Solvandspumper

Kilde: solarmagazine

Mekaniske pumper har mange anvendelser i dag. De er almindelige ved pumpning af vand fra brønde, akvariefiltrering, damfiltrering og luftning. Når det kommer til vandpumper, er den vigtigste anvendelse af denne enhed udveksling af væsker som vand.

Fra landbrug til energisektoren findes pumper i en lang række anvendelser. Det vigtigste arbejdsprincip for en vandpumpe afhænger grundlæggende af det positive forskydningsprincip og kinetisk energi, der hjælper med at skubbe vandet.

Solvandspumper er et relativt nyt koncept inden for mekanik. Et solvandspumpesystem ses ofte i bolig- og kommerciel brug samt til kunstvanding af landbrugsjord.Gennem solcellepaneler, kan pumpen eliminere omkostningerne ved energi og give en mere gennemførlig mulighed, der bruger energi fra solen (og ikke brændstofforbrændingsmekanismer) til pumpning af vand.

Introduktion af solcelledrevet kunstvanding til fattige og fjerntliggende områder

I tider hvor hele verden er detskifter til sol, kan brugen af ​​solens energi i vandpumpesystemer betydeligt hjælpe og fremskynde udviklingen af ​​landbrug i afrikanske lande og mange andre fattige fjerntliggende områder. Dette koncept er kendt som solcelledrevet kunstvanding og bruges i mange regioner i dag.

Sandheden er, at solenergi muligvis er den nemmeste måde for landmændene at producere energi, især for dem, der lever fra elnettet med dårlig infrastruktur omkring deres hjem. Derfor bliver brugen af ​​solvandspumper i landbruget stadig mere populær. Begrebet solvanding repræsenterer en dydig cirkel - når solen skinner, giver den vandingssystemet og fodrer de afgrøder, der er afhængige af vand i solskinsvejr. Derfor frigives en stor mængde energi lige på det tidspunkt, hvor det er mest nødvendigt.

Solvanding er et koncept, der fungerer gennem solvandspumper. Nedenfor beskriver vi dem detaljeret.

Hvad er en solvandspumpe, og hvad er de mest populære typer

Som vi diskuterede før, præsenterer solpumper en ren, enkel og energieffektiv alternativ til traditionelle elektriske og brændstofdrevne pumpesæt. De er en del af en miljøvenlig tilgang i landbruget og kan bruges til at udnytte enhver region, uanset om den er udviklet eller dårlig.

På grund af deres enorme potentiale for produktiv brug og landbrugsproduktivitet driver nu solvandspumper mere og mere landbrugsprojekter. At vide det40% af den globale befolkning er afhængig af landbrug som dets vigtigste indkomstskilde, adgang til vand er stadig en vedvarende kamp for mange mennesker.Det er det, solenergien sigter mod at ændre og indføre en omkostningseffektiv fremtid for omkring 500 millioner småskalabønder over hele verden.

De vigtigste komponenter i et solpumpesystem inkluderer en fotovoltaisk (PV) matrix, en elektrisk motoranda-pumpe. Solvandspumpesystemer klassificeres på den anden side enten som jævnstrøm (DC) eller vekselstrømssystemer (AC) baseret på deres motors evne. For nylig blev konceptet med børsteløse DC-motorer (BLDC) -motorer til solcelleanlæg til anvendelse også præsenteret.

Klassificering og typer af solpumper

Når det kommer til selvstændige solpumpesystemer, er det vigtigstetyper inkludererroterende og positive forskydningspumper. Centrifugalpumper er det almindelige valg til rotation og er designet til applikationer med fast hoved. Deres output stiger i forhold til deres rotationshastighed.

Derudover klassificeres pumper også som nedsænknings- og overfladepumper, baseret på deres placering (under vand og over vandlinjen).

Alt i alt er det vigtigste aspekt, der er relateret til effektiviteten af ​​en solvandspumpe, baseret på tre variabler, herunder tryk, flow og indgang til pumpen. Tråd-til-vand-effektivitet er den almindeligt anvendte måling, der bestemmer den samlede effektivitet af en solvandspumpe (som forholdet mellem den hydrauliske energi, der kommer ud af røret og energien, der kommer over de elektriske ledninger gennem solcellepaneler).

Hvorfor solcelledrevne vandpumper er den ideelle måde at styrke landbruget i fjerntliggende områder (Og Afrika)

En solcelledrevet vandpumpe er et koncept, der er miljøvenligt. Vigtigere er det, at det er et koncept, der slipper af med alle elnet eller fossile brændstoffer, der bruges til at pumpe vand ud af jorden. Nedenfor viser vi fordele og ulemper ved brugen af ​​dem.

Fordele ved solvandspumper

Den første fordel ved solpumper er, at de er pålidelige i regionale og fjerntliggende områder. Et perfekt eksempel på dette er Afrika, som er en af ​​de fattigste fjerntliggende regioner i verden med en overflod af vand - men også den mest dominerende region når det kommer til de fleste soldage i året. På flip side menes Afrika at besidde9% af verdens ferskvandsressourcerhvilket svarer til ca. 4.000 km3 vand pr. år. Implementering af solvandspumper i Afrika er derfor det perfekte alternativ til andre brændstofbaserede kilder - og et alternativ, der kan stimulere livet i alle dele af dette kontinent.

Solvandspumper, der er lette at transportere og flytte, kan organiseres i henhold til gårdens behov og har ekstremt lave driftsomkostninger. Begge disse er store fordele sammen med deres omkostningseffektivitet i det lange løb viser, at et solvandspumpesystem er den perfekte løsning til regioner med solrige dage og masser af vand på deres grund.

