Lopullinen opas DC: n aurinkoveden pumppuihin: edut, valinta ja asennus

Johdanto DC: n aurinkoveden pumppuihin

Veden saatavuus on perustavanlaatuinen, olipa kyse maatalouden kasteluun, karjan kasteluun tai välttämättömän tarjonnan tarjoamiseen etäkodeille. Perinteiset pumppausmenetelmät luottavat kuitenkin usein ruudukon sähköän tai fossiilisiin polttoaineisiin, jotka voivat olla kalliita, ympäristöystävällisiä ja ei ole saatavana verkkoon sijaitsevissa paikoissa. Täällä DC -aurinkoveden pumput nousevat vallankumouksellisena liuoksena.

Mitkä ovat DC -aurinkoveden pumput?

Ytimessä DC -aurinkovesipumppu on erikoistunut vesipumppu, joka toimii suoraan aurinkopaneelien tuottamassa suorapusta (DC) sähköllä. Toisin kuin tavanomaiset pumput, jotka vaativat vuorottelevaa virtaa (AC) ruudukosta, DC -aurinkopumput on suunniteltu hyödyntämään auringon energiaa suoraan, mikä tekee niistä ihanteellisia alueille, joilla ei ole luotettavaa verkkoa. Ne ovat avainkomponentti verkkoon vedenpumppujärjestelmissä, jotka tarjoavat kestävän ja riippumattoman vesihuollon.

Kuinka ne toimivat? (Aurinkoenergian muuntamisen perusperiaate veden pumppaamiseksi)

A DC aurinkovedenpumppu on huomattavan suoraviivainen, mutta erittäin tehokas. Matka alkaa aurinkopaneeleista, jotka koostuvat aurinkosähkökennoista (PV). Kun auringonvalo iskee näitä soluja, se innostaa elektroneja tuottaen tasavirtavirran. Tätä tasavirtalaitetta syötetään sitten suoraan tasavirtavesipumppuun.

Usein pumpun ohjain (joskus sisältäen vaihtovirtapumppujen invertterin, vaikka DC -pumppuihin se säätelee pääasiassa virtaa) on integroitu järjestelmään. Tämä ohjain toimii aivoina optimoimalla virransiirto aurinkopaneeleista pumppuun. DC -aurinkoveden pumppujen osalta paneelien suoravirta ajaa suoraan pumpun moottoria, aiheuttaen sen vetämään vettä lähteestä (kuten kaivo, porausreikä, lampi tai virta) ja työntämään se putkijärjestelmän läpi tarkoitettuun määränpäähän, olipa kyse varastosäiliöstä, kastelulinjoista tai hanasta. Mitä voimakkaampi auringonvalo, sitä enemmän voimaa tuotettua ja sen vuoksi sitä enemmän vettä pumppu voi liikkua, mikä tekee siitä luonnostaan aurinkoenergiakäyttöisen kastelu- tai vesihuoltoliuoksen.

DC -aurinkoveden pumppujen käytön edut

DC-aurinkoveden pumppujen käyttöönotto tarjoaa lukemattomia etuja, jotka tekevät niistä erinomaisen valinnan monille veden pumppaustarpeille, etenkin verkkoon tai etäasetuksissa.

Kustannussäästö (vähentyneet tai eliminoidut sähkölaskut): Yksi merkittävimmistä eduista on jatkuvien energiakustannusten huomattava vähennys tai täydellinen eliminointi. Asennettuna aurinkoveden pumput vetävät voimansa suoraan auringosta, tarkoittaen enää kuukausittaisia sähkölaskuja veden pumppaamiseksi. Niille, jotka luottavat diesel- tai bensiinigeneraattoreihin, polttoainekustannusten säästöt ovat vielä dramaattisempia, mikä johtaa nopeaan sijoitetun pääoman tuottoon.

Ympäristöystävällinen (uusiutuvan energian lähde): Valjastamalla aurinkoenergiaa, puhdasta ja ehtymätöntä uusiutuvan energian lähdettä, DC -aurinkoveden pumput vähentävät merkittävästi hiilidioksidipäästöjä ja riippuvuutta fossiilisiin polttoaineisiin. Tämä myötävaikuttaa terveellisempaan planeettaan ja kestävämpaan lähestymistapaan vedenhallintaan, joka on linjaus maailmanlaajuisten ponnistelujen kanssa ilmastomuutoksen torjumiseksi.

Luotettavuus syrjäisissä paikoissa (ruudukon ulkopuolella): maatiloille, maaseutuyhteisöille tai syrjäisille koteille, jotka ovat kaukana päävoimaloista, DC-aurinkoveden pumput tarjoavat vertaansa vailla olevan luotettavuuden. Ne toimivat itsenäisesti ja varmistavat johdonmukaisen vedenjakelun jopa alueilla, joilla perinteistä teho-infrastruktuuria ei ole olemassa tai epäluotettavaa. Tämä verkkoon ulkopuolinen kyky on ratkaisevan tärkeä jatkuville maatalousoperaatioille ja välttämättömille elämille.

Matala huolto: Verrattuna polttoainekäyttöisiin pumppuihin, jotka vaativat säännöllistä polttoainetta, öljynvaihto- ja moottorin viritystä, aurinkoveden pumppujärjestelmät ovat huomattavan alhaiset huoltoa. Ensisijaiset komponentit, aurinkopaneelit ja itse pumppu on suunniteltu kestävyydelle ja pitkille elinaikoille, joilla on vähän interventiota, ja yleensä vaativat vain paneelien satunnaisen puhdistuksen ja yhteyksien tarkistukset.

DC -aurinkoveden pumppujen tyypit

DC -aurinkoveden pumput luokitellaan laajasti kahteen päätyyppiin niiden asennusmenetelmän ja vesilähteen syvyyden perusteella: upottavat pumput ja pintapumput. Valinta näiden kahden välillä riippuu suurelta osin spesifisestä sovelluksesta, vesilähteen syvyydestä ja vaaditusta veden määrästä ja paineesta.

