Aurinkovesipumput

Lähde: solarmagazine

Mekaanisilla pumpuilla on nykyään paljon käyttötarkoituksia. Ne ovat yleisiä pumppaamalla vettä kaivoista, akvaarioiden suodattamista, lampien suodatusta ja ilmastusta. Vesipumppujen osalta tämän laitteen pääasiallinen käyttö on nesteiden, kuten veden, vaihtoa.

Maataloudesta energia-alaan pumppuja löytyy monenlaisista sovelluksista. Vesipumpun pääasiallinen toimintaperiaate riippuu käytännössä positiivisen siirtymisen periaatteesta ja kineettisestä energiasta, joka auttaa veden työntämisessä.

Aurinkovesipumput ovat melko uusi käsite mekaniikassa. Aurinkovesipumppujärjestelmää nähdään yleisesti asuin- ja kaupallisessa käytössä sekä maatalousmaan kasteluun.Aurinkopaneelien kautta, pumppu voi poistaa energiakustannukset ja tarjota toteuttamiskelpoisemman vaihtoehdon, joka käyttää auringon energiaa (eikä polttoaineen polttomekanismeja) veden pumppaamiseen.

Esittelyssä aurinkoenergialla toimiva kastelu huonoille ja syrjäisille alueille

Aikoina, jolloin koko maailma onsiirtyminen aurinkoenergiaan, Auringon energian käyttäminen veden pumppausjärjestelmissä voi auttaa ja nopeuttaa maatalouden kehitystä Afrikan maissa ja monilla muilla köyhillä syrjäisillä alueilla. Tämä käsite tunnetaan aurinkoenergialla toimivana kastelulaitteena, ja sitä käytetään nykyään monilla alueilla.

Totuus on, että aurinkoenergia saattaa olla helpoin tapa viljelijöille tuottaa energiaa, etenkin niille, jotka asuvat sähköverkoista, joiden kotien ympärillä on huono infrastruktuuri. Siksi aurinkovesipumppujen käyttö maataloudessa on yhä suositumpaa. Auringonkastelun käsite edustaa käytännöllistä ympyrää - kun aurinko paistaa, se syöttää kastelujärjestelmää ja rehuja satoista, jotka ovat riippuvaisia ​​vedestä aurinkoisella säällä. Siksi suuri määrä energiaa vapautuu juuri sinä aikana, kun sitä tarvitaan eniten.

Auringonkastelu on konsepti, joka toimii aurinkovesipumppujen kautta. Seuraavassa kuvaamme niitä yksityiskohtaisesti.

Mikä on aurinkovesipumppu ja mitkä ovat suosituimpia tyyppejä

Kuten aiemmin keskustelimme, aurinkopumput ovat puhtaita, yksinkertaisia ​​ja energiatehokkaita vaihtoehtoja perinteisille sähkö- ja polttoainekäyttöisille pumppusarjoille. Ne ovat osa ympäristöystävällistä lähestymistapaa maataloudessa, ja niitä voidaan käyttää hyödyntämään kaikkia alueita, olivatpa ne sitten kehittyneitä tai köyhiä.

Koska aurinkovesipumput tarjoavat valtavan mahdollisuuden tuottavaan käyttöön ja maatalouden tuottavuuteen, ne tuottavat nyt yhä enemmän maataloushankkeita. Sen tietäen40% maailman väestöstä riippuu maataloudesta tärkeimmänä tulonlähteenä. Veden saatavuus on jatkuva taistelu monille ihmisille.Sitä varten aurinko pyrkii muuttamaan ja ottamaan käyttöön kustannustehokkaan tulevaisuuden noin 500 miljoonalle pienviljelijälle ympäri maailmaa.

Aurinkopumppujärjestelmän pääkomponentteihin kuuluu aurinkosähkö (PV) -ryhmä, sähköinen motorandapumppu. Aurinkovesipumppujärjestelmät puolestaan ​​luokitellaan joko tasavirta- tai vaihtovirtajärjestelmiksi moottorin kykyjen perusteella. Äskettäin esiteltiin myös harjattomien tasavirtamoottoreiden (BLDC) moottorit veden aurinkopumppuihin.

Aurinkopumppujen luokittelu ja tyypit

Kun kyse on itsenäisistä aurinkopumppujärjestelmistä, tärkeintyyppejä ovatpyörivät ja ylipumput. Keskipakopumput ovat yleinen valinta kiertoon ja ne on suunniteltu kiinteisiin päänsovelluksiin. Niiden teho kasvaa suhteessa niiden pyörimisnopeuteen.

Lisäksi pumput luokitellaan myös upotettaviksi ja pintapumppuiksi niiden sijoittelun perusteella (veden alla ja vesilinjan yläpuolella).

