Solvattenpumpar

Källa: solarmagazine

Mekaniska pumpar har många användningsområden nuförtiden. De är vanliga vid pumpning av vatten från brunnar, akvariefiltrering, damfiltrering och luftning. När det gäller vattenpumpar är den huvudsakliga användningen av denna enhet utbyte av vätskor som vatten.

Från jordbruk till energibranschen finns pumpar i en mängd applikationer. Den huvudsakliga arbetsprincipen för en vattenpump beror i grund och botten på den positiva förskjutningsprincipen och kinetisk energi som hjälper till att driva vattnet.

Solvattenpumpar är ett relativt nytt koncept inom mekanik. Ett solvattenpumpsystem ses ofta i bostads- och kommersiellt bruk samt för bevattning av jordbruksmark.Genom solpaneler, pumpen kan eliminera energikostnaderna och tillhandahålla ett mer genomförbart alternativ som använder energi från solen (och inte bränsleförbränningsmekanismer) för att pumpa vatten.

Introduktion av solenergidrivning för fattiga och avlägsna områden

I tider när hela världen är detbyter till solenergi, med användning av solens energi i vattenpumpningssystem kan avsevärt hjälpa till och påskynda utvecklingen av jordbruket i afrikanska länder och många andra fattiga avlägsna områden. Detta koncept kallas solenergidrivning och används i många regioner idag.

Sanningen är att solenergi kan vara det enklaste sättet för jordbrukare att producera energi, särskilt för dem som lever av elnätet med dålig infrastruktur runt sina hem. Därför blir användningen av solvattenpumpar i jordbruket allt populärare. Begreppet solbevattning representerar en dygd cirkel - när solen skiner matar den bevattningssystemet och matar grödorna som är beroende av vatten i soligt väder. Därför släpps en stor mängd energi precis vid den tidpunkt då den behövs mest.

Solbevattning är ett koncept som fungerar genom solvattenpumpar. Nedan beskriver vi dem i detalj.

Vad är en solvattenpump och vilka är de mest populära typerna

Som vi diskuterat tidigare presenterar solpumpar rena, enkla och energieffektiva alternativ till traditionella elektriska och bränsledrivna pumpuppsättningar. De ingår i en miljövänlig strategi inom jordbruket och kan användas för att utnyttja varje region, oavsett om den är utvecklad eller fattig.

På grund av deras enorma potential för produktiv användning och jordbruksproduktivitet driver nu solvattenpumpar fler och fler jordbruksprojekt. Veta att40% av den globala befolkningen förlitar sig på jordbruk som sin huvudsakliga inkomstkälla, tillgång till vatten är fortfarande en ständig kamp för många människor.Det här är vad solen syftar till att förändra och införa en kostnadseffektiv framtid för cirka 500 miljoner småskaliga jordbrukare över hela världen.

Huvudkomponenterna i ett solpumpsystem inkluderar en fotovoltaisk (PV) matris, en elektromotorandapump. Solvattenspumpningssystem klassificeras å andra sidan antingen likströmssystem (DC) eller växelströmssystem (AC) baserat på deras motorns förmåga. Nyligen presenterades också konceptet med borstlösa likströmsmotorer (BLDC) för solpumpvattenapplikationer.

Klassificering och typer av solpumpar

När det gäller fristående solpumpsystem är det viktigastetyper inkluderarroterande och positiva förskjutningspumpar. Centrifugalpumpar är det vanliga valet för rotation och är utformade för applikationer med fast huvud. Deras produktion ökar i proportion till deras rotationshastighet.

Dessutom klassificeras pumpar också som nedsänkbara pumpar och ytpumpar, baserat på deras placering (under vatten och över vattenlinjen).

Sammantaget är den viktigaste aspekten relaterad till effektiviteten hos en solvattenpump baserad på tre variabler inklusive tryck, flöde och ingång för pumpen. Tråd-till-vatteneffektivitet är det vanligt använda metriska som bestämmer den totala effektiviteten för en solvattenpump (som förhållandet mellan den hydrauliska energin som kommer ut ur röret och energin som kommer över de elektriska ledningarna genom solpaneler).

Varför solkraftsdrivna vattenpumpar är det ideala sättet att öka jordbruket i avlägsna områden (och Afrika)

En solenergidriven vattenpump är ett koncept som är miljövänligt. Ännu viktigare är att det är ett koncept som tar bort alla elnät eller fossila bränslen som används för att pumpa vatten ur marken. Nedan listar vi fördelar och nackdelar med deras användning.

Fördelar med solvattenpumpar

Den första fördelen med solpumpar är att de är tillförlitliga i regionala och avlägsna områden. Ett perfekt exempel på detta är Afrika, som är en av de fattigaste avlägsna regionerna i världen med ett överflöd av vatten - men också den mest dominerande regionen när det gäller de flesta soldagar under året. På baksidan anses Afrika ha besittning9% av världens sötvattenresurservilket motsvarar cirka 4 000 km3 vatten per år. Distribution av solvattenpumpar i Afrika är därför det perfekta alternativet till andra bränslebaserade källor - och ett alternativ som kan stimulera livet i alla delar av denna kontinent.

Lätt att transportera och flytta, kan solvattenpumpar organiseras enligt gårdens behov och har extremt låga driftskostnader. Båda dessa är stora fördelar, i kombination med deras kostnadseffektivitet på lång sikt, visar att ett solvattenpumpsystem är den perfekta lösningen för regioner med soliga dagar och mycket vatten på deras grunder.

