Ett solvattenpumpsystem är fortfarande en ganska ny idé. Mekaniken är dock mycket identisk med alla andra vattenpumpsystem. Den är baserad på den grundläggande idén om positiv förskjutning och överföring av kinetisk energi, vilket är hur vatten flyttas från en plats till en annan. Precis som alla andra mekaniska system kräver det energi för att fungera. Det finns olika typer av solvattenpumpar, var och en har sina egna för- och nackdelar. Så låt oss lära oss nackdelarna med solvattenpumpsystem och andra fakta relaterade till dem.
Vad är en solvattenpump?
PV (solcellspanelernas) el eller strålningsvärmen som produceras av solens värmeuppsamling driver solvattenpumpar. En vattenpump som drivs av nätenergi eller diesel är motsatsen till detta. Solenergi används för att driva den soldrivna pumpen. Den består av en solcellsladdningskontroller (MPPT), en solcellspanel, elektriska anslutningar, en brytare/säkringsbox, en DC-vattenpump och en vattenlagringstank. Att driva en vattenpump som drivs av solenergi är mer effektivt. Dessa pumpar är billiga att installera och underhålla. Jämfört med pumpar som drivs av IC-motorer eller nätenergi har solpumpar en mindre miljöpåverkan. Den soldrivna pumpen är ett underbart tekniskt framsteg som kan förse isolerade platser med vatten på ett miljömässigt och socialt ansvarsfullt sätt. Som ett resultat är det alltid den ekonomiska tekniken att föredra. Det finns dock flera nackdelar med solvattenpumpsystem.
Vilka är nackdelarna med solvattenpumpsystem?
Även om solvattenpumpar är miljövänliga att använda, finns det olika nackdelar med dem, både när det gäller teknik och användning. De olika nackdelarna med pumpsystem för solenergi är:
- Ocuco-landskapet kapitalkostnader av solenergivattenpumpsystem är ofta större än för jämförbara dieselalternativ. Kostnaden för system minskar dock för närvarande.
- De flesta applikationer kräver högre vattenförråd än vad som krävs av jämförbara dieselsystem.
- risk för panelstöld eftersom de fortfarande ses som värdefulla varor på vissa ställen.
- Sådana system är mycket beroende av solinstrålning.
- Vanligtvis kapitalnivå är den enda nivån där reservdelar och skickliga tekniker finns tillgängliga.
Vilka är fördelarna med solvattenpump?
Fördelarna med solvattenpumpar är följande-
- De har väldigt låga driftskostnader.
- De är jämförelsevis lågt underhåll.
- Sådana pumpar är mycket pålitlig men enkelt.
- Dessa pumpar är ekonomiskt fördelaktigt.
- De är också miljövänliga.
Se även: 5 stora nackdelar med agrivoltaik
Vilka är komponenterna i solvattenpumpsystem?
Det finns tre komponenter i solvattenpumpsystem:
1. pump
Detta är solvattenpumpsystemets hjärna och hjärta. Pumpen genererar en distinkt kombination av flöde och tryck för en given effekttillförsel. När de underhålls på rätt sätt kan dessa pumpar ge service i mer än 15 år. Här är en lista över punkter som visar driftflödet av solvattenpumpar:
- Ett antal solmoduler är parallellkopplade eller seriekopplade i varje solpanel. Genom att omvandla solstrålning till elektrisk energi producerar varje solcellspanel ström.
- Den inbyggda kontrollern i DC pumpar eller genom den Drivrutin för variabel frekvens (VFD) styr, ställer in och kontrollerar den elektriska energin från hela arrayen, vilket gör att den tillhörande pumpen (som kan vara dränkbar eller yta) kan dra vatten och mata tillförselledningarna.
- Genom att använda en solvattenpump utvinns alltså vatten ur borrat brunnar, dammar eller andra källor och pumpas till matningsledningar efter behov. Den kan förvaras i tankar och sedan dirigeras till fälten, eller tillförseln från pumpen kan kopplas till dropp bevattningssystem att leverera det bästa vattnet till fälten direkt.
