1. 製品コンセプトと定義
A 遠心水面ソーラーポンプ 水源の上に設置された非水中ポンプで、遠心力を利用して吸入口から水を汲み上げ、加圧出口から排出します。水中ポンプとは異なり、モーターとポンプのアセンブリは地上にあるため、設置、検査、メンテナンスが容易になります。と組み合わせると、 自動ソーラースイッチングAC/DCポンプコントローラー 2000 ～ 3600 W の範囲では、システムは主に太陽光エネルギーで動作し、太陽光発電の利用可能性が不十分な場合は、AC グリッドまたは発電機の電力に自動的に切り替わります。
用語 自動ソーラースイッチング は、利用可能な DC 太陽光発電を検出し、手動介入なしで DC 入力ソースと AC 入力ソースの間で移行するコントローラーの能力を示し、1 日を通してさまざまな放射照度条件下でもポンプ動作を中断せずに維持します。
Deye Group は水中ポンプと ポンプコントローラー 遠心式地上ソーラーポンプシステムは、このエンジニアリング能力を地上構成に拡張したもので、ボーリング孔の配備よりも吸引リフトによる水へのアクセスが優先される用途に対応します。
2. システムアーキテクチャと主要コンポーネント
2.1 遠心水面ポンプユニット
- ポンプハウジング: 水質と用途に応じて、鋳鉄、ステンレス鋼、または人工ポリマー構造
- インペラ: 単一または多段設計。水の種類に応じて材質を選択（清水、微濁水、化学処理）
- モーター: 表面実装型 AC または DC モーター。機械的カップリングまたは一体化されたモーターとポンプのアセンブリを介してポンプシャフトに直接結合
- 吸入口: 通常、直径は 1.5 ～ 3 インチで、フットバルブとサクションストレーナの取り付けが可能です。
- 排出口： システムのパイプネットワークに合わせたサイズ。定格流速に合わせて摩擦損失を最小限に抑える
2.2 自動ソーラースイッチングAC/DCコントローラー
- MPPT回路: 太陽光発電の動作点を継続的に調整して、変化する放射照度と温度の下で最大の利用可能な電力を引き出します。
- 自動ソース切り替えロジック: 設定可能なしきい値に対して DC 入力電力レベルを監視します。太陽光発電が動作最小値を下回ると、AC入力へのシームレスな切り替えを開始します
- 可変周波数ドライブ (VFD) 出力: 利用可能な太陽光発電電力に比例してモーター速度を調整し、オン/オフサイクルではなくソフトスタートと比例動作を可能にします。
- 保護モジュール: 空運転、過電圧、過電流、過熱、短絡保護を 1 つのユニットに統合
3. 代表的な技術仕様
| パラメータ | 代表的な仕様 | 注意事項 |
| 定格電力範囲 | 2000～3600W | 定格電力に合わせたコントローラーとポンプ |
| DC入力電圧 | DC90～450V | MPPT ウィンドウ。モデル固有の |
| AC入力電圧 | 単相AC220V / 三相380V | グリッドまたは発電機のバックアップ |
| MPPT効率 | 97 – 99% | 太陽光発電を最大限に活用 |
| 流量 | 5 – 50 m3/h | ヘッドとポンプのモデルによって異なります |
| 最大吸引リフト | 最大8m（大気限界） | サイトの高度は吸引性能に影響します |
| 最大吐出ヘッド | 20～80m | 単段遠心機の代表的な範囲 |
| コントローラ保護定格 | IP54～IP65 | 屋外壁掛け設置 |
| 動作温度 | -10～55℃ | 日陰での設置を推奨 |
| コミュニケーション | RS485 / Modbus RTU | オプションのリモート監視 |
4. ソーラー自動切り替えロジック
の 自動切り替え 機能はこの製品カテゴリの中心です。コントローラーは、定義された決定シーケンスに従います。
| 状態 | コントローラーのアクション | 結果 |
| 動作しきい値を超える太陽光発電 | MPPT による DC ソーラー入力で動作 | グリッド消費ゼロ |
| 太陽光発電が閾値を下回る（雲、夜明け、夕暮れ） | 自動的にAC入力に切り替わります | ポンプの連続運転 |
| 太陽光発電が閾値を超えて回復 | 自動的にDCソーラー入力に戻ります | グリッドの使用を最小限に抑える |
| 両方の入力が使用不可 | シャットダウンします。入力回復時の自動再起動 | 不安定な電源からモーターを保護 |
5. 遠心水面ポンプと水中ポンプ
| 基準 | 遠心水面ポンプ | 水中ポンプ |
| 設置場所 | 地上、水源近く | 水没（井戸、タンク、池） |
| 吸引深さ制限 | 通常は最大 8 m (実際には 6 ～ 7 m) | 吸引制限なし。ポンプが水没している |
| メンテナンス用アクセス | 地上から簡単にアクセス可能 | 井戸からのポンプによる汲み出しが必要 |
| 水源の種類 | オープンウォーター（川、池、タンク、運河） | ボーリング孔、深井戸、貯水槽 |
| プライミング要件 | 必須（自吸式もございます） | 不要 |
| 騒音レベル | 動作中に音が聞こえる | 静音化（モーター水中） |
| 初期導入費用 | 一般に低い | より高いところ（ボーリング孔掘削、ドロップパイプ） |
| 凍結リスク | 寒冷地ではポンプを防寒する必要があります | 霜線の下。凍結リスクの低下 |
6. アプリケーションシナリオ
の 2000–3600W centrifugal surface solar pump system is suited to applications where water is accessible within suction range and moderate-to-high flow rates are required:
