Ηλιακή αντλία νερού με ισχύ συνεχούς ρεύματος εξοικονόμηση ενέργειας Ηλιακή αντλία βυθισμένου πηγάδι

Εισαγωγή στο Σύστημα
1. Σύνθεση του συστήματος
Το σύστημα αντλίας βυθιζόμενου ηλιακού νερού DC είναι μια λύση άντλησης από βαθιά πηγάδια που τροφοδοτείται από ηλιακή ενέργεια, αποτελούμενο κυρίως από τα ακόλουθα μέρη:

Ηλιακά πάνελ: Μετατρέπουν την ηλιακή ενέργεια σε ενέργεια συνεχούς ρεύματος μέσω του φωτοηλεκτρικού φαινομένου. Συνήθως κατασκευάζονται από μονοκρυσταλλικό πυρίτιο ή πολυκρυσταλλικό πυρίτιο και η ισχύς τους αντιστοιχεί στις απαιτήσεις της αντλίας νερού (όπως 100W έως 1000W).
Βυθιζόμενη αντλία νερού DC: Κινείται από κινητήρα DC (όπως DC 12V/24V/48V) και το σώμα της αντλίας μπορεί να λειτουργήσει βυθισμένο σε βαθιά πηγάδια. Διαθέτει αντοχή στη διάβρωση και αντοχή σε υψηλή πίεση και είναι κατάλληλο για πηγάδια νερού σε βάθη από 50 έως 300 μέτρα.
Ο ελεγκτής περιλαμβάνει έναν ελεγκτή MPPT (Maximum Power Point Tracking), ο οποίος χρησιμοποιείται για τη βελτιστοποίηση της απόδοσης παραγωγής ενέργειας των ηλιακών πάνελ. Διαθέτει επίσης προστασία υπερφόρτωσης, προστασία από έλλειψη νερού, προστασία βραχυκυκλώματος και άλλες λειτουργίες.
Σύστημα αποθήκευσης ενέργειας (προαιρετικό): Ορισμένα συστήματα είναι εξοπλισμένα με μπαταρίες (όπως μπαταρίες μολύβδου-οξέος ή μπαταρίες λιθίου) για την αποθήκευση της περίσσειας ηλεκτρικής ενέργειας και την υποστήριξη της λειτουργίας τη νύχτα ή τις συννεφιασμένες ημέρες.
Αγωγοί και εξαρτήματα: συμπεριλαμβανομένων σωλήνων παροχής νερού, βαλβίδων αντεπιστροφής, στηριγμάτων κεφαλής πηγαδιού κ.λπ., για τη διασφάλιση σταθερής μεταφοράς ροής νερού.
2. Αρχή λειτουργίας
Κατά τη διάρκεια της ημέρας, αφού τα ηλιακά πάνελ παράγουν ηλεκτρική ενέργεια, οδηγούν απευθείας τη βυθιζόμενη αντλία νερού DC να λειτουργεί μέσω του ελεγκτή, αντλώντας νερό από το πηγάδι σε εγκαταστάσεις αποθήκευσης νερού στην επιφάνεια. Εάν είναι διαμορφωμένη μια μπαταρία, η περίσσεια ηλεκτρικής ενέργειας θα αποθηκευτεί για τη διατήρηση της λειτουργίας της αντλίας νερού όταν δεν υπάρχει φως. Το σύστημα δεν απαιτεί σύνδεση με το δίκτυο και βασίζεται στην ηλιακή ενέργεια για την επίτευξη αυτοσυντηρούμενων λειτουργιών άντλησης.
Χαρακτηριστικά συστήματος
1. Πράσινο και εξοικονόμηση ενέργειας, μηδενικές εκπομπές άνθρακα
Τροφοδοτείται εξ ολοκλήρου από ηλιακή ενέργεια, δεν απαιτεί παροχή ντίζελ ή δικτύου, έχει εξαιρετικά χαμηλό κόστος λειτουργίας και δεν εκπέμπει ρύπους, γεγονός που ανταποκρίνεται στις ανάγκες της βιώσιμης ανάπτυξης.
Σε σύγκριση με τις παραδοσιακές αντλίες νερού καυσίμων, μπορεί να εξοικονομήσει χιλιάδες λίτρα καυσίμου κάθε χρόνο και να μειώσει τις εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου.
2. Ανεξάρτητη παροχή ρεύματος, κατάλληλη για απομακρυσμένα σενάρια
Δεν απαιτεί την τοποθέτηση δικτύων ηλεκτρικής ενέργειας και είναι ιδιαίτερα κατάλληλο για περιοχές χωρίς ηλεκτρικό ρεύμα (όπως αγροτικές περιοχές, ορεινές περιοχές και περιοχές βοσκής), εργασίες πεδίου ή σενάρια παροχής νερού έκτακτης ανάγκης.