2. Kontroller
En liten apparat som placeras mellan pumpen och panelerna gör att pumpen kan slås på när det blir mörkt ute. Styrenheten har två syften. För det första balanserar den ingångseffekten från solpanelerna med uteffekten som pumpen tar emot. För det andra har en styrenhet vanligtvis en lågspänningsskyddsfunktion som stänger av systemet om spänningen är antingen för låg eller för hög för pumpens driftsspänningsområde. Detta förlänger pumpens livslängd och minskar behovet av underhåll.
Likströms- (DC) eller växelströms- (AC) spänningsalternativ finns tillgängliga för solpumpmotorer. Likströmsmotorer används för små till medelstora tillämpningar med en effekt på upp till cirka 3 kW, och de är lämpliga för användningsområden som trädgårdsfontäner, landskapsarkitektur, dricksvattensystem för djur och små bevattningsprojekt. Eftersom mindre solpaneler kan användas minskas kostnaden eftersom likströmssystem ofta har högre totalverkningsgrad än växelströmspumpar av samma storlek.
När man använder en solpump som går på växelström krävs en växelriktare för att omvandla den likström som solpanelerna genererar till den växelström som pumpen behöver. Större system kan använda växelriktare, som har ett stödd effektområde på 0.15 till 55 kW. Men för att möta den aktuella dragkapaciteten för en växelströmsmotor måste panelen och växelriktarna ha rätt storlek.
3. Solpaneler
Kapaciteten hos solcellspaneler (PV) som kraftkälla mäts i watt. För att skapa en specifik mängd vätska behöver en pump en viss mängd effekt i form av tryck och flödeshastigheter. Pumpdrift kan göras till en rimlig kostnad genom att använda en PV-panel av rätt storlek. När panelen ansluts direkt till pumpen behöver majoriteten av solpumpar faktiskt ungefär 20 % mer watt än vad som tillförs. Dessutom gör en större panel att pumpen kan arbeta i jämförelsevis lägre ljusförhållanden och vid tidigare och senare tider på dagen.
Nästan 80% av kostnaden för systemet består av solpaneler. Pumpens storlek, mängden vatten som behövs (m3/d) och mängden tillgänglig solstrålning har alla en direkt inverkan på storleken på PV-systemet.
Läs också: Vad är ett flytande solkraftverk?
Vilka typer av solvattenpumpar finns det?
Efter att ha lärt oss om komponenterna i solvattenpumpsystem, låt oss lära oss om de olika typerna av solvattenpumpar-
1. Dränkbara solpumpar : En dränkbar pump kan installeras i stora brunnar och kan lyfta vatten upp till 650 meter. Denna typ av soldrivna vattenpumpar fungerar direkt för att stänga av batterier, solpaneler och, i vissa situationer, elektricitet, så länge brunnsvattnet är mer än 20 meter över marken. När solen skiner går pumpen kontinuerligt och pumpar vatten som sedan lagras i tankar för senare användning. Dåligt väder hindrar solen från att skina, vilket gör det omöjligt att pumpa vatten. Därför är det bäst att bara lagra vatten under gynnsamma väderförhållanden. Denna typ av soldrivna vattenpumpar används vanligtvis i oborrat, djupt vatten. Denna typ av soldrivna vattenpumpar används också för pumpning, bevattning, trycksättning, damluftning, bostadsvattensystem och vattning av boskap. 50 meter är det högsta rekommenderade pumpdjupet.
2. Solcellspumpar för ytbruk : Denna typ av solcellspumpar används i dammar, grunda brunnar, lagringstankar och bäckar . Vi använder en solcellspump för ytbruk när brunnens vattenförsörjning är 200 meter eller mindre från marken. I allmänhet kan dessa pumpar bara pumpa vatten upp till 20 meter eller mer från djupa brunnar. Dessa pumpar har inga problem med att lyfta vatten från upp till 20 meters djup.
3. Solcellspumpar med växelström : Elmotorn i denna typ av pump använder växelström . Likströmmen som genereras av ställverket omvandlas till växelström med hjälp av en växelriktare. Strömavbrott under produktion och förbrukning kan uppstå på grund av denna omvandling.
