1. What Is a Upotettava aurinkopumppu
A solar submersible pump on suljettu pumppuyksikkö, joka on suunniteltu toimimaan täysin veteen upotettuna, ja se saa voimansa aurinkosähköpaneeleista (PV). Moottori ja pumpun runko on sijoitettu yhteen vesitiiviiseen kokoonpanoon, joka lasketaan suoraan porausreikään, kaivoon tai säiliöön. Sähköä syötetään pinnalta upotettavalla kaapelilla, joka on kytketty aurinkopumppuohjaimeen.
Toisin kuin pintapumput, jotka vedävät vettä ylöspäin imulla, uppopumppu pushes water upward from below , jolloin se voi toimia huomattavasti suuremmissa syvyyksissä tehokkaammin. Tämä malli sopii erityisen hyvin verkon ulkopuoliseen vedenottoon, jossa verkkovirtaa ei ole saatavilla tai se on epäluotettavaa.
Deye Group on erikoistunut suunnitteluun ja valmistukseen submersible pumps Vuodesta 1990 lähtien tarkkuussuunnittelua ja tiukkaa laadunvalvontaa soveltaen tuottaakseen tuotteita, jotka soveltuvat erilaisiin maailmanlaajuisiin sovelluksiin.
2. Aurinkoenergian uppopumppujärjestelmän ydinkomponentit
- PV Solar Panels: Muunna auringonvalo DC-sähköenergiaksi pumppujärjestelmän virran saamiseksi.
- Solar Pump Controller: Säätelee tehon muuntamista käyttämällä MPPT- ja VFD-tekniikkaa, suojaa moottoria ja voi tukea hybridiverkko/aurinkotuloa.
- Submersible Pump Motor: Joko DC-harjaton moottori tai 3-vaiheinen AC-oikosulkumoottori, joka on tiivistetty pumppupesään.
- Pump Stage Assembly: Yksi tai useampi juoksupyörävaihe, joka paineistaa vettä ja pakottaa sen ylöspäin syöttöputken läpi.
- Submersible Cable: Vedenkestävä kaapeli, joka kuljettaa virtaa ohjaimesta pinnalla alas moottoriin.
- Discharge Pipe ja Check Valve: Conveys water to the surface; takaiskuventtiili estää takaisinvirtauksen pumpun pysähtyessä.
- Water Storage Tank (optional): Säilyttää pumpatun veden käytettäväksi yöllä tai matalan säteilyn jaksoissa, mikä vähentää akun varmuuskopioinnin tarvetta.
3. Types of Solar Submersible Pumps
3.1 Moottorityypin mukaan
| Moottorin tyyppi | Virransyöttö | Ominaisuudet | Common Power Range |
| DC Brushless Motor | DC from PV directly | No brushes, lower maintenance, compact design | 0.1 to 3 kW |
| 3-Phase AC Induction Motor | AC from solar inverter controller | Kestävä, laajasti huollettava, sopii suurelle teholle | 0.75 to 75 kW and above |
3.2 By Borehole Diameter
Aurinkoenergian uppopumput valmistetaan vakioulkohalkaisijoilla, jotka sopivat yleisiin porausreikien kokoihin. The most widely used are 4-inch (100 mm) and 6-inch (150 mm) diameter units. Suurempia halkaisijoita, kuten 8 tuumaa ja 10 tuumaa, on saatavana korkean virtauksen teollisiin sovelluksiin.
3.3 By Head Range
- Shallow well (under 30 m): Kotimainen vesihuolto, puutarhakastelu, karjanjuotto.
- Medium depth (30 to 100 m): Kylän vesihuolto, pienimuotoinen maatalouden kastelu.
- Deep borehole (above 100 m): Laajamittainen kasteluprojektit, kunnallinen pohjavedenotto, teollinen vesihuolto.
4. Key Performance Parametris
| Parameter | Kuvaus |
| Flow Rate (Q) | Toimitettu vesimäärä tunnissa (m3/h) tai minuutissa (l/min) nimellisolosuhteissa |
| Total Head (H) | Pystysuoran noston, putken kitkahäviöiden ja poistopaineen summa metreinä mitattuna |
| Motor Power (kW) | Nimellinen akseliteho pumppuun suunniteltujen käyttöolosuhteiden mukaan |
| Pump Efficiency (%) | Hydraulisen tehon suhde mekaaniseen tehoon; higher values reduce required PV capacity |
| Max Submersion Depth (m) | Nimellissyvyys, johon pumppuyksikkö voidaan laskea turvallisesti |
| Sand Content Tolerance | Suurin sallittu hiekka- tai sedimenttipitoisuus pumpatussa vedessä, tyypillisesti ilmaistuna g/m3 |
| Motor Insulation Class | Moottorikäämin eristyksen lämpöluokitus; Luokka F (155 astetta C) on vakiona uppopumpuille |
5. Application Scenarios
- Agricultural Irrigation: Pohjaveden otto tiputus-, sprinkleri- tai tulvakasteluun alueilla, joilla ei ole verkkovirtaa.
- Rural Drinking Water Supply: Aurinkoreikäpumput tarjoavat syrjäisten alueiden yhteisöille luotettavan pääsyn puhtaaseen pohjaveteen.
- Livestock Watering: Automatisoitu vedenjakelu kaukaloihin ja säiliöihin karjalle, lampaille ja muulle karjalle pastoraatioalueilla.
- Vesiviljely: Veden kierto ja täydennys kalalammilla ja katkarapuviljelmillä, joissa tarvitaan jatkuvaa veden virtausta.