Större nackdelar

Den största nackdelen med att använda en solenergidriven bevattningspump för jordbruk är dess kostnader (initial investering). Även om det beror på kraften hos den specifika pumpen, kan en 120 Watt solpump som lovar att producera 2 100 gallon vatten per dag hittas på onlinemarknader från cirka 235 US $. Ett helt system för en solenergidriven bevattningspump baserad på en pump kan också hittas för cirka 498 dollar. Andra webbplatser som eBay, priserna för kit som dessa är relativt desamma.

Det är uppenbart att det är en stor skillnad mellan att installera en solvattenpump för ditt hem och en för ett jordbruksprojekt. Med olika typer, storlekar och behov kommer olika kostnader. Det finns billigare och dyrare modeller, men den genomsnittliga kostnaden för solvattenpumpar är generellt hög med tanke på att många av dem måste användas för effektiv bevattning. Sammantaget, jämfört med kostnaden för fossila bränslen och andra typer av energi, är solen fortfarande en vinnare på lång sikt.

Utöver detta är solenergi i jordbruket också väderberoende. Även om solenergi fortfarande kan samlas in under molniga och regniga dagar, sjunker solsystemets effektivitet. Därför används solbevattningssystem bäst i regioner med mycket solljus.

Är solvattenpumpar värda investeringen

En viktig sak att notera när det gäller solpumpar och bevattningssystem är det faktum att deras kostnader har minskat avsevärt de senaste åren.Enligtny forskning från Internationella byrån för förnybar energi (IRENA), kommer det att bli en kostnadsminskning på 59% för el som produceras av solenergi PV 2025 jämfört med 2015-priserna.

Som sådan varierar den ekonomiska livskraften i dessa system för olika regioner och områden, mest beroende på platsförhållanden, grödor och marknader.En infographicfrån Världsbanken visar att 1997 var det genomsnittliga priset för användning av solenergi per watt $ 76. 2015 var det priset $ 0,3, vilket tydligt visar prisfallet. Nu har en solpanel en genomsnittlig livslängd på 25 år och jämfört med dieselpumpning saknar den bränsle och ger mindre drift och underhåll. Den enda nackdelen är dess initiala kostnad som är cirka två gånger högre jämfört med dieselvattenpumpsystem.

Pris är också en viktig differentierare när det gäller avkastning på investeringar (ROI). Den viktigaste aspekten som bestämmer den ekonomiska livskraften (den faktor som är förknippad med värdet av solvattenpumpar som investering) är hur de solenergidrivna systemen jämförs med andra energiformer.

Generellt sett har dieselpumpar låga initiala investeringskostnader men kopplas också till höga drifts- och underhållskostnader, för att inte tala om deras negativa inverkan på miljön och ekologin. Till skillnad från detta har ett solvattenpumpsystem högre investeringskostnader men lägre underhålls- och driftskostnader.

Så den viktigaste avhämtningen av frågan om "är det värt det" är följande ...

Om du är baserad i en region med mycket sol och mycket grundvatten, rekommenderas definitivt ett solvattenpumpsystem. Trots de initiala installationskostnaderna, lägre underhållskostnader och en högre livslängd kommer du att ge dig ett up-and-running system inställt på nolltid, rent vatten och många fördelar på lång sikt.

Hur man köper en effektiv solvattenpump

Som vi nämnde ovan sjunker investeringskostnaderna för att köpa solvattenpumpar under de senaste åren. De faktorer som påverkar effektiviteten hos en solvattenpump är emellertid många och inkluderar:

Med tanke på dessa faktorer kan vi säga att solvattenpumpning kan ge betydande miljömässiga och socioekonomiska fördelar på gården och på nationell nivå. På gårdsnivå kan tekniken presentera en pålitlig energikälla i avlägsna områden - och särskilt områden som inte är anslutna till elnätet eller saknar regelbunden flytande bränsle. På nationell nivå kan solvattenpumpning hjälpa till att stabilisera, öka och diversifiera jordbruksproduktionen, vilket är grunden för de flesta afrikanska ländernas ekonomier.

Per definition är ett effektivt solenergidrivet vattenpumpningssystem ett som får gott om solljus och installeras specifikt för gårdens behov.

I en värld där det finns en aktuell energikris,det finns en stark drivkraftmot förnybar energi. Trots kostnaderna som är relativt högre, ses solsystemens verkliga effektivitet i deras användning under åren. Som ett alternativ för förnybar energi är utnyttjande av solenergi ett värdefullt alternativ.

Fokus för utplacering av solvattenpumpning är uppenbarligen inställd på Sydafrika och regioner med dålig ekonomisk utveckling men mycket solljus. Ihopkopplad med rätt miljöförhållanden, rätt mängd PV-paneler och styrenheter och rätt installationsinstallation av energilager, omvandlare, växelriktare, pumpar och motorer - kan solvattenpumpsystemet ge en gård och en nation med många fördelar.

Slutsatsen

Om du funderar på eller överväger tillämpningar av solenergi för jordbruk är fördelarna många. Med förmågan att pumpa vatten för bevattning under torrt och soligt väder i regioner som behöver det mest, kan paneler som dessa enkelt installeras och göra det möjligt för pumparna att arbeta i brunnar med mycket låga utbyten, vilket ger en längre livslängd och mycket energi i långa loppet.