Ako dodávateľ solárnych čerpadiel na vodu do vrtov sa často stretávam s dopytmi od zákazníkov v oblastiach s nízkym slnečným žiarením. Sú skeptickí k tomu, či solárne vodné čerpadlo z vrtov môže byť životaschopným riešením pre ich potreby čerpania vody. V tomto blogu sa ponorím do tejto otázky a poskytnem komplexnú analýzu.
Ako fungujú solárne čerpadlá na vodu
Pred diskusiou o ich použiteľnosti v oblastiach s nízkym slnečným žiarením je nevyhnutné pochopiť, ako fungujú solárne vodné čerpadlá do vrtov. Tieto čerpadlá sú poháňané solárnou energiou, ktorá je využívaná prostredníctvom fotovoltaických (PV) panelov. FV panely premieňajú slnečné svetlo na elektrinu, ktorá potom poháňa motor čerpadla, aby čerpal vodu z vrtu.
Medzi základné komponenty systému solárnych vodných čerpadiel z vrtov patria FV panely, regulátor a samotné čerpadlo. Regulátor reguluje výstupný výkon z FV panelov, aby sa zabezpečila efektívna prevádzka čerpadla. Keď slnečné svetlo dopadne na FV panely, elektróny sú excitované a vytvárajú elektrický prúd. Tento prúd sa potom využíva na pohon čerpadla, ktoré dokáže zdvihnúť vodu z hĺbky podzemia na povrch.
Výzvy v oblastiach so slabým slnečným žiarením
Oblasti s nízkym počtom hodín slnečného žiarenia predstavujú niekoľko výziev pre solárne vodné čerpadlá z vrtov. Najzrejmejším je znížené množstvo slnečnej energie dostupnej na premenu na elektrickú energiu. S menším množstvom slnečného svetla generujú FV panely menej energie, čo môže viesť k zníženiu výkonu čerpadla.
Jedným z hlavných problémov je schopnosť čerpadla pokryť potrebu vody. V oblastiach, kde je potrebná voda na zavlažovanie, napájanie hospodárskych zvierat alebo domáce použitie, nie je čerpadlo, ktoré nedokáže dodať dostatočný objem vody, praktické. Nízke slnečné svetlo môže navyše spôsobiť prerušovanú prevádzku čerpadla. Napríklad v zamračených dňoch alebo počas dlhých zím nemusí čerpadlo dostávať dostatok energie na nepretržitú prevádzku, čo vedie k nekonzistentnému zásobovaniu vodou.
Riešenia pre oblasti so slabým slnečným žiarením
Napriek týmto výzvam existujú spôsoby, ako zabezpečiť, aby solárne vodné čerpadlá do vrtov fungovali efektívne v oblastiach s nízkym slnečným žiarením.
1. Predimenzovanie poľa PV panelov
Jedným z riešení je inštalácia väčšieho poľa FV panelov, než by sa zvyčajne vyžadovalo v oblastiach s väčším množstvom slnečného svetla. Zväčšením plochy FV panelov je možné zachytiť viac slnečného svetla aj v dňoch s obmedzeným slnečným svitom. Táto dodatočná kapacita pomáha kompenzovať znížené slnečné žiarenie a zabezpečuje, že čerpadlo má dostatok energie na prevádzku. Napríklad, ak štandardný systém v oblasti s vysokým slnečným žiarením vyžaduje pole FV panelov s výkonom 1 kW, v oblasti s nízkym slnečným žiarením môže byť potrebné pole s výkonom 1,5 kW alebo 2 kW.
2. Použitie vysokoúčinných fotovoltaických panelov
Ďalšou možnosťou je použitie vysokoúčinných FV panelov. Tieto panely sú navrhnuté tak, aby premieňali vyššie percento slnečného žiarenia na elektrickú energiu v porovnaní so štandardnými panelmi. Dokážu generovať viac energie aj pri zlých svetelných podmienkach. Niektoré z najnovších technológií fotovoltických panelov, ako sú monokryštalické kremíkové panely, majú vyššie hodnotenie účinnosti a môžu fungovať lepšie v oblastiach s menším množstvom slnečného žiarenia.
3. Začlenenie skladovania energie
Systémy akumulácie energie, ako sú batérie, je možné použiť aj v spojení so solárnymi vodnými čerpadlami z vrtov. Počas obdobia vysokého slnečného žiarenia sa prebytočná elektrina generovaná FV panelmi môže ukladať do batérií. Potom, keď je slnečného svetla málo, uložená energia sa môže použiť na napájanie čerpadla. To pomáha zabezpečiť nepretržitú dodávku vody, aj keď je slnečná energia obmedzená.
