Сонячні водяні насоси

Джерело: solarmagazine

Механічні насоси в даний час мають багато застосувань. Вони поширені при відкачуванні води з колодязів, фільтрації акваріумів, фільтрації у ставках та аерації. Що стосується водяних насосів, головним використанням цього пристрою є обмін рідин, таких як вода.

Від сільського господарства до енергетичної галузі насоси знаходяться в широкому спектрі застосування. Основний принцип роботи водяного насоса в основному залежить від принципу позитивного переміщення та кінетичної енергії, яка допомагає виштовхувати воду.

Сонячні водяні насоси - відносно нова концепція в механіці. Система сонячного водяного насоса зазвичай зустрічається в житлових і комерційних цілях, а також для зрошення сільськогосподарських земель.Через сонячні панелі, насос може усунути витрати енергії та забезпечити більш здійсненний варіант, який використовує енергію від сонця (а не механізми спалювання палива) для відкачування води.

Запроваджуємо зрошення на сонячних батареях для бідних та віддалених районів

У часи, коли є весь світперехід на сонячну, використання енергії сонця в системах перекачування води може суттєво допомогти та прискорити розвиток сільського господарства в африканських країнах та багатьох інших незадовільних віддалених районах. Ця концепція відома як зрошення з використанням сонячної енергії і використовується в багатьох регіонах в даний час.

Правда, сонячна енергетика може бути найпростішим способом виробляти енергію для фермерів, особливо для тих, хто живе поза електромереж із поганою інфраструктурою навколо своїх будинків. Тому використання насосів сонячної води у сільському господарстві стає все більш популярним. Поняття сонячного зрошення являє собою доброчесне коло - коли сонце світить, воно живить зрошувальну систему та живить посіви, залежні від води в сонячну погоду. Тому велика кількість енергії вивільняється саме в той момент, коли вона найбільше потрібна.

Сонячне зрошення - це концепція, яка працює за допомогою сонячних водяних насосів. Нижче ми їх детально описуємо.

Що таке сонячний водяний насос і які найпопулярніші типи

Як ми обговорювали раніше, сонячні насоси представляють чисту, просту та енергоефективну альтернативу традиційним електричним і паливному насосному комплекту. Вони є частиною екологічно чистого підходу в сільському господарстві і можуть використовуватися для експлуатації кожного регіону, будь то розвиненого чи бідного.

Завдяки своєму величезному потенціалу для виробничого використання та продуктивності сільського господарства, сонячні водяні насоси зараз працюють на все більших і більше сільськогосподарських проектах. Знаючи це40% населення світу покладається на сільське господарство як основне джерело доходу, доступ до води залишається постійною боротьбою для багатьох людей.Саме це має на меті змінити та впровадити рентабельне майбутнє для близько 500 мільйонів дрібних фермерів у всьому світі.

Основні компоненти сонячної насосної системи включають фотоелектричний (PV) масив, електричний насос двигуна. Сонячні системи накачування води, з іншого боку, класифікуються як системи постійного струму (постійного струму) або змінного струму (змінного струму), виходячи з їхніх можливостей двигуна. Нещодавно була представлена ​​концепція безщіткових двигунів постійного струму (BLDC) для застосування сонячної насосної води.

Класифікація та види сонячних насосів

Що стосується автономних сонячних насосних систем, головнетипи включаютьобертові та насосні переміщення насосів. Відцентрові насоси є загальним вибором для обертання і призначені для фіксованих головних застосувань. Їх вихід збільшується пропорційно швидкості обертання.

Крім того, насоси також класифікуються як заглибні та поверхневі насоси, виходячи з їх розміщення (під водою та над ватерлінією).

Загалом, головний аспект, що стосується ефективності сонячного водяного насоса, базується на трьох змінних, включаючи тиск, витрату та вхідну потужність насоса. Ефективність «провід-вода» - це найпоширеніший показник, який визначає загальну ефективність сонячного водяного насоса (як співвідношення між гідравлічною енергією, яка виходить з труби, і енергією, що надходить через електричні дроти через сонячні батареї).

Чому водяні насоси, що працюють на сонячній енергії, є ідеальним способом активізувати сільське господарство у віддалених районах (та Африці)

Водяний насос з сонячним живленням - це екологічно чиста концепція. Що ще важливіше, це концепція, яка позбавляється від будь-яких електромереж або викопних палив, які використовуються для викачування води з землі. Нижче ми перерахуємо переваги та недоліки їх використання.

Переваги сонячних водяних насосів

Перша перевага сонячних насосів полягає в тому, що вони надійні в регіональних та віддалених районах. Прекрасним прикладом цього є Африка, яка є однією з найбідніших віддалених регіонів світу з великою кількістю води, але також найбільш домінуючим регіоном, коли йдеться про більшість сонячних днів у році. З іншого боку, вважається, що Африка володіє9% світових ресурсів прісної водищо становить близько 4000 км3 води на рік. Тому використання насосів сонячної води в Африці є ідеальною альтернативою будь-яким іншим джерелам палива - і альтернативою, яка може стимулювати життя в кожній частині цього континенту.

Сонячні насоси для води, які легко перевозити та переїжджати, можна організувати відповідно до потреб ферми та мати надзвичайно низькі експлуатаційні витрати. Обидва ці основні переваги, що поєднуються зі своєю економічною ефективністю в довгостроковій перспективі, показують, що система відкачування води з сонячної води є ідеальним рішенням для регіонів із сонячними днями та великою кількістю води на їх територіях.

