1. ソーラー水中ポンプとは
A ソーラー水中ポンプ は、完全に水中に沈んでも動作するように設計された密閉型ポンプ ユニットで、太陽光発電 (PV) ソーラー パネルによって電力を供給されます。モーターとポンプ本体は単一の防水アセンブリに収容されており、ボーリング孔、井戸、またはタンクに直接下げられます。電力は、ソーラーポンプコントローラーに接続された水中ケーブルを介して地表から供給されます。
吸引力を利用して水を上方に汲み上げる水上ポンプとは異なり、水中ポンプは 水を下から上に押し上げる により、より深い深度でより高い効率で動作できるようになります。この設計は、送電網電力が利用できない、または信頼性が低いオフグリッドでの水抽出に特に適しています。
Deye Group は、次のような設計と製造を専門としています。 水中ポンプ 1990 年以来、精密エンジニアリングと厳格な品質管理を適用して、世界中のさまざまな用途に適した製品を提供しています。
2. ソーラー水中ポンプシステムのコアコンポーネント
- 太陽光発電ソーラーパネル: 太陽光を DC 電気エネルギーに変換してポンプ システムに電力を供給します。
- ソーラーポンプコントローラー: MPPT および VFD テクノロジーを使用して電力変換を調整し、モーター保護を提供し、ハイブリッド グリッド/太陽光発電入力をサポートする場合があります。
- 水中ポンプモーター: ポンプ ハウジング内に密閉された DC ブラシレス モーターまたは 3 相 AC 誘導モーターのいずれか。
- ポンプステージアセンブリ: 水を加圧し、送出パイプを通して上方に押し上げる 1 つ以上のインペラ ステージ。
- 水中ケーブル: 表面のコントローラーからモーターまで電力を伝送する防水ケーブル。
- 吐出パイプと逆止弁: 水を表面に運びます。逆止弁はポンプ停止時の逆流を防ぎます。
- 貯水タンク (オプション): ポンプで汲み上げた水を夜間や日射量の少ない時間帯に使用できるように蓄え、バッテリーバックアップの必要性を軽減します。
3. ソーラー水中ポンプの種類
3.1 モーターの種類別
| モーターの種類 | 電源入力 | 特徴 | 一般的な電力範囲 |
| DCブラシレスモーター | PVから直接DC | ブラシが不要、メンテナンスの手間がかからない、コンパクトなデザイン | 0.1~3kW |
| 三相AC誘導モーター | ソーラーインバーターコントローラーからのAC | 堅牢で幅広く使用可能、高出力に適しています | 0.75~75kW以上 |
3.2 ボーリング孔の直径による
ソーラー水中ポンプは、一般的なボアホールのサイズに合わせて標準の外径で製造されています。最も広く使用されているのは、 4インチ(100mm) そして 6 インチ (150 mm) 直径の単位。高流量産業用途には、8 インチや 10 インチなどのより大きな直径も利用できます。
3.3 頭の範囲による
- 浅井戸(30m以下): 生活用水、庭の灌漑、家畜の水やり。
- 中深度(30~100m): 村落給水、小規模農業用灌漑。
- 深いボーリング孔 (100 m 以上): 大規模な灌漑プロジェクト、都市地下水の取水、工業用水の供給。
4. 主要なパフォーマンスパラメータ
| パラメータ | 説明 |
| 流量(Q) | 定格条件での 1 時間あたり (m3/h) または 1 分あたりに供給される水の量 (L/min) |
| 全揚程(H) | 垂直揚力、パイプ摩擦損失、吐出圧力の合計 (メートル単位で測定) |
| モーター出力(kW) | 設計動作条件下でポンプに入力される定格シャフト動力 |
| ポンプ効率 (%) | 機械動力入力に対する油圧出力出力の比。値が大きいほど、必要な PV 容量が減少します |
| 最大水没深さ (m) | ポンプユニットを安全に下降できる定格深さ |
| 砂含有量許容値 | 汲み上げ水中の最大許容砂または堆積物含有量。通常は g/m3 で表されます。 |
| モーター絶縁クラス | モーター巻線の絶縁の温度分類。水中ポンプはクラスF(155℃)が標準です |
5. アプリケーションシナリオ
- 農業用灌漑: 送電網にアクセスできない地域での点滴灌漑、スプリンクラー灌漑、または洪水灌漑のための地下水の抽出。
- 農村部の飲料水供給: ソーラーボアホールポンプは、遠隔地のコミュニティにきれいな地下水への信頼できるアクセスを提供します。
- 家畜の水やり: 牧畜地域の牛、羊、その他の家畜のための桶やタンクへの自動給水。
