầm; tủ inverter IP54+ đặt râm mát.
• Tự động hóa lịch bơm (timer + cảm biến mực nước) để tiết kiệm.

9.Khu du lịch, farmstay, resort xa lưới

Bài toán: cấp nước sinh hoạt & dịch vụ, yêu cầu thẩm mỹ và yên tĩnh.

• Giải pháp NLMT + bồn cao giảm ồn & chi phí; nếu có hồ bơi/RO → cân nhắc hybrid với lưới/máy phát.
• Ẩn tấm pin trên mái/giàn cảnh quan, đi dây gọn & chống UV.

10.Công trường xây dựng, mỏ nhỏ – thoát nước (dewatering)

Bài toán: bơm tạm thời, di động, thay đổi vị trí.

• Bộ skid gồm giàn PV gập, inverter chống bụi nước, bơm chìm.
• Ưu tiên đầu nối nhanh camlock, cáp chống mài mòn.

11.Ứng phó thiên tai – hạn hán, xâm nhập mặn

Bài toán: cấp nước khẩn cấp cho dân sinh/sản xuất.

• Trạm bơm mô-đun kéo về hiện trường, bồn lắp ghép.
• Nếu cần nước uống → mô-đun lọc tổng/RO (hybrid).
• Cảm biến mức cạn để bảo vệ bơm ở suối/ao tụt mực nhanh.

12.Trường học & bệnh xá vùng sâu

Bài toán: nhu cầu vừa, giờ dùng trùng ban ngày.

• Bơm NLMT + bồn trữ; máy lọc đầu nguồn; van phao chống tràn/thiếu.
• Dự phòng nguồn AC cho thiết bị y tế cần điện áp ổn định.

Bảng chọn nhanh theo nguồn nước & cột áp

Ước lượng nhanh công suất (tham khảo)

Công thức:

• P_hyd = ρ · g · (Q_h/3600) · H (W), với Q_h m³/giờ, H m.
• P_in ≈ P_hyd / (η_pump · η_motor · η_inv) (thường η_tổng 0,55–0,60).
• PV kWp ≈P_in × 1,2–1,5 (bù suy hao ngoài trời).

Ví dụ tóm tắt:

• Vườn 2 ha: PV ≈ 1,4 kWp, biến tần ≈ 1,5–2,2 kW.
• Trại bò 200 con: PV ≈ 0,46 kWp, biến tần ≈ 0,75–1,1 kW.
• Hộ gia đình giếng 80 m: PV ≈ 0,37 kWp, biến tần ≈ 0,55–0,75 kW.
• Trạm cộng đồng 100 m³/ngày: PV ≈ 3,8 kWp, biến tần ≈ 4,0 kW.
• Ao tôm 60 m³/h, H 6 m: PV ≈ 2,2 kWp, biến tần ≈ 2,2–3,0 kW.

Lưu ý: Các con số để hình dung nhanh; luôn kiểm tra lại bằng đường đặc tính Q–H của bơm và dải MPPT của biến tần.

Mẹo triển khai thực tế (để hệ “chạy ngon” lâu dài)

• Trữ nước thay pin: bồn ≥ 1 ngày nhu cầu để tránh phải dùng ắc-quy.
• Ống đủ lớn – ít cút gấp: giảm tổn thất, hạ dòng bơm, tiết kiệm kWp.
• Cảm biến chạy khô & phao tràn: bảo vệ bơm, tránh mất nước/lãng phí.
• Tủ inverter IP54+, SPD DC/AC, tiếp địa chuẩn: bền – an toàn – ít lỗi.
• Vệ sinh tấm pin 1–3 tháng: giữ sản lượng; siết lại đầu cốt 6–12 tháng.
• Hybrid khi cần điện ổn định: RO, y tế, bơm áp lực cao → cân nhắc PV + lưới/máy phát.