Upottavat pumput

Upotettavat pumput on suunniteltu täysin upotettuna vesilähteeseen, tyypillisesti kaivo- tai porausreikäpumppu. Moottori ja pumppu sijoitetaan suljettuun, vesitiiviseen yksikköön, joka lasketaan suoraan veteen.

Ihanteelliset sovellukset: Ne sopivat parhaiten syviin kaivoihin, porausrei'iin ja sovelluksiin, joissa vedenpinta on huomattavasti maan alla, mikä vaatii veden nostamista huomattavista syvyyksistä. Tämä tekee niistä täydellisen maaseudun veden tarjonnan ja syvän hyvin kasteluun.

Edut:

Korkea pääominaisuus: Erinomainen veden nostamiseen syvistä lähteistä, joilla on korkea pystysuora nostovaatimukset.

Vähemmän pohjustuskysymyksiä: Koska ne ovat upotettuja, ne eivät vaadi pohjustusta (pumpun täyttämistä vedellä imun luomiseksi), kuten pintapumput tekevät.

Hiljainen toiminta: Vedenalainen, heidän toiminta on käytännössä hiljainen.

Tehokas syviin kaivoihin: energiatehokkaampi syvän veden pumppaamiseen verrattuna yrittämiseen vetää vettä pintapumppuun kaukaa.

Haitat:

Monimutkaisempi asennus: Asennus voi olla enemmän mukana, koska se vaatii erikoistuneita laitteita pumpun laskemiseksi kaivoon.

Vaikea huolto/korjaus: Jos huoltoa tai korjausta tarvitaan, pumppu on haettava kaivosta, mikä voi olla haastavaa.

Suuremmat alkuperäiset kustannukset: Yleensä upottavat pumput ovat yleensä etukäteen kalliimpia kuin vertailukelpoiset kapasiteetin pintapumput.

Pintapumput

Pintapumput on asennettu kuivalle maalle, veden lähteen yläpuolelle. Ne vetävät vettä imuputken läpi ja työntävät sen sitten haluttuun paikkaan.

Ihanteelliset sovellukset: Nämä pumput ovat ihanteellisia vettä piirtämiseen matalista kaivoista, lampista, puroista, joista tai säiliöistä, joissa vedenlähde on noin 20-25 jalkaa (6-7 metriä) pumpun sisällä. Niitä käytetään yleisesti maatalouden pinnan kasteluun, veden siirtämiseen säiliöiden välillä tai matalapäisiin sovelluksiin.

Edut:

Asennus ja huolto on helpompaa: Pinnalla ollessa ne ovat paljon yksinkertaisempia asentaa, käyttää ja ylläpitää.

Alhaisemmat alkuperäiset kustannukset: yleensä halvemmat kuin upottavat pumput.

Monipuolisuus: voidaan tarvittaessa siirtää helposti eri vesilähteiden välillä.

Haitat:

Rajoitettu imuosto: Ilmakehän paineen rajoitusten vuoksi ei voi vetää vettä erittäin syvistä lähteistä.

Vaatii alustaminen: Usein on pohjustettava ennen toimintaa tarvittavan imun luomiseksi, mikä voi olla toistuva tehtävä.

Melu: Voi olla meluisampi toiminnassa verrattuna upotettuihin pumppuihin.

Säälle herkkä: alttiimpia ympäristöelementeille, jotka voivat vaikuttaa elinkaareen, ellei sitä ole oikein suojattu.

Huomiot oikean tyyppisen pumpun valitsemiseksi vesilähteen ja syvyyden perusteella

Ensisijaiset tekijät, jotka vaikuttavat valintasi upotettavan ja pintapumpun välillä, ovat vesilähteen syvyys ja etäisyys, jonka vesi on kuljetettava (sekä pystysuoraan että vaakasuoraan).

Jos vesilähde on syvä kaivo tai porausreikä (yli 25 jalkaa/7 metriä syvä), upotettava pumppu on melkein aina oikea valinta sen korkeiden pääominaisuuksien vuoksi.

Jos vesilähde on lampi, virta, joki tai matala kaivo (alle 25 jalkaa/7 metriä syvä), pintapumppu on käytännöllisempi ja kustannustehokkaampi.

Harkitse myös veden laatua; Jotkut upottavat pumput on suunniteltu käsittelemään likaista vettä paremmin kuin tietyt pintapumput.

DC -aurinkoveden pumppujärjestelmän komponentit

Täydellinen DC -aurinkoveden pumppujärjestelmä on enemmän kuin vain pumppu; Se on integroitu ratkaisu, joka käsittää useita avainkomponentteja, jotka toimivat sopusoinnussa auringonvalon muuntamiseksi pumpattuksi vedeksi. Kunkin komponentin roolin ymmärtäminen on välttämätöntä asianmukaiselle valinnalle, asennukselle ja ylläpitoon.

Aurinkopaneelit

Minkä tahansa aurinkoenergiajärjestelmän, aurinkopaneelien (tunnetaan myös nimellä aurinkosähkö- tai PV -moduulit) sydän on vastuussa auringonvalon muuntamisesta DC -sähköksi.

Aurinkopaneelien tyypit (monokiteinen, monikiteinen):

Monokiteiset aurinkopaneelit: Nämä paneelit on valmistettu yhdestä, puhtaasta piilikiteestä. Ne ovat tyypillisesti mustia ja tunnetaan korkeasta hyötysuhteestaan (muuntamalla suurempi prosenttiosuus auringonvalosta sähköksi) ja tyylikkään ulkonäön. Monokiteiset paneelit toimivat hyvin hämärässä olosuhteissa ja niillä on pidempi käyttöikä, mikä tekee niistä premium-valinnan. Ne ovat kuitenkin yleensä kalliimpia wattia kohti.