Το σύστημα αντλίας γεώτρησης βαθιών πηγαδιών μπορεί να εγκατασταθεί απευθείας δίπλα στο πηγάδι νερού, χωρίς να περιορίζεται από την κάλυψη του δικτύου ηλεκτρικής ενέργειας, λύνοντας τα προβλήματα του πόσιμου νερού και της άρδευσης σε απομακρυσμένες περιοχές.
3. Εξαιρετικά αποδοτικό και αξιόπιστο, ανθεκτικό σε περιβάλλοντα βαθιών πηγαδιών
Βυθιζόμενη αντλία DC: Υιοθετεί μόνιμο μαγνητικό κινητήρα DC, με απόδοση 10% έως 20% υψηλότερη από αυτή του παραδοσιακού κινητήρα AC. Επιπλέον, ο αδιάβροχος σχεδιασμός στεγανοποίησής του μπορεί να αντέξει το περιβάλλον υψηλής πίεσης των βαθιών πηγαδιών (όπως 10 ατμόσφαιρες που δημιουργούνται σε βάθος 100 μέτρων).
Ηλιακά πάνελ: Έχουν ισχυρή αντοχή στην υπεριώδη ακτινοβολία και στις καιρικές συνθήκες και μπορούν ακόμα να παράγουν ηλεκτρική ενέργεια σταθερά σε υψηλές ή χαμηλές θερμοκρασίες ή σε αμμώδη και σκονισμένα περιβάλλοντα.
4. Έξυπνος έλεγχος και εύκολη συντήρηση
Ο ελεγκτής ενσωματώνει την τεχνολογία MPPT, η οποία μπορεί να παρακολουθεί αυτόματα το μέγιστο σημείο ισχύος του ηλιακού πάνελ, αυξάνοντας την απόδοση παραγωγής ενέργειας κατά 15% έως 30%.
Το σύστημα είναι εξοπλισμένο με λειτουργίες αυτοελέγχου για βλάβες (όπως διακοπή λειτουργίας λόγω έλλειψης νερού και προστασία υπερβολικού ρεύματος), μειώνοντας το κόστος της χειροκίνητης συντήρησης. Η πτερωτή και το σώμα της αντλίας νερού είναι ως επί το πλείστον κατασκευασμένα από ανοξείδωτο χάλυβα ή μηχανικά πλαστικά, τα οποία είναι ανθεκτικά στη διάβρωση και έχουν μεγάλη διάρκεια ζωής (συνήθως έως και 5 έως 10 χρόνια).
5. Ευέλικτη διαμόρφωση και ισχυρή επεκτασιμότητα
Η ισχύς του ηλιακού πάνελ και το μοντέλο της αντλίας νερού μπορούν να ρυθμιστούν σύμφωνα με το βάθος του πηγαδιού και τις απαιτήσεις ροής. Για παράδειγμα:
Βάθος πηγαδιού 50 μέτρα, ρυθμός ροής 5m³/h: Εξοπλισμένο με ηλιακό πάνελ 200W + βυθιζόμενη αντλία DC 24V;
Βάθος πηγαδιού: 200 μέτρα, ρυθμός ροής: 10m³/h: Εξοπλισμένο με ηλιακά πάνελ 800W + αντλία νερού υψηλής κεφαλής DC 48V.
Επεκτάσιμα συστήματα αποθήκευσης ενέργειας ή πολλαπλά σετ ηλιακών πάνελ συνδεδεμένα παράλληλα μπορούν να καλύψουν τη ζήτηση νερού σε διαφορετικές χρονικές στιγμές.
6. Πλεονέκτημα κόστους και σημαντικές μακροπρόθεσμες αποδόσεις
Η αρχική επένδυση είναι υψηλότερη από αυτή των παραδοσιακών αντλιών νερού, αλλά δεν υπάρχει ανάγκη για καύσιμα ή ηλεκτρικό ρεύμα. Το κόστος μπορεί να ανακτηθεί εντός 3 έως 5 ετών, καθιστώντας το κατάλληλο για σενάρια μακροχρόνιας χρήσης (όπως η γεωργική άρδευση και η παροχή νερού στην κοινότητα).
Τυπικά σενάρια εφαρμογής
Γεωργικό πεδίο: άρδευση βαθιών πηγαδιών, πότισμα οπωρώνων, ανθεκτικότητα στην ξηρασία καλλιεργήσιμων εκτάσεων;
Οικιακή παροχή νερού: Παροχή πόσιμου νερού για απομακρυσμένα χωριά, πόσιμο νερό για ζώα σε περιοχές βοσκής;
Βιομηχανία και προστασία του περιβάλλοντος: Αποστράγγιση ορυχείων, κυκλοφορία νερού σε μονάδες επεξεργασίας λυμάτων, νερό για μηχανικά έργα πεδίου.

Απόδοση