Hoe werk 'n sonpompstelsel sonder stroombaan-elektrisiteit?

Toegang tot betroubare elektrisiteit bly ’n uitdaging op baie boerderye, dorpe, konstruksieplekke en afgeleë watersuurstelsels. Egter ’n waterpomp moet nie altyd aan die openbare kragnet verbind wees nie.

A soolarpomp stelsel gebruik energie wat deur sonpanele gegenereer word om ’n waterpomp te dryf. Afhangende van die stelselontwerp kan die pomp direk tydens daglig werk of gestoorde energie gebruik wanneer sonlig nie beskikbaar is nie.

Hoe werk ’n sonwaterpomp dan sonder netelektrisiteit? Hierdie artikel verduidelik die hoofkomponente, bedryfsproses en belangrike faktore wat by die ontwerp van ’n afgeleë sonsuigstelsel betrek is.

Werk ’n Sonpomp Werklik Sonder Elektrisiteit?

’n Sonpomp werk nie sonder energie nie. Dit werk eerder sonder netelektrisiteit.

Die stelsel omskakel sonskyn na elektriese energie deur fotovoltaïese sonpanele. Hierdie energie word dan deur ’n sonpompbeheerder of omvormer bestuur en aan die waterspomp verskaf.

Met ander woorde, is die energievloei:

Sonskyn → Sonpanele → Pompbеheerder of Omvormer → Waterspomp → Wateropslag- of -verspreidingsstelsel

Aangesien die stelsel sy eie elektrisiteit produseer, kan dit in plekke bedryf word waar netkrag nie beskikbaar is nie, onstabiel is of duur om te installeer.

Hoofkomponente van ’n Sonpompstelsel

’n Volledige sonpompstelsel sluit gewoonlik die volgende komponente in.

1. Sonpanele

Sonpanele vang sonskyn op en skakel dit na direkte-stroomelektrisiteit om.

Die aantal en krag van die panele hang af van verskeie faktore, insluitend:

• Pompkrag
• Vereiste watervloei
• Totale pompkop
• Lokale sonstraling
• Daaglikse bedryfsure
• Seisoenale weerstoestande

Die sonpanele moet genoeg spanning en krag lewer om die pomp onder normale sonskynvoorwaardes te begin en te bedryf.

2. Sonpompbeheerder

Die beheerder is een van die belangrikste dele van ’n sonpompsisteem.

Dit reguleer die elektrisiteit wat deur die sonpanele geproduseer word en verskaf stabiele krag aan die pomp. Baie moderne sonpompbeheerders gebruik Maksimum Dryfpuntvolg, algemeen bekend as MPPT, om energiebenutting te verbeter wanneer sonskyn verander.

’n Sonpompbeheerder kan ook beskerming bied teen:

• Droë bedryf
• Oorspanning
• Onderspanning
• Oorstrom
• Motor oorbelasting
• Omgewende polariteit
• Waterreservoir oorloop

Hierdie beskermingsfunksies help om die stelsel se betroubaarheid te verbeter en die pomp se lewensduur te verleng.

3. Gelykstroom- of wisselstroomwaterpomp

Sonpompstelsels kan óf gelykstroompompe óf wisselstroompompe gebruik.

'n Gelykstroom-sonpomp kan gewoonlik krag direk vanaf 'n versoenbare sonbeheerder ontvang. Dit word dikwels in klein en mediumgrootte-stelsels gebruik as gevolg van sy eenvoudige struktuur en doeltreffende energie-omsetting.

'n Wisselstroomwaterpomp vereis 'n sonpompomskakelaar. Die omskakelaar skakel die gelykstroom wat deur die panele gegenereer word, om na wisselstroom wat vir die wisselstroommotor geskik is.

Die pomp kan wees:

• 'n Diep put duikpomp
• 'n Oppervlakte sentrifugale pomp
• 'n Sonbesproeiingspomp
• ’n Riool- of dreineringpomp
• ’n Boosterpomp

Die korrekte pompsoort hang af van die waterbron en toepassing.

