Päikesepaigaldusega veepumpamine: Suurustamine, paikade valik ning diiselmootorite võrdlus

Suurustamise valem

Hüdrauliline võimsus (kilowattides) arvutatakse järgmiselt: Voolukiirus (m³/h) × Veejooksunäitaja (m) ÷ 367 Enne pumpa- ning mootorikadu. Näide: Et liigutada 10 m³ vett tunnis üle 50-metrisest veejooksunäitajast, on vaja umbes 1,4 kW energiat. Arvestades reaalseid efektiivsusi (umbes 50–70%), peab päikesepaneelid tagama umbes 2–2,8 kW energiat pumpale. Just sellel arvul põhineb kogu järgnev projekteerimisprotsess.

Seurneb kaks tagajärjeid. Esiteks on pumpade hankimiskulu kõrge : pumpade hinnatõus kahekordistab nende võimsuse samas veevoolus, mistõttu on süvaveepumpamine eraldi masinaklass, erinev pinnapumpamisest. Teiseks on enamik niisutusjõudmist päevaseks koormuseks , seega on tavapärane lahendus otsene ajamite kasutamine – pump on käivitatud päikese valguses ning vesi suunatakse varuhoidlasse hilisemaks kasutamiseks. Akud on erandiks ning neid kasutatakse 24/7 veevarustuse ning hädaolukordade jaoks, kus varuhoidluse kulud on õigustatud vee kättesaadavuse nõude tõttu.

Milline on varustuse valik?

Pange tähele, et need kaks voolukiiruse vahemikku kirjeldavad erinevaid pumpanitüüpe, mitte üht järjestikust vahemikku: vahemik 1–300 m³/päev on mõeldud põllumajandus- ning karjatööstuseks, samas kui vahemik 50–200 m³/tund on mõeldud hädaolukordadeks, näiteks üleujutustõrjeks. Allikaleht näitas neid kõrvuti ilma selleta eristuseta, ning see segadus on kõige levinum viga pumpaneid käsitlevates päringutes. 300 W võimsusega pumpa on mõeldud aia- või karjatööstuseks; 100 kW võimsusega pumpa on mõeldud põllumajandusettevõtetele või linnaasutustele. Käsitlege tabelit pigem kui üldist juhendit, mitte täielikku valikuvahemikku.

Paigaldusreeglid: mis toimib ning mis ei toimi

Päikesepaistepumpade kasutamine on sobiv paikades, kus ei ole usaldusväärset elektrivõrku – näiteks kaugel asuvates taludes, kaivude, jõgede ja reservuaaride puhul, kus vesi on lähteaine; pöörlevates põlludes, kus on vaja mobiilseid systeeme; ning katastroofipiirkondades, kus infrastruktuur on hävinud. Vajalikud andmed on järgmised: veeallikas ning selle veevõttemäär, veejooksu nõudlus, torujuhtme pikkus (kuna hõõrdekaotused pikkadel torujuhtmetel on olulised), päevane veevajadus (m³) ning ruum päikesepaistepumpade paigaldamiseks, kus päike paistab takistusteta.

Päikesepaistepumpad ei ole sobivad siis, kui veeallikas ei suuda tagada piisavat veevoolu – näiteks kaev, mida ei saa uuesti täita, on parem valik kui ükskõik milline pump. Samuti ei sobi need siis, kui veejooksu nõudlus ületab pumpa võimekuse. Lisaks on päikesepaistepumpad ebaefektiivsed ka siis, kui odav elektrivõrk juba ulatub pumpamajani; sellisel juhul on päikesepaistepumpade kasutamine pigem jätkusuutlikkuse projekt kui majanduslik investeering, mida tuleks vastavalt sellele kalkuloida.

Võrdlus diiselpumpadega ning selle eeldused

Diiselpumpade kasutamine on mõistlik juhul, kui on olemas jätkuv veeallikas ning elektrivõrk on piisavalt tugev. Siin on olulised järgmised eeldused:

1. Olemasolev diiselpump ning selle tehnilised omadused (näiteks võimsus, kasutusiga, kulud jne).
2. Piisav kütusevaru, et pump töötaks efektiivselt.
3. Vajalik torujuhtme pikkus ning toruühendused.
4. Vastav veevajadus.

Kokkuvõttes on päikesepaistepumpade kasutamine pigem soovitatav valik siin, kus elektrivõrk puudub või on ebausaldusväärne, ning veeallikas ei suuda tagada piisavat veevoolu. Diiselpumpad on siis parem valik, kui päikesepaistepumpad.

“Nulli kütusekulu” on tõsi, kuid samas ebatäielik. Aus võrdlus põhineb kolmel eeldusel:

1. Diislikütuse hinnal liitri kohta – see on kulu, mida saab vältida;
2. Kasutusmääral – niisutuspump, mida kasutatakse neli kuud aastas, tarbib vähem kütust kui loomapidamispump, mis töötab igapäevaselt;
3. Hooldusel – diiselmootor vajab regulaarset hooldust ning võib vajada remonti, samas kui päikesepumba hooldus seisneb peamiselt selle puhastamises.

Tüüpilistel tingimustel, kui diislikütuse hind on piirkondlikul tasemel ning pump töötab kasvuperioodil, tasub kütusekasu iseenesest päikesepaigalduse investeeringu mõne hooaja jooksul tagasi – enne kui arvutatakse generaatori hooldus- ning kütusevarustuse logistilised kulud kauemaaasuvate paikade puhul. Kui mõni pakkuja teeb teile tagasipaindumise arvutuse, küsige teda, millised on need kolm eeldust. Kui nad neid ei esita, on see arv lihtsalt näiline.

Kaasaskantavad ning automaatsed süsteemid

Trailerile monteeritud systeemid, millel on kiiresti ühendatavad komponendid, käivitatakse ilma vundamentita – seetõttu domineerivad need hädaolukordadele reageerimisel: sõiduk sõidab kohale, pump ja muud komponendid ühendatakse ning pump hakkab tööle. Reguleeritav paneeli kallutus ning universaalsed pumpade ühendusviisid teevad seadme paindlikuks erinevates olukordades. Automatiseerimine on eriti oluline mehitamata paikades, sest pump, mis kuivab ära, teeb seda vaikselt; kaugjälgimine, vooluoptimeerimine, vigade tuvastamine ning kaitse mehhanismid ei ole valikulised funktsioonid kaugas asuvates paikades.

Käsitlusala: See leht käsitleb päikeseenergial põhinevat pumpamist niisutamiseks, loomakasvatuseks ning hädaolukordade jaoks veevarustuseks. See ei hõlma merevee desaliniseerimist, linnavesi puhastamist ega pumbatud hüdroenergia salvestamist. Nende süsteemide DC-voolu osas kehtib meie kontrolleri suuruse arvutusriista loogika, ning meie kõik-ühes päikesevalgustid töötavad samal MPPT-laadimisjuhtimisplatvormil.

适用范围 ：以上针对水环境（泳池、水景）附近的太阳能照明。水下区域必须用专用水下额定灯具，太阳能灯不适用。本文方案仅针对水上岸边照明。本文不提供防水等级的具体测试标准。