Kaiken kaikkiaan aurinkovesipumpun tehokkuuteen liittyvä tärkein näkökohta perustuu kolmeen muuttujaan, mukaan lukien paine, virtaus ja syöttö pumpulle. Langan ja veden hyötysuhde on yleisesti käytetty mittari, joka määrittelee aurinkovesipumpun yleisen hyötysuhteen (suhteena putkesta tulevan hydraulisen energian ja aurinkopaneelien kautta sähköjohtojen yli tulevan energian välillä).

Miksi aurinkoenergialla toimivat vesipumput ovat ihanteellinen tapa edistää maataloutta syrjäisillä alueilla (ja Afrikassa)

Aurinkoenergialla toimiva vesipumppu on ympäristöystävällinen konsepti. Vielä tärkeämpää on, että se on konsepti, joka pääsee eroon kaikista sähköverkoista tai fossiilisista polttoaineista, joita käytetään veden pumppaamiseen maasta. Alla luetellaan niiden käytön edut ja haitat.

Aurinkovesipumppujen edut

Aurinkopumppujen ensimmäinen etu on, että ne ovat luotettavia alueellisilla ja syrjäisillä alueilla. Täydellinen esimerkki tästä on Afrikka, joka on yksi maailman köyhimmistä syrjäisimmistä alueista, jolla on runsaasti vettä - mutta myös hallitsevin alue, kun on kyse useimmista aurinkoisista päivistä vuodessa. Kääntöpuolella Afrikan uskotaan olevan hallussaan9% maailman makeanveden luonnonvaroistamikä tarkoittaa noin 4000 km3 vettä vuodessa. Aurinkovesipumppujen käyttöönotto Afrikassa on siksi täydellinen vaihtoehto kaikille muille polttoainepohjaisille lähteille - ja vaihtoehto, joka voi stimuloida elämää kaikilla mantereella.

Helppo kuljettaa ja siirtää aurinkovesipumput voidaan järjestää tilan tarpeisiin ja niiden käyttökustannukset ovat erittäin alhaiset. Nämä molemmat ovat suuria etuja yhdessä niiden kustannustehokkuuden kanssa pitkällä tähtäimellä osoittavat, että aurinkoveden pumppausjärjestelmä on täydellinen ratkaisu alueille, joilla on aurinkoisia päiviä ja runsaasti vettä niiden alueella.

Suurimmat haitat

Suurin haitta aurinkoenergialla toimivan kastelupumpun käytöllä maataloudessa on sen kustannukset (alkuinvestointi). Vaikka se riippuu tietyn pumpun tehosta, yksi 120 W: n aurinkopumppu, joka lupaa tuottaa 2100 gallonaa vettä päivässä, löytyy online-markkinoilta noin 235 dollarista. Yksi pumppuun perustuva aurinkoenergialla toimivan kastelupumpun koko järjestelmä löytyy myös noin 498 dollaria. Muilla sivustoilla, kuten eBay, tällaisten sarjojen hinnat ovat suhteellisen samat.

On selvää, että on suuri ero aurinkovesipumpun käyttöönoton kotiisi ja yhden maatalousprojektin välillä. Eri tyypeillä, kokoilla ja tarpeilla on erilaisia ​​kustannuksia. On olemassa halvempia ja kalliimpia malleja, mutta aurinkovesipumppujen keskimääräiset kustannukset ovat yleensä korkeat, kun otetaan huomioon tosiasia, että monet niistä on käytettävä tehokkaaseen kasteluun. Kaiken kaikkiaan verrattuna fossiilisten polttoaineiden ja muun tyyppisiin energian kustannuksiin aurinko on edelleen pitkällä tähtäimellä voittaja.

Tämän lisäksi aurinkoenergia maataloudessa on myös erittäin riippuvainen säästä. Vaikka aurinkoenergiaa voidaan edelleen kerätä pilvisinä ja sateisina päivinä, aurinkokunnan tehokkuus laskee. Siksi aurinkokastelujärjestelmiä käytetään parhaiten alueilla, joilla on paljon auringonvaloa.

Ovatko aurinkovesipumput sijoituksen arvoisia?

Yksi tärkeä huomionarvo aurinkopumppujen ja kastelujärjestelmien suhteen on se, että niiden kustannukset ovat laskeneet huomattavasti viime vuosina.MukaanKansainvälisen uusiutuvien energialähteiden viraston (IRENA) tekemän uuden tutkimuksen mukaan aurinkoenergian tuottama sähkön kustannukset vähenevät 59 prosentilla vuoteen 2025 mennessä vuoden 2015 hintoihin verrattuna.

