Megtekintések: 121 Szerző: Site Editor Közzététel ideje: 2020-12-26 Eredet: Telek
Az elektromos szivattyúkat manapság nagyon sokféleképpen használják. Gyakoriak a mély kutakból történő vízszivattyúzásban, az akváriumi szűrésben, a tószűrésben és a levegőztetésben. Ha vízszivattyúról van szó, ennek az eszköznek a fő célja a folyadékok, például a víz cseréje.
A mezőgazdaságtól az energiaiparig a szivattyúk számos alkalmazási területen megtalálhatók. A vízszivattyú fő működési elve alapvetően a pozitív kiszorítási elvtől és a víz lökését segítő mozgási energiától függ.
A szolár vízszivattyú viszonylag új koncepció a mechanikában. A A napenergiával működő vízszivattyú rendszert általában lakossági és kereskedelmi használatra, valamint mezőgazdasági területek öntözésére használják. A napelemek révén a szivattyú kiküszöbölheti az energiaköltséget, és megvalósíthatóbb megoldást kínál, amely a nap energiáját (és nem az üzemanyag-égető mechanizmusokat) használja a víz szivattyúzásához.
Azokban az időkben, amikor az egész világ átáll a napenergiára, a napenergia vízszivattyús rendszerekben történő felhasználása jelentősen elősegítheti és felgyorsíthatja a mezőgazdaság fejlődését afrikai országokban és sok más szegény távoli területen. Ezt a koncepciót napenergiával működő öntözésnek nevezik, és manapság számos régióban használják.
Az igazság az, hogy a napenergia lehet a legegyszerűbb módja annak, hogy a gazdálkodók energiát termeljenek, különösen azok számára, akik az elektromos hálózatból élnek, és rossz infrastruktúrával rendelkeznek otthonaik körül. Ezért a szoláris vízszivattyúk használata a mezőgazdaságban egyre népszerűbb. A szoláris öntözés koncepciója egy jó kört képvisel – amikor a nap süt, táplálja az öntözőrendszert, és táplálja a növényeket, amelyek napsütéses időben vízfüggők. Ezért nagy mennyiségű energia szabadul fel éppen akkor, amikor a legnagyobb szükség van rá.
A szoláris öntözés olyan koncepció, amely szoláris vízszivattyúkon keresztül működik. Az alábbiakban ezeket részletesen ismertetjük.
Amint azt korábban tárgyaltuk, a szolárszivattyúk tiszta, egyszerű és energiahatékony alternatívát jelentenek a hagyományos elektromos és üzemanyag-meghajtású szivattyúkészletekkel szemben. A mezőgazdaságban a környezetbarát megközelítés részét képezik, és minden régió kiaknázására használhatók, legyen az fejlett vagy szegény.
A termelésben rejlő hatalmas potenciáljuknak és a mezőgazdasági termelékenységnek köszönhetően a napenergiával működő vízszivattyúk egyre több mezőgazdasági projektet táplálnak. Tudva, hogy a világ népességének 40%-a a mezőgazdaságra, mint fő bevételi forrásra támaszkodik, a vízhez való hozzáférés továbbra is sok ember számára folyamatos küzdelmet jelent. Ez az, amin a napenergia változtatni kíván, és költséghatékony jövőt hoz létre mintegy 500 millió kistermelő számára szerte a világon.
A napelemes szivattyúrendszer fő elemei közé tartozik a fotovoltaikus (PV) tömb, egy villanymotor és egy szivattyú. Ezzel szemben a szoláris vízszivattyús rendszereket a motor képessége alapján egyenáramú (DC) vagy váltóáramú (AC) rendszerbe sorolják. A közelmúltban a MASTRA bemutatta a kefe nélküli DC (BLDC) motorok koncepcióját napenergiás vízszivattyúzási alkalmazásokhoz.
Amikor arról van szó A MASTRA önálló szoláris szivattyúrendszerek, fő típusai a csavaros és járókerekes szivattyúk. A centrifugálszivattyúk a leggyakrabban használt forgószivattyúk, és fix fejű alkalmazásokhoz készültek. Kibocsátásuk a forgási sebességükkel arányosan növekszik.
Ezenkívül a szivattyúkat búvár- és felszíni szivattyúként is osztályozzák, elhelyezésük alapján (víz alatti és vízvonal felett).
A A napenergiával működő vízszivattyú környezetbarát koncepció. Ennél is fontosabb, hogy ez egy olyan koncepció, amely megszabadul minden elektromos hálózattól vagy fosszilis tüzelőanyagtól, amelyet a víz földből történő kiszivattyúzására használnak. Az alábbiakban felsoroljuk használatuk előnyeit és hátrányait.
A napelemes szivattyúk első előnye, hogy megbízhatóak a regionális és távoli területeken. Tökéletes példa erre Afrika, amely a világ egyik legszegényebb távoli régiója, ahol rengeteg víz van, de egyben a legdominánsabb régió is, ha az év legtöbb napsütéses napjáról van szó. Másrészt Afrika a világ édesvízkészletének 9%-ával rendelkezik, ami évente körülbelül 4000 km3 víznek felel meg. A napelemes vízszivattyúk Afrikában történő telepítése ezért tökéletes alternatíva minden más üzemanyag-alapú forrással szemben – és egy olyan alternatíva, amely a kontinens minden részén serkentheti az életet.
