Słoneczna pompa wodna działająca poza siecią zasilana jest bezpośrednio z paneli fotowoltaicznych za pośrednictwem dopasowanego sterownika, bez połączenia z siecią i, w większości działających projektów, bez baterii.
Krótka odpowiedź na pytanie, które zadaje sobie większość kupujących: najpierw dobierz pompę na podstawie dziennego zapotrzebowania na wodę i całkowitego ciśnienia, następnie wybierz sterownik, a na końcu porównaj ceny. Pompa o prawidłowym rozmiarze w połączeniu z odpowiednim sterownikiem wytrzyma ponadwymiarową pompę w połączeniu z tanią, zwykle o kilka lat.
W systemach off-grid prawie nie ma luzów. Pompa podłączona do sieci może ukryć zły dzień, pobierając więcej prądu z sieci; pompa słoneczna po prostu dostarcza mniej wody. Każdy wat stracony na skutek unoszenia, tarcia, cieniowania lub niedopasowanego kontrolera pochodzi prosto z zbiornika.
Popyt
Litrów dziennie plus 30–50% marginesu pogody.
Głowa
Łączne podnoszenie statyczne, opuszczanie, tarcie i ciśnienie w zbiorniku.
Kontrola
Śledzenie MPPT, zabezpieczenie przed suchobiegiem, automatyczne przełączanie AC/DC.
Co obejmuje system solarnej pompy wodnej poza siecią
Kompletny system składa się z trzech części roboczych i jednej decyzji dotyczącej przechowywania. W większości instalacji poza siecią akumulator jest zbiornikiem na wzgórzu, a nie pakietem litu.
| Część | Praca | Co zweryfikować |
|---|---|---|
| Układ fotowoltaiczny | Przekształca światło słoneczne w prąd stały. | Okno napięcia tablicy, pochylenie, cieniowanie o 9:00 i 15:00. |
| Kontrolaler | Śledzi układ i chroni silnik. | Zakres MPPT, zabezpieczenie przed pracą na sucho, wejście rezerwowe AC. |
| Pompa | Podnosi wodę w stosunku do całkowitej głowy. | Przepływ na Twojej prawdziwej głowie, materiał wirnika. |
| Zbiornik | Magazynuje wodę zamiast prądu. | Jeden do dwóch dni zapotrzebowania, zabezpieczenie przed przepełnieniem. |
Magazynowanie wody zamiast energii elektrycznej sprawia, że pompowanie poza siecią jest niedrogie. Zbiornik kosztuje ułamek banku akumulatorów o tej samej użytecznej pojemności i nigdy nie zużywa się podczas jazdy na rowerze, i dlatego systemy solarnych pomp wodnych do użytku poza siecią są prawie zawsze budowane wokół cysterny.
Tylko DC czy hybryda AC/DC?
Kup sterownik hybrydowy, jeśli istnieje realna szansa na późniejsze zasilanie z sieci lub generatora. Kontroler zasilany wyłącznie prądem stałym jest prostszy i tańszy, ale działa tylko z macierzy. Jednostka hybrydowa akceptuje zarówno panel słoneczny, jak i źródło prądu przemiennego, a następnie przełącza się automatycznie.
Dobierz pompę na podstawie zapotrzebowania i wysokości podnoszenia, a nie mocy panelu
Dwie liczby wybierają pompę: litry dziennie i całkowite ciśnienie. Moc panelu jest wynikiem tych obliczeń, a nie punktem wyjścia. Kupujący, którzy zaczynają od docelowej mocy, zwykle kończą na pompie, która zatrzymuje się w południe lub opróżnia otwór wiertniczy szybciej niż go ponownie napełnia.
Dzienne zapotrzebowanie na wodę
Pomnóż normalne dzienne zużycie przez 1,3 do 1,5 w przypadku okresów pochmurnych i zmienności sezonowej, a następnie zaokrąglij w górę.
| Zastosowanie | Dzienne zapotrzebowanie | Notatki |
|---|---|---|
| Dom poza siecią, cztery osoby | 300 do 600 litrów | Picie, gotowanie, mycie |
| Nawadnianie kroplowe, mała działka | 8 000 do 20 000 litrów | Zależne od klimatu i gleby |
| Bydło, 20 sztuk bydła | 800 do 1000 litrów | Gwałtownie rośnie pod wpływem ciepła |
| Mały obieg basenowy | 15 000 do 40 000 l | Niska głowa, jeden lub dwa obroty |
Totalna głowa
Totalna głowa is static lift plus drawdown plus friction loss plus tank height or irrigation pressure. Drawdown is the drop in water level while the pump runs, and it can be several metres in a weak borehole. Friction is the quiet one: a long run of undersized pipe can add more head than the depth of the well.
