Солнечные системы используются во всем мире для производства дешевой электроэнергии. Использование солнечных систем растет с каждым днем. Это происходит потому, что стоимость солнечной электроэнергии ниже, чем у других источников электроэнергии. Солнечная система используется для привода различных систем, таких как солнечный водяной насос, турбины и многие другие устройства. Эта статья в основном посвящена солнечной системе и солнечному водяному насосу.
Что такое солнечный насос?
Солнечный водяной насос приводится в действие электричеством, вырабатываемым фотоэлектрическими панелями (PV) или лучистым теплом, генерируемым собранным солнечным светом. Это противоположность дизельному или сетевому водяному насосу.
Насос на солнечных батареях использует для работы солнечную энергию. Он состоит из бака для хранения воды, электрических кабелей, выключателя/блока предохранителей, водяного насоса постоянного тока, контроллера заряда солнечной батареи (MPPT) и массива солнечных панелей.
Водяной насос, работающий на солнечной энергии, более эффективен в эксплуатации. Эти насосы имеют низкую стоимость обслуживания и установки.
Солнечные насосы оказывают меньшее воздействие на окружающую среду по сравнению с насосами, работающими от двигателей внутреннего сгорания или электричества. Насос с солнечной системой — это восхитительная технология, с помощью которой удаленные районы могут быть обеспечены водой как с экологической, так и с социальной точки зрения. Поэтому она всегда является экономически выгодной технологией.
В отдаленных районах для водоснабжения, как правило, требуются в основном дизельные двигатели и человеческие ресурсы. Солнечные водяные насосы заменяют существующие насосы и предлагают множество преимуществ, таких как погодные и социально-экономические. Эти насосы лучше всего подходят для водохранилищ и ирригационных систем.
Солнечные насосы используются в тех местах, где электросеть недоступна, а замещающие источники энергии (особенно энергия ветра) не могут обеспечить достаточную мощность.
Водяной насос на солнечных батареях может подавать воду там, куда не доходят линии электропередач. Такие насосы обычно используются для аэрации, фильтрации прудов, фильтрации аквариумов и колодезных насосов.
Эти типы насосов в основном используются в районах, где есть проблемы с электричеством. В противном случае у вас не будет стабильной подачи электроэнергии. Это идеальная система забора воды для зеленой энергии, которая сочетает в себе такие преимущества, как надежность, экономичность и защита окружающей среды.
Блок-схема солнечного водяного насоса
Блок-схема водяного насоса на солнечной энергии в основном состоит из контроллера, электродвигателя или батареи, водяного насоса и солнечных панелей (PV).
По сути, солнечный насос — это электрический насос, который работает на электрической энергии, получаемой от солнечных панелей. Эти панели получают энергию от солнечного света. Подключенный аккумулятор или двигатель управляет постоянным или переменным током. Контроллер, используемый в этой системе, позволяет регулировать скорость и выходную мощность.
Принцип работы солнечного водяного насоса
Солнечный насос работает на основе фотоэлектрического принципа. Во время работы солнечного насоса, фотоэлектрические системы поглощают солнечную энергию и преобразуют ее в электричество. Произведенное электричество питает всю систему.
Инвертор насоса преобразует постоянный ток на выходе фотоэлектрической системы в переменный ток, который приводит в действие насос. Эти инверторы также регулируют выходную частоту и напряжение в режиме реального времени, в соответствии с изменениями интенсивности солнечного света, чтобы достичь отслеживания точки наибольшей мощности.
Когда интенсивность солнечного света ослабевает, система подъема воды реализует функцию переключения муниципальной энергии, которая работает как вспомогательная энергия для системы подъема воды.
Солнечные насосы в основном используются в циркуляции воды, бассейнах, фундаментах, садоводческих и сельскохозяйственных областях и т.д.
Чтобы лучше понять принцип работы солнечного водяного насоса, посмотрите следующее видео:
Типы водяных насосов на солнечных батареях
Солнечные насосы имеют много типов, но ниже приведены самые основные типы:
- Погружной солнечный насос
- Поверхностный солнечный насос
- Солнечный насос постоянного тока
- Солнечные насосы переменного тока
1) Погружные солнечные насосы
Погружной насос поднимает до 650 футов воды и может устанавливаться в больших скважинах. Пока вода в скважине находится на высоте более 20 футов над поверхностью, эти насосы работают напрямую, отключая батареи, солнечные панели и, в некоторых случаях, электричество.
Когда светит солнце, насос качает воду в течение всего дня, а вода хранится в резервуарах, чтобы быть использованной при необходимости. Воду нельзя качать в плохую погоду, потому что в плохую погоду солнце не светит. Поэтому рекомендуется хранить воду только в хороших климатических условиях.
