オフグリッドの太陽熱温水ポンプは、整合コントローラーを介して太陽光発電パネルから直接動作し、グリッド接続はなく、ほとんどの実用的な設計ではバッテリーは使用されません。
ほとんどの購入者が実際に尋ねている質問に対する簡単な答えは、まず毎日の水需要と総揚程からポンプのサイズを決定し、次にコントローラーを選択し、最後に価格を比較することです。適切なサイズのポンプと適切なコントローラーを組み合わせると、大きすぎるポンプと安価なポンプを組み合わせるよりも、通常は数年間長持ちします。
オフグリッド システムには余裕がほとんどありません。送電網に接続されたポンプは、主電源からより多くの電流を引き出すことで、悪い日を隠すことができます。ソーラーポンプは単に送水量が少ないだけです。揚力、摩擦、シェーディング、またはコントローラーの不一致によって失われるワットはすべて、タンクから直接出てきます。
需要
1 日あたりのリットルに、30 ～ 50% の天候マージンを加えます。
頭
静的揚力、ドローダウン、摩擦、タンク圧力の組み合わせ。
制御
MPPT トラッキング、空運転保護、自動 AC/DC 切り替え。
オフグリッド太陽熱温水ポンプ システムの内容
完全なシステムには 3 つの動作部分と 1 つのストレージ決定があります。ほとんどのオフグリッド設備では、バッテリーはリチウムパックではなく、丘の上のタンクです。
| パート | 仕事 | 何を確認するか |
|---|---|---|
| PVアレイ | 太陽光をDC電力に変換します。 | アレイ電圧ウィンドウ、傾斜、午前 9 時と午後 3 時のシェーディング |
| 制御ler | アレイを追跡し、モーターを保護します。 | MPPT 範囲、空運転保護、AC バックアップ入力。 |
| ポンプ | 全揚程に対して水を持ち上げます。 | 実際のヘッド、インペラの材質での流れ。 |
| タンク | 電気の代わりに水を貯めます。 | 1 ～ 2 日分の需要、オーバーフロー保護。 |
電力ではなく水を貯蔵することで、オフグリッドポンプを手頃な価格で利用できるようになります。タンクのコストは、同じ有効容量のバッテリー バンクの数分の一であり、サイクリングによって消耗することはありません。これが理由です。 オフグリッド生活のための太陽熱温水ポンプシステム ほとんどの場合、水槽の周りに建てられます。
DC のみまたはハイブリッド AC/DC?
将来的に系統電力または発電機を利用できる現実的な可能性がある場合は、ハイブリッド コントローラーを購入してください。 DC 専用コントローラーはシンプルで安価ですが、アレイからのみ実行されます。ハイブリッド ユニットは太陽電池アレイと AC 電源の両方を受け入れ、自動的に切り替わります。
パネルのワット数ではなく、需要と揚程に基づいてポンプのサイズを決定します
1 日あたりのリットルと総揚程の 2 つの数値がポンプを選択します。パネルのワット数はその計算の結果であり、決して出発点ではありません。目標ワット数から始めた購入者は、通常、正午にポンプが停止するか、補充よりも早くボアホールから排水されるポンプを使用することになります。
毎日の水の需要
曇りや季節変動の場合は、通常の 1 日の使用量に 1.3 ～ 1.5 を掛けて切り上げます。
| アプリケーション | 日々の需要 | 注意事項 |
|---|---|---|
| オフグリッド世帯、4 人 | 300～600L | 飲むこと、料理すること、洗濯すること |
| 点滴灌漑、小規模区画 | 8,000～20,000L | 気候と土壌に依存する |
| 家畜、牛20頭 | 800～1,000L | 熱で急激に上昇する |
| 小規模プール循環 | 15,000～40,000L | ヘッドが低く、ターンオーバーが 1 つまたは 2 つあります |
総揚程
総揚程 is static lift plus drawdown plus friction loss plus tank height or irrigation pressure. Drawdown is the drop in water level while the pump runs, and it can be several metres in a weak borehole. Friction is the quiet one: a long run of undersized pipe can add more head than the depth of the well.
