Il pompa solareIl sistema di trasformazione solare è principalmente composto da tre parti: modulo di celle solari, inverter di pompaggio fotovoltaico e pompa d'acqua a corrente alternata. L'insieme di celle solari è composto da più moduli di celle solari in serie e in parallelo, che assorbono l'energia della radiazione solare e la convertono in energia elettrica per fornire alimentazione all'intero sistema.

L'inverter di pompaggio dell'acqua fotovoltaica controlla e regola il funzionamento del sistema, converte la corrente continua generata dall'array di celle solari in corrente alternata, aziona la pompa dell'acqua e regola la frequenza di uscita in tempo reale in base alla variazione dell'intensità del sole, al fine di realizzare il tracciamento del punto di massima potenza e massimizzare l'utilizzo del solare. La pompa dell'acqua è azionata da un motore e pompa acqua da un pozzo profondo, in un serbatoio/piscina o direttamente in un sistema di irrigazione.

Secondo i requisiti di sistema e le condizioni di installazione effettive, è possibile utilizzare diversi tipi di pompe per acqua per lavorare, la potenza del sistema può variare da 0,37 kW a 55 kW, la portata dell'acqua può essere compresa tra 10 metri e 300 metri e il volume giornaliero dell'acqua può essere compreso tra 3 tonnellate e 1000 tonnellate. Di seguito si riassumono i vantaggi tecnici e le prospettive delle pompe solari per tutti.

Pompa solare per acqua, nota anche come sistema di pompaggio dell'acqua fotovoltaica, è il mezzo più attraente di approvvigionamento idrico soprattutto nelle aree remote dove non c'è elettricità. Utilizza l'energia solare disponibile e inesauribile per ottenere un approvvigionamento idrico altamente economico e altamente affidabile.

La pompa dell'acqua funziona automaticamente all'alba e si riposa al tramonto, senza supervisione umana, e il carico di manutenzione può essere ridotto al minimo. È un prodotto tecnologico verde ideale che integra vantaggi economici, affidabilità e protezione ambientale.

Il sistema di pompe solari per l'acqua è un sistema opzionale di meccatronica che si è sviluppato rapidamente negli ultimi anni. Utilizza l'energia generata dalla cella solare per azionare motori a rotore permanente, senza spazzole, senza sensore di posizione, a doppio rotore incapsulato in plastica fissa o motori asincroni ad alta efficienza o motori a riluttanza commutata ad alta velocità per azionare pompe ad acqua ad alta efficienza per sollevare acqua dalle profondità della superficie al suolo per l'irrigazione dei terreni agricoli o per il consumo umano e animale.

Dalla progettazione del sistema di pompe solari alla produzione di moderne tecnologie che coinvolgono discipline elettriche, meccaniche, di elettronica di potenza, informatica, controllo e altre, fornisce un mezzo estremamente efficace per lo sviluppo dell'agricoltura moderna, del risparmio energetico e della protezione dell'ambiente.

Il sistema ha un'economia a lungo termine molto buona, specialmente se confrontata con il comune pompaggio del motore diesel, ha un vantaggio economico schiacciante. Lo sviluppo di questo nuovo tipo di prodotto ecologico ed energetico porterà indubbiamente grandi benefici economici e sociali allo sviluppo dell'industria e dell'economia, in particolare allo sviluppo dell'agricoltura moderna nelle aree aride.

Le pompe solari per acqua sono divise in due serie: pompe per acqua CC e pompe per acqua CA. Tra queste, la modalità di azionamento del motore della pompa CC è divisa in due categorie: motore brushless CC e motore sincrono a magnete permanente.

L'alimentazione elettrica fotovoltaica raramente utilizza parti in movimento e funziona in modo affidabile.

Sicuro, senza rumore, senza altri pericoli pubblici. La pompa solare per acqua non produce alcuna sostanza nociva solida, liquida o gassosa ed è assolutamente ecologica.

La pompa solare per acqua ha i vantaggi di un'installazione e manutenzione semplici, costi operativi ridotti ed è adatta per un funzionamento non assistito. In particolare, ha attirato l'attenzione per la sua elevata affidabilità.