Monikiteiset aurinkopaneelit: koostuu monista piikiteistä sulanut, monikiteiset paneelit ovat sininen, täplikäs ulkonäkö. Vaikka ne ovat hiukan vähemmän tehokkaita kuin monokiteiset paneelit, ne ovat edullisempia valmistaa. Ne toimivat hyvin tavanomaisissa auringonvalo -olosuhteissa ja tarjoavat hyvän kustannus- ja suorituskyvyn tasapainon, mikä tekee niistä suositun valinnan monille aurinkovesipumppujen sovelluksille.

Mito- ja tehonnäkökohdat: Aurinkopaneelisi kokonaisteho on koottava huolellisesti tasavirtavesipumpun sähkövaatimuksien täyttämiseksi. Tähän sisältyy pumpun käyttöjännitteen ja virran sekä auringonvalon huipun tuntien huomioon ottaminen sijainnissasi. Paneelien ylisuuri voi varmistaa riittävän voiman jopa pilvisinä päivinä, kun taas alikulmainen johtaa pienentyneeseen pumpun suorituskykyyn. Paneelit on tyypillisesti kytketty sarjaan pumpun vaaditun jännitteen saavuttamiseksi tai rinnakkain virran (ja siten tehon) lisäämiseksi.

Pumpun ohjain/invertteri

Pumpun ohjain on aurinkopumppujärjestelmän aivot. Vaikka jotkut aurinkoveden pumput saattavat olla yksinkertaisia "suoria käyttöasema" -järjestelmiä, joissa paneelit kytkeytyvät suoraan pumppuun, tehokkaimmat ja luotettavimmat asetukset hyödyntävät ohjainta. DC -aurinkoveden pumppujen kohdalla ohjaimen ensisijainen tehtävä on optimoida virtavirta.

Ohjaimen toiminto (jännitteen säätely, pumpun suojaaminen):

Jännitteen säätely: Aurinkopaneelin lähtö voi vaihdella auringonvalon voimakkuudella. Ohjain vakauttaa pumppuun toimitetun jännitteen varmistaen, että se toimii turvallisella ja tehokkaalla alueellaan, estäen vauriot ylikuormitusta tai alajännityksestä.

Pumpunsuojaus: Nykyaikaiset ohjaimet tarjoavat kriittisiä suojausominaisuuksia, mukaan lukien:

Kuiva-juokseva suoja: sammuttaa pumpun, jos lähteen (kaivo, säiliö) vedenpinta putoaa liian matalaksi, estäen vaurioiden kulkemisen.

Ylikuormitussuojaus: Suojat liialliselta virran vetovoimalta, mikä voi vahingoittaa pumpun moottoria.

Ylijännite/alajännitesuoja: estää vaurioita jännitteen vaihtelusta.

Käänteinen napaisuussuojaus: Suojaa virheellisiltä johdotuksilta.

MPPT (enimmäisvointesannat) -tekniikka: Monet edistyneet pumpun ohjaimet sisältävät MPPT -tekniikan. Tämä älykäs ominaisuus seuraa jatkuvasti aurinkopaneelien "maksimitehoa" - erityistä jännitettä ja virtayhdistelmää, jossa paneelit tuottavat korkeimman tehon. Säätämällä jatkuvasti sähkökuormaa vastaamaan tätä pistettä, MPPT-ohjain voi merkittävästi lisätä järjestelmän kokonaistehokkuutta, purkaen jopa 10-30% enemmän tehoa aurinkopaneeleista, etenkin erilaisissa valoolosuhteissa (esim. Pilvinen sää tai ATAW/DUSK). Tämä tarkoittaa enemmän vettä, joka on pumpattu samalla määrällä paneeleja.

DC -vesipumppu

Itse pumppu on laite, joka liikuttaa vettä fyysisesti. Kuten aiemmin keskusteltiin, nämä voivat olla upotettavia pumppuja tai pintapumppuja, jotka toimivat suoraan tasavirtavirralla.

Pumpun eritelmät (virtausnopeus, pää):

Virtausnopeus: mitattuna gallonina minuutissa (GPM) tai litrat tunnissa (LPH), tämä osoittaa pumpun määrän veden määrän tietyn ajanjakson aikana. Vaadittava virtausnopeus riippuu erityisestä veden tarpeestasi (esim. Kuinka paljon vettä tarvitaan kasteluun, karjaan tai kotitalouksien käyttöön päivässä).

Pää: Tämä viittaa pystysuuntaiseen etäisyyteen, jonka pumppu voi nostaa vettä ja sen tuottamaa painetta. Se mitataan tyypillisesti jalkoina (FT) tai metreinä (m) "kokonaisdynamiikan pään" (TDH), joka sisältää pystysuoran noston, putkien kitkahäviöt ja mahdolliset vaadittavat paineet purkauspisteessä.

Materiaalit (korroosionkestävyys): Pumpun rakenteessa käytetyt materiaalit ovat tärkeitä sen pitkäikäisyyden kannalta, etenkin pumppaamalla vettä, joka voi sisältää mineraaleja tai sedimenttejä. Etsi korroosiokeskeisistä materiaaleista, kuten ruostumattomasta teräksestä, pronssista tai korkealaatuisista muovista, pumppuista, etenkin upotettujen pumppujen osalta.

Johdotus ja suojaus

Oikea johdotus ja suoja ei ole neuvoteltavissa tasavirta-aurinkovesipumppujärjestelmän turvalliselle ja tehokkaalle toiminnalle ja pitkäikäisyydelle.

Oikean johdotuksen ja maadoituksen merkitys:

Oikea johdotus: Virran ja etäisyyden johdon oikean mittarin (paksuuden) käyttäminen minimoi jännitteen pudotus ja lämmön kertyminen, varmistaen tehokkaan tehonjakelun aurinkopaneeleista ohjaimeen ja pumppuun. Löysä tai alamittainen johdotus voi johtaa huonoon suorituskykyyn, energian menetykseen ja jopa palovaaroihin.

