ビュー: 121 著者: サイト編集者 公開時間: 2020-12-26 起源: サイト
電動ポンプは今日ではさまざまな用途に使用されています。深井戸からの水の汲み上げ、水槽の濾過、池の濾過、曝気などによく使われます。ウォーターポンプに関しては、この装置の主な用途は水などの流体の交換です。
農業からエネルギー産業まで、ポンプは幅広い用途に使用されています。ウォーターポンプの主な動作原理は、基本的に容積式原理と、水を押すのに役立つ運動エネルギーに依存します。
太陽熱温水ポンプ は、力学の分野では比較的新しい概念です。あ 太陽熱温水ポンプ システムは 、農地の灌漑だけでなく、住宅用や商業用にもよく見られます。ソーラーパネルを使用することで、ポンプはエネルギーコストを削減し、水を汲み上げるために太陽からのエネルギー（燃料燃焼機構ではなく）を使用する、より実現可能なオプションを提供できます。
世界中が太陽光発電に切り替えつつある時代に、揚水システムに太陽エネルギーを利用することは、アフリカ諸国や他の多くの貧しい僻地における農業の発展を大きく助け、加速させることができます。この概念は太陽光発電灌漑として知られており、現在多くの地域で使用されています。
実を言うと、農家、特に家の周りのインフラが貧弱で送電網を使わずに暮らしている農家にとって、太陽エネルギーはエネルギーを生産する最も簡単な方法かもしれません。したがって、農業における太陽熱温水ポンプの使用はますます人気が高まっています。太陽熱灌漑の概念は、太陽が輝くと灌漑システムにエネルギーが供給され、晴天時には水に依存する作物に栄養を与えるという好循環を表しています。したがって、最も必要なときに大量のエネルギーが放出されます。
太陽熱灌漑は、太陽熱温水ポンプを通じて機能する概念です。以下、それらについて詳しく説明します。
前に説明したように、ソーラーポンプは、従来の電気および燃料駆動のポンプセットに代わる、クリーンでシンプルかつエネルギー効率の高い代替手段となります。これらは農業における環境に優しいアプローチの一部であり、先進国か貧しいかを問わず、あらゆる地域の開発に利用できます。
太陽熱温水ポンプは生産的利用と農業生産性の計り知れない可能性があるため、現在、ますます多くの農業プロジェクトに動力を供給しています。世界人口の 40% が主な収入源として農業に依存していることを知っているため、水へのアクセスは多くの人々にとって依然として継続的な課題となっています。これが太陽光発電が変え、世界中の約5億の小規模農家に費用対効果の高い未来を導入することを目指していることです。
太陽光発電システムの主なコンポーネントには、太陽光発電 (PV) アレイ、電気モーター、ポンプが含まれます。一方、太陽熱温水ポンプシステムは、モーターの能力に基づいて直流 (DC) または交流 (AC) システムに分類されます。最近、太陽光発電による揚水用途向けのブラシレス DC (BLDC) モーターのコンセプトも MASTRA によって発表されました。
となると、 MASTRA スタンドアロン型太陽熱ポンプ システム。主なタイプにはスクリュー ポンプとインペラ ポンプが含まれます。回転には遠心ポンプが一般的に選択され、固定ヘッド用途向けに設計されています。回転速度に比例して出力が増加します。
さらに、ポンプは、その設置場所 (水中および喫水線の上) に基づいて、水中ポンプと水上ポンプにも分類されます。
あ ソーラーパワーウォーターポンプ は環境に優しいコンセプトです。さらに重要なのは、これは、地中から水を汲み出すために使用される送電網や化石燃料を排除するコンセプトであるということです。以下に、それらを使用するメリットとデメリットをリストします。
ソーラーポンプの最初の利点は、地方や遠隔地でも信頼できることです。その好例がアフリカです。アフリカは豊富な水に恵まれた世界で最も貧しい辺境地域の一つですが、一年のほとんどの日が晴天となるという点では最も支配的な地域でもあります。一方で、アフリカは世界の淡水資源の 9% を保有していると考えられており、これは年間約 4,000 km3 の水に相当します。したがって、アフリカに太陽熱温水ポンプを配備することは、他の燃料ベースのエネルギー源に代わる完璧な代替手段であり、この大陸のあらゆる場所で生命を刺激できる代替手段です。
