Výber a návrh vodných čerpadiel vo fotovoltaických vodných čerpacích systémoch
Motor a čerpadlo
Výber a návrh solárneho vodného čerpadla
Motor a čerpadlo
Všetky opatrenia systému fotovoltaického vodného čerpadla majú produkovať stabilnejšie a spoľahlivejšie viac vody, musia byť implementované na prácu motora a vodného čerpadla. Pre fotovoltaické vodné čerpadlo nie je kombinácia motora a vodného čerpadla ako spoločný motor a vodné čerpadlo. Umiestnenie je také 'príležitostné', pretože úroveň výkonu a úroveň napätia motora sú do značnej miery obmedzené úrovňou napätia a úrovňou výkonu modulu solárnych článkov, takže keď sa požiadavky na zdvih a prietok čerpadla odrážajú na motore, musí byť špeciálne navrhnutý za podmienky, že zohľadní štruktúru modulov solárnych článkov.
Vzhľadom na rôzne požiadavky rôznych používateľov hnacie motory pre fotovoltaické vodné čerpadlá zahŕňajú:
Tradičné jednosmerné motory rôznych úrovní napätia
DC bezkartáčové motory s permanentným magnetom
Trojfázové asynchrónne motory
Synchrónne motory s permanentnými magnetmi
Relutančné motory
Podľa aktuálnej situácie používania sú najviac trojfázové asynchrónne motory a jednosmerné bezkomutátorové motory a vysokovýkonné systémy stále používajú hlavne vysokoúčinné trojfázové asynchrónne motory. Pri návrhu motora je potrebné plne zvážiť špecifické prevádzkové podmienky fotovoltaického vodného čerpadla, hlavne: prevádzku s frekvenčnou premenou, veľké zmeny rýchlosti zaťaženia skôr či neskôr a pod.. V tomto prípade sa musíme snažiť, aby motor mal čo najvyššiu priemernú účinnosť počas celého dňa a roka. Na rozdiel od bežných motorov sa dá uvažovať, že vždy pracuje pod napájaním s konštantným napätím. Vo vzdialených komunitách je to jeden z najideálnejších spôsobov využitia zariadenia na zdvíhanie vody poháňané solárnym fotovoltaickým systémom na riešenie problémov s pitnou vodou a zavlažovaním pre ľudí a zvieratá v týchto oblastiach bez elektriny. Na jednej strane sú niektoré oblasti bohaté na zdroje solárnej energie; na druhej strane fotovoltaické zariadenia na čerpanie vody nemajú žiadne znečistenie, žiadnu hlučnosť, vysokú spoľahlivosť, minimálnu náročnosť údržby a nízke náklady, ktoré sú približne o polovicu nižšie ako náklady na čerpanie vody naftovým motorom. A jeho spoľahlivosť ďaleko prevyšuje veternú energiu na zdvíhanie vody. S obnovou a výskumom a vývojom solárnych článkov sa perspektíva aplikácie fotovoltaického čerpania vody rozšíri.
Systém fotovoltaického vodného čerpadla sa skladá zo 4 častí: komponenty solárnych článkov, riadenie (invertor), motor a systém vodného čerpadla.
Veľmi charakteristický je aj výber a prevedenie vodného čerpadla v systéme fotovoltaického vodného čerpadla. Podľa rôznych požiadaviek používateľov na prietok a dopravnú výšku je možné vybrať typ čerpadla podľa nasledujúcich zásad z hľadiska hospodárnosti a spoľahlivosti: používatelia, ktorí vyžadujú malý prietok a vysokú dopravnú výšku, by si mali zvoliť objemové čerpadlá; používatelia, ktorí vyžadujú väčší prietok a vyššiu dopravnú výšku Používatelia, ktorí potrebujú používať ponorné elektrické čerpadlá, by si mali zvoliť ponorné elektrické čerpadlá; používatelia, ktorí potrebujú veľký prietok, ale nízky zdvih, by mali vo všeobecnosti používať motory samonasávacieho čerpadla a vodné čerpadlá.
