ソーラー深井戸ポンプ キットは、ボーリング孔に合わせたサイズの水中ポンプ、最大電力点追跡機能を備えたソーラー ポンプ コントローラー、アレイ配線、ポンプを何年も安全に吊り下げておくための坑口金具の組み合わせで構成されています。ほとんどの購入者にとっての簡単な答えは簡単です。ポンプとコントローラーを 1 つのマッチしたパッケージとして購入し、モーターのワット数だけではなく総動水頭と 1 日あたりの水量に基づいてサイズを決定し、送電網や発電機が井戸の近くにある場合は AC バックアップ入力を追加します。
これら 3 つの決定は、このカテゴリーにおけるほぼすべての失望を引き起こします。タンク容積が大きすぎてもヘッドが小さすぎるキットは、正午には空になってしまいます。空運転保護機能のない安価なコントローラーを中心に構築されたキットは、1 シーズンでモーターのステーターを消耗してしまいます。また、ボーリング孔の直径を無視したキットは、掘削リグが現場から離れたときに適合しません。
ソーラー深井戸ポンプキットの実際の中身
純正キットは部品の箱ではなくシステムです。ポンプ、コントローラー、ケーブル、保護ハードウェアは相互に寸法を合わせる必要があり、そうしないと太陽電池アレイがボトルネックになります。
- 水中ポンプ — 通常は 3 インチ、4 インチ、または 6 インチで、ステンレス鋼またはプラスチックのインペラ バージョンです。
- ソーラーポンプコントローラー — MPPT ステージ、DC から AC への変換、空運転検出、および速度制御はすべてここにあります。
- AC/DC自動切替入力 — 放射照度が低下すると主電源または発電機に戻るハイブリッドユニット。
- アレイのケーブル配線とコネクタ — パネルから坑口までの距離にわたる電圧降下に対応したサイズ。
- ポンプケーブルとスプライスキット — 防水樹脂の接合は、水深 60 メートルではほとんどの購入者が予想するよりも重要です。
- 坑口ハードウェア — 安全ロープまたはステンレス製のベール、トルクアレスター、ウェルキャップ、およびレベルプローブまたはフロートスイッチ。
価格のみで販売されるキットは通常、最後の 2 行を省略します。レベルプローブはシステム内で最も安価な保険です。トルクアレスタは、ポンプが始動時に揺れたり、ドロップケーブルがケーシングの壁に擦れたりするのを防ぎます。
キットのサイズ設定: ヘッド、フロー、アレイのワット数
総動的揚程と 1 日あたりのリットルのサイズを考慮して、これら 2 つの数値でモーターとアレイを決定します。その逆ではありません。
総動的落差は静的水位と同じではありません。これは、滞留水位、ポンプ輸送中の水位低下、タンクへの垂直揚力、およびパイプと継手による摩擦損失を組み合わせたものです。高さ 25 m にあり、負荷がかかった状態で 8 m 沈下する井戸では、水平ランを 1 メートル追加する前に、すでに 33 m の落差が必要です。ドローダウンを 10 m 過小評価することは、オフグリッド給水において最も一般的なサイジングエラーです。
| 毎日の水の必要量 | トータルダイナミックヘッド | ポンプモーター | 配列サイズ | 一般的な使用方法 |
|---|---|---|---|---|
| 2,000～3,000L | 30～40メートル | 400～750W | 800～1,200Wp | 一戸建て＋庭付き |
| 4,000～6,000L | 50～70メートル | 1,100～1,500W | 1,600～2,200Wp | 点滴灌漑を備えたファミリー ハウス |
| 10,000～15,000L | 70～100m | 2,200～3,000W | 3,200～4,500Wp | 家畜、小規模家畜、村の供給 |
表からは 2 つの実践的なチェックが続きます。まず、コントローラーの損失と曇りの朝をカバーするために、アレイのワット数は通常、モーター定格の 1.4 ～ 1.6 倍である必要があります。第二に、5時間の晴天で1日の摂取量を増やすキットは、霧がかかった日でも安全ですが、8時間の最高の太陽を必要とするキットは、天気が変わるたびに失敗します。
DC 専用コントローラーまたは AC/DC ハイブリッド?