輸送や移動が簡単な太陽熱温水ポンプは、農場のニーズに合わせて編成でき、運用コストが非常に低くなります。これらは両方とも大きな利点であり、長期的にはコスト効率と組み合わせることで、太陽熱温水ポンプシステムが晴天に恵まれ、敷地内に豊富な水がある地域にとって最適なソリューションであることを示しています。
ソーラーポンプと灌漑システムに関して注意すべき重要なことの1つは、そのコストが過去数年で大幅に低下したという事実です。国際再生可能エネルギー機関 (IRENA) の新しい調査によると、2025 年までに太陽光発電による電力コストは 2015 年の価格と比較して 59% 削減される予定です。
したがって、これらのシステムの経済的実行可能性は、主に敷地条件、作物、市場に応じて地域や地域によって異なります。世界銀行のインフォグラフィックによると、1997 年の太陽エネルギー導入のワットあたりの平均価格は 76 ドルでした。 2015 年にはその価格は 0.3 ドルであり、価格の下落が明らかに示されています。現在、ソーラーパネルの平均寿命は 25 年ですが、ディーゼルポンプに比べて燃料が不要で、運用とメンテナンスの手間がかかりません。唯一の欠点は、初期コストがディーゼル水ポンプ システムと比較して約 2 倍高いことです。
投資収益率 (ROI) に関しては、価格も重要な差別化要因となります。経済的な実行可能性 (投資としての太陽熱温水ポンプの価値に関連する要素) を決定する重要な側面は、太陽光発電システムが他の形態のエネルギーとどのように比較されるかです。
一般に、ディーゼルポンプは初期投資コストが低くなりますが、環境や生態系への悪影響は言うまでもなく、運用コストやメンテナンスコストも高くつきます。これとは対照的に、 太陽熱温水ポンプシステムは 投資コストが高くなりますが、メンテナンスと運用コストは低くなります。
したがって、「それだけの価値があるか」という質問の重要なポイントは次のとおりです…
太陽がたっぷりと降り注ぎ、地下水が豊富な地域に住んでいる場合は、太陽熱による揚水システムをぜひお勧めします。初期設置コストにもかかわらず、メンテナンスコストが低くなり、寿命が長いため、システムはすぐに稼働し、きれいな水が得られ、長期的には多くのメリットが得られます。
上で述べたように、太陽熱温水ポンプの購入に関連する投資コストはここ数年で低下しています。ただし、太陽熱温水ポンプの効率に影響を与える要因は数多くあり、次のようなものがあります。
· 経済的実行可能性
· お金へのアクセス
・設置、運用、保守
・製品やサービスの標準化と品質管理
・水の管理
· 社会正義
これらの要因を考慮すると、太陽熱による温水の汲み上げは、農場および国家レベルで環境および社会経済に大きな利益をもたらす可能性があると言えます。農場レベルでは、この技術は遠隔地、特に送電網に接続されていない地域や液体燃料の定期供給が不足している地域に信頼できるエネルギー源を提供できます。国家レベルでは、太陽熱温水の汲み上げは、ほとんどのアフリカ諸国の経済の基盤である農業生産の安定化、増加、多様化に役立ちます。
定義上、効率的な太陽光発電による揚水システムとは、太陽光を十分に受け取り、特に農場のニーズに合わせて設置されるシステムのことです。
現在エネルギー危機にある世界では、再生可能エネルギーへの強い関心が高まっています。コストは比較的高いにもかかわらず、太陽光発電システムの本当の効率は、長年にわたって使用することで明らかになります。再生可能エネルギーの選択肢として、太陽エネルギーの活用は価値のある選択肢です。
太陽熱温水器の導入の焦点は、明らかに、南アフリカと、経済発展は乏しいが太陽光が十分にある地域に設定されています。適切な環境条件、適切な量の PV パネルとコントローラー、エネルギー貯蔵装置、コンバーター、インバーター、ポンプ、モーターの適切な設置セットアップと組み合わせることで、太陽熱温水ポンプ システムは農場と国家に多くのメリットをもたらします。
太陽エネルギーの農業への応用を検討または検討している場合、多くのメリットがあります。乾燥した晴天時に灌漑用水を最も必要とする地域に水を汲み上げる機能を備えたこのようなパネルは、簡単に設置でき、収量が非常に低い井戸でもポンプを動作させることができ、長期的には寿命が長くなり、十分なエネルギーが得られます。
