Máy bơm nước giếng sâu năng lượng mặt trời là máy bơm chìm chạy bằng các tấm quang điện, được thiết kế để nâng nước từ các lỗ khoan sâu, nơi điện lưới không đáng tin cậy hoặc không có. Cách nhanh nhất để chọn hệ thống phù hợp trước tiên là tính toán ba số liệu: cột áp tổng, tốc độ dòng chảy và năng lượng mặt trời hàng ngày có sẵn tại địa điểm của bạn. Khi những điều này phù hợp, máy bơm giếng năng lượng mặt trời có thể cung cấp nước cho một hộ gia đình, vật nuôi hoặc trang trại nhỏ trong 15 năm trở lên.
Máy bơm nước giếng sâu năng lượng mặt trời là gì?
Máy bơm giếng sâu năng lượng mặt trời là máy bơm chìm nhiều tầng được điều khiển bởi động cơ lai DC hoặc AC/DC, với nguồn điện đến từ mảng năng lượng mặt trời thông qua bộ điều khiển. Vì nó nằm dưới mực nước và đẩy nước lên trên nên nó tránh được những hạn chế về lực hút và có thể nâng nước từ độ sâu 30 đến 150 mét trở lên.
Các thành phần hệ thống điển hình:
- Tấm pin năng lượng mặt trời: cung cấp nguồn DC phù hợp với động cơ máy bơm.
- Bộ điều khiển bơm năng lượng mặt trời: điều chỉnh điện áp và dòng điện, bảo vệ chống chạy khô và quá tải.
- Bơm chìm: gồm có cánh quạt, động cơ và vỏ bơm bằng thép không gỉ hoặc nhựa.
- Bình chứa nước hoặc công tắc áp suất: chứa nước nên máy bơm chỉ có thể chạy vào giờ nắng.
Nhiều hệ thống hiện đại cũng sử dụng bộ điều khiển lai AC/DC, bộ điều khiển này tự động chuyển sang nguồn điện xoay chiều hoặc máy phát điện khi không đủ năng lượng mặt trời. Thiết kế lai đó đặc biệt hữu ích ở các giếng sâu vì nó đảm bảo cung cấp nước ngay cả trong những ngày nhiều mây.
Máy bơm giếng năng lượng mặt trời có thể hoạt động sâu đến mức nào?
Độ sâu tối đa phụ thuộc vào xếp hạng đầu máy bơm, không chỉ phụ thuộc vào bảng điều khiển năng lượng mặt trời và hầu hết các máy bơm chìm năng lượng mặt trời có thể xử lý các giếng từ 9 m đến 150 m (30 đến 500 ft). Chọn máy bơm có cột áp tối đa cao hơn tổng cột nước động tính toán của bạn từ 10–20%; giới hạn an toàn đó sẽ tránh được tình trạng mòn bánh công tác tăng tốc và hoạt động quá dòng.
Bảng dưới đây cho thấy phạm vi độ sâu điển hình của máy bơm chìm năng lượng mặt trời Deye.
| Độ sâu giếng | Tổng đầu điển hình | Máy bơm đề nghị |
|---|---|---|
| 9–18 m (30–60 ft) | 10–20 m | Máy bơm AC/DC 3 inch, 400–1500 W |
| 18–45 m (60–150 ft) | 25–50 m | Máy bơm AC/DC 4 inch, 600–3000 W |
| 45–90 m (150–300 ft) | 50–100 m | Cánh quạt bằng thép không gỉ 4 inch, 800–3000 W |
| 90–150 m (300–500 ft) | 100–150 m | Thép không gỉ 6 inch hoặc tốc độ cao 5500–13000 W |
Trên thực tế, máy bơm 4 inch với bộ điều khiển AC/DC 800–3000 W là lựa chọn phù hợp cho giếng sâu sinh hoạt, trong khi máy bơm 6 inch sẽ tốt hơn cho hệ thống nước nông nghiệp hoặc cộng đồng có dòng chảy cao.
Máy bơm chìm năng lượng mặt trời bằng thép không gỉ 6 inch cho hệ thống dòng chảy cao Máy bơm năng lượng mặt trời AC/DC bằng thép không gỉ 6 inch này phù hợp với các dự án nước có khối lượng lớn như tưới tiêu trang trại và hệ thống nước máy cộng đồng, phù hợp với nhu cầu về các lỗ khoan có dòng chảy cao hoặc sâu trong khi vẫn chịu được phù sa và ăn mòn. Xem sản phẩm → Cách chọn máy bơm giếng sâu năng lượng mặt trời
Bắt đầu bằng cách tính toán tổng áp suất động, sau đó ước tính nhu cầu nước hàng ngày và chỉ sau đó xác định kích thước của mảng năng lượng mặt trời. Không bắt đầu từ giá máy bơm hoặc công suất tối đa; các yếu tố phụ này tuân theo tính toán thủy lực.
