Kaksi identtistä 3 tuuman uppopumppua, jotka on asennettu muutaman sadan metrin päähän toisistaan samanlaiseen porausreikään, voivat käyttäytyä täysin eri tavalla: toinen nostaa vettä koko iltapäivän, toinen pysähtyy ennen puoltapäivää. Pumput ovat samat. Niiden takana oleva off-grid-sähköarkkitehtuuri ei ole sitä.
Joten tässä on lyhyt vastaus ennen yksityiskohtia. Verkon ulkopuolella oleva pumppu ei ole erityinen pumppu. Se on tavallinen upotettava, pinta- tai allaspumppu, joka on yhdistetty energialähteeseen, jonka takana ei ole sähköverkkoa - aurinkopaneeli, akkupankki, generaattori tai näiden yhdistelmä - sekä ohjain, joka pitää moottorin pyörimässä, kun tulo heilahtelee pilvihimmennetystä aamusta täyteen keskipäivän tehoon. Yhdistä nostokorkeus, virtaus, kaapeli ja ohjain yhteen toimintapisteeseen, jolloin verkon ulkopuolella tapahtuvasta pumppauksesta tulee vaivatonta. Jos ne eivät täsmää, vika ilmenee yleensä ensin säätimessä ja sitten pumpussa, minkä vuoksi ostajat, jotka vertaavat vain pumppujen hintoja, yleensä rakentavat järjestelmän uudelleen kahdesti.
Mikä lasketaan off-grid-pumpuksi
Verkon ulkopuolinen pumppu on mikä tahansa pumppu, jonka ensisijainen energialähde on riippumaton sähköverkosta, sekä elektroniikka, joka antaa sen toimia kyseisellä lähteellä. Tämä määritelmä siirtää painopisteen hiljaa pois pumpun rungosta ja kohti voimaketjua, koska pumppu näkee vain sen, mitä ohjain ja ryhmä tuovat sille.
Neljä arkkitehtuuria kattaa lähes kaikki todelliset asennukset:
- Suora aurinko DC. Ryhmä syöttää tasavirtamoottoria suurimman tehopisteen seurantaohjaimen kautta. Ei akkua, ei polttoainetta; vesi liikkuu auringon paistaessa.
- Solar plus akku. Ryhmä lataa akkupankkia ja akku pyörittää pumppua, joten syöttö jatkuu pimeän jälkeen ylimääräisten laitteistojen ja lataushäviöiden kustannuksella.
- Hybridi AC/DC automaattikytkin. Solar DC on ensisijainen lähde; kun säteilyvoimakkuus laskee kynnyksen alle, säädin siirtyy verkkovirtaan tai generaattoriin ja siirtyy takaisin auringon palatessa.
- Vain generaattori AC. Yksinkertaisin määrittää ja kallein käyttää; on edelleen yleistä, jos paikan päällä on jo dieselsarja.
Neljä arkkitehtuuria vierekkäin
| Arkkitehtuuri | Tyypillinen tehoalue | Varastointi | Paras istuvuus | Pääriski |
|---|---|---|---|---|
| Suora aurinko DC | 400-3000 W | Ei mitään | Vain päiväsaikaan, matalasta keskikokoiseen | Nolla ulostulo pilvisyyden aikana |
| Solar plus akku | 400-2200 W | 24-48 V akkupankki | Kotitaloustarvike, jonka on toimittava auringonlaskun jälkeen | Akun vaihtokustannukset ja lataushäviöt |
| Hybridi AC/DC automaattikytkin | 1100-13000 W | Ei mitään, or a small buffer | Maatilat, kylät ja paikat, joissa verkko on epäluotettava | Tarvitsee käyttökelpoisen AC-lähteen palautuakseen |
| Vain generaattori AC | 2000-13000W | Polttoaine | Rakennus-, hätä- ja tilapäishuolto | Polttoaine, noise and scheduled maintenance |
Mitoitus: pää ja tilavuus ensin, watti toiseksi
Kokoa pumppu dynaamisen kokonaiskorkeuden ja päivittäisen vesimäärän mukaan; wattimäärä seuraa tästä laskelmasta pikemminkin kuin johtaa sitä. Hydrauliteho on helppo arvioida muodossa P = 1000 x 9,81 x Q x H / 3600, missä P on wattia, Q on virtaus kuutiometreinä tunnissa ja H on kokonaisdynaaminen nostokorkeus metreinä.
Pumppu, joka tuottaa 5 m3 päivässä 45 metrin korkeudella, kuudella käyttökelpoisella aurinkotunnilla, tarvitsee noin 0,83 m3/h, mikä on noin 100 W hydraulitehoa. Jakaa pumpun realistisella hyötysuhteella 0,35–0,5 ja laskeudut lähelle 250 W:n moottoria. Ylimitoitettu ryhmä 1,3–1,5 kertaa moottorin nimellisarvoon verrattuna, ja 350–400 W:n paneelisarjasta tulee käytännöllinen lähtökohta.
