Avec le développement de la technologie de l'énergie solaire et les considérations globales et les exigences strictes des gens en matière de consommation d'eau, de qualité de l'eau, de fiabilité du système d'approvisionnement en eau et de protection de l'environnement, le système de pompage d'eau solaire est devenu de plus en plus la solution préférée pour l'utilisation de l'eau en raison de sa facilité d'installation, de son absence de garde-main d'œuvre, de son faible coût et de ses émissions de carbone nulles, etc.
Principales constitutions du système de pompe à eau solaire
Le système de pompage solaire, ou système de pompage PV, est principalement constitué d'un panneau solaire, d'un onduleur de pompe solaire , d'une pompe à eau, d'une canalisation et d'un réservoir d'eau. Dans ce système, la batterie de stockage est omise et la pompe à eau est entraînée directement, ce qui offre une grande fiabilité et réduit le coût d'investissement.
1. Module de cellules solaires
Le module de cellules solaires est un dispositif de production d'énergie solaire qui convertit directement l'énergie solaire en énergie électrique à courant continu. Le réseau de cellules solaires est constitué de plusieurs panneaux solaires connectés en série-parallèle. Il absorbe le rayonnement solaire et le transforme en énergie électrique, de manière à fournir la source d'énergie pour l'ensemble du système de pompage d'eau.
Selon les différentes exigences de l'utilisateur en matière de puissance et de tension, le module de cellules solaires peut être conçu pour une utilisation individuelle, ou plusieurs modules de cellules solaires peuvent être connectés en série (pour répondre aux exigences de tension) et en parallèle (pour répondre aux exigences de courant), formant ainsi un réseau d'alimentation pour fournir une plus grande puissance.
La capacité de production des cellules solaires augmente proportionnellement à l'intensité de la lumière solaire. Elle diminue légèrement lorsque la température de la surface du composant augmente. Lorsque la température change, le courant, la tension et la puissance de la cellule solaire changent également en conséquence, de sorte que le coefficient de température négatif de la tension doit être pris en compte lors de la conception du panneau solaire en série.
2. Onduleur de pompe solaire
La sortie directe d'une cellule solaire est généralement de 12 V CC, 24 V CC, 48 V CC. Afin de fournir de l'énergie CA aux appareils ou aux équipements, il est nécessaire de convertir l'énergie en courant continu générée par le système d'énergie solaire en énergie électrique CA, c'est pourquoi un onduleur CC-CA est nécessaire. L'onduleur CC-CC est également nécessaire dans certains cas lorsqu'une charge avec plusieurs tensions est requise, comme la conversion de l'énergie de 24 V CC à 5 V CC (notez qu'il ne s'agit pas d'un simple abaisseur). L'onduleur de pompe solaire joue ce rôle.
L'onduleur de pompe solaire est l'équipement le plus important du système de pompage d'eau photovoltaïque et l'âme du système. L'onduleur contrôle et régule le fonctionnement du système de pompage PV, convertit l'énergie CC générée par le réseau de cellules solaires en énergie CA, entraîne la pompe à eau et ajuste la fréquence de sortie en temps réel en fonction du changement d'intensité de la lumière du soleil, réalise le suivi du point de puissance maximale et maximise l'utilisation de l'énergie solaire.
3.Pompe à eau, canalisation et réservoir
La tâche principale de la pompe à eau, du pipeline et du réservoir est de pomper, de livrer et de stocker l'eau.
La pompe à eau est entraînée par un moteur à courant alternatif triphasé, pompant l'eau du puits profond ou de la rivière et du lac, l'injectant dans le réservoir ou la piscine, ou accédant directement aux systèmes d'irrigation et aux systèmes de fontaines, etc. Les pompes sont principalement classées en deux catégories selon leurs principes de fonctionnement : les pompes centrifuges et les pompes volumétriques. Les pompes à piston, les pompes à engrenages et les pompes à vis sont toutes des pompes volumétriques. Les pompes centrifuges fonctionnent grâce à la force centrifuge, et la structure typique est une structure à roue et à volute. La pompe volumétrique fonctionne grâce au mouvement de l'espace clos. Elle charge le liquide dans l'espace de l'orifice d'entrée, puis se déplace de l'entrée à la sortie pour libérer les liquides. Ce travail se répète en cycle. La pompe volumétrique a de nombreuses formes structurelles, et les types les plus courants sont les pompes à palettes, les pompes à engrenages, les pompes à vis, les pompes à piston, etc.
Dans le système de pompage d'eau photovoltaïque, le choix de la pompe est crucial, ce qui affecte directement l'économie et la stabilité de l'ensemble du système. La pompe à eau solaire la plus couramment utilisée dans le système de pompage d'eau photovoltaïque est la pompe submersible, caractérisée par une large plage d'application et une large plage de régulation de vitesse, ce qui peut augmenter le temps de travail quotidien et le débit d'eau du système de pompage d'eau solaire.
Conception typique d'un système de pompe à eau solaire
Les différentes régions et les différents clients ont des exigences différentes, de sorte que des conceptions différentes doivent être réalisées pour répondre à des exigences différentes. Par conséquent, le principe de conception est de fournir au client la solution la plus optimisée en fonction de la compréhension complète des besoins du client, afin de répondre au mieux aux besoins des utilisateurs.
1. Procédure de sélection du modèle
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Confirmer la hauteur et le débit de la pompe à eau
La hauteur manométrique correspond à la distance verticale entre l'entrée et la sortie de l'eau de la pompe et le débit correspond à la consommation quotidienne d'eau.
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Confirmer la puissance de la pompe à eau
Cela dépend de la tête, du débit, du diamètre de sortie, etc.
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Confirmer l'onduleur
La puissance de l'onduleur est de 1,1 à 1,3 fois celle du moteur de la pompe à eau.
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Confirmer la capacité des panneaux solaires
La puissance des panneaux solaires est 1,3 à 1,5 fois supérieure à celle de l’onduleur.
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Sélection de la spécification du câble
Cela dépend de la distance de connexion entre l'onduleur et la pompe à eau
2. Obtenir la demande de l'utilisateur - Demande quotidienne en eau, hauteur manométrique et diamètre du puits
Avant de configurer le système de pompe à eau solaire, il est nécessaire de connaître en détail les informations du client pour proposer une solution efficace.
Par exemple, les informations d'un client sont celles que nous devons comprendre avant comme suit :
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La profondeur du puits est d'environ 55 m, la tête est d'environ 48 m et le diamètre du puits est d'environ 200 mm.
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Il faut irriguer 5 hectares. La période d'irrigation entière nécessite environ 27 000 m3 d'eau et irrigue pendant six mois en continu.
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L'ensoleillement local moyen est d'environ 5 heures par jour.
À propos de la tête de pompe à eau, voici une introduction à ce sujet.
La hauteur fait référence à la hauteur à laquelle la pompe peut soulever de l'eau, généralement exprimée en H, et l'unité est m.
Hauteur de pompe = hauteur statique + distance de refoulement horizontale + perte de charge
