Auringon uppopumpun oikea jännite riippuu kolmesta tekijästä: kaivon syvyydestä, vaaditusta virtausnopeudesta ja siitä, toimiiko järjestelmä kokonaan verkon ulkopuolella vai liitetäänkö se olemassa olevaan sähköinfrastruktuuriin. 12 V aurinkoenergian upotettava pumppu sopii pienivirtaussovelluksiin, matalassa kaivossa, verkon ulkopuolella; 48 V DC aurinkopumppu käsittelee suurempia tehotarpeita syvemmille kaivoille tai suurempia virtausvaatimuksia; ja AC-aurinkovesipumppu (yhdistettynä invertteriin) hallitsee tällä hetkellä markkinoita 72,9 %:n osuudellaan, koska se integroituu helposti verkkoon tai generaattoriin.
Valinta näiden kolmen välillä ei ole vain tekninen päätös – se on kohta, jossa useimmat maatilan kasteluprojektit onnistuvat tai pysähtyvät. Aurinkopumppumarkkinat ovat muuttumassa nopeasti ja siirtyvät puhtaista tasavirtajärjestelmistä kohti hybridi-AC/DC-asennuksia, ja jokainen jänniteluokka palvelee nyt erillistä roolia sen sijaan, että kilpailee keskenään. Alla erittelemme, missä kukin vaihtoehto sopii, jotta voit sovittaa pumpun tilallesi sen sijaan, että päinvastoin.
Mihin 12 V aurinkoenergiapumppu sopii parhaiten?
A 12 V aurinkoenergialla varustettu uppopumppu soveltuu parhaiten pienimuotoisiin, verkon ulkopuolisiin sovelluksiin, kuten karjan kasteluun, puutarhan kasteluun tai matalien kaivojen kotitalouksiin. Nämä pumput toimivat pienellä teholla, joten ne ovat yhteensopivia pienten aurinkopaneelien ja perusakkujen kanssa.
Kompromissi on kapasiteetti. Otetaan esimerkkinä ECO-WORTHY 12 V aurinkosähköpumppu: se voi nostaa vettä jopa 230 jalkaan, mutta sen virtausnopeus on noin 3,2 GPM (gallonaa minuutissa). Se riittää pienelle kourulle tai tippajärjestelmälle, mutta se ei pysy suuremman kastelulohkon tahdissa. Jos tilasi vedentarve on vaatimaton ja kaivosi ei ole erityisen syvä suhteessa virtaustarpeeseen, 12 V:n järjestelmä tarjoaa yksinkertaisuutta ja alhaisemmat alkukustannukset.
12 V DC -aurinkopumput ovat järkeviä, kun:
Kaivo on matala tai kohtalaisen syvä
Päivittäinen vedentarve on alhainen (eläimet, pienet puutarhat, syrjäiset mökit)
Sivustolla ei ole pääsyä verkkoon, ja akkuvarmuus on suositeltavaa
Budjetti ja yksinkertaisuus ovat tärkeämpiä kuin suuren virtauksen tarve
Mihin 48 V DC -aurinkopumppu on suunniteltu?
A 48 V DC -aurinkopumppu on suunniteltu maatiloille, jotka tarvitsevat enemmän tehoa kuin 12 V:n järjestelmä pystyy tuottamaan, mutta haluavat silti pysyä DC (tasavirta) -arkkitehtuurissa. Suurempi jännite antaa pumpun siirtää enemmän vettä, saavuttaa suurempia syvyyksiä tai molempia ilman tehokkuushäviöitä, jotka johtuvat korkean virran käyttämisestä ohuiden pienjännitejohtojen läpi.
Tämä tekee 48 V DC -aurinkopumpuista keskitason ratkaisun: ne tukevat suurempia aurinkopaneeleja ja suuremman kapasiteetin akkuja, mikä sopii keskikokoisille maatiloille, jotka skaalautuvat 12 V:n asennuksesta tai jotka tarvitsevat useita kastelupisteitä. Koska ne pysyvät tasavirtajärjestelminä, ne silti välttävät invertterin lisäkustannuksia ja monimutkaisuutta, mikä pitää kokonaisjärjestelmän yksinkertaisempana kuin täydellinen AC-asetus.
48 V DC aurinkopumput ovat järkeviä, kun:
Veden tarve on ylittänyt 12 V järjestelmän virtauskapasiteetin
Kaivo on syvempi ja vaatii enemmän nostoa ilman liiallista virranhäviötä
Maatila haluaa silti välttää invertterikustannuksia ja pysyä puhtaasti tasavirrassa
Käytössä on useita kastelualueita tai suurempia karjankasvatustoimintoja
Miksi AC aurinkovesipumput hallitsevat markkinoita?
AC aurinkovesipumput hallitsevat markkinoita – niillä on noin 72,9 prosentin markkinaosuus – koska ne integroituvat suoraan olemassa olevaan sähköinfrastruktuuriin, mukaan lukien verkko ja varageneraattorit. Tällä joustavuudella on merkitystä tiloille, jotka eivät voi luottaa pelkästään aurinkoenergiaan, joko auringonvalon vuodenaikojen vaihtelun, pilvisen ilmaston tai tasaisen tehon tarpeen vuoksi säästä riippumatta.
AC-aurinkopumppujärjestelmä toimii yhdistämällä aurinkopaneelit invertterin kanssa, joka muuntaa paneeleista tulevan tasavirran pumpun käyttämäksi vaihtovirtalähteeksi. Tämän asennuksen ansiosta sama pumppu voi ottaa aurinkoenergiaa päivän aikana ja vaihtaa tarvittaessa verkkoon tai generaattorisähköön, mikä on kriittinen etu suuremmille kaupallisille tiloille, jotka eivät voi vaarantaa vesikatkoksia.
AC aurinkovesipumput ovat järkeviä, kun:
Tilalla on jo verkkoyhteys tai generaattori varana
Veden tarve on tarpeeksi korkea oikeuttamaan invertterin lisäkustannukset
Luotettavuus vaihtelevissa sääolosuhteissa on etusijalla
Toiminta skaalautuu kohti kaupallista kastelua
12 V DC vs. 48 V DC vs. AC aurinkopumppu: nopea vertailu
Kuinka valitsen tilalleni oikean aurinkopumpun jännitteen?
Oikean aurinkopumpun jännitteen valitseminen edellyttää kaivon syvyyden ja päivittäisen vesimäärän sovittamista pumpun kapasiteettiin, minkä jälkeen päätetään, onko riippumattomuus verkon ulkopuolella vai verkon/generaattorin joustavuus tärkeämpää. Aloita laskemalla tilasi päivittäinen huippuvedentarve ja dynaaminen kokonaiskorkeus (kaivon syvyys plus kitkahäviö) ja vertaa sitten lukua kunkin jänniteluokan virtaus- ja nostoarvoihin.
Maatilat, joilla on vaatimattomat, ennakoitavissa olevat tarpeet ja joilla ei ole pääsyä verkkoon, alkavat yleensä 12 V DC:llä. Ne, jotka ylittävät 12 V:n asennuksen tai jotka tarvitsevat lisää nostoa ilman järjestelmän monimutkaisuutta, siirtyvät usein käyttämään 48 V DC:tä. Suuremmat toiminnot – erityisesti ne, joissa on olemassa oleva sähköinfrastruktuuri tai vaativat säästä riippumatonta luotettavuutta – suuntautuvat vaihtovirtajärjestelmiin huolimatta invertterin korkeammista alkukustannuksista.
Katso tarkemmin aurinkopumppujärjestelmän kokoonpanoista, katso MASTRAn aurinkovesipumppujärjestelmät.
