Die Dimensionierung einer Solarpumpe beginnt mit dem täglichen Wasservolumen und der gesamten Förderhöhe. Die Bohrlochtiefe allein reicht nicht aus. Berücksichtigen Sie den Wasserstand im Fördergebiet, die Höhenlage zum Speicher oder Feld, die Rohrreibung und den Auslassdruck. Sobald der Betriebspunkt bekannt ist, wählen Sie eine Pumpe, deren Kennlinie diesen Durchfluss und diese Förderhöhe erreicht. Anschließend passen Sie den Regler und die PV-Anlage an Spannung, Stromstärke und die saisonalen Sonneneinstrahlungsbedingungen an. Ein Speichertank dient in der Regel als einfachere Energiespeicher als Batterien, während eine AC/DC-Pumpe als Reserve dienen kann, wenn der Wasserbedarf nicht auf Sonnenschein warten kann.

Wichtigste Erkenntnisse

• Ermitteln Sie den Wasserbedarf am Auslegungstag, bevor Sie die Pumpenleistung oder die Anzahl der Paneele auswählen.
• Bei der Berechnung der gesamten dynamischen Förderhöhe ist nicht nur die Bohrlochtiefe, sondern auch der Pumpwasserspiegel zu verwenden.
• Wählen Sie anhand einer Pumpenkennlinie den gewünschten Durchfluss und die gewünschte Förderhöhe aus; die Bezeichnungen für maximalen Durchfluss und maximale Förderhöhe treten nicht am selben Betriebspunkt auf.
• Überprüfen Sie das Spannungs- und Stromfenster des Reglers für die PV-Anlage sowohl bei hohen als auch bei niedrigen Modultemperaturen.
• Das Pumpen in einen Tank sollte vorzugsweise tagsüber erfolgen; eine Klimaanlage als Backup sollte nur dann hinzugefügt werden, wenn der Wasserbedarf dies rechtfertigt.

Wasserbedarf für den Auslegungstag definieren

Beginnen Sie mit der Trennung von Bewässerung, Viehhaltung, Reinigungsbedarf und Haushaltswasser. Der Bewässerungsbedarf sollte auf der Anbaufläche, der Bewässerungsmethode, dem Boden, dem Klima und dem vom Agronomen ermittelten Tagesbedarf basieren. Der Viehbedarf sollte die Anzahl und Art der Tiere, den Trinkwasserbedarf, die Tränkwasserverluste und den Reinigungsbedarf berücksichtigen. Verwenden Sie bei Projekten, die von der Trockenzeit bestimmt werden, keine Jahresdurchschnittswerte für die Dimensionierung.

Rechnen Sie das Ergebnis in Kubikmeter pro Tag und zuverlässige Pumpstunden in der Auslegungssaison um. Benötigt ein Betrieb beispielsweise 36 m³ pro Tag über sechs effektive Stunden, beträgt der erforderliche durchschnittliche Durchfluss 6 m³/h. Berücksichtigen Sie dabei trübe Perioden, Wartungsarbeiten und eingeschränkte Bewässerungszeiten anhand von Standortdaten und nicht anhand eines unerklärten Prozentsatzes.

Ein Tank entkoppelt die Wassernutzung von der Solarproduktion: Pumpen bei Sonneneinstrahlung, Wasserentnahme später. Er muss so dimensioniert sein, dass er die erforderliche Kontinuität gewährleistet und vor Überlaufen und Verunreinigung schützt.

Die gesamte dynamische Förderhöhe korrekt berechnen

Die gesamte dynamische Förderhöhe umfasst den Wasserstand unterhalb der Erdoberfläche, die Höhenlage bis zum Auslaufpunkt, die Reibung in der Steigleitung und der Verteilerleitung sowie den am Auslass bzw. an der Bewässerungsanlage erforderlichen Druck.

Verwenden Sie den Pumpwasserstand, nicht den statischen Wasserstand.

Der statische Wasserspiegel wird im Ruhezustand des Brunnens gemessen. Sobald das Pumpen beginnt, kann der Wasserspiegel aufgrund der Absenkung sinken. Die Pumpe muss gegen den Förderwasserspiegel arbeiten, daher kann eine Auslegung, die sich ausschließlich auf den statischen Wasserspiegel stützt, die Förderhöhe unterschätzen und zu einer unzureichenden Wasserversorgung führen. Führen Sie eine Bohrlochertragsmessung oder einen Pumpversuch durch und geben Sie die zu erwartende Absenkung bei der geplanten Fördermenge an.

