Дали Демакс соларните водени пумпи се опремени со интелигентни системи за контрола?

Системите за црпенje на вода со соларна енергија работат според принципот на претворање на сончевата светлина во механичка енергија со користење на три основни компоненти: фотогалванска (PV) панела, контролер на црпната единица и мотор за црпенje на вода. При изложување на сончева светлина, панелите генерираат електрична струја со директен тек (DC), која се управува од контролерот на црпката. Тие користат техника наречена проследување на точката на максимална моќност (MPPT), за да го управуваат протокот на енергија и да добијат најдобар можен излез од ќелиите, независно од интензитетот на сончевата светлина. Црпките се дизајнирани да работат со електрична струја со директен тек (DC), а контролерот го оптимизира протокот на енергија за да се осигура дека енергијата се пренесува против енергетски отпор (т.е. вода) за нејзино искористување. Овој комбиниран систем е идеален за употреба со два основни типа црпки, кои ќе ги разгледаме детално во продолжение. Потопливите црпки, кои се поставуваат во вертикални бунари со длабочина поголема од осум (8) метри, се најсоодветни за примени што бараат висок или ниско проточен капацитет и голема висина на подигање. Површинските црпки се најсоодветни за примени што бараат ниско или високо проточен капацитет за наводнување. Овие црпки се монтираат на површината и црпат вода од подземни извори (длабочина <7 метри) како што се потоци, езера или реки. Изборот помеѓу површински и потопливи црпки зависи од специфичните хидролошки услови и бараната висина на подигање на локацијата. Површинските црпки можат да произведат 20–30% повеќе проточен капацитет во примени со мала длабочина, додека потопливите црпки обезбедуваат постабилен притисок во случаи на длабоки бунари.

Ефикасност на конверзија на енергија: DC споредување со AC соларни водени пумпи

Пумпите со директна струја (DC) се поврзуваат директно со соларните панели. Ова е дополнителна предност бидејќи нема потреба од конверзија, а губитоците на енергија се минимизирани; затоа, дневната ефикасност во просек изнесува околу 92 %. AC (наизменична струја) системите имаат пониска ефикасност од 78 до 85 % поради дополнителниот чекор на конверзија преку инвертор. Поврзано со тоа, за апликации на црпање на вода на длабочина поголема од 50 м, DC потопливите пумпи имаат енергетска предност од приближно 15 % по kWh во споредба со еквивалентните AC потопливи пумпи. AC системите имаат предност што се совместливи со вторичниот (мрежен) извор на струја, но за употреба во оддалечени локации каде што нема достапна струја, DC пумпите се најекономични и најпогодни со текот на времето.

Предности на употребата на соларни водени пумпени системи во земјоделството и во услови без мрежа

Без трошоци за гориво, едноставно одржување и еколошки технологиски решенија.  

Со овие нови соларни пумпи, никогаш повеќе нема да купувате гориво ниту ќе користите електрична енергија од мрежата. Тоа значи дека ќе можете да ги намалите трошоците за експлоатација за 60% до 80% во споредба со традиционалните дизел и електрични пумпи. Поради нивниот дизајн, тие воопшто немаат мотори со согорување. Бројот на движечки делови е помал од 5, а сите електронски компоненти се со стабилно состојба (solid-state). Потребите за одржување се минимални. Во повеќето случаи, годишна инспекција е сосема доволна. Треба да ги перење соларните панели кога ќе се запрашат, исто како и влезовите — за филтри кои можеби се запуштиле. Во текот на работата, тие не емитираат ниту еден грам јаглерод диоксид. Во вистина, тие можат годишно да елиминираат од две до пет тона стакленички гасови. Не треба да се загрижувате дека вашата вода ќе биде замрсена поради изливање на гориво или контаминација од отпадна вода од генератори. Многу од сертифицираните системи се дизајнирани да издржат тешки работни услови, како што се екстремна топлина, прашни и влажни средини. До 15 години стабилна и непрекината работа не е необична.

