Слънчеви водни помпи

Източник: solarmagazine

Днес механичните помпи имат много приложения. Те са често срещани при изпомпване на вода от кладенци, филтриране на аквариуми, филтриране на езера и аериране. Когато става въпрос за водни помпи, основната употреба на това устройство е обмяната на течности като вода.

От селското стопанство до енергийната индустрия, помпите се намират в широк спектър от приложения. Основният принцип на работа на водната помпа зависи основно от принципа на положителното изместване и кинетичната енергия, която спомага за изтласкването на водата.

Соларните водни помпи са сравнително нова концепция в механиката. Соларна водна помпа система обикновено се наблюдава в жилищни и търговски приложения, както и за напояване на земеделска земя.Чрез соларни панели, помпата може да елиминира разходите за енергия и да осигури по-възможен вариант, който използва енергия от слънцето (а не механизмите за изгаряне на гориво) за изпомпване на вода.

Въвеждане на напояване със слънчева енергия за бедни и отдалечени райони

Във времена, когато е целият святпреминаване към слънчева, използването на слънчевата енергия в помпените системи за вода може значително да помогне и ускори развитието на селското стопанство в африканските страни и много други лоши отдалечени райони. Тази концепция е известна като напояване със слънчева енергия и се използва в много региони в днешно време.

Истината е, че слънчевата енергия може да бъде най-лесният начин за фермерите да произвеждат енергия, особено за тези, които живеят извън електрическите мрежи с лоша инфраструктура около домовете си. Поради това използването на соларни водни помпи в селското стопанство става все по-популярно. Концепцията за слънчево напояване представлява добродетелен кръг - когато слънцето грее, то захранва напоителната система и захранва културите, които са зависими от водата при слънчево време. Следователно, голямо количество енергия се отделя точно в момента, в който тя е най-необходима.

Соларното напояване е концепция, която работи чрез соларни водни помпи. По-долу ги описваме подробно.

Какво е соларна водна помпа и кои са най-популярните видове

Както вече обсъждахме, соларните помпи представляват чиста, проста и енергоефективна алтернатива на традиционните електрически и горивни помпени комплекти. Те са част от екологичния подход в селското стопанство и могат да бъдат използвани за експлоатация на всеки регион, независимо дали е развит или беден.

Поради огромния си потенциал за продуктивна употреба и селскостопанска производителност, соларните водни помпи захранват все повече и повече селскостопански проекти. Знаейки това40% от глобалното население разчита на селското стопанство като основен източник на доходи, достъпът до вода остава продължаваща борба за много хора.Това е, което слънчевата цел цели да промени и въведе рентабилно бъдеще за около 500 милиона дребни земеделски стопани по целия свят.

Основните компоненти в соларна помпена система включват фотоволтаичен (PV) масив, електрическа помпа двигателя. Системите за изпомпване на слънчевата вода, от друга страна, се класифицират като системи с постоянен ток (постоянен ток) или променлив ток (променлив ток) въз основа на способностите на двигателя им. Наскоро беше представена и концепцията за безчеткови DC (BLDC) двигатели за соларна помпена вода.

Класификация и видове слънчеви помпи

Когато става въпрос за самостоятелни соларни помпени системи, основнатавидовете включватвъртящи се помпи с положително изместване. Центробежните помпи са често срещаният избор за въртене и са проектирани за приложения с неподвижна глава. Изходът им се увеличава пропорционално на скоростта им на въртене.

Освен това помпите се класифицират и като потопяеми и повърхностни помпи въз основа на тяхното разположение (под вода и над водната линия).

Като цяло, основният аспект, свързан с ефективността на соларна водна помпа, се основава на три променливи, включително налягане, дебит и входна мощност към помпата. Ефективността на вода и вода е често използваният показател, който определя общата ефективност на соларна водна помпа (като съотношението между хидравличната енергия, която излиза от тръбата, и енергията, постъпваща през електрическите проводници чрез соларни панели).

Защо водни помпи със слънчева енергия са идеалният начин за стимулиране на земеделието в отдалечени райони (И Африка)

Водна помпа със слънчева енергия е концепция, която е екологична. По-важното е, че това е концепция, която се отърва от всички електрически мрежи или изкопаеми горива, използвани за изпомпване на вода от земята. По-долу изброяваме предимствата и недостатъците на тяхното използване.

Предимства на соларните водни помпи

Първото предимство на соларните помпи е, че те са надеждни в регионални и отдалечени райони. Перфектен пример за това е Африка, която е един от най-бедните отдалечени региони в света с изобилие от вода - но и най-доминиращият регион, когато става въпрос за повечето слънчеви дни в годината. От обратната страна се смята, че Африка притежава9% от световните сладководни ресурсикоето превежда до около 4 000 км3 вода годишно. Следователно използването на помпи за слънчева вода в Африка е перфектната алтернатива на всички други източници на гориво и алтернатива, която може да стимулира живота във всяка част на този континент.

Лесните за транспортиране и преместване слънчеви помпи за вода могат да бъдат организирани според нуждите на фермата и имат изключително ниски експлоатационни разходи. И двете от тях са основни предимства, в съчетание с тяхната ефективност в дългосрочен план, показват, че соларна система за изпомпване на вода е идеалното решение за региони със слънчеви дни и много вода по техните причини.

