Sončne črpalke za vodo

Vir: solarmagazine

Mehanske črpalke imajo danes veliko koristi. Pogosti so pri črpanju vode iz vrtin, filtriranju akvarijev, filtriranju ribnikov in prezračevanju. Ko gre za vodne črpalke, je glavna uporaba te naprave izmenjava tekočin, kot je voda.

Od kmetijstva do energetske industrije črpalke najdemo v širokem območju uporabe. Glavno načelo delovanja vodne črpalke je v glavnem odvisno od načela pozitivnega premika in kinetične energije, ki pomaga potiskati vodo.

Sončne črpalke za vodo so relativno nov koncept v mehaniki. Sistem črpalke za sončno vodo se običajno pojavlja v stanovanjski in komercialni uporabi, pa tudi pri namakanju kmetijskih zemljišč.Skozi sončne panelelahko črpalka odpravi stroške energije in zagotovi bolj izvedljivo možnost, ki za črpanje vode uporablja sončno energijo (in ne mehanizme za kurjenje goriva).

Uvajamo namakanje na sončno energijo za revna in odročna območja

V časih, ko je ves svetprehod na sončno, uporaba sončne energije v sistemih za črpanje vode lahko bistveno pomaga in pospeši razvoj kmetijstva v afriških državah in mnogih drugih revnih odročnih območjih. Ta koncept je znan kot namakanje na sončno energijo in se danes uporablja v mnogih regijah.

Resnica je, da bi bila sončna energija kmetom najlažji način za proizvodnjo energije, zlasti za tiste, ki živijo iz električnih omrežij s slabo infrastrukturo okoli svojih domov. Zato je uporaba sončnih vodnih črpalk v kmetijstvu vse bolj priljubljena. Koncept namakanja s soncem predstavlja kreten krog - ko sonce sije, napaja namakalni sistem in hrani poljščine, ki so odvisne od vode v sončnem vremenu. Zato se velika količina energije sprosti ravno v času, ko jo najbolj potrebujemo.

Sončno namakanje je koncept, ki deluje s pomočjo sončnih vodnih črpalk. V nadaljevanju jih podrobno opisujemo.

Kaj je sončna črpalka za vodo in katere so najbolj priljubljene vrste

Kot smo že razpravljali, sončne črpalke predstavljajo čisto, enostavno in energetsko učinkovito alternativo tradicionalnim električnim in gorivnim kompletom črpalk. So del okolju prijaznega pristopa v kmetijstvu in ga lahko uporabimo za izkoriščanje vsake regije, bodisi razvite ali revne.

Zaradi ogromnega potenciala za produktivno rabo in kmetijske produktivnosti sončne črpalke za vodo zdaj poganjajo vse več kmetijskih projektov. Vem, da to40% svetovnega prebivalstva se zanaša na kmetijstvo kot svoj glavni vir dohodka, dostop do vode pa ostaja stalni boj številnih ljudi.To je tisto, kar želi solar spremeniti in uvesti stroškovno učinkovito prihodnost za približno 500 milijonov malih kmetov po vsem svetu.

Glavni sestavni deli solarnega črpalnega sistema vključujejo fotovoltaično (PV) matriko, električno motorno črpalko. Sistemi za črpanje vode na sončno vodo se na drugi strani razvrščajo bodisi kot enosmerni tok (DC) bodisi z izmeničnim tokom (AC) glede na sposobnost motorja. Pred kratkim je bil predstavljen tudi koncept brezkrtačnih DC (BLDC) motorjev za sončno črpanje vode.

Razvrstitev in vrste sončnih črpalk

Ko gre za samostojne sisteme za črpanje sonca, je glavnivrste vključujejovrtljive črpalke in potisne črpalke. Centrifugalne črpalke so pogosta izbira za vrtenje in so zasnovane za uporabo s fiksno glavo. Njihova proizvodnja se poveča sorazmerno s hitrostjo vrtenja.

Poleg tega so črpalke razvrščene tudi kot potopne in površinske črpalke glede na njihovo namestitev (pod vodo in nad vodno črto).