- Humanitaariset ja kehityshankkeet: Kansainväliset kehitysjärjestöt ottavat käyttöön aurinkoenergian uppopumppujärjestelmiä Saharan eteläpuolisessa Afrikassa, Etelä-Aasiassa ja Latinalaisessa Amerikassa osana puhtaan veden saantiohjelmia.
- Industrial Water Supply: Prosessivettä valmistukseen, rakennustyömaan vedenpoistoon ja kaivosvesien hallintaan käyttämällä suurikapasiteettisia syväkaivojärjestelmiä.
6. Upotettava aurinkopumppu vs. pinta-aurinkopumppu
| Criteria | Solar Submersible Pump | Surface Solar Pump |
| Installation Location | Submerged in well, borehole, or tank | Asennettu maan päälle lähelle vesilähdettä |
| Suurin käytännöllinen pää | 200 m tai enemmän (monivaiheinen) | Tyypillisesti alle 25 m imukorkeus |
| Pohjustusvaatimus | Ei mitään (suunniteltu itseimevä) | Pakollinen ennen käynnistystä |
| Melutaso | Matala (moottori veteen upotettuna) | Korkeampi (moottori esillä maanpinnan yläpuolella) |
| Pääsy ylläpitoon | Vaatii poistoa kaivosta | Pääsy suoraan pinnalle |
| Sopiva vesilähde | Porausreiät, syvät kaivot, säiliöt | Joet, lammet, avoimet tekoaltaat |
7. Materiaali- ja rakennestandardit
Uppopumpussa käytetyt materiaalit vaikuttavat suoraan korroosionkestävyyteen, käyttöikään ja soveltuvuuteen erilaisiin vesikemioihin. Yleisiä materiaaleja ovat:
- 304 tai 316 ruostumaton teräs: Käytetään pumppujen rungoissa, juoksupyörissä ja moottorikoteloissa, joissa vaaditaan korroosionkestävyyttä. 316-luokka tarjoaa erinomaisen kestävyyden suola- tai murtovesiolosuhteissa.
- Noryl tai Engineering Plastics: Käytetään juoksupyörille kevyissä tai kustannusherkissä sovelluksissa; kestää kemiallista korroosiota, mutta rajoittuu hankaaviin ympäristöihin.
- Hiilikeraamiset laakerit: Vesivoidellut laakerit, jotka korvaavat öljyvoideltuja malleja ja eliminoivat öljyn saastumisen riskin juomavesisovelluksissa.
- Moottorin käämin eristys: Upotettavat moottorin käämit käyttävät luokan F tai luokan H eristemateriaaleja, jotka on mitoitettu kestämään pitkäaikaista altistusta kosteudelle ja korkeille lämpötiloille.
Deye Group koskee tiukka materiaalivalinta ja laaduntarkastus jokaisessa valmistusvaiheessa pitkän aikavälin suorituskyvyn varmistamiseksi vaativissa kenttäolosuhteissa.
8. Usein kysytyt kysymykset
Kysymys 1: Voiko aurinkoenergialla toimiva uppopumppu toimia ilman säädintä?
Ei. Uppopumpun suora liittäminen PV-järjestelmään ilman säädintä altistaa moottorin säätelemättömille jännitteen ja virran vaihteluille, mikä voi aiheuttaa ylikuumenemista, käämivaurioita ja kuivakäyntihäiriöitä. A oma aurinkopumppuohjain MPPT:llä ja moottorinsuojatoiminnoilla tarvitaan turvalliseen ja tehokkaaseen toimintaan.
Q2: Mikä on hiekan ja sedimentin vaikutus uppopumppuun?
Liiallinen hiekkapitoisuus nopeuttaa juoksupyörien ja pumpun tiivisteiden kulumista ja lyhentää käyttöikää. Hiekkareiästä pumpattaessa valitse pumppu, jossa on ruostumattomasta teräksestä valmistetut juoksupyörät ja vesilähteen mukainen hiekkasietoluokitus on tärkeä. Hiekanerotin tai selkeytyssäiliö voi myös vähentää nieltyjen hiukkasten määrää.
Q3: Kuinka syvälle aurinkoenergian uppopumppu voidaan asentaa?
Suurin asennussyvyys määräytyy pumpun nimellisen upotussyvyyden ja uppokaapelin pituuden mukaan. Useimmat vakiolaitteet on mitoitettu upotussyvyyksiin 50–200 m. The täydellinen dynaaminen pää (asennussyvyys plus putkihäviöt) on pysyttävä pumpun nimelliskorkeuden alueella, jotta se toimii oikein.
Kysymys 4: Tarvitaanko aurinkosähköpumppujärjestelmään akku?
Akkua ei tarvita useimmissa asennuksissa. Vakiotapa on pumpata vettä päivänvalossa kohonneeseen tilaan varastosäiliö , joka sitten toimittaa vettä painovoiman avulla milloin tahansa. Sovelluksissa, jotka vaativat yöpumppausta, voidaan käyttää akkuvarastoa tai verkkohybridiohjaimia.
Kysymys 5: Kuinka aurinkoenergialla toimiva uppopumppu poistetaan huoltoa varten?
Pumppu otetaan talteen vetämällä turvaköysi tai poistoputki, joka tukee sitä porausreiässä. Uppokaapeli kelataan ja sitä hoidetaan erikseen poiston aikana. Oikea asennus nimellisturvaköydellä on välttämätöntä, jotta pumppua ei voida palauttaa porausreiän pohjalle.
Deye Group | Perustettu 1990 | Uppopumput, allaspumput ja pumppuohjaimet