Основни недостатъци

Основният недостатък на разполагането на соларна напоителна помпа за селско стопанство е цената (първоначална инвестиция). Въпреки че зависи от мощността на конкретната помпа, една слънчева помпа от 120 W, която обещава да произвежда 2100 галона вода на ден, може да бъде намерена на онлайн пазарите от около 235 щатски долара. Цяла система за напоителна помпа със слънчева енергия, базирана на една помпа, също може да бъде намерена за около 498 долара. В други сайтове като eBay, цените за тези комплекти са сравнително същите.

Очевидно има голяма разлика между разполагането на соларна водна помпа за вашия дом и тази за селскостопански проект. С различни видове, размери и нужди идват различни разходи. Има по-евтини и по-скъпи модели, но средната цена на помпите за слънчева вода като цяло е висока, като се има предвид факта, че много от тях трябва да бъдат внедрени за ефективно напояване. Като цяло, в сравнение с цената на изкопаемите горива и други видове енергия, слънчевата енергия все още е победител в дългосрочен план.

В допълнение към това, слънчевата енергия в селското стопанство също зависи много от времето. Въпреки че слънчевата енергия все още може да се събира през облачни и дъждовни дни, ефективността на слънчевата система спада. Ето защо слънчевите напоителни системи се използват най-добре в региони с много слънчева светлина.

Слънчевите помпи за вода струват ли инвестицията

Едно важно нещо, което трябва да се отбележи, когато става дума за соларни помпи и напоителни системи, е фактът, че разходите им са спаднали значително през последните няколко години.Спореднови изследвания на Международната агенция за възобновяема енергия (IRENA), ще има 59% намаление на разходите за електроенергия, генерирана от слънчеви фотоволтаици до 2025 г. в сравнение с цените за 2015 г.

Като такава, икономическата жизнеспособност на тези системи варира за различните региони и райони, най-вече в зависимост от условията на площадката, културите и пазарите.Инфографикаот Световната банка показва, че през 1997 г. средната цена на разполагане на слънчева енергия на ват е била 76 долара. През 2015 г. тази цена беше $ 0,3, което ясно показва спада на цените. Сега соларният панел има среден живот от 25 години и в сравнение с дизеловото изпомпване, той няма никакво гориво и представлява по-малко работа и поддръжка. Единственият недостатък е първоначалната му цена, която е около два пъти по-висока в сравнение с помпените системи за дизелна вода.

Цената също е ключов диференциал, що се отнася до възвръщаемостта на инвестициите (ROI). Ключовият аспект, който определя икономическата жизнеспособност (фактор, свързан със стойността на соларните водни помпи като инвестиция), е как системите, захранвани от слънчева енергия, в сравнение с други форми на енергия.

Най-общо казано, дизеловите помпи имат ниски първоначални инвестиционни разходи, но също така са свързани с високи разходи за експлоатация и поддръжка, да не говорим за отрицателното им въздействие върху околната среда и екологията. За разлика от това соларна система за изпомпване на вода има по-големи инвестиционни разходи, но по-ниски разходи за поддръжка и експлоатация.

И така, основният начин на въпроса "струва ли си" е следното ...

Ако сте базиран в регион с много слънце и много подземни води, определено се препоръчва соларна система за изпомпване на вода. Въпреки първоначалните разходи за инсталиране, по-ниските разходи за поддръжка и по-дългият живот ще ви осигурят работеща система, създадена за нула време, чиста вода и много ползи в дългосрочен план.

Как да закупите ефективна помпа за слънчева вода

Както споменахме по-горе, инвестиционните разходи, свързани с закупуването на соларни водни помпи, намаляват през последните няколко години. Факторите, които влияят върху ефективността на соларната водна помпа са многобройни и включват:

Като се имат предвид тези фактори, можем да кажем, че изпомпването на слънчева вода може да осигури значителни екологични и социално-икономически ползи във фермата и на национално ниво. На ниво ферма технологията може да представи надежден източник на енергия в отдалечени райони - и по-специално в райони, които не са свързани към електрическата мрежа или липсват редовно снабдяване с течни горива. На национално ниво соларното изпомпване на вода може да помогне за стабилизиране, увеличаване и диверсификация на селскостопанското производство, което е в основата на икономиките на повечето африкански страни.

По дефиниция ефективната система за изпомпване на вода със слънчева енергия е тази, която получава много слънчева светлина и е инсталирана специално за нуждите на фермата.

В свят, в който има настояща енергийна криза,има силно задвижванекъм възобновяема енергия. Въпреки разходите, които са сравнително по-високи, реалната ефективност на слънчевите системи се наблюдава при използването им през годините. Като вариант за възобновяема енергия използването на слънчевата енергия е ценен вариант.

Очевидно фокусът на разполагането на слънчеви помпи за вода е Южна Африка и региони с лошо икономическо развитие, но много слънчева светлина. В съчетание с правилните условия на околната среда, правилното количество фотоволтаични панели и контролери и правилната инсталационна настройка на енергийни резервоари, преобразуватели, инвертори, помпи и двигатели - соларната система за изпомпване на вода може да представи ферма и нация с многобройни предимства.

Заключението

Ако мислите или обмисляте приложението на слънчевата енергия за селското стопанство, ползите са многобройни. С възможността да се изпомпва вода за напояване по време на сухо и слънчево време в райони, които най-много се нуждаят от нея, панели като тези могат да бъдат лесно инсталирани и да позволят на помпите да работят в кладенци с много ниски добиви, предлагайки по-дълъг живот и много енергия в дълго бягане.