半年後に表面化する間違い
- 作業ヘッドでの流れではなく、銘板の流れからサイジングします。
- ドローダウンを無視すると、ポンプは毎日午後に空運転になります。
- 溝を掘る手間を省くには、1 サイズ小さいパイプを使用します。
- 3 日間の曇り空に余裕のない完璧な晴天を計画します。
ポンプの種類を水源に合わせる
水面が約 8 メートルより深い場合は、水中ポンプが必要です。大気圧により、あらゆる水上ポンプの吸込揚力はおよそ 7 ～ 8 メートルに制限され、モーター サイズによってそれが変わることはありません。
| ポンプ type | 最適な用途 | パワーレンジ |
|---|---|---|
| 3インチ潜水艇 | 狭い掘削孔、中程度の需要 | 400～1,500W |
| 4 インチの水中用、プラスチック製インペラ | きれいな水、家庭用および小規模な灌漑 | 600～3,000W |
| 4 インチ水中ステンレス製インペラ | 砂浜またはミネラルを多く含む水 | 800～3,000W |
| 高速潜水艇 | 大規模なアレイから高流量で深いリフトを実現 | 5,500～13,000W |
| 水上ポンプ | 吸引リフト内の河川、タンク、浅井戸 | 2,000～3,600W |
ステンレス製の羽根車は装飾品ではありません。それは、浮遊中の細かい砂を許容するポンプと、2 シーズンで隙間が摩耗して開いてしまうポンプの違いです。水がきれいでボーリング孔が健全な場合は、プラスチック製の羽根車が同じ仕事を低コストで実行できます。
4 インチ ステンレススチール製ソーラー水中ポンプ、AC/DC コントローラー付き 村の飲料水や工業用取水用に設計されており、わずかに砂質のボーリング孔にも耐えられ、DC または AC/DC コントローラーと組み合わせることで、継続的な高負荷の太陽光発電運転が可能になります。 製品を見る→ システムが存続するかどうかはコントローラーが決定する
実際のオフグリッド サイトでは、コントローラはポンプよりも頻繁にシステムを保存または停止しますが、価格交渉中に最も頻繁にダウングレードされるコンポーネントです。
通常、コントローラーはパワーバンドごとにグループ化されています。
- ソーラー専用システム向けの DC ポンプ コントローラー、約 400 ～ 1,500 W。
- ソーラー自動スイッチング AC/DC コントローラー、1,100 ～ 3,000 W、系統または発電機のバックアップが必要な家庭向け。
- 自動切り替え AC/DC コントローラー、5,500 ～ 13,000 W、灌漑および大型リフト用。
お金を払う価値のある機能
- 特に暑い気候では、単純な電圧クランプではなく MPPT トラッキングを使用します。
- 再起動遅延を設定可能なドライラン保護。
- ソフトスタートにより、霧のかかった朝にアレイを停止させるサージを軽減します。
- 障害コードをクリアして、技術者が最初の訪問でシステムを修理できるようにします。
1100～3000Wシステム用ソーラーオートスイッチAC/DCポンプコントローラー ソーラーファーストコントローラーは、夜間または暗い場所では自動的に主電源 AC に切り替わり、MPPT、LCD モニタリング、および IP65 保護を備えた 800 ～ 3000W ポンプをサポートします。 製品を見る→ 浅水用の水面ポンプおよびプールポンプ
水が吸引揚力内にあり、揚力ではなく容積が必要な場合、水上ポンプは水中ポンプよりも 1 ドルあたり多くのリットルを供給します。自吸式ユニットは、運転の間に排水するラインに適しています。遠心ユニットは、満水吸引による定常流に適しています。どちらも自動スイッチング コントローラーと自然に組み合わせられるため、同じポンプを日中はアレイから、夜間は発電機から実行できます。
AC/DCスイッチングコントローラー付き自吸式遠心水面ソーラーポンプ 地上の遠心ポンプは浅い井戸、川、池から水を汲み上げ、ソーラーファーストを主電源に切り替え、家庭用水の供給や小規模の灌漑に適しています。 製品を見る→ インペラの材質、水質、長期コスト
プラスチック製インペラはきれいな水では経済的です。ステンレス鋼は、砂、鉄、または少し攻撃的な水が作用するとすぐにその価値が高まります。間違った選択がすぐに失敗するわけではありません。保証期間が終了してから 1 シーズン経過すると、ゆっくりと故障します。
| 因子 | プラスチック製インペラ | ステンレスインペラ |
|---|---|---|
| 水質 | 透明、低濁度 | 砂、シルト、鉄 |
| 初期費用 | 下位 | より高い |
| 摩耗挙動 | クリアランスが早く開く | クリアランスが長く続く |
| ベストフィット | 国内の井戸をきれいにする | 灌漑と砂質のボーリング孔 |
ここでの耐久性は、ポンプが 3 年目にも引き続き機能するかどうかによって判断されます。 長期耐久性は、ソーラーポンプの購入者の間で最も議論される点の 1 つです。 .
購入チェックリストと実際に発生するリスク
仕様書の 6 行によって、システムが 10 年持続するかどうかが決まります。そのため、デポジットを支払う前に書面で確認してください。
- ゼロ揚程ではなく、全揚程での流量。
- コントローラーの定格パワーウィンドウと MPPT 電圧範囲。
- ドライラン保護動作と再起動遅延。
- ポンプとコントローラーには個別の保証条件が適用されます。
- 予備のコントローラー、シール、インペラを現地で入手可能。
リスクは予測可能です。コントローラーがモーターでテストされていないキット。静かに実験台を想定したネームプレートの曲線。現地サービスがないため、5 ドルのシールを購入するのに 3 か月待ちになります。そして、誰も注文しようとは思わなかった予備のコントローラー。これは、タンクが乾いてから 2 週間の停止の間にある部品の 1 つです。
よくある質問
オフグリッドの太陽熱温水ポンプにバッテリーは必要ですか?
通常はいいえ。水をタンクに貯めておくと、電気を貯めるよりも安くて長持ちします。バッテリーは、重力タンクがない夜間にオンデマンドで圧力が必要な場合にのみ意味を持ちます。
1 kW ポンプには何枚のパネルが必要ですか?
ポンプ出力 1 kW あたりおよそ 1.2 ～ 1.5 kW のパネルを計画し、それに熱軽減のマージンを加えます。パネルはシステムの中で最も安価な部分であるため、追加のアレイは通常、より大きなポンプよりも優れています。
同じポンプを夜間に送電網から稼働させることはできますか?
はい、自動切り替え AC/DC コントローラーを使用します。太陽が昇っている間はアレイから電力を供給し、太陽光出力がしきい値を下回ると AC 入力に切り替わります。
ソーラーポンプは曇りの日でも動作しますか?
出力が低下して実行され、まったく起動しない場合があります。だからこそ、需要は 30 ～ 50% のマージンを持って決定する必要があり、最初からタンクや AC バックアップ入力を計画する価値があるのです。
オフグリッドの太陽熱温水ポンプを選択するには、実際には 3 つの決定を順番に行う必要があります。それは、必要な水の量、どれくらいの距離を上方に移動する必要があるか、そしてコントローラーが悪天候時にモーターをどの程度保護するかということです。これらを正しく行うと、ハードウェア リストが自動的に作成されます。
まず数字から始めて、頭に浮かんだ流れを書面で尋ね、コントローラーが販売されているポンプと一致することを主張してください。