Błędy wychodzą na jaw sześć miesięcy później
- Dobór na podstawie przepływu z tabliczki znamionowej zamiast przepływu przy głowicy roboczej.
- Ignorując spadek, pompa pracuje na sucho każdego popołudnia.
- Użycie rury o jeden rozmiar za małej, aby zaoszczędzić na wykopach.
- Planowanie idealnego słońca bez marginesu na trzydniowe pochmurne dni.
Dopasowanie typu pompy do źródła wody
Jeśli powierzchnia wody jest głębsza niż około osiem metrów, potrzebna jest pompa głębinowa. Ciśnienie atmosferyczne ogranicza wysokość ssania każdej pompy powierzchniowej do około siedmiu lub ośmiu metrów i żaden rozmiar silnika tego nie zmienia.
| Pompa type | Najlepiej nadaje się do | Zakres mocy |
|---|---|---|
| 3-calowy okręt podwodny | Wąskie odwierty, popyt umiarkowany | 400 do 1500 W |
| 4-calowy zatapialny wirnik z tworzywa sztucznego | Czysta woda, nawadnianie przydomowe i małe | 600 do 3000 W |
| 4-calowy zatapialny wirnik ze stali nierdzewnej | Woda piaszczysta lub bogata w minerały | 800 do 3000 W |
| Szybki statek podwodny | Głębokie wyciągi z dużym przepływem dzięki dużemu zestawowi | 5500 do 13 000 W |
| Pompa powierzchniowa | Rzeki, zbiorniki, płytkie studnie w obrębie wyciągu | 2000 do 3600 W |
Wirnik ze stali nierdzewnej nie jest ozdobą. Jest to różnica pomiędzy pompą, która toleruje drobny piasek w zawieszeniu, a pompą, w której luzy są otwarte przez dwa sezony. Tam, gdzie woda jest czysta, a odwiert jest zdrowy, plastikowy wirnik wykonuje tę samą pracę za mniejsze pieniądze.
4-calowa solarna pompa głębinowa ze stali nierdzewnej ze sterownikiem AC/DC Zaprojektowany do wiejskich zastosowań w wodzie pitnej i ujęciach przemysłowych, toleruje odwierty lekko piaszczyste i współpracuje ze sterownikami DC lub AC/DC w celu ciągłej pracy z energią słoneczną przy dużym obciążeniu. Zobacz produkt → Kontroler decyduje, czy system przetrwa
W rzeczywistych lokalizacjach poza siecią sterownik zapisuje lub wyłącza system częściej niż pompa, mimo to jest to element najczęściej obniżany podczas negocjacji ceny.
Kontrolery są zwykle grupowane według pasma mocy:
- Sterowniki pomp prądu stałego, o mocy około 400 do 1500 W, do systemów wykorzystujących wyłącznie energię słoneczną.
- Solarne sterowniki z automatycznym przełączaniem AC/DC, od 1100 do 3000 W, dla domów wymagających zasilania sieciowego lub generatora.
- Automatycznie przełączające sterowniki AC/DC, od 5500 do 13 000 W, do nawadniania i większych wind.
Funkcje, za które warto zapłacić
- Śledzenie MPPT zamiast prostego mocowania napięcia, szczególnie w gorącym klimacie.
- Zabezpieczenie przed suchobiegiem z konfigurowalnym opóźnieniem ponownego uruchomienia.
- Łagodny start, który zmniejsza przepięcie, które powoduje zatrzymanie układu w mglisty poranek.
- Usuń kody usterek, aby technik naprawił system już podczas pierwszej wizyty.
Solarny sterownik pompy AC/DC z automatycznym przełączaniem dla systemów o mocy 1100–3000 W Sterownik solarny automatycznie przełącza się na zasilanie sieciowe w nocy lub przy słabym oświetleniu, obsługując pompy o mocy 800–3000 W z MPPT, monitorowaniem LCD i stopniem ochrony IP65. Zobacz produkt → Pompy powierzchniowe i basenowe do płytkiej wody
Tam, gdzie wysokość ssania wody mieści się w zakresie i potrzebna jest objętość, a nie wysokość, pompa powierzchniowa dostarcza więcej litrów na dolara niż pompa głębinowa. Jednostki samozasysające nadają się do przewodów, które spływają pomiędzy przebiegami; jednostki odśrodkowe nadają się do stałego przepływu przy zalanym ssaniu. Obydwa współpracują w naturalny sposób z automatycznymi sterownikami przełączającymi, dzięki czemu ta sama pompa może pracować w dzień z układu, a w nocy z generatora.
