Güneş pili destekli ve uzaktan kontrol edilebilen dairesel hareketli sulama sistemi üzerine bir araştırma
A research on center pivot irrigation system with solar cell supported and remote controlled
Yazar: ÜMRAN ATAY
Danışman: PROF. DR. HASAN HÜSEYİN ÖZTÜRK
Çukurova Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Tarım Makineleri ve Teknolojileri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2022
Konu: Ziraat = Agriculture
Dizin: Sulama sistemleri = Irrigation systems ; Tarım = Agriculture ; Uzaktan denetim = Remote control

Özet:
Bu çalışmada, büyük güçlü dalgıç pompalı dairesel hareketli sulama makinesine PV modüller entegre edilerek otomasyonla uzaktan kontrol edilebilen bir sistem kurulumu yapılmıştır. Sistemin kurulumu Türkiye'nin Şanlıurfa ilindeki GAP TAEM Gündaş İstasyonunda yapılmıştır. Çalışmanın özgün değeri, PV modüllerin (175 kWp) büyük güçlü derin pompaj tesislerinin modern sulama sistemlerine entegre edilerek kullanımı, büyük güçlü 132 kW pompa sürücüsünün kullanılması ve uzaktan takip ve kontrolünü yapan otomasyon sisteminin aynı sistem ile bir arada senkronize şekilde birleştirilerek çalıştırılmasıdır. Pompa sürücüsü için yapılan arazi denemelerinde ve hesaplamalarında 45 Hz'de ideal çalışma frekansı olduğu, daha düşük frekansta çalışması durumunda ise pompa debisi ve basınçta düşüşler olduğu tespit edilmiştir. Bundan dolayı ilk kalkışta pompa (110 kW) zorlanmadan demeraj akımı oluşturmadan çalıştırılabilmektedir. Çalışmaya başlayan pompa sentır pivotun ihtiyaç olduğu suyu yaklaşık 80 metre derinlikten 4 bar basınç ile ortalama 200 m3/h debi ile sulama sistemine göndermektedir. Pompanın emniyetli ve vuruntu yapmayacak şekilde çalışması için gerekli gücü sağlayacak yeterli ışınım şiddetinin yatay düzlemde 500 W/m2 ve üzeri olması gerektiği belirlenmiştir. Otomasyon sisteminin web ara yüzü ile tüm sistemin uzaktan takip ve kontrolü yapılabilmektedir.

Abstract:
In this study, a system that can be remotely controlled by automation has been installed by integrating solar cells on a center pivot irrigation machine with a large powerful submersible pump. The system was installed at GAP TAEM Gündas Station in Sanlıurfa, Turkey. The original value of the study is the use of PV modules (175 kWp) by integrating them into modern irrigation systems of large powerful deep pumping plants, the use of a large power 132 kW pump driver (with variable frequency) and the remote monitoring and control automation system combined with the same system in a synchronized manner. In field trials and calculations for the pump driver, it has been determined that there is an ideal operating frequency at 45 Hz, and that there is a decrease in pump flow and pressure in case it operates at a lower frequency. Therefore, at the first start-up, the pump (110 kW) can be operated without creating an inrush current. The pump, which started to work, sends the water needed by the center pivot to the irrigation system from a depth of approximately 80 meters with a pressure of 4 bars and an average flow of  200 m3/h. It has been found that the radiation intensity must be 500 W/m2 and above in the horizontal plane for the pump to work safely and without knocking. With the web interface of the automation system, it is possible to monitor and control the entire system remotely.