Buona compatibilità, la generazione di energia fotovoltaica può essere utilizzata in combinazione con altre fonti di energia, e il sistema fotovoltaico può essere facilmente aumentato in capacità secondo le esigenze.

Il grado di standardizzazione è elevato, e i componenti possono essere collegati in serie e in parallelo per soddisfare le esigenze di diversi consumi di elettricità, e la versatilità è elevata.

L'energia solare è ovunque e ha una vasta gamma di applicazioni.

Nel 1615, la prima macchina alimentata a energia solare al mondo era una pompa per l'acqua; nel 1901, è stata costruita in California, USA, una pompa per l'acqua solare che pompava 5.300 litri al minuto. Da allora, in tutto il mondo sono state costruite diverse pompe per l'acqua solare, e queste pompe per l'acqua sono tutte pompe a energia termica. Nel 1975 è stata lanciata la pompa per l'acqua fotovoltaica e messa in produzione in serie.

La pompa di potenza termica solare è divisa in tre categorie in base alla temperatura di lavoro: bassa temperatura, temperatura media e alta temperatura. Entro il 1981, più di 100 pompe di potenza termica solare erano state installate in tutto il mondo, e queste pompe erano principalmente distribuite nei paesi del terzo mondo.

Negli anni '80, l'Africa pianificava di costruire 5.000 pompe solari termiche per l'acqua, mentre l'India pianificava di costruirne 2.000 entro il 1985. Gli Stati Uniti avevano anche in programma di costruire 1.000 sistemi di irrigazione a energia solare termica. In Francia ci sono diverse aziende che producono pompe solari termiche, che possono fornire una serie di pompe d'acqua da 6 a 83 kW, ma il sistema di pompe a energia solare termica è complicato, il costo di produzione è elevato e la sua ampia applicazione è limitata.

Dopo gli anni '80, organizzazioni internazionali come il Programma delle Nazioni Unite per lo Sviluppo e la Banca Mondiale hanno confermato la natura avanzata, la razionalità e le buone prospettive di sviluppo delle pompe d'acqua fotovoltaiche, che hanno notevolmente promosso l'applicazione delle pompe d'acqua fotovoltaiche. Alcuni paesi industrializzati hanno lanciato una serie di prodotti di pompe d'acqua fotovoltaiche, tra cui un'azienda danese ha venduto diverse pompe d'acqua fotovoltaiche in tutto il mondo.

Attualmente, decine di migliaia di pompe ad acqua fotovoltaiche sono in funzione in tutto il mondo. L'India prevede di fornire sovvenzioni dal governo sulla base delle attuali 4.000 pompe ad acqua fotovoltaiche e di promuovere l'installazione di 50.000 pompe ad acqua fotovoltaiche.

Negli anni '80, la Cina ha condotto ricerche sulle pompe solari termiche e ha prodotto in prova pompe solari termiche a bassa temperatura di tipo collettore a piastra piatta. La pompa a membrana viene utilizzata per pompare acqua. Con il bel tempo, può pompare 3-7 tonnellate di acqua al giorno, con un sollevamento di 18 metri. Allo stesso tempo, è stata anche condotta la ricerca sullo sviluppo di pompe solari ad acqua a media temperatura.

A Pechino è stato costruito anche un sistema ibrido di pompa d'acqua a energia eolica e termica solare fornito dalla Germania con una potenza di 3 kW. Negli anni '90, la Cina ha condotto ricerche sulle pompe d'acqua fotovoltaiche, ha prodotto successivamente pompe d'acqua fotovoltaiche da 100 watt e di livello secco e ha istituito imprese di produzione di pompe d'acqua fotovoltaiche, che possono produrre in serie pompe d'acqua fotovoltaiche da 100 watt. Attualmente, la pompa d'acqua fotovoltaica da 2,5 kW sviluppata dalla Cina è in funzione nello Xinjiang.

La domanda potenziale di mercato per le pompe dell'acqua fotovoltaiche è considerevole e le prospettive di applicazione sono ampie. Oltre a risolvere l'irrigazione dei pascoli, risolve anche il problema dell'acqua potabile per persone e animali nella regione, ponendo fine alla storia di dipendenza dalla forza lavoro per trasportare l'acqua e liberando notevolmente il lavoro.