主電源または発電機が時々でも利用できる場合は、ハイブリッドを選択してください。サイトが本当に遠隔地にあり、より多くのパネル容量に予算を費やしたほうが良い場合は、DC のみを選択します。
ハイブリッド コントローラーは太陽が昇るとアレイから実行され、放射照度が使用可能なしきい値を下回ると自動的に AC 電源に切り替わります。これは 3 つのユーザー グループにとって重要です。雨の週に水不足が許容できない家庭、天候ではなくスケジュールに基づいて灌漑を行う農場、および電化顧客とオフグリッド顧客の両方に対応する単一のプラットフォームを必要とする設置業者です。その代償として、単価が高くなり、両方の電源に安全に配線する必要がある設置工事が必要になります。
Deeye ソーラー自動スイッチ 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、暗い場所では主電源ACに切り替わり、農場、村、従来の水道プロジェクトへの途切れのない給水をサポートします。 製品を見る→ DC のみのルートは軽量かつ安価であり、正直なサイジングを強いられます。アレイがその役割を果たせない場合、設計が間違っており、フォールバックはそれを隠すことができません。いずれにせよ、寒い朝の開回路数値ではなく、暑い午後のアレイの実際の動作電圧に対してコントローラーの MPPT ウィンドウを確認してください。
ポンプの直径とインペラの材質をボアホールに適合させる
最初にケーシングを測定します。4 インチのポンプには約 100 mm の明確な内径が必要で、6 インチのポンプには約 150 mm の内径が必要です。砂の含有量によって、インペラがプラスチックかステンレスかどうかが決まります。
直径は厳密な制約であり、好みではありません。公称 4 インチのボアホールがずれたりスケールが大きくなったりすると、数ミリメートルの隙間が残り、ポンプが途中で詰まってしまう可能性があるため、注文する前にキャリパーまたはゴーゲージでケーシングを確認してください。 4 インチの井戸の場合、800 ～ 3,000 W 帯域の 4 インチのステンレス鋼ユニットが主力の選択であり、ステンレス製インペラは、細かい砂が取水口を通過する場合にはるかに優れた耐久力を発揮します。
ステンレス製インペラ付き 4 インチ ソーラー AC/DC 水中ポンプ 標準の 4 インチのウェルに適合し、AC/DC コントローラーとペアリングします。ステンレス製インペラは、わずかに砂質の地下水や要求の厳しい給水プロジェクトに適しています。 製品を見る→ より大きなケーシングは、過剰な水頭損失を生じることなく、より高い流量への扉を開きます。同じパワーバンドの 6 インチのステンレスポンプは、モーターの周囲に余裕があるため、1 時間あたりにより多くの水を移動させ、より低温で動作します。デメリットとしては、重量が重くなり、設置日の吊り上げ作業が強化され、キットの価格が高くなることが挙げられます。
Deye 6 インチソーラー AC/DC 水中ポンプ 村、農場、工業用水の大容量供給用のステンレス鋼の 6 インチ ポンプ。連続使用を実現する太陽光発電初の AC/DC コントローラーと組み合わせています。 製品を見る→ 材料の選択によって耐用年数も決まります。プラスチック製の羽根車はきれいな水と限られた予算に適しています。ステンレスは、研磨性のある水や少し攻撃的な水に適しています。どの構成が自分の掘削孔に適合するかわからない場合は、完全な構成を確認すると役立ちます。 ソーラー水中ポンプシリーズ コミットする前に、測定したケーシングの直径と水の化学的性質を照合してください。
支払い前に確認すべき調達リスク
キットの障害のほとんどは、ハードウェアの欠陥ではなく、回避可能ないくつかの仕様ギャップに遡ります。
- ドライラン保護はありません。 水なしでポンプを動作させると、数分でステーターが破壊されます。レベルプローブまたは不足電流検出機能付きコントローラーを使用してください。