Maadoitus: Vahva maadoitusjärjestelmä on turvallisuuden kannalta ensiarvoisen tärkeää. Se tarjoaa turvallisen polun vikavirroille hajoamiseksi maahan, suojaamalla laitteita salamalakoilta ja estämällä sähköiskivaarat jokaiselle, joka on vuorovaikutuksessa järjestelmän kanssa. Kaikki aurinkoaryhmän metallikomponentit (paneelikehykset, asennusrakenteet), ohjaimen kotelo ja pumpun tulee olla oikein maadoitettu.

Sulakkeet ja katkaisijat: Nämä ovat välttämättömiä turvalaitteita, jotka suojaavat sähkökomponentteja ylivirtailta, oikosulkuilta ja nousuilta.

Sulakkeet: Yksikäyttöiset laitteet, jotka sisältävät langan, joka on suunniteltu sulamaan ja katkaisemaan piiri, kun virta ylittää turvallisen tason. Ne tarjoavat nopean suojan.

Katkaisijat: Uudelleenkäytettävät sähkökytkimet, jotka matkustavat automaattisesti (avoinna), kun ylivirta tai oikosulku havaitaan. Ne voidaan nollata vian selvittämisen jälkeen.

Kuinka valita oikea tasavirta aurinkoveden pumppu

Optimaalisen DC -aurinkoveden pumppujärjestelmän valitseminen on ensiarvoisen tärkeää tehokkaan ja luotettavan veden toimittamisen varmistamiseksi. Se vaatii veden tarpeitasi, vesilähteen ominaisuuksia ja ympäristöolosuhteita. Minkä tahansa näiden vaiheiden ohittaminen voi johtaa alamittaiseen, ylisuuriin tai huonosti suoriutuvaan järjestelmään.

Veden tarpeiden arviointi

Ensimmäinen askel on määrittää tarkasti, kuinka paljon vettä tarvitset päivittäin. Tämä vaikuttaa suoraan pumpun vaadittuun virtausnopeuteen.

Päivittäiset vesivaatimukset (gallonat päivässä): Harkitse kaikkia pumpatun veden käyttötarkoituksia:

Maatalouden kastelu: Laske tarvittava vesi hehtaarin/hehtaarin kohdalla tiettyihin satoihin, ottaen huomioon maaperän tyyppi, ilmasto ja kastelumenetelmä (tiputus, sprinkleri, tulva).

Karjan kastelu: Arvioi jokaisen eläinten päivittäinen vedenkulutus.

Maaseudun veden tarjonta: Kotitalouksien juomisen, ruoanlaiton, uimisen ja puhdistuksen sekä minkä tahansa puutarhan tai vähäisen karjan tarpeen tekijä.

Muut käyttötarkoitukset: Harkitse muita erityisiä vaatimuksia, kuten lammen täyttö, rakentaminen jne.

Vinkki: On usein hyödyllistä tarkastella historiallista veden käyttöä, jos se on saatavana, tai keskustella maatalouden laajennuspalveluista alueen tyypillisille vesivaatimuksille.

Huippukysyntäjaksot: Tunnista, milloin vedenkulutus on korkein. Tarvitsetko suuren määrän vettä lyhyessä ajassa kasteluun kuumilla kesäkuukausina? Vai onko päivittäinen kysyntä johdonmukainen? Tämä auttaa määrittämään, tarvitsetko pumpun, joka pystyy käsittelemään suurta huippuvirtausta, vai onko pienempi, jatkuva virtauspumppu yhdistettynä varastosäiliöön.

Kokonaisdynaamisen pään laskeminen (TDH)

Tämä on ehkä tärkein laskelma minkä tahansa vesipumpun mitoittamiseksi. Kokonaisdynaaminen pää (TDH) on kokonais ekvivalentti korkeus, jonka pumpun on nostettava vettä. Se vastaa sekä pystysuorasta nostamisesta että putkien kitkan vuoksi menetetystä energiasta.

Pystysuora nosto: Tämä on todellinen fyysinen korkeusero lähteen alimmasta vedenpinnasta (esim. Kaivon tai lammen pohja) korkeimpaan purkauspisteeseen (esim. Varastosäiliön yläosa tai korkeimman sprinklerin pään).

Putkien kitkahäviöt: Kun vesi virtaa putkien, varusteiden (kyynärpäät, paidat, venttiilit) läpi ja putken halkaisijan muutokset, se kohtaa vastustuskykyä, mikä johtaa kitkan aiheuttamaan painehäviötä. Mitä pidempi putki, sitä pienempi sen halkaisija ja mitä enemmän varusteita, sitä suurempi kitkahäviö. Sinun on otettava yhteyttä kitkahäviötaulukoihin (saatavana verkossa tai putkistokäsikirjoissa) erilaisille putkimateriaaleille ja halkaisijoille tämän arvioimiseksi tarkasti.

Painevaatimukset: Jos tarvitset tiettyä painetta purkauspisteessä (esim. Sprinklereille, jotka edellyttävät tietyn PSI/BAR -toiminnan tehokkaasti), tämä paine on muunnettava vastaavaksi "pääksi" ja lisättävä kokonaisdynamiikka -päänlaskelmaan.

Kaava PSI: n muuntamiseksi pään jalkoiksi: Pään jalat = psi × 2,31

Kaava palkin muuntamiseksi metreiksi pää: Metrit pään = baari × 10,2

Summaus sen ylös: TDH = pystysuora nosto kitkahäviöt Painepää

Pumpun ja aurinkopaneelien mitoittaminen

Kun sinulla on päivittäiset vesivaatimuksesi ja laskettu TDH, voit alkaa koon koon.