4. Watervlak-sensore

Watervlak-sensore kan in die put en die stoorbak geïnstalleer word.

’n Lae-water-sensor beskerm die pomp wanneer die watervlak in die put te laag word. ’n Bakvlak-sensor stop die pomp wanneer die stoorbak vol is.

Outomatiese beheer verminder onnodige bedryf en help pompskade voorkom.

5. Waterstoorbak

’n Waterstoorbak is dikwels praktieser as ’n batterybank.

Tydens sonnige ure pompeer die pomp water na die bak toe. Die gestoorde water kan dan gebruik word in die aand, snags of tydens bewolkte periodes.

Hierdie benadering stoor energie in die vorm van water eerder as elektrisiteit. Dit verminder gewoonlik die stelselkoste en onderhoudsvereistes.

6. Opsionele batterystelsel

Batterye kan bygevoeg word wanneer water buite dagligtyd pomp moet word.

Batterye verhoog egter die aanvanklike belegging en vereis addisionele bestuur. Batterykapasiteit, laai-vermoë, bedryfstemperatuur en dienslewe moet almal oorweeg word.

Vir baie landbou- en huishoudelike watersprojekte is dit 'n meer ekonomiese oplossing om water tydens die dag na 'n verhoogde bergingspan te pomp.

Hoe werk die stelsel gedurende die dag?

Wanneer sonskyn die sonpanele bereik, begin die panele elektrisiteit produseer.

Die beheerder toets of die beskikbare spanning en drywing voldoende is om die pomp te begin. Sodra die beginvoorwaardes bevredig is, begin die pomp bedryf.

Onder sterk sonskyn kan die pomp nader aan sy nominaalvermoë werk. Wanneer sonstraling verminder, pas die beheerder die bedryfsfrekwensie of motorspoed volgens die beskikbare krag aan.

As gevolg hiervan kan die watervloei gedurende die dag wissel.

Die pomp produseer gewoonlik minder water vroegoggend en laatmiddag, terwyl die hoogste uitset gewoonlik rondom die middag bereik word.

Wat gebeur op bewolkte dae?

Sonpompe kan steeds onder sekere bewolkte toestande werk, maar hul prestasie hang af van die intensiteit van die beskikbare sonskyn.

Ligte bewolktheid kan bloot die pompspoed en vloei-tempo verminder. Swaar wolke kan sonkrag verminder tot onder die minimum beginvereiste, wat veroorsaak dat die beheerder die pomp tydelik stilskuif.

Wanneer voldoende sonskyn weer beskikbaar is, kan die stelsel outomaties herbegin.

Daarom moet sonpompstelsels ontwerp word volgens die daaglikse waterbehoeftes eerder as net die pomp se maksimum vloei-tempo.

’n Waterreservoir van die regte grootte kan ook ’n voorraad vir bewolkte periodes voorsien.

Hoe werk ’n sonpomp snags?

’n Direkte sonpompsisteem stop gewoonlik met werk na sonsondergang omdat die panele nie meer elektrisiteit produseer nie.

Daar is drie algemene oplossings vir watersuurstel snags:

• Stoor water in ’n reservoir gedurende dagligte ure.
• Voeg batterye by om elektrisiteit snags te verskaf.
• Gebruik ’n hibriede beheerder wat krag van sonpanele, die netwerk of ’n generator kan ontvang.

Vir die meeste besproeiings- en veedrinktoepassings is dagtydspomping gekombineer met watersoerstel die verkose opsie.

Vir toepassings wat voortdurende pomping vereis, mag ’n hibriede of batteryondersteunde sisteem nodig wees.

Hoe word die regte sonpompsisteem gekies?

Die keuse van ’n sonpomp word nie slegs op motorvermoë gebaseer nie.