Tính tổng cột áp động (TDH)
TDH là tổng lực nâng thẳng đứng từ độ sâu cài đặt máy bơm đến điểm phân phối cao nhất, tổn thất ma sát trong đường ống và bất kỳ áp suất xả cần thiết nào.
- Lực nâng thẳng đứng: khoảng cách từ mực nước đến mặt đất, cộng với độ sâu của máy bơm dưới mặt nước.
- Tổn thất do ma sát: khoảng 1–2 m trên 30 m ống, tùy thuộc vào đường kính và lưu lượng ống.
- Áp suất xả: 1 bar tăng thêm khoảng 10 m cột nước; hữu ích nếu bạn tạo áp lực cho hệ thống gia đình.
Xác định tốc độ dòng chảy yêu cầu
Tốc độ dòng bơm được tính bằng lượng nước tiêu thụ hàng ngày chia cho số giờ nắng cao điểm. Một gia đình bốn người sử dụng 1 m³ mỗi ngày ở khu vực có 5 giờ nắng cao điểm cần khoảng 200 L/h (0,2 m³/h) từ máy bơm.
- Hộ gia đình: 200–500 L/h tùy thuộc vào kích cỡ bể.
- Chăn nuôi: 300–1000 L/h cho một trang trại nhỏ.
- Tưới tiêu: 1000–8000 L/h cho ruộng trồng trọt, tùy theo khu vực.
Đối với các khu vực cần tưới tiêu nhiều, hãy xem hướng dẫn của chúng tôi về hệ thống tưới tiêu sử dụng năng lượng mặt trời . Nó giải thích cách kết hợp sản lượng máy bơm với nhu cầu nước của cây trồng.
Kích thước mảng pin mặt trời và pin
Công suất của tấm pin mặt trời phải gấp 1,3 đến 1,5 lần công suất động cơ máy bơm để bù cho bụi, nhiệt và lão hóa mô-đun. Không cần pin nếu bạn trữ nước trong bể; một cục pin nhỏ chỉ dành cho bộ điều khiển là đủ.
Khớp kích thước máy bơm với vỏ giếng của bạn
Đường kính vỏ giếng giới hạn đường kính máy bơm: máy bơm 3 inch phù hợp với vỏ 3 inch trở lên, máy bơm 4 inch phù hợp với các giếng thông thường trong nước và máy bơm 6 inch dành cho các lỗ khoan có lưu lượng cao hoặc độ sâu cực lớn.
Máy bơm chìm năng lượng mặt trời bằng thép không gỉ 4 inch cho giếng sâu Được chế tạo với cánh quạt bằng thép không gỉ chống gỉ, chống phù sa, máy bơm 4 inch này chịu được nước có cát nhẹ và hỗ trợ hoạt động ở cường độ nặng liên tục, khiến nó trở thành một lựa chọn bền bỉ cho các giếng sâu tiêu chuẩn trong nước. Xem sản phẩm → Máy bơm năng lượng mặt trời lai AC/DC so với máy bơm DC thuần túy
Đối với giếng sâu, máy bơm lai AC/DC thường là khoản đầu tư tốt hơn vì nó tự động chuyển sang nguồn điện xoay chiều khi thời tiết nhiều mây hoặc bức xạ mặt trời thấp, trong khi máy bơm DC thuần túy chỉ dựa vào mặt trời hoặc bộ lưu trữ pin. Bộ điều khiển lai tăng thêm một khoản chi phí trả trước nhỏ nhưng loại bỏ rủi ro lớn nhất về độ tin cậy của nguồn cung cấp nước bằng năng lượng mặt trời.
| tính năng | Bơm DC tinh khiết | Bơm lai AC/DC |
|---|---|---|
| Nguồn điện | Chỉ năng lượng mặt trời | Năng lượng mặt trời đầu tiên, AC dự phòng |
| Hoạt động vào ban đêm | Cần pin | Tự động chuyển sang AC |
| Chi phí hệ thống | Trả trước thấp hơn | Cao hơn một chút, thời gian hoạt động tốt hơn |
| Phù hợp nhất cho | Tưới nước từ xa | Hộ gia đình, chăn nuôi và cung cấp nước quan trọng |
Bộ điều khiển AC/DC tự động chuyển đổi năng lượng mặt trời của Deye được thiết kế để giám sát đầu vào DC và thay đổi trơn tru khi đầu ra năng lượng mặt trời giảm xuống dưới ngưỡng làm việc của máy bơm. Điều này bảo vệ động cơ khỏi bị mài mòn do điện áp thấp và giữ cho bình chứa nước luôn đầy.