Pumppujen yhteensovittamisen TDH: n ja veden tarpeiden sovittaminen: Etsi valmistajien tarjoamat pumpun suorituskykykäyrät. Nämä kaaviot osoittavat pumpun virtausnopeuden eri päissä. Sinun on löydettävä pumppu, joka voi toimittaa vaaditun päivittäisen veden määrän (virtausnopeus) lasketulla TDH: lla. Varmista, että pumpun suurin pääominaisuus ylittää TDH: n, ja sen virtausnopeus kyseisessä TDH: ssa vastaa tarpeitasi.

Vaadittavien aurinkopaneelien lukumäärän määrittäminen: Tämä riippuu pumpun virrankulutuksesta (watts) ja sijainnissasi käytettävissä olevien auringonvaloaikojen määrästä.

Pumpun teho (watts): Tämä on yleensä lueteltu pumpun eritelmissä.

Auringonvalon tuntia (aurinkotuntia): Tämä on vastaava tuntien lukumäärä päivässä, kun auringonvalon intensiteetti on keskimäärin 1000 wattia neliömetriä kohti. Tämä vaihtelee maantieteellisen sijainnin ja vuoden ajan mukaan. Löydät nämä tiedot aurinkoenergiakarttoista tai resursseista, kuten Pvwatts -laskimesta.

Paneelisi jännite (sarjassa) on vastattava pumpun ohjaimen ja DC -vesipumpun käyttöjännitealuetta.

Yleensä suositellaan tarjoamaan hieman enemmän tehoa kuin pumpun enimmäisvaatimus, jotta voidaan ottaa huomioon vähemmän ideaaliset olosuhteet, paneelien heikkeneminen ajan myötä ja antaa MPPT-ohjaimelle toimia tehokkaasti.

Akkupankin (valinnainen) huomioon ottaen: Veden virtausta vaativille sovelluksille, jotka eivät ole kevyt tuntia (yö, voimakkaasti pilviset päivät), akkupankki voi tallentaa ylimääräistä aurinkoenergiaa. Tämä lisää monimutkaisuutta ja kustannuksia, mutta tarjoaa 24/7 veden saatavuuden. Tähän sisältyy tyypillisesti lisävarausohjain ja invertteri (jos pumppu on vaihtovirta, mutta tasavirtapumppuissa pumpun ohjaimessa voi olla akun syöttöominaisuudet). Yksinkertaisuuden ja kustannustehokkuuden vuoksi suurin osa DC-aurinkovedenpumppujärjestelmistä luottaa suoraan aurinkoon ja varastosäiliöön yöveteen.

Asennusopas DC -aurinkoveden pumppuille

Oikea asennus on kriittistä tasavirta-aurinkoveden pumppujärjestelmän pitkäaikaiselle suorituskyvylle, tehokkuudelle ja turvallisuudelle. Vaikka erityiset vaiheet voivat vaihdella hiukan pumpun malli- ja paikkaolosuhteista riippuen, seuraavassa hahmotellaan yleinen prosessi ja elintärkeät varotoimenpiteet. Monimutkaisia asennuksia varten on erittäin suositeltavaa neuvottelua lisensoidun sähköasentajan tai aurinkoammattilaisen kanssa.

Vaiheittainen asennusprosessi

Sivuston valmistelu ja suunnittelu:

Paneelin sijainti: Valitse aurinkopaneeleillesi alue, joka vastaanottaa enimmäisnäyttelemättömän auringonvaloa koko päivän ajan, ihannetapauksessa tosi etelään (pohjoisella pallonpuoliskolla) tai tosi pohjoiseen (eteläisellä pallonpuoliskolla). Vältä alueita, jotka ovat alttiita puiden, rakennusten tai muiden esteiden varjostukselle milloin tahansa vuorokauden aikana.

Pumpun sijainti: Valitse pintapumppuille vakaa, taso ja saavutettavissa oleva sijainti lähellä vesilähdettä, suojattu suoralta säältä, jos mahdollista. Varmista, että upotettavissa pumppuissa varmista, että kaivo tai porausreikä on selkeä ja syvyys tunnetaan.

Putken reititys: Suunnittele lyhin ja tehokkain putkireiti pumpusta varastosäiliöön tai jakelupisteeseen, minimoimalla taivutukset ja pystysuorat hissit kitkahäviöiden vähentämiseksi.

Turvaalue: Varmista riittävä tila järjestelmäkomponenttien ympärillä asennusta, huoltoa ja ilmanvaihtoa varten.

Aurinkopaneelien asennus:

Asennusrakenne: Asenna vankka asennusrakenne aurinkopaneeleillesi. Vaihtoehtoja ovat:

Maankiinnikkeet: Kiinteän kallistuskehykset tai säädettävät kiinnikkeet, jotka on ajettu maahan tai asetettu betonijalkoihin. Nämä tarjoavat joustavuutta optimaaliseen kallistumiseen ja suuntautumiseen.

Napakiinnikkeet: Yksi tukeva napa, joka tukee useita paneeleja, joita käytetään usein pienemmissä järjestelmissä.

Kattokiinnikkeet: Jos sopivat, paneelit voidaan asentaa tukevaan kattorakenteeseen.

Suunta ja kallistus: Kulma paneelit maksimoimaan vuotuinen auringonvalon sieppaus leveysasteen perusteella. Säädettävät kiinnikkeet sallivat kausiluonteisen optimoinnin, mikä voi parantaa merkittävästi suorituskykyä. Kiinnitä paneelit turvallisesti telinejärjestelmään valmistajan ohjeiden mukaisesti varmistaen, että ne kestävät paikallisia tuuli- ja lumikuormia.

Järjestelmän johdotus:

Paneelin johdotus: Kytke aurinkopaneelit sarjassa, rinnakkain tai yhdistelmä, kuten pumpun ohjaimen jännite ja virtavaatimukset määritetään. Kiinnitä erityistä huomiota napaisuuteen ( /-). Käytä sopivaa aurinkoenergian DC-kaapelointia (esim. PV-johdin), joka on suunniteltu ulkokäyttöön ja UV-vastustuskykyyn.