4. Likströmssolpumpar : En likströmsmotor driver denna pump. Därför behöver pumpen inget batteri eller en växelriktare.
Se även: 4 fördelar med solvärmare
Vad fungerar med solvattenpumpen? Vad är arbetsprincipen för solvattenpumpen?
Den energi som produceras av ett solcellssystem (fotovoltaiskt system) driver systemet. Solenergi omvandlas till elektricitet av solpanelen, som driver motorpumpsystemet. Vatten pumpas av pumpsystemet från öppna brunnar, borrhål, bäckar, dammar, kanaler etc. Systemet behöver en plats där solpanelen kan installeras utan skuggor.
Den fotovoltaiska principen är grunden för hur en solpump fungerar . PV-system (fotovoltaiska) fångar upp strålande solenergi och omvandlar den till elektricitet när en solpump är i drift. Hela systemet får elektricitet som ett resultat av detta. PV-systemets likström omvandlas till växelström av pumpens växelriktare, som driver pumpen. För att uppnå högsta möjliga effektpunktsspårning modifierar dessa växelriktare också utgångsfrekvensen och spänningen i realtid i enlighet med variationer i solljusintensiteten. Vattenlyftsystemet har funktionen att växla den kommunala elektriciteten som fungerar som hjälpenergi för vattenlyftsystemet när solljusintensiteten minskar. Även med alla dessa fördelar finns det flera nackdelar med soldrivna vattenpumpsystem.
Vilken motor används i solvattenpumpar?
Jämfört med AC-pumpar har BLDC-motorpump högre verkningsgrad, vilket resulterar i ett högre vattenflöde för samma kapacitet hos solpanelerna. Den vanligaste uteffekten för jordbruksapplikationer är 5 hk/3.7 kW, driven av solenergi (grön energi). Induktionsmotorn har ersatts av en BLDC-motor byggd på en NdFeB-magnet. Det finns dock också nackdelar med solcellsdrivna vattenpumpsystem, som denna motor som är ganska dyr.
Se även: 5 stora fördelar och nackdelar med vattenkraft
Vilka är de tre huvuddelarna i ett pumpsystem?
De tre huvudelementen i ett pumpsystem är-
1. Hus : Pumpens yttre skal, eller hus eller hölje, skyddar majoriteten av dess delar från omgivningen. Materialet som används till pumpens hölje ska kunna överleva de miljöförhållanden som gäller i tillämpningen (till exempel bör dränkbara pumpar vara korrosions- och vattenbeständiga).
2. Pumphjul : En roterande skiva som är fäst vid en axel med hjälp av en uppsättning skovlar. Vätskan ger energin för att ge flöde när pumphjulet roterar. Beroende på pumphjulets design kan pumpens flödesegenskaper variera kraftigt.
3. Motor: Pumpens motor, som driver axeln, är dess kraftkälla. De vanligaste kraftkällorna för pumpar är växelströms- och likströmsmotorer, men andra alternativ inkluderar förbränningsmotorer (ICE), hydraulkraft och ångkraft.
Läs också: Fördelar och nackdelar med vätgasenergi
Är Solar Pump AC eller DC?
Solpumpar finns tillgängliga som både AC och DC . En DC-solpump ger maximal effekt med färre solpaneler och är mycket effektiv. Å andra sidan kräver en AC-solpump fler solpaneler eftersom elektricitet måste omvandlas till AC för användning.
Hur mycket kan en solpumpspump?
Solpumpar finns av två typer: dränkbara och ovanjordiska. Dessa pumpar kan ge ett genomsnittligt flöde på 4 till 10 liter vatten per minut i alla vattendrag. Dessutom förbrukar dessa pumpar inte ens särskilt mycket ström.
Dessa typer av pumpar används vanligtvis på platser med elproblem. Du kommer inte att ha en pålitlig strömförsörjning om du inte har det. Denna teknik för vattenuttag för grön energi är idealisk eftersom den kombinerar fördelarna med pålitlighet, överkomliga priser och miljöskydd. Styrenheten, elmotorn eller batteriet, vattenpumpen och solpanelerna är nyckelkomponenterna i blockschemat för den soldrivna vattenpumpen (PV).
Rekommenderas: 5 fördelar med solpaneler på taket