- 小さめのドロップケーブル。 低 DC 電圧で 100 m 走行すると電圧降下が発生し、出力の 5 ～ 8% が低下する可能性があり、これは正午の流量の減少として現れます。
- ドローダウンは無視されました。 静的レベルでサイジングすると、高流量でポンプにキャビテーションが発生するだけです。
- ポンプとコントローラーが一致していません。 モーターの定格電流とコントローラーの制限を一緒に文書化できるよう、ペアをパッケージとして購入してください。
- 坑口の金具が欠落しています。 トルクアレスタ、安全ロープ、キャップはありません。設置中および設置後にポンプを保護する 3 つの要素はありません。
- 保証条件は明記されていません。 何がどのくらいの期間補償されるのか、コントローラーとポンプが 1 つの請求でカバーされるかどうかを尋ねます。
コスト、回収率、初年度のメンテナンス
キットの価格は、モーター出力、インペラの材質、ドロップケーブルの長さ、コントローラーの機能に応じて変化します。回収率は、ディーゼルポンプ、汲み上げ水、送電網接続など、何を交換するかに応じて判断するのが最善です。
ソーラーキットは、アレイとコントローラーにコストを前もってロードし、1 リットルあたりの限界コストがほぼゼロで稼働します。貯蔵タンクを備えた十分な規模のシステムは、燃料駆動のポンピングと比較して通常 2 ～ 4 シーズン以内に回収でき、燃料供給が遠隔地にある場合には計算がすぐに改善されます。最も確実な節約は、電気ではなく水を貯蔵することによって得られます。2 日分の需要に対応するサイズのタンクにより、瞬間的な流れを追うのではなく、より小さなアレイが効率的なポイントで動作できるようになります。
1 年目のメンテナンスは意図的に短くされています。毎月パネルを清掃し、季節ごとにアレイの傾きを確認し、ケーブルのスプライスと坑口グランドを毎年検査し、ストップウォッチと既知のタンク容量に対して流量を記録します。ゆっくりとした低下は、インペラの摩耗またはドローダウンの上昇の最も初期の兆候です。さまざまな職務にわたるサイジングの例については、次のガイダンスを参照してください。 灌漑用太陽熱温水ポンプ 揚程、流量、タンク容積が実際にどのように相互作用するかを示しています。
よくある質問
ソーラー深井戸ポンプキットは夜間でも稼働できますか?
いいえ、アレイから直接ではありません。夜間または曇りの日の供給は、日中に満たされた貯蔵タンクから、またはハイブリッド コントローラーの AC バックアップ入力から供給されます。バッテリーを使用することも可能ですが、コストと損失が追加され、タンクでは回避できません。
ソーラー水中ポンプはどのくらいの深さまで水を汲み上げることができますか?
静的な深さは、動的ヘッドの合計よりも重要ではありません。 600 ～ 3,000 W クラスのほとんどのキットは、揚力と摩擦の合計 40 ～ 100 m に対応しますが、ポンプの定格最大揚程は計算値を余裕を持って超える必要があります。限界近くで動作すると電力が無駄になり、モーターの寿命が短くなります。
キットにタンクは必要ですか?
強くお勧めします。タンクはポンプの消費を切り離し、曇りの期間を吸収して、ポンプを最高効率点近くで動作させます。 1 ～ 2 日分の需要に合わせてサイズを調整します。
コントローラーにはどのようなメンテナンスが必要ですか?
乾燥した日陰の取り付け位置を少し超えて、最初の 1 か月後に端子の締まり具合を確認してください。保証期間が開始される前に、障害コードが読み取り可能であること、および予行運転設定が有効であることを確認してください。
実際的なルールは、ボーリング孔を測定し、総動水頭を正確に計算し、AC フォールバックが必要かどうかを判断してから、ポンプとコントローラーを別々に購入するのではなく、一緒に選択することです。この順序で構築されたキットは、10 年間予測どおりに水を供給します。逆の順序で組み立てられたキットは保証請求を提供します。