Die volgende inligting moet voor stelselkeuse bevestig word:

Waterbron

Die water kan uit ’n boorgat, put, rivier, dam, reservoir of bergingspan kom. Die waterbron bepaal of ’n onderwater- of oppervlakpomp meer geskik is.

Totale dinamiese kop

Totale dinamiese kop sluit in:

• Vertikale optrekhoogte
• Vereiste uitlaatdruk
• Wrywingsverlies in die pyp
• Veranderings in watervlak
• Afstand tussen die pomp en uitlaatpunt

Die ignoreer van pypverliese kan lei tot onvoldoende vloei na installasie.

Daaglikse watervraag

Die stelsel moet volgens die totale volume water wat per dag benodig word, ontwerp word.

Byvoorbeeld, kan ’n besproeiingsprojek ’n hoë vloei-tempo vir verskeie ure vereis, terwyl ’n veefokkerystelsel ’n kleiner maar meer konstante daaglikse voorsiening benodig.

Lokale sonkondisies

Die aantal effektiewe sonskynure wissel volgens land, seisoen en installasieplek.

’n Stelsel wat vir ’n streek met sterk sonskyn gedurende die hele jaar ontwerp is, mag nie dieselfde uitset in ’n gebied met lang bewolkte seisoene lewer nie.

Boorgatopbrengs

Die pompvloei moet nie die volhoubare waterproduksie van die put oorskry nie.

Die keuse van ’n oorgroot pomp kan ’n vinnige waterspieël-afname en gereelde droogloopbeskerming veroorsaak.

Kan bestaande waterpompe met sonpanele gebruik word?

In sommige gevalle kan 'n bestaande wisselstroom-pomp deur 'n sonpompomskakelaar bedryf word.

Die omkeerder, sonpanele en pomp moet egter korrek saamgepas word. Die motor se aanloopvereistes, nominaalstroom, bedryfspanning en pompvermoë moet almal nagegaan word.

Dit word nie aanbeveel om sonpanele direk aan 'n konvensionele wisselstroom-pomp te verbind nie.

Vir 'n nuwe projek bied die keuse van 'n volledige sonsuigstelsel gewoonlik beter versoenbaarheid en beskerming.

Sleutelvoordele van 'n afgrids-sonsuigstelsel

'n Korrek ontwerpte sonsuigstelsel kan verskeie voordele bied:

• Geen afhanklikheid van die openbare elektrisiteitsnet nie
• Verminderde dieselbrandstofverbruik
• Laer daaglikse bedryfskoste
• Outomatiese bedryf tydens sonskynure
• Geskik vir afgeleë installasies
• Uitbreibare sonpanelekonfigurasie
• Verminderde onderhoud in vergelyking met generatorstelsels
• Vlugtige gebruik vir landbou, veeteelt en huishoudelike watersuurstel

Hierdie voordele hang egter af van korrekte stelselgrootte en installasie.

Gevolgtrekking

’n Sonpompstelsel werk sonder netkrag deur sonskyn na elektriese energie te omskep en ’n beheerder of omvormer te gebruik om die waterpomp aan te dryf.

Die stelsel kan direk tydens daglig ure bedryf word, water vir later gebruik stoor of sonenergie met batterye, ’n generator of netkrag kombineer.

Die sleutel tot betroubare bedryf is nie bloot om meer sonpanele te installeer nie. Die pomp, beheerder, sonpaneelopstelling, watersbron, totale opwaartse hoogte en daaglikse waterbehoeftes moet as een volledige stelsel oorweeg word.

AINAFLY verskaf sondiepwaterpompe, sonsubmergede pompe en aangepaste sonpompoplossings vir landboubeërsing, veeteeltwatersuurstel, huishoudelike watersuurstel en afgeleë projekte.

Neem kontak op met die AINAFLY-span om ’n geskikte pomp- en sonpanelekonfigurasie te ontvang wat aan jou projekvereistes voldoen.