Bộ điều khiển máy bơm AC/DC tự động chuyển đổi năng lượng mặt trời đầu tiên Bộ điều khiển này tự động ưu tiên sử dụng năng lượng mặt trời và chuyển sang sử dụng nguồn điện xoay chiều khi ánh sáng yếu hoặc vào ban đêm, đảm bảo nguồn cấp nước không bị gián đoạn. Thiết kế kín theo tiêu chuẩn IP65 giúp ngăn ngừa các hư hỏng liên quan đến độ ẩm được ghi trong hướng dẫn lắp đặt. Xem sản phẩm → Mẹo cài đặt và danh sách kiểm tra bảo trì
Chất lượng lắp đặt ảnh hưởng đến tuổi thọ của máy bơm nhiều hơn so với bản thân kiểu máy bơm và ba lỗi thường gặp nhất là vòng đệm cáp bị hỏng, độ ẩm lọt vào của bộ điều khiển và màn chắn đầu vào bị chặn. Ngăn chặn những điều này bằng các bước đơn giản.
Mẹo cài đặt
- Sử dụng dây an toàn bằng thép để đỡ máy bơm, không bao giờ sử dụng cáp nguồn.
- Lắp đặt máy bơm cách đáy giếng ít nhất 1 m để tránh hút cát.
- Giữ tất cả các mối nối cáp phía trên đầu giếng và sử dụng đầu nối co nhiệt không thấm nước.
- Gắn bộ điều khiển trong nhà hoặc trong hộp chịu được thời tiết có hệ thống thông gió.
Chất lượng nước và vật liệu cánh quạt
Nếu nước giếng có chứa cát hoặc các hạt mài mòn thì hãy chọn cánh quạt bằng thép không gỉ; cánh quạt bằng nhựa rẻ hơn và hiệu quả hơn đối với nước sạch nhưng mòn nhanh hơn trong điều kiện mài mòn. Đối với giếng có cát cao, máy bơm cánh quạt bằng thép không gỉ 4 inch là lựa chọn an toàn hơn.
Danh sách kiểm tra bảo trì
- Kiểm tra đầu ra của tấm pin mặt trời và làm sạch bụi khỏi tấm pin hàng tháng.
- Kiểm tra cách điện cáp và đầu nối sáu tháng một lần.
- Cài đặt bảo vệ chạy khô phải được kiểm tra sau khi lắp đặt và sau bất kỳ sự thay đổi mực nước nào.
- Ghi lại dòng điện và áp suất đầu bơm định kỳ để phát hiện sớm sự hao mòn.
Câu hỏi thường gặp về máy bơm giếng sâu năng lượng mặt trời
Dưới đây là những câu hỏi phổ biến nhất mà chúng tôi nhận được từ những người dùng giếng sâu.
Máy bơm giếng năng lượng mặt trời có thể hoạt động vào những ngày nhiều mây không?
Có, nhưng với sản lượng thấp hơn. Hệ thống DC thuần túy sẽ chạy chậm lại hoặc dừng nếu điện áp bảng giảm; máy bơm lai AC/DC tự động chuyển sang nguồn điện xoay chiều để duy trì hoạt động của nguồn nước.
Tôi có cần pin với máy bơm giếng sâu năng lượng mặt trời không?
Sẽ không nếu bạn trữ nước trong bể. Pin chỉ có ý nghĩa đối với máy bơm lưu lượng thấp hoặc nơi phải có nước vào ban đêm; mặt khác, bình chứa nước lớn hơn sẽ rẻ hơn và đáng tin cậy hơn.
Máy bơm năng lượng mặt trời 4 inch có thể đi sâu đến mức nào?
Máy bơm AC/DC năng lượng mặt trời 4 inch với bộ điều khiển 800–3000 W có thể phục vụ các giếng có tổng cột nước 90–150 m khi sử dụng cánh quạt bằng thép không gỉ. Giới hạn chính xác phụ thuộc vào tốc độ dòng chảy và ma sát đường ống.
Cánh quạt nhựa và cánh quạt inox: nên dùng loại nào?
Sử dụng cánh quạt bằng nhựa để có nước sạch và chi phí thấp hơn; sử dụng cánh quạt bằng thép không gỉ cho nước giếng cát, nước có nhiệt độ cao hơn hoặc tuổi thọ lâu hơn trong giếng sâu.
Máy bơm nước giếng sâu năng lượng mặt trời là giải pháp đáng tin cậy, chi phí vận hành thấp khi có kích thước chính xác. Bắt đầu bằng việc tính toán thủy lực, chọn máy bơm có đủ biên độ cột nước và để bộ điều khiển hybrid AC/DC xử lý thời tiết xấu. Sự kết hợp đó mang đến cho bạn nguồn cung cấp nước hoạt động suốt đêm và tiếp tục hoạt động trong nhiều thập kỷ.
Nếu bạn đang lên kế hoạch lắp đặt hệ thống cho một ngôi nhà hoặc trang trại ở xa, hãy khám phá ứng dụng sống ngoài lưới điện để xem cách lắp đặt máy bơm năng lượng mặt trời Deye trong các dự án thực tế.