Ohjainyhteys: Kytke aurinkopaneelijärjestelmän positiivinen ja negatiivinen johtaa pumpun ohjaimen määritettyihin aurinkotulolitimiin.

Pumpun liitäntä: Kytke tasavirtapumpun tehokaapelit ohjaimen pumpun lähtöliittimiin. Varmista, että värikoodausta tai merkintöjä noudatetaan jatkuvasti, etenkin 3-vaiheisiin tasavirtapumppuihin, moottorin oikean kierto varmistaa. Upotettavien pumppujen osalta tämä sisältää usein vedenpitävän silmukoisarjan pumpun kaapelin kytkemiseksi pudotuskaapeliin, joka menee kaivoon.

Anturin johdotus (tarvittaessa): Jos käytät kuiva-ajoa (matala veden taso kaivossa) tai säiliön täysi anturi, kytke johtonsa ohjaimen sopiviin napoihin.

Kaapelin hallinta: Kiinnitä kaikki johdotukset UV-resistenttien kaapelisidoksilla tai putkilla, jotta estävät hankauksen, tuholaisten tai sään vaurioitumisen. Merkitse johdot selvästi.

Pumpun asentaminen (upotettava tai pinta):

Upotettava pumppu:

Kiinnitä turvaköysi tai ruostumattomasta teräksestä valmistettu kaapeli pumpun nimetyyn nostoilyyn; Älä koskaan luota sähkökaapeliin tukemaan pumpun painoa.

Kytke pudotusputki pumpun poistoon.

Laske pumppu varovasti kaivoon tai porausreiään varmistaen, että kaapeli ja turvaköys on kiinnitetty laskeutuessaan. Aseta pumppu suositellussa syvyydessä, tyypillisesti useita jalkoja pohjan yläpuolelle sedimenttien välttämiseksi ja hänen kuiva-ajo-anturin (jos erillinen) yläpuolella.

Kiinnitä kaivojen korkki/tiiviste johtimille ja putkille.

Pintapumppu:

Aseta pumppu vakaalle, tasaiselle pinnalle, tyypillisesti betonityynylle värähtelyn minimoimiseksi ja elementtien suojaamiseksi.

Kytke imuputki vesilähteestä pumpun sisääntuloon. Varmista, että imuputki on ilmatiivis ilmavuotojen estämiseksi, mikä voi aiheuttaa pumpun menettämisen.

Kytke purkausputki pumpun poistoaukkoon.

Joidenkin pintapumppujen kohdalla saatat joutua pohtimaan pumpun manuaalisesti ennen ensimmäistä käyttöä täyttämällä se vedellä.

Yhdistäminen vesilähteeseen ja varastointiin:

Putkiliitännät: Käytä sopivia varusteita ja tiivisteitä varmistaaksesi, että kaikki putkiliitännät ovat vesitiivis ja vuoto

Taustaventtiili: Asenna takaiskuventtiili purkauslinjaan (erityisen tärkeä upottaville pumppuille) estääksesi veden virtaavan takaisin kaivoon tai pumppuun, kun se sammuu, mikä voi aiheuttaa vesivasaraa ja vaurioita.

Varastosäiliö (jos sitä käytetään): Kytke purkausputki varastosäiliöön. Jos käytät säiliötä, harkitse kelluvakytkimen tai tason anturin sisällyttämistä pumpun ohjaimen osoittamiseksi sammuttamiseksi, kun säiliö on täynnä, estäen ylivuodon ja hukkaan energian.

Alkuperäinen järjestelmän käynnistys ja testaus:

Tarkista kaikki liitännät: Tarkasta ennen virran käyttöä, tarkista huolellisesti kaikki sähköliitännät, johdon reititys ja LVI-liitännät.

Varmista maadoitus: Varmista, että kaikki metalliset komponentit ovat oikein maadoitettuja.

Teho päällä: Aktivoi katkaisijat tai kytkimet oikeassa sekvenssissä (tyypillisesti aurinkoaryhmä ensin, sitten ohjain, sitten pumppaa).

Seuraa suorituskykyä: Tarkkaile pumpun toimintaa. Tarkista veden virtaus, oikea paine ja kuuntele epätavallisia ääniä. Seuraa pumpun ohjaimen näyttöä diagnoositietojen tai virhekoodien varalta.

Turvatoimenpiteet

Sähkön ja veden kanssa työskenteleminen vaatii tiukkaa turvallisuusprotokollien noudattamista.

Sähköturvallisuus (työskentely tasavirtajännitteellä):

Varmista aina, että poistuminen: Ennen kuin suoritat johdotuksen tai kunnossapidon, varmista, että kaikki virtalähteet (aurinkopaneelit ja mahdolliset paristot) irrotetaan ja poistetaan uudelleen. Peitä aurinkopaneelit läpinäkymättömällä materiaalilla tai irrota ne yhdistelmälaatikosta sähköntuotannon estämiseksi.

Lukitus/Tagout: Toteuta lukitus-/takotusmenettelyt vahingossa tapahtuvan uudelleensuunnittelun estämiseksi.

Henkilökohtainen suojavarusteet (PPE): Käytä sopivaa PPE: tä, mukaan lukien eristetyt käsineet, turvalasit ja johtamattomat jalkineet.

Työkalueristys: Käytä eristettyjä työkaluja työskennellessäsi sähkökomponenttien kanssa.

Jännitetietoisuus: Aurinkopaneelien tasavirtajännite voi olla korkea, jopa muutamasta paneelista ja voi aiheuttaa vakavaa iskua. Käsittele kaikkia sähkökomponentteja elävänä.

Oikea langan mitoitus: Käytä oikeita vaijerimittareita ylikuumenemisen ja jännitteen pudotuksen estämiseksi.

Ammatillinen apu: Jos et ole varma sähkötyistä, palkkaa aina pätevä ja lisensoitu sähköasentaja.

