Pompaggio solare dell ' acqua
-- dimensionamento , regole del sito e confronto diesel
Pompaggio solare dell ' acqua : dimensionamento , regole del sito e confronto diesel
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Una pompa dell ' acqua solare è un problema idraulico che indossa un costume elettrico . La pompa , non il sole , imposta la richiesta di potenza : portata contro testa . Ottenere quel numero prima e la matrice , il controller e lo stoccaggio seguire . Questa pagina è la versione ingegneristica : come dimensioniamo i sistemi da unità portatili da 300 W a installazioni ibride da 100 kW , quali siti funzionano e le ipotesi alla base della richiesta di costo del carburante zero .
La formula di dimensionamento
La potenza idraulica in kilowatt è il flusso (m ³/h) × testa (m) ÷ 367 , prima delle perdite della pompa e del motore . lo spostamento di 10 m ³/h da una testa di 50 m richiede circa 1,4 kW in acqua . Con un ' efficienza realistica filo/acqua di circa il 50 - 70% , l'array deve fornire più vicino a 2 - 2,8 kW all ' ingresso della pompa . Quel numero è ciò su cui si blocca il resto del design .
Due conseguenze seguono . In primo luogo , testa è costoso : raddoppiando la testa raddoppia la potenza per lo stesso flusso , che è il motivo per cui pozzo profondo di pompaggio è una classe di macchina diversa da superficie di pompaggio . In secondo luogo ,la maggior parte dell ' irrigazione è un carico diurno , quindi il design predefinito è azionamento diretto : l'array alimenta la pompa mentre il sole splende e l'acqua entra in un serbatoio di stoccaggio per un uso successivo . Le batterie sono l'eccezione , riservati all ' approvvigionamento idrico 24 ore su 24 e ai sistemi di potabilità di emergenza 7 giorni su 7 , dove il costo di stoccaggio è giustificato dal requisito della disponibilità .
Come appare la gamma di apparecchiature
| Parametri | Range che costruiamo |
|---|---|
| Testa (testa dinamica totale) | Fino a 200 m in configurazione sommergibile |
| Tasso di flusso | 1 - 300 m ³/giorno per le unità agricole e zootecniche ; 50 - 200 m ³/h per le pompe ad alta capacità di risposta alle inondazioni |
| Array di | da 300 W a 100 kW |
| Tipi di pompa | Sottomarino e di superficie |
| conduzione | Controllo della pompa MPPT (Maximum Power Point Tracking) , velocità variabile |
| Stoccaggio | Batteria di backup opzionale ; lo stoccaggio del serbatoio è il buffer predefinito |
| Ibridi | Backup della rete o del generatore in cui la disponibilità di acqua è fondamentale |
Si noti che le due figure di flusso descrivono diverse classi di macchine , non un intervallo continuo : la banda 1 - 300 m ³/giorno è destinata all ' agricoltura e al bestiame , mentre 50 - 200 m ³/h è la risposta alle inondazioni di emergenza . La pagina di origine li ha elencati fianco a fianco senza tale distinzione , e il mescolamento è l'errore più comune che vediamo nelle richieste di pompe . Un ' unità da 300 W è una pompa da giardino o da bestiame ; un impianto da 100 kW è un blocco agricolo o un backup municipale . Tratta la tabella come una busta , non un menu .
Regole del sito : cosa funziona e cosa no
Il pompaggio solare si adatta a siti senza una rete elettrica affidabile in cui l'alternativa è una pompa diesel o una lunga fossa di alimentazione : fattorie remote , pozzi , fiumi e serbatoi come fonti d'acqua , campi di colture rotanti che necessitano di sistemi mobili e zone di disastro in cui l'infrastruttura è sparita . la fonte d'acqua e il suo tasso di scarico , la testa e la corsa del tubo , perché le perdite di attrito nelle lunghe tirature contano , la domanda giornaliera di acqua in m ³ e lo spazio per l'array con sole non ostruito .
È lo strumento sbagliato dove la fonte non può sostenere il flusso, perché un pozzo che non può ricaricare batterà qualsiasi pompa. È lo strumento sbagliato dove la testa supera ciò che la classe della pompa gestisce. E, onestamente, è lo strumento sbagliato dove l'energia della rete economica raggiunge già la casa delle pompe: in quel caso il sistema solare è un progetto di sostenibilità, non economico, e dovrebbe essere preventivato come tale.
Il confronto diesel, indicato con le sue ipotesi
Il confronto onesto si basa su tre ipotesi: prezzo del gasolio al litro , che è il costo evitato;utilizzo , perché una pompa di irrigazione utilizzata quattro mesi all 'anno sposta meno carburante di una pompa per bestiame in funzione tutti i giorni; e manutenzione , perché un motore diesel ha bisogno di assistenza e ricostruzione mentre la manutenzione di una pompa solare è per lo più mantenere l'array pulito. con diesel a prezzi regionali e una pompa in esecuzione attraverso una stagione di crescita, il risparmio di carburante da solo recuperare un impianto solare comparabile nel giro di poche stagioni, prima che la manutenzione del generatore e la logistica di alimentare un sito remoto sono contati. Chiedi a qualsiasi fornitore che ti cita un rimborso per mostrare queste tre ipotesi. Se non lo faranno, il numero è decorazione.
Sistemi portatili e automatici
I sistemi montati su rimorchio con array a connessione rapida si dispiegano senza fondamenta, motivo per cui dominano la risposta alle emergenze: roll in, collegare pompa e array, pompa. L'inclinazione del pannello regolabile e i collegamenti universali della pompa mantengono l'unità flessibile tra i siti. L'automazione è più importante su siti non presidiati che su aziende agricole con personale, perché una pompa che funziona a secco si distrugge silenziosamente: Il monitoraggio remoto, l'ottimizzazione del flusso, il rilevamento dei guasti e la protezione da funzionamento a secco non sono funzionalità che trattiamo come opzionali nelle installazioni remote.
Ambito: questa pagina copre il pompaggio solare per l'irrigazione, il bestiame e l'approvvigionamento idrico di emergenza. Non copre la desalinizzazione, il trattamento delle acque comunali o lo stoccaggio di energia idroelettrica pompata. Per il lato bus DC di questi sistemi, si applica la logica di dimensionamento nel nostro calcolatore di dimensionamento del controller e il nostro lampioni solari all-in-one funzionano sulla stessa piattaforma di controllo della carica MPPT.
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