Glavni del, povezan z izkoristkom črpalke za sončno vodo, temelji na treh spremenljivkah, vključno s tlakom, pretokom in vhodno močjo črpalke. Učinkovitost od vode do vode je najpogosteje uporabljena metrika, ki določa splošni izkoristek sončne vodne črpalke (kot razmerje med hidravlično energijo, ki izhaja iz cevi, in energijo, ki prihaja preko električnih žic preko sončnih plošč).

Zakaj so črpalke vode na sončno energijo idealen način za spodbujanje kmetijstva na oddaljenih območjih (In Afriki)

Vodna črpalka na sončni pogon je koncept, ki je okolju prijazen. Še pomembneje je, da gre za koncept, ki se znebi vseh električnih omrežij ali fosilnih goriv, ​​ki se uporabljajo za črpanje vode iz zemlje. Spodaj navajamo prednosti in slabosti njihove uporabe.

Prednosti črpalk za sončno vodo

Prva prednost sončnih črpalk je, da so zanesljive v regionalnih in oddaljenih območjih. Odličen primer tega je Afrika, ki je eno najrevnejših oddaljenih regij na svetu z obilico vode, a tudi najbolj prevladujoča regija, ko gre za večino sončnih dni v letu. Na drugi strani naj bi bila Afrika posedovana9% svetovnih virov sladke vodekar na leto pomeni približno 4.000 km3 vode. Uvajanje črpalk za sončno vodo v Afriki je zato popolna alternativa vsem drugim virom na osnovi goriva - in alternativa, ki lahko spodbudi življenje na vseh delih te celine.

Sončne črpalke za vodo, ki so enostavne za prevoz in premestitev, se lahko organizirajo glede na potrebe kmetije in imajo izjemno nizke obratovalne stroške. Obe sta glavni prednosti, ki sta združeni s svojo stroškovno učinkovitostjo na dolgi rok, kažeta, da je sistem črpanja sončne vode odlična rešitev za regije s sončnimi dnevi in ​​obilo vode.

Večje pomanjkljivosti

Glavna pomanjkljivost uporabe namakalne črpalke za sončenje na kmetijstvu je njen strošek (začetna naložba). Čeprav je to odvisno od moči posamezne črpalke, je na spletnih tržnicah približno 235 ameriških dolarjev mogoče najti eno solarno črpalko z močjo 120 W, ki obljublja, da bo proizvedla 2100 litrov vode na dan. Celoten sistem namakalne črpalke na sončni pogon, ki temelji na eni črpalki, je mogoče najti tudi za približno 498 dolarjev. Na drugih spletnih mestih, kot je eBay, so cene za take komplete sorazmerno enake.

Očitno obstaja velika razlika med namestitvijo črpalke za sončno vodo za vaš dom in eno za kmetijski projekt. Z različnimi vrstami, velikostmi in potrebami so različni stroški. Obstajajo cenejši in dražji modeli, vendar so povprečni stroški črpalk za sončno vodo na splošno visoki, če upoštevamo dejstvo, da jih je treba namestiti za učinkovito namakanje. Na splošno je sončna energija v primerjavi s stroški fosilnih goriv in drugimi vrstami energije na dolgi rok še vedno zmagovalna.

Poleg tega je sončna energija v kmetijstvu zelo odvisna tudi od vremenskih razmer. Čeprav se sončna energija še vedno lahko zbira v oblačnih in deževnih dneh, učinkovitost sončnega sistema upada. Zato se sončni namakalni sistemi najbolje uporabljajo v regijah z veliko sončne svetlobe.

Ali so črpalke za sončno vodo vredne naložbe

Pri sončnih črpalkah in namakalnih sistemih je treba opozoriti, da so njihovi stroški v zadnjih nekaj letih močno padli.Po navedbahnove raziskave Mednarodne agencije za obnovljivo energijo (IRENA), bo do leta 2025 zmanjšanje stroškov električne energije, proizvedene s sončnim PV, v primerjavi s cenami iz leta 2015.