Kokonaisdynaaminen pää koostuu kahdesta osasta. Staattinen korkeus on pystysuora etäisyys veden pinnasta poistopisteeseen. Kitkapää on kaikki, mitä vesi hieroo matkalla: putken pituus, kulmakappaleet, takaiskuventtiilit ja pumpun käydessä tapahtuva ulosveto. Yksistään staattisen pään mitoitus on yleisin syy järjestelmän alitoimitukseen ensimmäisellä viikollaan.
Toimiva esimerkki
40 m syvä kaivo, veden pinta 25 m alas, säiliö 8 m maanpinnan yläpuolella ja 60 m 32 mm putkea. Staattinen korkeus on 33 m; kitka lisää noin 4-6 m nopeudella 1 m3/h, joten suunnittele 38-40 m, ei 33 m. Lisää kausiluonteinen nosto ja numero liikkuu uudelleen.
Kun nostokorkeus putoaa alle noin 8 metrin, pumppu liikkuu maanpinnan yläpuolella: itseimevä pintayksikkö on yleensä halvempi ja huollettava ratkaisu lammikoihin, säiliöihin ja mataliin kaivoihin.
Uppo- vai pintapumppu?
Syvyys ratkaisee. Noin 7-8 metrin imukorkeuden jälkeen pumpun on mentävä veteen; Sen yläpuolella pintapumppu on halvempi ja helpompi elää. Pintapumput nostavat imulla ja ilmanpaine asettaa kovan katon lähelle 10,3 m merenpinnan tasolla - käytännössä 7-8 m, kun kitka, korkeus ja kulunut juoksupyörä ovat sallittuja. Työnnä imupuolta kovemmin, niin saat kavitaatiota: kolisevaa ääntä ja hiljaa kuluvan siipipyörän.
| Kriteeri | Upotettava | Pinta (keskipako tai itsepoimeva) |
|---|---|---|
| Käytännön syvyysraja | 60-200 m | 7-8 m imukorkeus |
| Tehokkuus korkealla päässä | Kestää hyvin | Putoaa nopeasti |
| Altistuminen | Suojattu vesipatsaalla | Pakkas, pöly ja auringonvalo; tarvitsee pumppuhuoneen |
| Palvelun pääsy | Vaatii pumpun vetämisen | Maan tasolla, nopeasti |
| Tyypillinen tehtävä | Porausreiät, syvät kaivot, karja | Lammia, jokia, säiliöitä, matalia kaivoja |
Juoksupyörän materiaalilla on yhtä paljon merkitystä kuin pumpun tyypillä. Muovinen juoksupyörä on järkevä ja edullisempi valinta puhtaaseen veteen ja jaksoittaiseen käyttöön. Hiekalla täytetyssä vedessä, aggressiivisessa kemiassa tai lähes jatkuvassa käytössä ruostumaton teräs kestää hankausta ja eroosiota paljon paremmin, ja lisäkustannukset ovat pienet verrattuna pumpun kahdesti vetämiseen.
4 tuuman upotettava aurinkopumppu ruostumattomasta teräksestä valmistetulla juoksupyörällä Ruostumattomasta teräksestä valmistettu siipipyöräinen uppopumppu hiekkaiseen maanalaiseen veteen ja jatkuvaan käyttöön, 800–3000 W malleilla ja useilla virtausvaihtoehdoilla kylä- tai teollisuusprojekteihin. Näytä tuote → Ohjain hoitaa raskaan noston
Epäonnistuneissa off-grid -asennuksissa ohjain on useammin heikko lenkki kuin pumppu. Ohjaimella on neljä tehtävää: seurata ryhmän maksimitehopistettä säteilyvoiman liikkuessa, suojata moottoria kuivakäynniltä, kun veden taso laskee, käynnistää moottori pehmeästi, jotta käynnistysvirta ei romahda marginaalista ryhmää, ja - hybridijärjestelmissä - siirto DC:n ja AC:n välillä käämityksiä vasaroimatta. 3 kW:n pumppu toimii hyvin 12 kW:n ohjaimella; se ei toimi hyvin ohjaimesta, joka menettää MPPT-lukituksensa joka kerta, kun pilvi ohittaa.
Voimanauhat ovat tärkeitä tässä. 400-1500 W DC-ohjain sopii pieniin kotitalous- ja karjakäyttöön; 1100–3000 W:n automaattiset kytkinyksiköt kattavat useimmat maatilan hybridijärjestelmät; 5500-13000 W:n ohjaimet hoitavat kylän toimituksen ja suuret kastelulohkot. Yhden nauhan ostaminen mitatun toimintapisteen yläpuolella on kohtuullinen vakuutus pohjaveden putoamista vastaan.
Solar Auto-Switch AC/DC Pump Controller 1100-3000W Aurinkoenergialla toimiva AC/DC-ohjain kytkeytyy verkkovirtaan heikossa valaistuksessa keskeytymättömän 24 tunnin vesihuollon saamiseksi; IP65-kotelo, MPPT, LCD, moottorisuojat sopivat maatila- ja kyläprojekteihin. Näytä tuote → Missä off-grid-pumput ansaitsevat säilytyksensä
Neljä käyttöjaksoa kattaa lähes kaiken verkon ulkopuolella tapahtuvan pumppauksen: kotitaloussyöttö, kastelu, kierrätys ja siirto.
