Solvannspumper

Kilde: solarmagazine

Mekaniske pumper har mye bruk i dag. De er vanlige i pumping av vann fra brønner, akvariefiltrering, damfiltrering og lufting. Når det gjelder vannpumper, er den viktigste bruken av denne enheten utveksling av væsker som vann.

Fra jordbruk til energibransjen finnes pumper i en lang rekke bruksområder. Det viktigste arbeidsprinsippet for en vannpumpe avhenger i utgangspunktet av det positive forskyvningsprinsippet og kinetisk energi som hjelper til med å skyve vannet.

Solvannspumper er et relativt nytt konsept innen mekanikk. Et solvannspumpesystem er ofte sett i boligbruk og kommersiell bruk, samt for vanning av jordbruksarealer.Gjennom solcellepaneler, kan pumpen eliminere energikostnadene og gi et mer mulig alternativ som bruker energi fra solen (og ikke drivstoffforbrenningsmekanismer) til å pumpe vann.

Vi introduserer solcelledrevet vanning for fattige og avsidesliggende områder

I tider hvor hele verden er detbytte til solenergi, kan bruk av solens energi i vannpumpesystemer bidra til og akselerere utviklingen av landbruket i afrikanske land og mange andre fattige fjerntliggende områder. Dette konseptet er kjent som solcelledrevet vanning og brukes i mange regioner i dag.

Sannheten er at solenergi kan være den enkleste måten for bønder å produsere energi, spesielt for de som lever av strømnettet med dårlig infrastruktur rundt hjemmene sine. Derfor blir bruken av solvannspumper i landbruket stadig mer populær. Konseptet med solvanning representerer en dydig sirkel - når solen skinner, mater den vanningssystemet og mater avlingene som er avhengige av vann i solvær. Derfor frigjøres en stor mengde energi akkurat på det tidspunktet det trengs mest.

Solvanning er et konsept som fungerer gjennom solvannspumper. Nedenfor beskriver vi dem i detalj.

Hva er en solvannspumpe og hva er de mest populære typene

Som vi diskutert før, presenterer solpumper rene, enkle og energieffektive alternativt tradisjonelle elektriske og drivstoffdrevne pumpesett. De er en del av en miljøvennlig tilnærming i landbruket og kan brukes til å utnytte alle regioner, enten de er utviklet eller fattige.

På grunn av det enorme potensialet deres for produktiv bruk og landbruksproduktivitet, driver nå solvannspumper mer og mer landbruksprosjekter. Vet det40% av den globale befolkningen er avhengig av jordbruk som den viktigste inntektskilden, tilgang til vann er fortsatt en pågående kamp for mange mennesker.Det er dette som solar har som mål å endre og introdusere en kostnadseffektiv fremtid for rundt 500 millioner småskala bønder over hele verden.

Hovedkomponentene i et solpumpesystem inkluderer en fotovoltaisk (PV) matrise, en elektrisk motoranda-pumpe. Pumpevannssystemer for sol, derimot, er klassifisert som enten likestrøm (DC) eller vekselstrøm (AC) systemer basert på motorens evne. Nylig ble også konseptet med børsteløse likestrømmotorer (BLDC) for solcelle pumpevann-applikasjoner presentert.

Klassifisering og typer solpumper

Når det gjelder frittstående solpumpesystemer, det viktigstetyper inkludererroterende og positive forskyvningspumper. Sentrifugalpumper er det vanlige valget for rotasjon og er designet for applikasjoner med fast hode. Deres ytelse øker i forhold til rotasjonshastigheten.

I tillegg er pumper også klassifisert som nedsenkbare og overflatepumper, basert på deres plassering (under vann og over vannlinjen).

Alt i alt er hovedaspektet relatert til effektiviteten til en solvannspumpe basert på tre variabler, inkludert trykk, strømning og inngang til pumpen. Tråd-til-vann-effektivitet er den ofte brukte metrikken som bestemmer den totale effektiviteten til en solvannspumpe (som forholdet mellom den hydrauliske energien som kommer ut av røret og energien som kommer over de elektriske ledningene gjennom solcellepaneler).

Hvorfor solcelledrevne vannpumper er den ideelle måten å øke jordbruket i avsidesliggende områder (og Afrika)

En solcelledrevet vannpumpe er et konsept som er miljøvennlig. Enda viktigere er at det er et konsept som kvitter seg med strømnett eller fossilt brensel som brukes til å pumpe vann ut av bakken. Nedenfor viser vi fordeler og ulemper ved bruken.

Fordeler med solvannspumper

Den første fordelen med solpumper er at de er pålitelige i regionale og fjerntliggende områder. Et perfekt eksempel på dette er Afrika, som er en av de fattigste avsidesliggende regionene i verden med en overflod av vann - men også den mest dominerende regionen når det gjelder de fleste soldager i året. På baksiden anses Afrika å ha9% av verdens ferskvannsressursersom tilsvarer rundt 4000 km3 vann per år. Å distribuere solvannspumper i Afrika er derfor det perfekte alternativet til andre drivstoffbaserte kilder - og et alternativ som kan stimulere livet i alle deler av dette kontinentet.

Solvannspumper er enkle å transportere og flytte, og kan organiseres i henhold til gårdens behov og har ekstremt lave driftskostnader. Begge disse er store fordeler, sammen med deres kostnadseffektivitet på lang sikt, viser at et pumpesystem for solvann er den perfekte løsningen for regioner med solfylte dager og mye vann på deres grunn.