- 水産養殖: 継続的な水の流れが必要な養魚池やエビ養殖場における水の循環と補充。
- 人道および開発プロジェクト: 国際開発機関は、きれいな水へのアクセスプログラムの一環として、サハラ以南のアフリカ、南アジア、ラテンアメリカにソーラー水中ポンプシステムを導入しています。
- 工業用水: 大容量深井戸システムを使用した、製造、建設現場の脱水、鉱山水管理のための処理水。
6. ソーラー水中ポンプと水上ソーラーポンプ
| 基準 | ソーラー水中ポンプ | 地表ソーラーポンプ |
| 設置場所 | 井戸、試錐孔、またはタンクに水没 | 水源近くの地上に設置 |
| 実用最大ヘッド | 200m以上(多段式) | 通常、吸引ヘッド 25 m 未満 |
| プライミング要件 | なし (設計により自吸式) | 起動前に必須 |
| 騒音レベル | 低い(モーターが水没) | より高い(モーターが地上に露出) |
| メンテナンスアクセス | 井戸からの抽出が必要 | 地上から直接アクセス可能 |
| 適切な水源 | ボーリング孔、深井戸、タンク | 川、池、開いた貯水池 |
7. 材料および構造の規格
水中ポンプに使用される材料は、耐食性、耐用年数、さまざまな水の化学的性質への適合性に直接影響します。一般的な材料には次のものがあります。
- 304 または 316 ステンレス鋼: 耐食性が要求されるポンプ本体、羽根車、モーターケーシングなどに使用されます。 316 グレードは、塩水または汽水条件下で優れた耐性を発揮します。
- ノリルまたはエンジニアリングプラスチック: 軽量またはコスト重視の用途のインペラに使用されます。化学腐食には耐性がありますが、摩耗環境には制限されます。
- カーボンセラミックベアリング: 油潤滑設計に代わる水潤滑ベアリングにより、飲料水用途における油汚染のリスクが排除されます。
- モーター巻線の絶縁: 水中モーターの巻線には、湿気や高温への長時間の暴露に耐えるように評価されたクラス F またはクラス H の絶縁材料が使用されています。
Deyeグループが適用されます 厳格な材料の選択と品質検査 厳しい現場条件でも長期にわたるパフォーマンスを保証するために、製造の各段階で。
8. よくある質問
Q1: ソーラー水中ポンプはコントローラーなしで動作できますか?
いいえ。コントローラーを使用せずに水中ポンプを PV アレイに直接接続すると、モーターが制御されていない電圧と電流の変動にさらされ、過熱、巻線の損傷、空運転障害が発生する可能性があります。あ 専用ソーラーポンプコントローラー 安全で効率的な動作には、MPPT およびモーター保護機能が必要です。
Q2: 砂や土砂は水中ポンプにどのような影響を与えますか?
砂が過剰に含まれると、インペラやポンプシールの摩耗が促進され、耐用年数が短くなります。砂質のボーリング孔から汲み上げる場合は、次のようなポンプを選択してください。 ステンレス鋼のインペラ そして a sand tolerance rating appropriate for the water source is important. A sand separator or settling tank can also reduce ingested particle load.
Q3: ソーラー水中ポンプはどのくらいの深さに設置できますか?
最大設置深さは、ポンプの定格浸水深さの仕様と水中ケーブルの長さによって決まります。ほとんどの標準ユニットの浸水深さは 50 m ~ 200 m と評価されています。の トータルダイナミックヘッド 適切に動作させるためには、(設置深さとパイプ損失) がポンプの定格揚程の範囲内に収まっている必要があります。
Q4: ソーラー水中ポンプシステムにはバッテリーが必要ですか?
ほとんどの設置ではバッテリーは必要ありません。標準的なアプローチは、日中に水を高台にポンプで汲み上げることです。 貯蔵タンク 、その後、いつでも重力によって水を供給します。夜間のポンプを必要とする用途には、蓄電池またはグリッドハイブリッドコントローラーを使用できます。
Q5: メンテナンスのためのソーラー水中ポンプの取り出しはどのように行われますか?
ポンプは引っ張ると回収されます。 安全ロープ またはそれをボーリング孔内で支持する排出パイプ。水中ケーブルはコイル状に巻かれ、引き出し中は個別に管理されます。ポンプがボーリング孔の底で回収不能になるのを防ぐには、定格安全ロープを使用して適切に設置することが不可欠です。
デアイグループ | 1990年設立 |水中ポンプ、プールポンプ、ポンプコントローラー