- Kotimainen tarjonta. Kotitalous, jossa ei ole verkkoa tai on epäluotettava, tarvitsee tyypillisesti 1-3 m3 päivässä 20-60 metrin päähän. The aurinkovesipumput verkon ulkopuolella asumiseen skenaariot kuvaavat tätä mallia yksityiskohtaisesti.
- Kastelu. Tippa- ja sprinklerilohkot pumppaavat voimakkaimmin keskipäivällä, mikä sattuu olemaan samaan aikaan ryhmän huipputehon kanssa, jolloin aurinkovesipumppu kasteluun Käyttösuhde on parhaiten vastaava verkon ulkopuolinen kuormitus.
- Vesiviljely ja jokien kunnossapito. Pienemmät päät, suuremmat volyymit, pitkät päivittäiset käyttöajat; ilmastuksella ja kierrolla on yleensä enemmän merkitystä kuin paineella.
- Altaan kierto. Suodatus toimii 6-10 tuntia päivässä kauden aikana, mikä on melkein täydellinen yhdistelmä aurinkohybridiallaspumppuun.
Mitä tulee tarkistaa ennen tilaamista
Kirjoita tullipiste muistiin ennen hintojen vertailua; erittely seuraa seitsemästä numerosta.
- Dynaaminen kokonaiskorkeus, mitattuna, mukaan lukien veto ja kitka - ei porausreiän syvyys.
- Päivämäärä kuutiometreissä ja aurinkotunnit, joihin voit realistisesti luottaa pahimman kuukauden aikana.
- Veden laatu: hiekka, liete ja rauta valitsevat muovisen ja ruostumattomasta teräksestä valmistetun juoksupyörän välillä.
- Kaapelin pituus ja poikkileikkaus, koska jännitehäviö 60 metrin DC-ajossa voi maksaa enemmän lähtöä kuin suurempi ryhmä hyötyisi.
- Ohjaimen ominaisuudet: MPPT, kuivakäyntisuoja, yli- ja alijännitekatkaisut ja vaihtovirran siirtoaika.
- Onko paikan päällä AC-lähdettä, joka päättää puhtaan DC:n ja hybridisuunnittelun välillä.
- Huoltosuunnitelma: kuinka pumppu tulee maasta ja kuka sen tekee.
Off-Grid Pump UKK
Voiko verkkoon kytketty pumppu toimia ilman paristoja?
Kyllä, ja useimmat tekevät. Suora aurinko DC-järjestelmä pumppaa vain, kun ryhmä tuottaa käyttökelpoista jännitettä ja vesi menee säiliöön tai säiliöön, mikä on paljon halvempaa varastointia kuin akkupankki. Akuissa on järkeä, kun vettä kulutetaan pumpattaessa sen sijaan, että sitä varastoidaan.
Mitä pilviviikon aikana tapahtuu?
Tuotos putoaa säteilyn myötä ja suora järjestelmä voi pysähtyä kokonaan. Hybridiohjain siirtyy verkkovirtaan tai generaattoriin, kun DC-väylä laskee kynnysarvonsa alapuolelle, ja siirtyy sitten automaattisesti takaisin, jotta säiliö täyttyy jatkuvasti. Järjestelmät, joissa ei ole varmuuskopiota, odottavat vain säätä.
Juoksupyörä muovia vai ruostumatonta terästä?
Muovi on kohtuullinen ja edullisempi vaihtoehto puhtaaseen veteen ja ajoittaiseen käyttöön. Hiekalla täytetyssä vedessä, aggressiivisessa kemiassa tai lähes jatkuvassa käytössä ruostumaton teräs kestää hankausta ja eroosiota paljon paremmin.
Kuinka paljon sarjaa tarvitsen per kW pumppu?
Pääsääntöisesti salli 1,3–1,5 kW paneelia jokaista moottorin kW:a kohden ja enemmän, jos pumppu käy korkealla tai työmaalla on pitkiä, sumuisia aamuja. Ylimääräinen paneeli on yleensä halvempi kuin ylimääräinen akku.
Voiko yksi säädin käyttää useita eri pumppuja?
Tehoalueellaan kyllä – 1100–3000 W:n automaattinen kytkinyksikkö käyttää useita uppo- ja pintapumppuja. Tuon kaistan ulkopuolelle tarvitset suuremman ohjaimen, ja sen alamittaus on yleinen ja kallis pikakuvake.
Off-grid-pumppaus palkitsee tylsän lähestymistavan: mittaa paine, laske päivittäiset litrat, valitse todellista säätä vastaava arkkitehtuuri ja osta sitten ohjain, jossa on korkeustila ja pumppu, jossa on oikea siipipyörä veteen. Kaikki muu - paneelin kallistus, säiliön koko, kaapelimitta - on optimointia näiden kiinteiden kohtien ympärille.
Jos valitset edelleen arkkitehtuurien välillä, aloita työpisteestä ja siirry taaksepäin watteihin. Pumppu on helppo osa.