Vesiturvallisuus (saastumisen ehkäisy):

Puhtaus: Pidä siisteys koko asennusprosessin ajan, etenkin kun työskentelet hyvin komponenttien tai putkien kanssa, jotka kuljettavat juomavettä.

Puhdistaminen: Varmista, että kaikki työkalut, putket ja pumpun komponentit, jotka joutuvat kosketuksiin vesilähteen kanssa, ovat puhtaita ja puhdistettuja ennen asennusta.

Kaivojen suojaus: Varmista, että kaivokotelo ulottuu maanpinnan yläpuolelle (tyypillisesti vähintään 12 tuumaa/30 cm) ja suljetaan oikein vesitiiviellä kaivokorkilla pinnan valumisen tai epäpuhtauksien pääsyn estämiseksi kaivoon. Kaivonpäätä ympäröivän alueen tulisi rinteitä pois kotelosta.

Desinfiointi: Kun pumppu on asennettu juomaveden kaivoon, on erittäin suositeltavaa shokki klooria kaivoa tappaaksesi kaikki asennusprosessin aikana käyttöön otetut bakteerit. Noudata paikallisia ohjeita desinfiointia ja sitä seuraavaa testausta varten.

Takavirran ehkäisy: Harkitse takaisinvirtauksen ehkäisylaitteiden asentamista, varsinkin jos se on kytketty kunnalliseen vesihuoltoon tai jaettuun järjestelmään, saastumisen estämiseksi.

Ylläpito ja vianetsintä

Jopa kaikkein vankka DC -aurinkovesipumppujärjestelmä vaatii säännöllistä huomiota sen optimaalisen suorituskyvyn ja pitkäikäisyyden varmistamiseksi. Säännöllinen ylläpito voi estää vähäisiä ongelmia kärjistymästä kalliiksi korjauksiksi, kun taas perusvaiheiden ymmärtäminen antaa käyttäjille mahdollisuuden puuttua yleisiin ongelmiin nopeasti.

Säännölliset huoltotehtävät

Ennakoiva huolto on luotettavan aurinkopumppujärjestelmän kulmakivi. Luo rutiini, joka perustuu seuraaviin:

Aurinkopaneelien puhdistaminen:

Miksi: Pöly, lika, lintujen pudotukset, lehdet ja muut roskat voivat kertyä aurinkopaneelien pintaan, vähentäen auringonvalon määrää, joka saavuttaa aurinkosähkökennot ja siten vähentäen tehon ulostuloa. Jopa yhden lehden osittainen varjostus voi vähentää merkittävästi koko paneelilaitoksen lähtöä.

Kuinka: Ajoittain (viikoittainen, kuukausittain tai neljännesvuosi ympäristöstäsi riippuen tai raskaan pölyn/lintujen toiminnan jälkeen) puhdista paneelin pinnat pehmeällä kankaalla tai sienellä ja tavallisella vedellä. Vältä hankaavia puhdistusaineita tai ankaraa hankaa, jotka voisivat naarmuttaa lasia. Puhdista aikaisin aamulla tai myöhään iltapäivällä, kun paneelit ovat viileitä, jotta lämpöisku ja veden tarkkailu estäisivät.

Kytkentäyhteysten tarkistaminen:

MIKSI: Värähtelyt, lämpötilan vaihtelut ja ympäristöaltistukset voivat aiheuttaa sähköisiä liitäntöjä löysäämään tai syövyttämään ajan myötä, mikä johtaa vastus-, jännitteen pudotukseen ja mahdollisiin turvallisuusriskeihin.

Kuinka: Säännöllisesti (esim. Neljännesvuosittain tai kaksivuotinen) tarkasta visuaalisesti kaikki johdotukset, mukaan lukien liitännät aurinkopaneeleissa, pumpun ohjaimessa ja DC -vesipumpulla. Varmista, että kaikki liittimet ovat tiukkoja ja vailla korroosiota. Etsi merkkejä eristyksen purkamisesta, halkeilusta tai vaurioista. Varmista, että putket ovat turvallisia ja estävät jyrsijöitä tai UV -vaurioita. Varmista aina, että järjestelmä on täysin valettu ennen sähköliitännäisten tarkistamista.

Pumpun tarkistaminen:

MIKSI: Pumppu on mekaaninen laite, jolla on liikkuvia osia, jotka ovat alttiita kulumiselle, roskille ja potentiaalisille tukkeille.

Miten:

Pintapumput: Tarkista visuaalisesti tiivisteiden ja varusteiden ympärillä olevat vuodot. Tyhjennä kaikki roskit imu -näytön ja juoksupyörän alueelta. Kuuntele epätavallisia ääniä tai värähtelyjä, jotka voivat osoittaa laakerin kulumisen tai epätasapainoisen juoksupyörän.

Upotettavat pumput: Vaikka suora visuaalinen tarkastus on vaikeaa, seuraa virtausnopeutta ja painetta. Jos nämä vähenevät merkittävästi, se voi osoittaa tukkeutuneen imu -näytön tai juoksupyörän. Jos kaivolla on historiaa hiekkaa tai sedimenttiä, harkitse pumpun vetämistä säännöllisesti tarkastamista ja puhdistamista varten, vaikka tämä on enemmän mukana.

Taustaventtiilit: Varmista, että kaikki linja-alusventtiilit toimivat oikein eikä ole jumissa auki tai suljettu.

Veden tasojen ja laadun seuranta:

MIKSI: Pumpun kuivaaminen (ilman vettä) on yksi nopeimmista tavoista vahingoittaa sitä, etenkin pumppuille, joita ei ole suunniteltu kuivakäyttöön. Huono veden laatu (esim. Korkea sedimentti, syövyttävät elementit) voi nopeuttaa kulumista.

Kuinka: Jos järjestelmässäsi ei ole automaattista matalan veden raja-arvoa, tarkista säännöllisesti kaivon, lammen tai säiliön vesitaso, etenkin kuiviina vuodenaikoina. Varmista, että upotettavia pumppuja varmista, että matalan tason anturi on oikein sijoitettu ja toimiva. Jos pumppaat likaisesta lähteestä, harkitse esisuodatusta pumpun suojaamiseksi.

