Solárne vodné čerpadlá MASTRA

Elektrické čerpadlá majú v dnešnej dobe široké využitie. Sú bežné pri čerpaní vody z hlbokých studní, filtrovaní akvárií, filtrovaní jazierok a prevzdušňovaní. Pokiaľ ide o vodné čerpadlá, hlavným využitím tohto zariadenia je výmena tekutín, ako je voda.

Od poľnohospodárstva až po energetický priemysel sa čerpadlá nachádzajú v širokej škále aplikácií. Hlavný pracovný princíp vodného čerpadla v podstate závisí od princípu kladného výtlaku a kinetickej energie, ktorá pomáha tlačiť vodu.

Solárne vodné čerpadlo je relatívne nový koncept v mechanike. A solárny systém vodných čerpadiel sa bežne používa v obytných a komerčných priestoroch, ako aj na zavlažovanie poľnohospodárskej pôdy. Prostredníctvom solárnych panelov môže čerpadlo eliminovať náklady na energiu a poskytnúť realizovateľnejšiu možnosť, ktorá využíva energiu zo slnka (a nie mechanizmy spaľujúce palivo) na čerpanie vody.

Zavádzame solárne zavlažovanie pre chudobné a odľahlé oblasti

V časoch, keď celý svet prechádza na slnečnú energiu, môže využívanie slnečnej energie v systémoch čerpania vody výrazne pomôcť a urýchliť rozvoj poľnohospodárstva v afrických krajinách a mnohých ďalších chudobných odľahlých oblastiach. Tento koncept je známy ako solárne zavlažovanie a v súčasnosti sa používa v mnohých regiónoch.

Pravdou je, že solárna energia môže byť pre poľnohospodárov najjednoduchším spôsobom výroby energie, najmä pre tých, ktorí žijú mimo elektrickej siete so slabou infraštruktúrou okolo svojich domovov. Preto je používanie solárnych vodných čerpadiel v poľnohospodárstve čoraz populárnejšie. Koncept solárneho zavlažovania predstavuje účinný kruh – keď slnko svieti, napája zavlažovací systém a kŕmi plodiny, ktoré sú za slnečného počasia závislé od vody. Preto sa veľké množstvo energie uvoľňuje práve v čase, keď je to najviac potrebné.

Solárne zavlažovanie je koncept, ktorý funguje prostredníctvom solárnych vodných čerpadiel. Nižšie ich podrobne popíšeme.

Čo je a solárne vodné čerpadlo a aké sú najobľúbenejšie typy?

Ako sme už diskutovali, solárne čerpadlá predstavujú čistú, jednoduchú a energeticky efektívnu alternatívu k tradičným elektrickým a palivovým čerpacím súpravám. Sú súčasťou ekologického prístupu v poľnohospodárstve a môžu byť použité na využitie v každom regióne, či už je rozvinutý alebo chudobný.

Vďaka svojmu obrovskému potenciálu produktívneho využitia a poľnohospodárskej produktivity teraz solárne vodné čerpadlá poháňajú čoraz viac poľnohospodárskych projektov. S vedomím, že 40 % svetovej populácie sa spolieha na poľnohospodárstvo ako svoj hlavný zdroj príjmu, prístup k vode zostáva pre mnohých ľudí neustálym bojom. To je to, čo sa Solar snaží zmeniť a predstaviť nákladovo efektívnu budúcnosť pre približne 500 miliónov malých farmárov na celom svete.

Medzi hlavné komponenty solárneho čerpacieho systému patrí fotovoltaické (PV) pole, elektromotor a čerpadlo. Na druhej strane solárne systémy na čerpanie vody sú klasifikované ako systémy s jednosmerným prúdom (DC) alebo striedavým prúdom (AC) na základe schopnosti ich motora. Nedávno predstavila koncept bezkomutátorových jednosmerných (BLDC) motorov pre solárne čerpanie vody aj MASTRA.

Klasifikácia a typy solárnych čerpadiel

Keď príde na rad MASTRA , medzi hlavné typy patria skrutkové čerpadlá a čerpadlá s obežným kolesom. Samostatné solárne čerpacie systémy Odstredivé čerpadlá sú bežnou voľbou pre rotáciu a sú navrhnuté pre aplikácie s pevnou hlavou. Ich výkon sa zvyšuje úmerne s rýchlosťou ich otáčania.

Okrem toho sú čerpadlá tiež klasifikované ako ponorné a povrchové čerpadlá na základe ich umiestnenia (pod vodou a nad vodoryskou).

Prečo sú solárne vodné čerpadlá ideálnym spôsobom, ako podporiť poľnohospodárstvo v odľahlých oblastiach (a v Afrike)

A solárne vodné čerpadlo je koncept, ktorý je šetrný k životnému prostrediu. Ešte dôležitejšie je, že ide o koncept, ktorý sa zbavuje akýchkoľvek energetických sietí alebo fosílnych palív používaných na odčerpávanie vody zo zeme. Nižšie uvádzame výhody a nevýhody ich použitia.

Výhody solárnych vodných čerpadiel MASTRA

Prvou výhodou solárnych čerpadiel je, že sú spoľahlivé v regionálnych a odľahlých oblastiach. Dokonalým príkladom toho je Afrika, ktorá je jedným z najchudobnejších odľahlých regiónov na svete s množstvom vody, no zároveň najdominantnejším regiónom, pokiaľ ide o väčšinu slnečných dní v roku. Na druhej strane sa predpokladá, že Afrika vlastní 9 % svetových zásob sladkej vody, čo predstavuje približne 4 000 km3 vody ročne. Nasadenie solárnych vodných čerpadiel v Afrike je preto dokonalou alternatívou k akýmkoľvek iným palivovým zdrojom – a alternatívou, ktorá môže stimulovať život v každej časti tohto kontinentu.