Основні недоліки

Основним недоліком розгортання сонячного насосного зрошувального насоса для сільського господарства є його вартість (початкові інвестиції). Незважаючи на те, що це залежить від потужності конкретного насоса, один сонячний насос потужністю 120 Вт, який обіцяє виробляти 2100 галонів води на день, можна знайти на інтернет-ринках близько 235 доларів США. Цілу систему для насосного зрошувального насоса на сонячному базі на базі одного насоса можна також знайти близько $ 498. На інших сайтах, таких як eBay, ціни на такі набори порівняно однакові.

Очевидно, є велика різниця між розгортанням сонячного водяного насоса для вашого будинку та проектом для сільського господарства. З різними типами, розмірами та потребами виникають різні витрати. Існують більш дешеві та більш дорогі моделі, але середня вартість насосів для сонячної води, як правило, висока, враховуючи той факт, що багато з них потрібно розгорнути для ефективного поливу. Загалом, порівняно з витратами на викопні види палива та іншими видами енергії, сонячна енергія все ще є переможцем у довгостроковій перспективі.

Крім цього, сонячна енергія в сільському господарстві також дуже залежить від погодних умов. Незважаючи на те, що сонячну енергію все ще можна збирати під час похмурих і дощових днів, ефективність сонячної системи падає. Саме тому системи сонячного зрошення найкраще використовувати в регіонах з великою кількістю сонячного світла.

Чи варті інвестицій сонячні насоси для води

Одне важливе, що потрібно зауважити, коли мова йде про сонячні насоси та зрошувальні системи, - це той факт, що їх витрати значно скоротилися за останні кілька років.Згідно зНове дослідження Міжнародного агентства з відновлювальної енергетики (IRENA), зменшить витрати на електроенергію, вироблену сонячним ПВ до 2025 року, на 59% порівняно з цінами 2015 року.

Таким чином, економічна життєздатність цих систем варіюється в різних регіонах та районах, головним чином залежно від умов майданчика, сільськогосподарських культур та ринків.Інфографікавід Світового банку показує, що в 1997 році середня ціна розгортання сонячної енергії на ват становила 76 доларів. У 2015 році ця ціна становила 0,3 дол. США, що наочно демонструє падіння цін. Тепер сонячна панель має середній термін експлуатації 25 років, і порівняно з дизельним насосом, їй не вистачає пального і, відповідно, менше експлуатації та обслуговування. Єдиним недоліком є ​​його початкова вартість, яка приблизно в два рази вища порівняно з насосними системами дизельної води.

Ціна також є ключовим диференціатором, що стосується рентабельності інвестицій (ROI). Основним аспектом, що визначає економічну життєздатність (чинник, пов'язаний із вартістю сонячних водних насосів як інвестиції), є те, як системи, що працюють на сонячних батареях, порівняно з іншими формами енергії.

Взагалі дизельні насоси мають низькі початкові інвестиційні витрати, але також пов'язані з високими витратами на експлуатацію та обслуговування, не кажучи вже про їх негативний вплив на навколишнє середовище та екологію. На відміну від цього, система накачування сонячної води має більші інвестиційні витрати, але менші витрати на обслуговування та експлуатацію.

Отже, ключовим вирішенням питання "чи варто це" є наступне ...

Якщо ви знаходитесь у регіоні з великою кількістю сонця та великою кількістю підземних вод, напевно рекомендується використовувати систему відкачування сонячної води. Незважаючи на початкові витрати на установку, менші витрати на обслуговування та більший термін експлуатації забезпечать вам оновлену систему, встановлену в найкоротші терміни, чисту воду та багато переваг у довгостроковій перспективі.

Як придбати ефективний насос для сонячної води

Як ми вже згадували вище, за останні кілька років інвестиційні витрати, пов'язані із придбанням сонячних насосів для води. Однак факторів, що впливають на ефективність роботи сонячного водяного насоса, численні і включають:

Враховуючи ці фактори, можна сказати, що сонячна відкачка води може забезпечити значну екологічну та соціально-економічну користь на фермерському та національному рівнях. На рівні фермерських господарств технологія може представляти надійне джерело енергії у віддалених районах, особливо в районах, які не підключені до електромережі або не мають регулярної подачі рідкого палива. На національному рівні сонячне відкачування води може сприяти стабілізації, збільшенню та диверсифікації сільськогосподарського виробництва, що є основою економіки більшості країн Африки.

За визначенням, ефективна система відкачування води з сонячним струмом - це та, яка отримує багато сонячного світла і встановлюється спеціально для потреб ферми.

У світі, де існує поточна енергетична криза,є сильний привіду напрямку відновлюваної енергії. Незважаючи на порівняно високі витрати, реальна ефективність використання сонячних систем спостерігається в їхньому використанні протягом багатьох років. Як варіант відновлюваної енергії, користь використання сонячної енергії є цінним варіантом.

Очевидно, що розгортання накачування сонячної води очевидно покладено на Південну Африку та регіони з поганим економічним розвитком, але багато сонячного світла. У поєднанні з правильними умовами навколишнього середовища, потрібною кількістю фотоелектричних панелей та контролерів та правильною установкою установки накопичувачів енергії, перетворювачів, інверторів, насосів та двигунів - система накачування сонячної води може подарувати фермі та країні численні переваги.

Висновок

Якщо ви думаєте чи розглядаєте питання використання сонячної енергії для сільського господарства, переваги численні. З можливістю перекачувати воду для зрошення під час сухої та сонячної погоди в регіонах, які найбільше потребують цього, такі панелі можна легко встановити і давати можливість насосам працювати в свердловинах з дуже низьким урожаєм, пропонуючи довший термін експлуатації та багато енергії в довгостроковій перспективі.