Sellaisenaan näiden järjestelmien taloudellinen kannattavuus vaihtelee alueilla ja alueilla, riippuen lähinnä tuotantopaikan olosuhteista, viljelykasveista ja markkinoista.InfografiaMaailmanpankin esittämä osoittaa, että vuonna 1997 aurinkoenergian keskimääräinen käyttöönottohinta wattia kohti oli 76 dollaria. Vuonna 2015 hinta oli 0,3 dollaria, mikä osoittaa selvästi hintojen laskun. Nyt aurinkopaneelien keskimääräinen elinkaari on 25 vuotta, ja verrattuna dieselpumppuihin siinä ei ole polttoainetta ja se edustaa vähemmän toimintaa ja huoltoa. Ainoa haitta on sen alkuperäiset kustannukset, jotka ovat noin kaksi kertaa korkeammat kuin dieselveden pumppausjärjestelmät.

Hinta on myös keskeinen erottaja sijoitetun pääoman tuoton suhteen. Keskeinen näkökohta, joka määrittelee taloudellisen kannattavuuden (tekijä, joka liittyy aurinkovesipumppujen arvoon investointina) on kuinka aurinkovoimaiset järjestelmät verrataan muihin energian muotoihin.

Yleisesti ottaen dieselpumppuilla on alhaiset alkuperäiset investointikustannukset, mutta niihin liittyy myös korkeita käyttö- ja ylläpitokustannuksia puhumattakaan niiden kielteisistä vaikutuksista ympäristöön ja ekologisuuteen. Päinvastoin kuin aurinkoveden pumppausjärjestelmällä, investointikustannukset ovat korkeammat, mutta ylläpito- ja käyttökustannukset ovat pienemmät.

Joten, onko sen arvoista -kysymyksen tärkein ote seuraava:

Jos asuu alueella, jossa on paljon aurinkoa ja paljon pohjavettä, aurinkoveden pumppausjärjestelmä on ehdottomasti suositeltava. Alkuperäisistä asennuskustannuksista huolimatta pienemmät ylläpitokustannukset ja pidempi käyttöikä antavat sinulle ajantasaisen järjestelmän, joka on varustettu nopeasti, puhtaalla vedellä ja monilla hyödyillä pitkällä tähtäimellä.

Kuinka ostaa tehokasta aurinkovesipumppua

Kuten edellä mainitsimme, aurinkovesipumppujen ostamiseen liittyvät investointikustannukset ovat laskussa viime vuosina. Aurinkovesipumpun tehokkuuteen vaikuttavia tekijöitä on kuitenkin lukuisia, ja niihin kuuluvat:

Kun otetaan huomioon nämä tekijät, voidaan sanoa, että aurinkoveden pumppaaminen voi tuottaa merkittäviä ympäristö- ja sosioekonomisia etuja maatiloilla ja kansallisella tasolla. Maatilojen tasolla tekniikka voi tarjota luotettavan energialähteen syrjäisillä alueilla - ja etenkin alueilla, jotka eivät ole kytketty sähköverkkoon tai joista puuttuu säännöllinen nestemäisten polttoaineiden toimitus. Kansallisella tasolla aurinkoveden pumppaus voi auttaa vakauttamaan, lisäämään ja monipuolistamaan maataloustuotantoa, mikä on useimpien Afrikan maiden talouksien perusta.

Määritelmänsä mukaan tehokas aurinkoenergialla toimiva vedenpumppujärjestelmä on sellainen, joka vastaanottaa runsaasti auringonvaloa ja on asennettu nimenomaan maatilan tarpeisiin.

Maailmassa, jossa on nykyinen energiakriisi,siellä on vahva asemakohti uusiutuvaa energiaa. Huolimatta suhteellisen korkeista kustannuksista aurinkokuntien todellinen tehokkuus näkyy niiden käytössä vuosien varrella. Uusiutuvan energian vaihtoehtona aurinkoenergian hyödyntäminen on arvokas vaihtoehto.

Aurinkovesipumppujen käyttöönotto keskittyy tietenkin Etelä-Afrikkaan ja alueisiin, joiden taloudellinen kehitys on heikko, mutta auringonvaloa on runsaasti. Oikeiden ympäristöolosuhteiden, oikean määrän PV-paneelien ja -ohjaimien sekä oikeiden asennusasennusten avulla varastot, muuntimet, invertterit, pumput ja moottorit - aurinkoveden pumppausjärjestelmä voi tarjota maatilan ja kansakunnan lukuisilla eduilla.

Johtopäätös

Jos mietit tai harkitset aurinkoenergian käyttöä maataloudessa, hyödyt ovat lukuisia. Koska kyky pumpata vettä kasteluun kuivana ja aurinkoisena säällä alueilla, joilla sitä eniten tarvitaan, nämä kaltaiset paneelit voidaan asentaa helposti ja mahdollistavat pumppujen työskennellä kaivoissa, joiden saanto on erittäin alhainen, tarjoamalla pidemmän käyttöiän ja runsaasti energiaa pitkällä aikavälillä.