Ова ќе им овозможи да воведат земјоделски решенија за интеграција на стратегии за одржливост на долгорочен план низ разновидни земјоделски региони ширум светот.

Енергетска независност за оддалечени фарми, села и наводнувачки проекти

Слънчевите водни пумпи обезбедуваат целосна независност на системите за луѓе кои не се поврзани со мрежата. Со нив, оддалечените земјоделци можат да наводнуваат своите полиња дури и во суви периоди. Емпириски докази, до некоја мера, го потврдуваат овој пристап. Пријавено е дека во суви периоди приносот од жетвата може да порасне за 15 до 30 проценти со примена на овој начин на наводнување. Понатаму, за оддалечените селски заедници, непрекинатиот пристап до пијачна вода, како и можноста за одгледување на стока, намалуваат притисокот поврзан со нерегуларните достави на гориво за превоз и прекините во електроснабдувањето. Додека во аридните земјоделски области, системите со слънчеви панели можат да се прилагодат според големината на земјоделската операција, без потреба од проширени, скапи и временски зафатени системи за наводнување кои бараат значителни измени на теренот. За разлика од системите за наводнување кои работат со гориво, слънчевите системи не откажуваат во време на бури и недостаток на гориво, што ги прави доверливи системи во заедници кои годинава преживеале долги суви периоди и се бореле за постојан пристап до вода.

Избор на соодветната големина и тип на соларна водена помпа според вашите потреби

Дневна количина вода, вкупен статички напор, брзина на проток и соларна инсолација

Димензионирањето на системот се заснова на следните четири меѓусебно поврзани фактори:

Дневната потрошувачка на вода (литри/ден) влијае врз тоа колку долго мора да работи системот и колку голем мора да биде резервоарот за складирање. На пример, за обработката на 1 хектар површина со зеленчук обично се потребни 50.000–70.000 литри/ден.

Вкупниот динамички напор, кој претставува вертикалното подигање комбинирано со губитоците поради триење во цевките, го одредува типот и моќноста на потребната помпа. Површинските помпи се погодни за напор помал од 10 м. За поголеми захтеви, неопходно е користење на потоплива помпа.

Брзината на проток (литри/мин) е ограничена со капацитетот на изворот. На пример, ако една бунар има постојан стапка на пополнување од 5 GPM (галони во минута), а вие надминувате таа стапка, ја губите енергијата, а ако работите под таа стапка, ќе предизвикате намалување на нивото на водата.

Соларната инсолација (kWh/m²/ден) е главниот одлучувачки фактор за големината на фотоволтаичниот аранжман. На пример, ако Аризона има 6,0 kWh/m²/ден, тогаш ќе има потреба од помала големина на фотоволтаичниот аранжман отколку Германија, која има 3,0 kWh/m²/ден, каде што ќе биде потребно аранжманот да се направи со резерва (поголем од потребното).

Примерот за влијанието врз дизајнот на системот за параметрите е следниот:
Дневните потреби за вода – определува времето на работа на циркулационата пумпа и големината на резервоарот за складирање
Вкупниот динамички напор – определува класата на моќност на пумпата и типот на пумпа која е потребна.

За адекватно функционирање на системот, сите четири параметри мора да се проценат точно. Ако се потценат, системот ќе биде изложен на хронично слабо performанси, како што се предизвикување стрес кај растенијата поради недоволен проток на вода или нецелосно завршување на наводнувачките циклуси на системот поради недостиг на вода. Координирање на капацитетот на пумпата со големината на панелниот аранжман и батеријските резервни захтеви (ако има такви)