- 川、運河、池の灌漑: 地下水面がポンプレベルから 6 ～ 8 m 以内にある野外灌漑用の外水域からの直接吸引
- 地表水タンク移送： 重力分散のため、地上の貯蔵タンクまたは収集池から高所の貯水池までポンプで汲み上げます。
- 温室と点滴灌漑の供給: 広い栽培エリア全体にわたるドリップテープまたはマイクロスプリンクラーシステム向けの一貫した加圧流量
- 水田および畑作物のための洪水灌漑: 隣接する水路から圃場盆地への大容量、低揚程のポンプ輸送
- 浄水場の取水量: 処理プロセスに供給される河川または貯水池からの原水の汲み上げ
- 消火予備タンクの充填: 遠隔施設の敷地内消火用水貯蔵庫への太陽光発電による計画的な充填
このシステムは、開放水源が地表レベルまたは地表近くにあり、太陽放射照度が常に高い熱帯および亜熱帯地域の平らな地形または起伏の少ない地形に特に適しています。
7. ソーラーパネルのサイズ参考資料
2000 ～ 3600W コントローラー範囲のパネル アレイのサイジングは、他のソーラー ポンプ システムに適用できる同じ原則に従います。主要なサイジング入力:
- 必要なポンプ出力(W): システム損失 (通常 10 ～ 15%) を考慮した上で、パネル アレイの最小ワット数を決定します。
- MPPT 電圧ウィンドウ: 動作温度におけるパネルストリング Vmpp は、コントローラーの入力範囲内に収まる必要があります。 Voc は最大 DC 入力制限を超えてはなりません
- 1日の水量目標： ポンプ流量に、現地のピーク日照時間に基づく推定 1 日の稼働時間を乗じて計算されます。
- パネルの傾きと方向: 地域の緯度に合わせて最適化された固定傾斜角。北半球では南向き、南半球では北向き
一般的な参考として、ピーク日照時間 5 時間の 3000 W ポンプ システムは、現場固有の水力条件に応じて、吐出水頭 20 ～ 40 m で約 15 ～ 25 m3/日の水を供給できます。
8. 関連する規格と認証
- IEC 60034: 回転電機 - モーターの分類と性能
- IEC 61800-3 / IEC 61800-5-1: 可変速駆動システムの EMC および安全要件
- CEマーキング: 欧州市場アクセスのための低電圧指令 (LVD) および EMC 指令への準拠
- IEC 60529 (IP54/IP65): コントローラのエンクロージャ侵入保護。ポンプモーターハウジングはIP55以上
- ISO9001: 製品の設計、製造に適用される品質マネジメントシステム
9. よくある質問 (FAQ)
Q1: 遠心水上ポンプは始動前に呼び水が必要ですか?
標準的な遠心水上ポンプは、吸引を確立するために最初の始動前にプライミング (水を充填) する必要があります。 自吸式渦巻ポンプ サイクル間でポンプ ケーシング内に水を保持するため、最初の充填後に手動で呼び水を行う必要がなくなります。放射照度に応じてポンプが自動的に起動および停止する太陽光発電用途の場合、一般に自吸式モデルがより現実的な選択肢となります。
Q2: 表面遠心ポンプの実際の最大吸込揚程はどれくらいですか?
の theoretical maximum suction lift at sea level is approximately 10.3 m (atmospheric pressure equivalent). In practice, accounting for friction losses, vapour pressure, and pump efficiency, the 実用的な吸引リフト限界 通常は 6 ～ 8 m です。高度が高くなると、大気圧が低下するため、この制限はさらに小さくなります。吸引パイプの直径、長さ、曲がりの数は、実際に達成可能な吸引ヘッドに直接影響します。
Q3: 自動切り替えコントローラーは、ソーラーから AC に切り替えるタイミングをどのように決定しますか?
の controller monitors the DC input power level continuously. When available solar power falls below a factory-set or user-configurable threshold — typically the minimum power required to operate the pump at its lowest functional speed — the controller initiates an AC入力への自動切り替え 。しきい値と切り替え遅延は、現場の状況や運用要件に合わせてコントローラのパラメータ設定によって調整できます。
Q4: このシステムは川や運河から水を汲み上げることができますか?
はい。水面がポンプの吸込揚程範囲内にあり、水質 (浮遊物質、破片) がインペラとシールの仕様に適合している場合に限ります。あ サクションストレーナまたはフートバルブ 破片の吸い込みを防ぎ、ポンプの呼び水を維持するために、入口に設置する必要があります。懸濁物質が増加した水の場合は、インペラのクリアランスが広い、軽度の濁り水用に定格されたポンプが適しています。
Q5: 遠心水上ソーラーポンプシステムにはどのようなメンテナンスが必要ですか?
定期的なメンテナンスには、定期的な点検が含まれます。 メカニカルシール 漏れの有無（通常は 6 ～ 12 か月ごと）、吸引ストレーナの清浄度のチェック、電気接続とケーブルの状態の確認、照射効率を維持するためのソーラー パネルの表面の清掃、およびコントローラのパラメータ設定が正しく構成されていることの確認を行います。ベアリングの注油間隔は、特定のモーターの設計と運転時間によって異なります。