Store ulemper

Den største ulempe ved at anvende en solcelledrevet kunstvandingspumpe til landbrug er dens omkostninger (initial investering). Selvom det afhænger af kraften i den specifikke pumpe, kan en 120 watt solpumpe, der lover at producere 2.100 gallon vand pr. Dag, findes på online markedspladser fra omkring US $ 235. Et helt system til en solcelledrevet kunstvandingspumpe baseret på en pumpe kan også findes for omkring $ 498. Andre sider som eBay, priserne på sæt som disse er relativt de samme.

Der er selvfølgelig en stor forskel mellem at installere en solvandspumpe til dit hjem og en til et landbrugsprojekt. Med forskellige typer, størrelser og behov kommer forskellige omkostninger. Der er billigere og dyrere modeller, men de gennemsnitlige omkostninger til solvandspumper er generelt høje i betragtning af, at mange af dem skal indsættes for effektiv kunstvanding. Alt i alt sammenlignet med udgifterne til fossile brændstoffer og andre typer energi er sol stadig en vinder i det lange løb.

Derudover er solenergi i landbruget også meget vejrafhængig. Selvom solenergi stadig kan opsamles i overskyede og regnfulde dage, falder effektiviteten af ​​et solsystem. Dette er grunden til, at solvandingsanlæg bedst bruges i regioner med meget sollys.

Er solvandspumper værd at investere

En vigtig ting at bemærke, når det kommer til solpumper og kunstvandingssystemer, er det faktum, at deres omkostninger er faldet markant i de sidste par år.Ifølgeny forskning fra Det Internationale Agentur for Vedvarende Energi (IRENA), vil der være en reduktion af omkostningen på 59% for elektricitet, der er produceret af solcelleanlæg i 2025 sammenlignet med 2015-priserne.

Som sådan varierer den økonomiske levedygtighed af disse systemer for forskellige regioner og områder, mest afhængigt af stedets forhold, afgrøder og markeder.En infographicfra Verdensbanken viser, at i 1997 var gennemsnitsprisen for anvendelse af solenergi pr. watt $ 76. I 2015 var denne pris $ 0,3, hvilket tydeligt viser faldet i priser. Nu har et solcellepanel en gennemsnitlig levetid på 25 år og sammenlignet med dieselpumping mangler det noget brændstof og repræsenterer mindre drift og vedligeholdelse. Den eneste ulempe er dens startomkostninger, der er omkring to gange højere sammenlignet med dieselvandspumpesystemer.

Pris er også en nøgledifferentiering, når det kommer til investeringsafkast (ROI). Det vigtigste aspekt, der bestemmer den økonomiske levedygtighed (den faktor, der er forbundet med værdien af ​​solvandspumper som en investering) er, hvordan de solcelledrevne systemer sammenlignes med andre former for energi.

Generelt set har dieselpumper lave indledende investeringsomkostninger, men er også tilknyttet høje drifts- og vedligeholdelsesomkostninger, for ikke at nævne deres negative indvirkning på miljøet og økologien. I modsætning til dette har et solvandspumpesystem højere investeringsomkostninger, men lavere vedligeholdelses- og driftsomkostninger.

Så den vigtigste afhentning af spørgsmålet “er det værd det” er følgende ...

Hvis du er baseret i et område med masser af sol og meget grundvand, anbefales et solvandspumpesystem afgjort. På trods af de oprindelige installationsomkostninger vil lavere vedligeholdelsesomkostninger og en højere levetid give dig et up-and-running system indstillet på kort tid, rent vand og mange fordele i det lange løb.

Sådan købes en effektiv solvandspumpe

Som nævnt ovenfor falder investeringsomkostningerne ved køb af solvandspumper i de sidste par år. Faktorer, der påvirker effektiviteten af ​​en solvandspumpe, er imidlertid mange og inkluderer:

I betragtning af disse faktorer kan vi sige, at pumpning af solvand kan give betydelige miljømæssige og samfundsøkonomiske fordele på gården og på nationalt niveau. På gårdsniveau kan teknologien præsentere en pålidelig energikilde i fjerntliggende områder - og især områder, der ikke er forbundet til elnettet eller mangler en regelmæssig forsyning med flydende brændstof. På nationalt niveau kan pumpning af solvand hjælpe med at stabilisere, øge og diversificere landbrugsproduktionen, som er grundlaget for de fleste afrikanske landes økonomier.

Per definition er et effektivt solcelledrevet vandpumpesystem et, der modtager masser af sollys og installeres specifikt til gårdens behov.

I en verden, hvor der er en nuværende energikrise,der er et stærkt drevmod vedvarende energi. På trods af de omkostninger, der er relativt højere, ses den reelle effektivitet af solsystemer i deres anvendelse gennem årene. Som en mulighed for vedvarende energi er udnyttelse af solenergi en værdifuld mulighed.

Fokus for udrulning af solvandspumping er naturligvis sat til Sydafrika og regioner med dårlig økonomisk udvikling, men masser af sollys. Parret med de rigtige miljøforhold, den rigtige mængde PV-paneler og regulatorer og den rigtige installationsopsætning af energilagre, omformere, invertere, pumper og motorer - solvandspumpesystemet kan give en gård og en nation med adskillige fordele.

Konklusionen

Hvis du tænker eller overvejer anvendelsen af ​​solenergi til landbruget, er fordelene mange. Med muligheden for at pumpe vand til kunstvanding i tørt og solrigt vejr i regioner, der har mest brug for det, kan paneler som disse let installeres og gøre det muligt for pumperne at arbejde i brønde med meget lavt udbytte, hvilket giver en længere levetid og masser af energi i lange løb.