Эти типы солнечных насосов в основном используются на большой глубине и в неразбуренных местах. Эти насосы также используются для водопоя скота, аэрации прудов, домашних систем водоснабжения, ирригации, нагнетания давления и откачки воды из колодцев. Максимальная рекомендуемая глубина погружения насоса составляет 50 м.
2) Поверхностные солнечные насосы
Эти типы насосов используются в ручьях, резервуарах, неглубоких колодцах или прудах. Когда глубина подачи воды из колодца составляет 20 футов или менее от поверхности земли, мы используем поверхностный солнечный водяной насос.
В целом, эти насосы не могут перекачивать очень высокую воду из глубоких скважин и могут перекачивать воду на глубину до 200 футов и более. Эти насосы могут легко поднимать воду с глубины до 20 м.
3) Солнечный насос постоянного тока
Этот насос имеет электродвигатель, использующий постоянный ток. Поэтому для этого насоса не требуется аккумулятор или инвертор.
4) Солнечные насосы переменного тока
Электродвигатель, используемый в этом типе насосов, работает на переменном токе. С помощью инвертора постоянный ток, вырабатываемый распределительным щитом, преобразуется в переменный. Такое преобразование может привести к перебоям в подаче электроэнергии во время производства и использования.
Компоненты системы солнечного водяного насоса
- Водяной насос
- Солнечные панели
- Батареи
- Контроллер насоса
- Инвертор
1) Водяной насос
Водяной насос является важной частью системы перекачки воды. Эти насосы бывают разных типов, например, насос для выгребной ямы, повысительный насос, циркуляционный насос и погружной насос.
- Погружной насос: Погружные насосы перекачивают воду с большой глубины, например, из подземных источников воды, таких как неглубокие колодцы и скважины.
- Циркуляционный насос: Эти насосы циркулируют воду, чтобы сохранить ее теплой и подготовленной к использованию, и обеспечивают непрерывную подачу воды.
- Повысительный насос: Повысительный насос обеспечивает давление, необходимое для перекачки воды из накопительного резервуара и подачи ее в дом или на объект.
2) Солнечные панели
Солнечные панели являются ключевой частью водяного насоса, работающего на солнечной энергии. Группа солнечных панелей называется массивом. Солнечные панели вырабатывают электрическую энергию путем отделения электронов от атомов, пропуская фотоны и световые массивы, что создает электричество.
Солнечные панели состоят из небольших блоков, называемых солнечными элементами, которые преобразуют солнечный свет в электрическую энергию. Существует несколько типов технологий использования солнечной энергии, таких как концентрированная солнечная энергия и солнечная тепловая энергия. Они работают иначе, чем фотоэлектрические солнечные панели. Однако они также используют энергию солнечного света для выработки электричества для привода водяных насосов.
3) Солнечные батареи
Батарея системы водяного насоса на солнечных батареях хранит заряд, произведенный солнечной панелью; при наличии солнечного света энергия, произведенная солнечной панелью, подается на нагрузку и батарею.
Если потребность в нагрузке больше, чем энергия, получаемая от солнечных панелей, эти батареи обеспечивают стабильный источник энергии для насосной системы. Батарея гарантирует, что система откачки воды работает как при солнечном свете, так и без него.
Батареи глубокого цикла часто используются для солнечной энергии, поскольку они подвержены многократной и глубокой разрядке.
4) Контроллеры насосов
Контроллер насоса может регулировать параметры насосной системы для удовлетворения потребностей пользователя и защищать насосную систему. Они могут использовать воду для установки графика добычи. Вода по расписанию помогает максимально продлить срок службы насоса.
5) Инверторы
Инвертор преобразует постоянный ток в переменный. Преобразование постоянного тока в переменный требуется для широкого спектра электрооборудования, включая водяные насосы. Поэтому инвертор является важной частью системы солнечного водяного насоса. Однако при использовании насоса постоянного тока необходимость в инверторе отпадает.
В облачную или темную погоду инвертор становится высокопроизводительным резервным источником энергии; благодаря этому насос может продолжать работать без солнечной энергии или солнечного света.
Как купить эффективный солнечный водяной насос?
- Экономика
- Социальная справедливость
- Управление водными ресурсами
- Стандартизация продукции и услуг, а также контроль качества
- Доступность денег
- Техническое обслуживание
- Эксплуатация и установка.
Учитывая эти факторы, солнечные насосы могут предложить огромные социально-экономические и экологические преимущества на национальном и сельскохозяйственном уровнях. Эта технология может обеспечить надежное энергоснабжение на уровне фермерских хозяйств, особенно в тех районах, которые не подключены к электросети или где поставки традиционного жидкого топлива редки.