Tako je ekonomska sposobnost teh sistemov različna za različne regije in območja, večinoma odvisno od pogojev na kraju samem, pridelkov in trgov.Infografskaiz Svetovne banke kaže, da je bila leta 1997 povprečna cena uvajanja sončne energije na vat 76 USD. Leta 2015 je bila ta cena 0,3 USD, kar jasno kaže na padec cen. Zdaj ima sončna plošča povprečno življenjsko dobo 25 let, v primerjavi z dizelskim črpanjem pa ji primanjkuje goriva in predstavlja manj delovanja in vzdrževanja. Edina pomanjkljivost so njegovi začetni stroški, ki so približno dvakrat višji v primerjavi s črpalnimi sistemi za dizelsko vodo.

Cena je tudi ključni razlikovalnik pri donosnosti naložbe (ROI). Ključni vidik, ki določa ekonomsko upravičenost (dejavnik, ki je povezan s vrednostjo črpalk za sončno vodo kot naložba), je, kako so sistemi na sončni pogon v primerjavi z drugimi oblikami energije.

Na splošno imajo dizelske črpalke nizke začetne naložbene stroške, vendar so prav tako povezane z visokimi stroški obratovanja in vzdrževanja, da ne omenjam negativnega vpliva na okolje in ekologijo. V nasprotju s tem ima solarni sistem črpanja vode višje naložbene stroške, vendar nižje stroške vzdrževanja in obratovanja.

Ključno odvzemanje vprašanja "ali je vredno" je naslednje ...

Če imate sedež v regiji z veliko sonca in veliko podzemne vode, je zagotovo priporočljiv sistem črpanja sončne vode. Kljub začetnim stroškom namestitve, nižji stroški vzdrževanja in daljša življenjska doba vam bodo zagotovili nenehno posodobljen sistem, čisto vodo in številne prednosti na dolgi rok.

Kako kupiti učinkovito črpalko za sončno vodo

Kot smo že omenili, se naložbeni stroški, povezani z nakupom črpalk za sončno vodo, v zadnjih nekaj letih zmanjšujejo. Vendar so dejavniki, ki vplivajo na učinkovitost sončne črpalke za vodo, številni in vključujejo:

Glede na te dejavnike lahko rečemo, da lahko črpanje sončne vode prinese pomembne okoljske in socialno-ekonomske koristi na kmetiji in na nacionalni ravni. Na ravni kmetij lahko tehnologija predstavlja zanesljiv vir energije v oddaljenih območjih - zlasti na območjih, ki niso priključena na električno omrežje ali nimajo redne oskrbe s tekočimi gorivi. Na nacionalni ravni lahko sončno črpanje vode pomaga stabilizirati, povečati in diverzificirati kmetijsko proizvodnjo, kar je temelj gospodarstva večine afriških držav.

Po definiciji je učinkovit sistem črpanja vode na sončno energijo tisti, ki prejema veliko sončne svetlobe in je nameščen posebej za potrebe kmetije.

V svetu, kjer je trenutna energetska kriza,obstaja močan pogonv smeri obnovljive energije. Kljub sorazmerno visokim stroškom se v njihovi uporabi opaža dejanska učinkovitost sončnih sistemov z leti. Izkoriščanje sončne energije je kot možnost obnovljive energije dragocena možnost.

Očitno je, da je usmerjanje sončne črpalke vode usmerjeno v Južno Afriko in regije s slabim gospodarskim razvojem, vendar veliko sončne svetlobe. V kombinaciji s pravimi okoljskimi razmerami, pravo količino fotonapetostnih plošč in krmilnikov ter pravilno namestitveno napravo za shranjevanje energije, pretvornike, pretvornike, črpalke in motorje - sistem črpanja sončne vode lahko predstavlja kmetiji in narodu številne prednosti.

Zaključek

Če razmišljate ali razmišljate o uporabi sončne energije za kmetijstvo, so koristi številne. Z možnostjo črpanja vode za namakanje v suhem in sončnem vremenu v regijah, ki jo najbolj potrebujejo, je mogoče plošče, kot so te, enostavno namestiti in črpalkam omogočiti, da delujejo v vodnjakih z zelo nizkimi izkoristki, kar ponuja daljšo življenjsko dobo in veliko energije v dolgi rok.