Samozasysająca, odśrodkowa pompa powierzchniowa do solarów ze sterownikiem przełączającym AC/DC Naziemna pompa odśrodkowa czerpie wodę z płytkich studni, rzek lub stawów, przełącza w pierwszej kolejności energię słoneczną na sieć elektryczną i nadaje się do zaopatrzenia w wodę gospodarstw domowych lub nawadniania na małą skalę. Zobacz produkt → Materiał wirnika, jakość wody i koszty długoterminowe
Wirniki z tworzywa sztucznego są ekonomiczne w czystej wodzie; stal nierdzewna zyskuje na wartości, gdy w grę wchodzi piasek, żelazo lub lekko agresywna woda. Zły wybór nie zawodzi od razu. Psuje się powoli, jeden sezon po zakończeniu gwarancji.
| Czynnik | Wirnik z tworzywa sztucznego | Wirnik ze stali nierdzewnej |
|---|---|---|
| Jakość wody | Przejrzysty, niskie zmętnienie | Piasek, muł, żelazo |
| Koszt początkowy | Niższy | Wyżej |
| Zachowanie podczas noszenia | Wyprzedaże otwierają się szybciej | Odprawy utrzymują się dłużej |
| Najlepsze dopasowanie | Oczyść odwierty przydomowe | Nawadnianie i odwierty piaszczyste |
Trwałość ocenia się na podstawie tego, co pompa będzie nadal zapewniać w trzecim roku i dlatego długoterminowa trwałość to jeden z najczęściej dyskutowanych punktów wśród nabywców pomp solarnych .
Lista kontrolna zakupów i ryzyko, które faktycznie gryzie
Sześć wierszy na karcie specyfikacji decyduje o tym, czy system wytrzyma dekadę, dlatego przed wpłatą kaucji poproś o te linie na piśmie.
- Natężenie przepływu przy całkowitej wysokości podnoszenia, a nie przy zerowej wysokości podnoszenia.
- Znamionowe okno zasilania sterownika i zakres napięcia MPPT.
- Zachowanie zabezpieczające przed suchobiegiem i opóźnienie ponownego uruchomienia.
- Oddzielne warunki gwarancji na pompę i sterownik.
- Lokalna dostępność zamiennych sterowników, uszczelek i wirników.
Ryzyko jest przewidywalne. Zestawy, w których sterownik nigdy nie był testowany z silnikiem. Krzywe tabliczki znamionowej, które spokojnie przypominają stół laboratoryjny. Brak usług lokalnych, więc na pieczęć za pięć dolarów trzeba czekać trzy miesiące. I zapasowy sterownik, którego nikt nie pomyślał o zamówieniu, czyli jedyna część stojąca pomiędzy suchym zbiornikiem a dwutygodniową przestoją.
Często zadawane pytania
Czy potrzebuję baterii do słonecznej pompy wodnej poza siecią?
Zwykle nie. Magazynowanie wody w zbiorniku jest tańsze i trwa dłużej niż magazynowanie prądu. Baterie mają sens tylko wtedy, gdy potrzebujesz ciśnienia na żądanie w nocy bez zbiornika grawitacyjnego.
Ile paneli potrzebuje pompa o mocy 1 kW?
Zaplanuj około 1,2 do 1,5 kW paneli na 1 kW mocy pompy, plus margines na obniżenie parametrów cieplnych. Panele są najtańszą częścią systemu, więc dodatkowa tablica zwykle pokonuje większą pompę.
Czy ta sama pompa może pracować w nocy z sieci?
Tak, z automatycznym przełączaniem sterownika AC/DC. Pobiera energię z układu, gdy słońce wschodzi, i przełącza na wejście prądu przemiennego, gdy moc energii słonecznej spadnie poniżej progu.
Czy pompa solarna sprawdzi się w pochmurny dzień?
Będzie działać ze zmniejszoną wydajnością i może w ogóle się nie uruchomić. Dlatego też zapotrzebowanie należy skalować z marginesem od 30 do 50 procent i dlatego warto od początku zaplanować zbiornik lub zasilanie rezerwowe prądu przemiennego.
Wybór słonecznej pompy wodnej poza siecią to tak naprawdę trzy decyzje w kolejności: ile wody potrzebujesz, jak daleko musi przepłynąć w górę i jak dobrze sterownik chroni silnik w złych dniach. Zrób to dobrze, a lista sprzętu prawie napisze się sama.
Zacznij od liczb, poproś na piśmie o przepływ na głowie i nalegaj, aby sterownik pasował do pompy, z którą jest sprzedawany.