4. Výber správneho čerpadla
Rozhodujúci je výber čerpadla, ktoré je vhodné pre podmienky s nízkym slnečným žiarením. Niektoré čerpadlá sú navrhnuté tak, aby fungovali pri nižších úrovniach výkonu, vďaka čomu sú efektívnejšie v oblastiach s menším množstvom slnečného žiarenia. Napríklad čerpadlá s pohonmi s premenlivými otáčkami môžu prispôsobiť svoju činnosť na základe dostupného výkonu. Keď je k dispozícii menej slnečného svetla a menej energie, čerpadlo môže spomaliť svoju činnosť namiesto úplného vypnutia.
Prípadové štúdie
Úspešne sa realizovali solárne vodné čerpadlá do vrtov v oblastiach so slabým slnečným žiarením. V niektorých častiach severnej Európy, kde je slnečné žiarenie relatívne krátke, poľnohospodári nainštalovali solárne vodné čerpadlá do vrtov na zavlažovanie. Použitím nadrozmerných polí FV panelov a systémov na skladovanie energie dokázali pokryť svoje potreby vody počas celého roka.
V jednom prípade farma vo Švédsku nainštalovala systém solárneho vodného čerpadla z vrtov s veľkým poľom PV panelov a batériovou bankou. Systém bol schopný zabezpečiť konzistentný prísun vody pre ich plodiny aj počas dlhých zimných mesiacov. Farma vykázala výrazné úspory nákladov v porovnaní s používaním tradičného naftového čerpadla, keďže už nemuseli kupovať palivo.
Naša ponuka produktov
Ako dodávateľ solárnych vodných čerpadiel do vrtov ponúkame rad produktov, ktoré sú vhodné do priestorov s nízkym slnečným žiarením. nášČerpadlo na studňu 2 HPje navrhnutý tak, aby bol energeticky účinný a môže pracovať s relatívne nízkym príkonom. Je vhodný pre malé až stredné potreby zásobovania vodou, ako je domáce použitie alebo zavlažovanie malého rozsahu.
Máme tiežJednoduchá inštalácia 4-palcového ponorného čerpadla pre efektívnu prevádzku. Toto čerpadlo sa ľahko inštaluje a možno ho spárovať s väčším poľom PV panelov, aby sa zabezpečila spoľahlivá prevádzka v oblastiach s nízkym slnečným žiarením.
Pre tých, ktorí hľadajú vysokovýkonnú možnosť, našeVysokoúčinné vodné čerpadlo LISHIBA 4SE – odolné a vyrobené v Číneje skvelá voľba. Je vyrobený z vysoko kvalitných materiálov a má vysoko účinný motor, ktorý dokáže maximálne využiť dostupnú slnečnú energiu.
Záver
Záverom možno povedať, že zatiaľ čo oblasti s nízkym počtom hodín slnečného žiarenia predstavujú výzvy pre solárne vodné čerpadlá z vrtov, je možné tieto výzvy prekonať správnym prístupom. Predimenzovaním poľa PV panelov, použitím vysoko účinných PV panelov, zabudovaním zásobníka energie a výberom správneho čerpadla môžu byť solárne čerpadlá z vrtov spoľahlivým a nákladovo efektívnym riešením pre zásobovanie vodou v týchto oblastiach.
Ak sa nachádzate v oblasti s nízkym počtom hodín slnečného svitu a uvažujete o solárnom vodnom čerpadle do vrtov, odporúčame vám kontaktovať nás a požiadať o podrobnú konzultáciu. Náš tím odborníkov vám môže pomôcť navrhnúť systém, ktorý vyhovuje vašim špecifickým potrebám vody a zohľadňuje miestne podmienky slnečného žiarenia. Zaviazali sme sa poskytovať vysoko kvalitné produkty a vynikajúce služby zákazníkom, aby sme zaistili vašu spokojnosť.
Referencie
- Duffie, John A. a William A. Beckman. Solárne inžinierstvo tepelných procesov. John Wiley & Sons, 2013.
- Chow, TT solárne systémy na ohrev vody. Elsevier, 2010.
- "Solárne čerpacie systémy: Príručka pre používateľov a inštalatérov." Medzinárodná agentúra pre obnoviteľnú energiu (IRENA), 2017.