На национальном уровне солнечные насосы помогают диверсифицировать, стабилизировать и увеличить сельскохозяйственное производство, которое является экономической основой большинства африканских стран.
Как следует из названия, эффективная солнечная насосная система — это система, способная поглощать большое количество солнечного света и специально установленная для нужд фермы.
В настоящее время, в связи с мировым энергетическим кризисом, в мире энергично развиваются возобновляемые источники энергии. Несмотря на относительно высокую стоимость, реальная эффективность системы, работающей на солнечной энергии, видна на протяжении многих лет. Использование солнечной энергии является ценным вариантом возобновляемой энергии.
Преимущества и недостатки солнечных водяных насосов
Солнечные насосы имеют следующие преимущества и недостатки.
Преимущества солнечного насоса
- Солнечный насос легко устанавливается.
- Он требует меньшего обслуживания.
- У него низкие эксплуатационные расходы.
- Солнечные системы работают без топлива.
- Солнечные водяные насосы легко перемещать.
- Они не требуют регулярного энергоснабжения.
- Они также могут использоваться в отдаленных районах.
- Эти насосы обладают высокой долговечностью и производительностью.
- Они имеют прочную конструкцию.
- Длительный срок службы
- Они просты в обслуживании и использовании.
- Простая установка.
- Это экологически чистые насосы.
Недостатки солнечных насосов
- Высокая цена.
- Для солнечной системы водяного насоса требуется резервуар для хранения воды и аккумулятор.
- Мощность солнечных батарей зависит от погодных условий.
- Они поставляют качественную воду.
В чем разница между солнечным насосом и дизельным насосом?
Дизельный насос
Постоянные инвестиции в дизельное топливо и эксплуатацию
Вызывает загрязнение окружающей среды
Дорогостоящее обслуживание
Рост цен на дизельное топливо является постоянным бременем
Дизельный насос создает высокий уровень шума
Постоянная потребность в рабочей силе
Применение солнечных насосов
Основные области применения солнечных насосов приведены ниже:
- Эти насосы используются для снабжения водой животных
- Они используются для ирригационных систем
- Они также используются для подачи воды для питья и приготовления пищи
- Эти насосы также могут использоваться в качестве бустерных насосов для перекачки жидкостей на большие расстояния
- Солнечные насосы используются для очистки воды
- Они также используются для добычи нефти и газа
Производители солнечных насосов
Раздел вопросов и ответов
Что лучше — солнечный насос постоянного тока мощностью 1 л.с. или переменного тока мощностью 1 л.с.?
Насос постоянного тока имеет много преимуществ перед насосом переменного тока в плане эффективности и не нуждается в инверторе для работы. Насосы постоянного тока имеют высокую стоимость. Кроме того, насосы постоянного тока трудно ремонтировать и обслуживать, поскольку в сельских или отдаленных районах нет сервисных центров.
Где можно установить солнечную систему водяного насоса?
Водяной насос на солнечных батареях должен находиться вблизи солнечных панелей, но в зонах орошения высота солнечного насоса должна быть небольшой. Существуют некоторые требования к выбору места установки солнечных насосов и солнечных панелей. Солнечные панели должны быть установлены в месте, где нет тени и пыли.
Как выбрать солнечные панели?
Солнечные панели, используемые для питания водяного насоса, продаются поштучно. Каждый производитель солнечных панелей предоставляет таблицу, в которой подробно описано, сколько вольт, ватт и ампер требуется для получения дешевого потока воды.
Количество необходимых панелей и насосов зависит в основном от GPD (галлонов в день) или GPM (галлонов в минуту), которые необходимо перекачивать.
Работают ли солнечные водяные насосы ночью?
Если солнечный насос работает без батарей, то он не может работать в ночное время, поскольку для его работы используется солнечный свет. Если вы присоедините батареи к солнечным панелям, то солнечные панели будут сохранять энергию в батареях, что будет полезно для работы насоса в ночное время или при плохих погодных условиях.
Можно ли запустить колодезный насос на солнечной энергии?
Да, колодезный насос может работать от солнечной энергии. Погружной солнечный насос использует солнечную энергию для забора воды из скважины.
В этой статье мы обсуждаем солнечные водяные насосы и многие другие их аспекты. В конечном итоге мы пришли к выводу, что это наиболее эффективные насосы по сравнению с традиционными насосами. Эти насосы также имеют низкую стоимость по сравнению с традиционными насосами.
Солнечные насосы в основном широко используются во всем мире. Популярность этих насосов растет с каждым днем благодаря их низкой цене и совместимости. Если у вас есть какие-либо вопросы относительно солнечных насосов, сообщите мне об этом в комментариях.