Yleisten ongelmien vianmääritys

Kun ongelmia ilmenee, systemaattinen lähestymistapa vianetsinnässä voi auttaa tunnistamaan ja ratkaisemaan ne tehokkaasti.

Pumppu ei aloita:

Ei auringonvaloa: Onko se yö, voimakkaasti pilvinen vai onko paneelit varjostettu? Pumppu ei juokse ilman riittävää auringonvaloa.

Likaiset aurinkopaneelit: Puhdista paneelit huolellisesti.

Löysä/vaurioitunut johdotus: Tarkista kaikki sähköyhteydet tiiviyden ja eheyden varalta. Etsi karvaisia johtoja tai korroosion merkkejä.

Ohjainvirhe: Tarkista pumpun ohjaimen näyttö mahdollisille virhekoodille (esim. Kuiva-juoksu, ylikuormitus, alajännitys, ylikuormitus). Ota yhteyttä ohjaimen käsikirjaan tiettyjen virhekoodin merkityksille.

Matala vesitaso: Jos matalan veden anturi on asennettu, varmista, että lähteessä on tarpeeksi vettä. Pumppu on saattanut sammuttaa automaattisesti.

Puhaltettu sulake/kompastettu katkaisija: Tarkista järjestelmän kaikki sulakkeet tai katkaisijat (paneelien ja ohjaimen ja ohjaimen ja pumpun välillä). Korvaa sulakkeet tai nollaa katkaisijat tarpeen mukaan, kun ylivirta on tunnistanut ja kiinnittänyt sen taustalla olevan syyn.

Viallinen pumppu/ohjain: Jos kaikki muut tarkistukset kulkevat, pumpun moottori tai itse ohjain voi olla viallinen, mikä vaatii ammatillista diagnoosia tai vaihtoa.

Matala veden virtaus:

Riittämätön auringonvalo: Aurinko ei ole tarpeeksi vahva. Virtausnopeus on luonnollisesti alhaisempi pilvisen ajanjakson aikana, varhain aamulla tai myöhään iltapäivällä.

Likaiset aurinkopaneelit: Puhdista ne.

Osittainen paneelien varjostus: Jopa pieni varjo yhdellä solulla voi vähentää merkittävästi tehoa. Selkeät esteet.

Tukkillinen imu/suodatin: Pumpun imu-näyttö tai kaikki linja-suodattimet saattavat estää sedimenttien, levien tai roskien avulla. Puhdista ne.

Putken tukkeuma/vuoto: Tarkista putkistojen tukkeet tai merkittävät vuodot, jotka vähentävät painetta ja virtausta.

Pumpun kuluminen: Ajan myötä pumpun juoksupyörä tai sisäiset komponentit voivat kulua, mikä johtaa vähentyneeseen tehokkuuteen.

Virheellinen mitoitus: Pumppu voi olla pienikokoinen TDH: n tai vesivaatimusten suhteen, varsinkin jos alustavat laskelmat olivat pois päältä.

Jänniteongelmat:

Matala jännite (pumppu, joka ei ole käynnissä tai käynnissä hitaasti): Tämä osoittaa tyypillisesti riittämättömään tehon aurinkopaneeleista (likaiset, varjostetut, liian vähän paneeleja pumpun vaatimuksiin) tai merkittäväjännitteen pudotus johtuen pienikokoisesta tai pitkästä johdotuksesta.

Korkea jännite (ohjaimen laukaisu): Vaikka paneelit ovat vähemmän yleisiä oikein kokoisten järjestelmien kanssa, se voi aiheuttaa ohjaimen sulkemisen, jos liiallinen jännite (esim.

Tarkista johdotusliitännät: Löysät liitännät voivat ilmetä jännitteenvaihtelut.

MPPT -ohjaimen ongelma: Jos varustetaan, varmista, että MPPT -ohjain toimii oikein ja seuraa maksimitehopisteen.

DC -aurinkoveden pumpun elinkaaren pidentäminen

Säännöllisen ylläpidon lisäksi useat käytännöt voivat pidentää merkittävästi aurinkopumppausjärjestelmän toiminnallista käyttöikää:

Oikea koko: Kuten keskusteltiin, oikean kokoinen järjestelmä (pumppu, paneelit, ohjain), joka toimii optimaalisella tehokkuusalueella, kokee vähemmän stressiä ja kulumista.

Vältä kuivaa juoksua: Varmista, että vesilähde ei koskaan tyhjennä kokonaan pumpun käynnissä. Hyödynnä kuiva-juoksun suoja-antureita tai aseta pumpun saanti sopivalla tasolla.

Suojaa elementeiltä: Kilpien pumput suoralta auringonvalolta, äärimmäisistä lämpötiloista ja raskasta sademäärästä. Varmista, että aurinkopaneelit on kiinnitetty turvallisesti kestämään paikallisia sääolosuhteita.

Veden laadunhallinta: Jos pumppaa hiomavettä (korkea hiekkapitoisuus), harkitse tällaisiin olosuhteisiin tarkoitettua pumppua tai toteuta esisuodatusta. Syövyttävän veden varmista, että pumpun materiaalit ovat sopivia.

Laatukomponentit: Sijoittaminen korkealaatuisiin DC-vesipumppuihin, aurinkopaneeliin ja hyvämaineisten valmistajien pumpun ohjaimiin johtaa yleensä suurempaan kestävyyteen ja pidempään käyttöikään.

Ammattimainen asennus: Vaikka DIY on mahdollista yksinkertaisille järjestelmille, monimutkaiset asennukset hyötyvät suuresti ammatillisesta asiantuntemuksesta, varmistaen, että kaikki komponentit ovat oikein integroituja ja turvallisuusstandardit täyttyvät.