Store ulemper

Den største ulempen ved å distribuere en solcelledrevet vanningspumpe for landbruket er kostnadene (initial investering). Selv om det avhenger av kraften til den spesifikke pumpen, kan en 120 watt solpumpe som lover å produsere 2.100 gallon vann per dag, finnes på markedsplasser på rundt 235 dollar. Et helt system for en solcelledrevet vanningspumpe basert på en pumpe kan også finnes for rundt $ 498. Andre nettsteder som eBay, prisene for sett som disse er relativt de samme.

Det er klart det er en stor forskjell mellom å installere en solvannspumpe for ditt hjem og en for et jordbruksprosjekt. Med forskjellige typer, størrelser og behov kommer forskjellige kostnader. Det er billigere og dyrere modeller, men den gjennomsnittlige kostnaden for solvannspumper er generelt høy, med tanke på det faktum at mange av dem må benyttes for effektiv vanning. Alt i alt, sammenlignet med kostnadene for fossilt brensel og andre typer energi, er solenergi fremdeles en vinner i det lange løp.

I tillegg til dette er solenergi i jordbruket også veldig væravhengig. Selv om solenergi fremdeles kan samles i løpet av overskyede og regnfulle dager, synker effektiviteten til et solsystem. Dette er grunnen til at vanningsanlegg for solenergi brukes best i regioner med mye sollys.

Er solvannspumper verdt investeringen

En viktig ting å merke seg når det gjelder solpumper og vanningsanlegg er det faktum at kostnadene deres har falt betydelig de siste årene.I følgeny forskning fra International Renewable Energy Agency (IRENA), vil det være en kostnadsreduksjon på 59% for elektrisitet produsert av solcelleanlegg innen 2025 sammenlignet med 2015-prisene.

Som sådan varierer de økonomiske levedyktighetene til disse systemene for forskjellige regioner og områder, mest avhengig av forhold på stedet, avlinger og markeder.En infografiskfra Verdensbanken viser at i 1997 var gjennomsnittsprisen for å distribuere solenergi per watt $ 76. I 2015 var prisen 0,3 dollar, noe som tydelig viser prisfallet. Nå har et solcellepanel en gjennomsnittlig levetid på 25 år og sammenlignet med dieselpumping mangler det noe drivstoff og representerer mindre drift og vedlikehold. Den eneste ulempen er startkostnadene som er rundt to ganger høyere sammenlignet med dieselvannspumpesystemer.

Pris er også en viktig differensierer når det gjelder avkastning på investeringer (ROI). Det viktigste aspektet som bestemmer den økonomiske levedyktigheten (faktoren assosiert med verdien av solvannspumper som investering) er hvordan de solcelledrevne systemene sammenlignes med andre former for energi.

Generelt sett har dieselpumper lave investeringskostnader, men assosieres også med høye drifts- og vedlikeholdskostnader, for ikke å snakke om deres negative innvirkning på miljøet og økologien. I motsetning til dette har et solvannspumpesystem høyere investeringskostnader, men lavere vedlikeholds- og driftskostnader.

Så den viktigste takeawayen til spørsmålet “er det verdt det” er følgende ...

Hvis du er basert i et område med mye sol og mye grunnvann, er et solvannspumpesystem absolutt anbefalt. Til tross for de opprinnelige installasjonskostnadene, vil lavere vedlikeholdskostnader og høyere levetid gi deg et løpende system som er satt på kort tid, rent vann og mange fordeler i det lange løp.

Hvordan kjøpe en effektiv solvannspumpe

Som vi nevnte over, faller investeringskostnadene ved kjøp av solvannspumper de siste årene. Faktorene som påvirker effektiviteten til en solvannspumpe er imidlertid mange og inkluderer:

Med tanke på disse faktorene kan vi si at pumping av solvann kan gi betydelige miljømessige og samfunnsøkonomiske fordeler på gården og nasjonalt nivå. På gårdsnivå kan teknologien presentere en pålitelig energikilde i avsidesliggende områder - og spesielt områder som ikke er koblet til strømnettet eller mangler regelmessig tilførsel av flytende drivstoff. På nasjonalt nivå kan pumping av solvann bidra til å stabilisere, øke og diversifisere landbruksproduksjon, som er grunnlaget for de fleste afrikanske lands økonomier.

Per definisjon er et effektivt solcelledrevet vannpumpesystem et som mottar rikelig med sollys og er installert spesielt for gårdens behov.

I en verden der det er en aktuell energikrise,det er et sterkt drivmot fornybar energi. Til tross for kostnadene som er relativt høyere, sees den reelle effektiviteten til solsystemer ved bruk av dem gjennom årene. Som et fornybart energi-alternativ er utnyttelse av solenergi et verdifullt alternativ.

Fokus for utplassering av solvannspumping er åpenbart satt til Sør-Afrika og regioner med dårlig økonomisk utvikling, men rikelig med sollys. Sammen med de rette miljøforholdene, riktig mengde PV-paneler og kontrollere og riktig installasjonsoppsett av energilager, omformere, vekselrettere, pumper og motorer - kan solvannspumpesystemet gi en gård og en nasjon med mange fordeler.

Konklusjonen

Hvis du tenker på eller vurderer bruken av solenergi for landbruket, er fordelene mange. Med muligheten til å pumpe vann for vanning i tørt og solfylt vær i regioner som trenger det mest, kan paneler som disse enkelt installeres og gjøre det mulig for pumpene å arbeide i brønner med svært lave utbytter, noe som gir en lengre levetid og mye energi i lang løp.