Solárne vodné čerpadlá, ktoré sa dajú ľahko prepravovať a premiestňovať, môžu byť organizované podľa potrieb farmy a majú extrémne nízke prevádzkové náklady. Obidve tieto hlavné výhody spolu s ich nákladovou efektívnosťou z dlhodobého hľadiska ukazujú, že solárny systém čerpania vody je dokonalým riešením pre regióny so slnečnými dňami a množstvom vody na ich pozemkoch.

Oplatí sa investovať do solárnych vodných čerpadiel?

Jedna dôležitá vec, ktorú treba poznamenať, pokiaľ ide o solárne čerpadlá a zavlažovacie systémy, je skutočnosť, že ich náklady v posledných rokoch výrazne klesli. Podľa nového výskumu Medzinárodnej agentúry pre obnoviteľnú energiu (IRENA) dôjde do roku 2025 k zníženiu nákladov na elektrickú energiu vyrobenú solárnou fotovoltaickou elektrinou o 59 % v porovnaní s cenami v roku 2015.

Ako taká sa ekonomická životaschopnosť týchto systémov v rôznych regiónoch a oblastiach líši, väčšinou v závislosti od podmienok na mieste, plodín a trhov. Infografika od Svetovej banky ukazuje, že v roku 1997 bola priemerná cena solárnej energie za watt 76 dolárov. V roku 2015 bola táto cena 0,3 USD, čo jasne poukazuje na pokles cien. Teraz má solárny panel priemernú životnosť 25 rokov a v porovnaní s čerpaním nafty mu chýba akékoľvek palivo a predstavuje menej prevádzky a údržby. Jedinou nevýhodou sú jeho počiatočné náklady, ktoré sú približne dvakrát vyššie v porovnaní so systémami na čerpanie vody naftou.

Cena je tiež kľúčovým rozlišovacím znakom, pokiaľ ide o návratnosť investícií (ROI). Kľúčovým aspektom, ktorý určuje ekonomickú životaschopnosť (faktor spojený s hodnotou solárnych vodných čerpadiel ako investície), je porovnanie solárnych systémov s inými formami energie.

Všeobecne povedané, dieselové čerpadlá majú nízke počiatočné investičné náklady, ale sú spojené aj s vysokými nákladmi na prevádzku a údržbu, nehovoriac o ich negatívnom vplyve na životné prostredie a ekológiu. Na rozdiel od toho a solárny systém čerpania vody má vyššie investičné náklady, ale nižšie náklady na údržbu a prevádzku.

Takže kľúčová otázka „stojí to za to“ je nasledujúca…

Ak sídlite v regióne s dostatkom slnka a množstvom podzemnej vody, solárny systém čerpania vody sa určite odporúča. Napriek počiatočným nákladom na inštaláciu, nižšie náklady na údržbu a vyššia životnosť vám v krátkom čase poskytnú rozbehnutý systém, čistú vodu a mnoho výhod z dlhodobého hľadiska.

Ako kúpiť efektívne solárne vodné čerpadlo?

Ako sme uviedli vyššie, investičné náklady spojené s nákupom solárnych vodných čerpadiel v posledných rokoch klesajú. Faktory, ktoré ovplyvňujú účinnosť solárneho vodného čerpadla, sú však mnohé a zahŕňajú:

· Ekonomická životaschopnosť

· Prístup k peniazom

· Inštalácia, prevádzka a údržba

· Štandardizácia a kontrola kvality produktov a služieb

· Vodné hospodárstvo

· Sociálna spravodlivosť

Vzhľadom na tieto faktory môžeme povedať, že solárne čerpanie vody môže poskytnúť významné environmentálne a sociálno-ekonomické výhody na farme a na národnej úrovni. Na úrovni fariem môže táto technológia predstavovať spoľahlivý zdroj energie v odľahlých oblastiach – a najmä v oblastiach, ktoré nie sú napojené na elektrickú sieť alebo nemajú pravidelné dodávky tekutých palív. Na národnej úrovni môže solárne čerpanie vody pomôcť stabilizovať, zvýšiť a diverzifikovať poľnohospodársku produkciu, ktorá je základom ekonomík väčšiny afrických krajín.

Podľa definície je efektívny solárny systém čerpania vody taký, ktorý dostáva veľa slnečného svetla a je inštalovaný špeciálne pre potreby farmy.

Vo svete, kde je súčasná energetická kríza, existuje silná snaha o obnoviteľnú energiu. Napriek relatívne vyšším nákladom sa reálna účinnosť solárnych systémov prejavuje v ich používaní v priebehu rokov. Ako možnosť obnoviteľnej energie je využitie slnečnej energie cennou možnosťou.

Ťažisko nasadenia solárneho čerpania vody je samozrejme nastavené na Južnú Afriku a regióny so slabým ekonomickým rozvojom, ale s dostatkom slnečného svetla. V spojení so správnymi podmienkami prostredia, správnym množstvom fotovoltických panelov a ovládačov a správnym nastavením inštalácie zásobníkov energie, konvertorov, invertorov, čerpadiel a motorov – solárny systém čerpania vody môže farme a krajine poskytnúť množstvo výhod.

Záver

Ak uvažujete alebo uvažujete o využití solárnej energie v poľnohospodárstve, výhody sú početné. Vďaka schopnosti čerpať vodu na zavlažovanie počas suchého a slnečného počasia v regiónoch, ktoré to najviac potrebujú, možno panely ako tieto jednoducho inštalovať a umožňujú čerpadlám pracovať v studniach s veľmi nízkymi výťažkami, pričom ponúkajú dlhšiu životnosť a dostatok energie z dlhodobého hľadiska.