Есенцијално е компонентите на системот правилно да се совпаѓаат. Во индустријата често се користи премерен избор на идеални комбинации за околу 30–50%. Работењето на пумпа од 2 конски сили (1,5 kW) со приближно 3 kW соларни панели е сосема прифатливо. Сезонскоста на бизнисот зависи од намалувањето на инсолацијата за да се обезбеди доволно соларна енергија за работа на пумпата. Додатните батерии ќе струпат 20–35% повеќе, но ќе овозможат системот да работи и навечер, што е важно за работи како што се распоредите за напојување на животните. Исто така, батериите губат неколку проценти енергија при секој циклус на полнење и празнење. Ако единствена потреба е напојување само дневно (на пример, за наводнување), употребата на DC систем ќе отстрани потребата од инвертор. Ова ќе го подобри ефикасноста на системот за околу 15% во споредба со AC системот. И не заборавајте го најважниот дел: осигурете се дека пумпата е совместлива со бараните притисок и проток на системот, инаку практичната перформанса ќе опадне за 40%, ако системот не работи според проектот.

Корисни алатки како што се водичите за избор на соларни помпи го поедноставуваат процесот на избор, додека нудат опции за помпи врз основа на локалните услови и избегнуваат премногу комплицирани решенија или опрема која е премала за задачата.

Инсталирање, одржување и практични проблеми со перформансите

Постигнувањето добри резултати во долг временски период всушност е прашање на тоа како се извршува инсталирањето и одржувањето. Што треба да се направи? Деталното планирање на локацијата е критично. Истражете различни параметри на теренот како што се релјефот, покривот од растителност, сезонската распределба на соларната радијација и текот на водата. Ова е критично за ефикасното позиционирање на соларните панели и за минимизирање на потребата од повторно позиционирање на помпите. Осигурете минимално движење во системот за да се избегне потрошувачкиот трошок. Инвестирајте во овојни со степен на заштита IP68 и конектори запечатени против влага и UV зрачење. Ова е особено критично во оддалечени области и области со висока влажност или висок ниво на prašina.

Што се однесува до одржувањето, тоа треба да се врши најмалку секои три месеци. Одржувањето секогаш треба да започне со миење на панелите. Чистењето на панелите ги зголемува нивните способности за собирање енергија за 15% до 25%, што го прави овој постапок вреден за извршување во рок од 5 до 10 минути. Исто така, важно е да се чистат влезните филтри за да се спречат проблемите со запуштување. На крај, течењата во цевките треба редовно да се контролираат. Ова е важно бидејќи, ако се игнорираат, течењата ќе се влошат со текот на времето. Проверката за течења е неопходна за да се избегнат сериозни проблеми во иднина. Ние ги одржуваме нашите системи и ги набљудуваме нивната добро функционирање во различни средини, вклучувајќи ги и соларните системи поставени во топлите пустинарски фарми во Раджастан. Системите се доверливи и работат исто од една сезона во друга. Кога се следи распоред за одржување, системите се оперативни 95% од времето, вклучувајќи и екстремни временски услови. Ова е од клучно значење за напојување на растенијата, обезбедување на чиста вода за заедницата и е доверливо независно од временските услови.

ЧПЗ

Кои се главните компоненти на соларните водени пумпи? Главните компоненти вклучуваат фотоволтаични панели, контролна единица за пумпата и моторот што го движи водата.

Кои пумпи се користат во соларните системи за циркулација на вода? Пумпите се класифицирани како потопли или површински, каде што потопливите пумпи се користат за длабоки бунари, а површинските за плитки бунари.

Кои се карактеристиките на конфигурациите на DC и AC соларни водени пумпи? DC-системите се поефикасни од AC-системите поради отсуството на инвертор, што прави директните врски со соларните панели поефикасни по аспект на енергијата.

Кои предности нудат соларните водени пумпи во земјоделството? Тие се предностни бидејќи нема потреба да се грижите за трошоците за гориво, одржувањето е минимално, пумпите се поеколошки пријателски од другите опции и се одлични за области каде што е потребна енергетска независност.

Кога избираш соодветна соларна водена пумпа, на што треба да внимавам? При определување на големината на системот, внимателно размислете за вкупниот динамички напор, стапката на проток, дневната потрошувачка на вода и соларната инсолнност.