Könnyen szállítható és áthelyezhető, a napkollektoros vízszivattyúk a gazdaság igényei szerint szervezhetők, és rendkívül alacsony üzemeltetési költségük van. Mindkettő jelentős előny, hosszú távon költséghatékonyságukkal párosulva azt mutatják, hogy a napenergiával működő vízszivattyúrendszer tökéletes megoldás az olyan régiókban, ahol napsütéses napok vannak, és sok víz van a területen.
A napkollektoros szivattyúk és öntözőrendszerek kapcsán fontos megjegyezni, hogy költségeik jelentősen csökkentek az elmúlt néhány évben. A Nemzetközi Megújuló Energia Ügynökség (IRENA) új kutatása szerint 2025-re 59%-kal csökken a napelemekkel előállított villamos energia költsége a 2015-ös árakhoz képest.
Mint ilyen, ezeknek a rendszereknek a gazdasági életképessége régiónként és területenként eltérő, leginkább a termőhelyi körülményektől, a terméstől és a piacoktól függően. A Világbank infografikája azt mutatja, hogy 1997-ben a napenergia kiépítésének átlagos ára wattonként 76 dollár volt. 2015-ben ez az ár 0,3 dollár volt, ami egyértelműen az árak esését mutatja. Most egy napelem átlagos élettartama 25 év, és a dízel szivattyúzáshoz képest hiányzik belőle az üzemanyag, és kevesebb az üzemeltetése és karbantartása. Az egyetlen hátránya a kezdeti költség, amely körülbelül kétszerese a dízel vízszivattyús rendszereknek.
Az ár a befektetés megtérülése (ROI) szempontjából is kulcsfontosságú megkülönböztető tényező. A gazdasági életképességet meghatározó kulcsfontosságú szempont (a szoláris vízszivattyúk befektetési értékéhez kapcsolódó tényező) az, hogy a napenergiával működő rendszerek hogyan viszonyulnak más energiaformákhoz.
Általánosságban elmondható, hogy a dízelszivattyúk kezdeti beruházási költségei alacsonyak, ugyanakkor magas üzemeltetési és karbantartási költségekkel is járnak, nem is beszélve a környezetre és az ökológiára gyakorolt negatív hatásukról. Ezzel szemben a A szoláris vízszivattyús rendszer beruházási költségei magasabbak, de a karbantartási és üzemeltetési költségek alacsonyabbak.
Tehát a „megéri-e” kérdés kulcsfontosságú eleme a következő…
Ha olyan régióban tartózkodik, ahol sok a napsütés és sok a talajvíz, akkor mindenképpen javasolt a napelemes vízszivattyúzás. A kezdeti telepítési költségek ellenére az alacsonyabb karbantartási költségek és a hosszabb élettartam azonnali üzemkész rendszert, tiszta vizet és hosszú távon számos előnnyel jár.
Ahogy fentebb említettük, a szoláris vízszivattyúk vásárlásával kapcsolatos beruházási költségek az elmúlt néhány évben csökkennek. A szoláris vízszivattyú hatékonyságát azonban számos tényező befolyásolja, és többek között:
· Gazdasági életképesség
· Hozzáférés a pénzhez
· Telepítés, üzemeltetés és karbantartás
· Termékek és szolgáltatások szabványosítása és minőségellenőrzése
· Vízgazdálkodás
· Társadalmi igazságosság
Ezeket a tényezőket figyelembe véve elmondhatjuk, hogy a szoláris vízszivattyúzás jelentős környezeti és társadalmi-gazdasági előnyökkel járhat üzemi és országos szinten. A gazdaság szintjén a technológia megbízható energiaforrást jelenthet távoli területeken – és különösen olyan területeken, amelyek nem csatlakoznak a villamosenergia-hálózathoz, vagy nem rendelkeznek rendszeres folyékony tüzelőanyag-ellátással. Országos szinten a szoláris vízszivattyúzás segíthet stabilizálni, növelni és diverzifikálni a mezőgazdasági termelést, amely a legtöbb afrikai ország gazdaságának alapja.
A definíció szerint a hatékony napenergiával működő vízszivattyúrendszer az, amely sok napfényt kap, és kifejezetten a gazdaság igényei szerint van felszerelve.
Egy olyan világban, ahol jelenleg energiaválság van, erős a törekvés a megújuló energia felé. A relatíve magasabb költségek ellenére a napelemes rendszerek valódi hatékonysága az évek során tapasztalható használatukban mutatkozik meg. Megújuló energiaforrásként a napenergia hasznosítása értékes lehetőség.
A napenergiával működő vízszivattyúzás kiépítésének középpontjában nyilvánvalóan Dél-Afrika és a gyenge gazdasági fejlettségű, de sok napfényes régiók állnak. A megfelelő környezeti feltételekkel, a megfelelő mennyiségű PV panellel és vezérlővel, valamint az energiatárolók, konverterek, inverterek, szivattyúk és motorok megfelelő telepítési beállításával – a napenergiával működő vízszivattyúrendszer számos előnnyel ajándékozhatja meg a gazdaságot és a nemzetet.
Ha a napenergia mezőgazdasági alkalmazásán gondolkodik vagy fontolóra veszi, annak számos előnye van. Száraz és napsütéses időben az öntözéshez szükséges vizet szivattyúzzák a leginkább igénylő régiókban, így az ilyen panelek könnyen felszerelhetők, és lehetővé teszik a szivattyúk nagyon alacsony hozamú kutakban való működését, így hosszabb élettartamot és hosszú távon sok energiát kínálnak.