Die Pumpe muss innerhalb der vom Hersteller vorgegebenen Tiefen- und Kühlgrenzen unterhalb des niedrigsten zu erwartenden Wasserstands betrieben werden. Ein Trockenlaufschutz oder ein korrekt platzierter Niveausensor ist erforderlich.

Rohrreibung und Förderdruck hinzufügen

Dokumentieren Sie Rohrmaterial, Innendurchmesser, Länge, Krümmungen, Ventile, Filter und Rückschlagventile. Berechnen Sie die Reibung beim Auslegungsdurchfluss; lange, enge oder stark verschraubte Rohrleitungen erhöhen die Verluste rasch.

Rechnen Sie den für Tropfschläuche oder Sprinkler benötigten Feldanschlussdruck in Förderhöhe um und addieren Sie ihn zum Gesamtdruck. Andernfalls erreicht zwar Wasser das Feld, aber der Druck an den Tropfern ist zu gering.

Passen Sie den Betriebspunkt an die Pumpenkennlinie an.

Eine Pumpenkennlinie zeigt den verfügbaren Förderstrom bei unterschiedlichen Förderhöhen. Ermitteln Sie die erforderliche Gesamtförderhöhe und lesen Sie den entsprechenden Förderstrom aus der Kennlinie ab. Modelle, die den Tagesförderstrom nur bei deutlich geringerer Förderhöhe erreichen, sind ungeeignet. Der angegebene maximale Förderstrom wird in der Regel bei niedriger Förderhöhe gemessen, während die maximale Förderhöhe bei geringer oder keiner Fördermenge auftritt; keine dieser Angaben allein definiert ein funktionierendes System.

Der Offizielle Schnellste AC/DC-Solarwasserpumpe Das Sortiment umfasst batterielosen Solarbetrieb, MPPT-Regelung und ausgewählte Modelle mit AC-Notstromversorgung. Auf der Seite werden Optionen bis zu einer maximalen Förderhöhe von 320 Metern und einem maximalen Durchfluss von 700 m³/h aufgeführt. Käufer werden jedoch darauf hingewiesen, die entsprechenden Datenblätter für genaue Werte von Durchfluss, Förderhöhe und Leistung zu verwenden. Für Tiefbrunnenanlagen fordern Sie bitte die Kennlinie des jeweiligen Modells an und markieren Sie den vorgesehenen Betriebspunkt vor der Genehmigung.

Dimensionierung der PV-Anlage um das Reglerfenster

Die PV-Anlage muss die für den Auslegungstag benötigte Energie liefern und innerhalb der Reglergrenzen bleiben. Die MPPT-Spannung, die maximale Leerlaufspannung, der Eingangsstrom, die empfohlene Anlagenleistung, die Anlaufspannung und die Verdrahtung entnehmen Sie dem Datenblatt des Pumpenreglers.

Prüfen Sie die Leerlaufspannung des Strings bei der niedrigsten zu erwartenden Temperatur und die Betriebsspannung bei der höchsten Zelltemperatur. Ein fehlerhafter String kann bei Hitze nicht starten oder den Controller bei Kälte beschädigen. Halten Sie Kurzschluss- und Betriebsstrom innerhalb der zulässigen Eingangsgrenzen.

Verwenden Sie für die Bewässerungssaison monatliche Daten zur Solarenergieverfügbarkeit anstelle eines Jahresdurchschnitts. Berücksichtigen Sie Staub, Modultemperatur, Kabelverluste, Fehlanpassungen, Verschattung und Ausrichtung gemäß der Auslegungsmethode des Herstellers.

Soonest bietet ein Hochleistungs-Solarpanel-SortimentDie Wattzahl allein reicht nicht aus, um die Kompatibilität zu gewährleisten. Prüfen Sie die Modulwerte für Leerlaufspannung (Voc), mittlere Spannung (Vmp), Kurzschlussstrom (Isc), Impedanz, Temperaturkoeffizienten, Anschlüsse und Anzahl anhand des Reglers.

Entscheiden Sie sich zwischen reinem Gleichstrombetrieb und Wechsel-/Gleichstrom-Backup.

Ein direkt solarbetriebenes Gleichstromsystem benötigt weniger Umwandlungsstufen und kann ohne Batterien betrieben werden. Es ist oft die umweltfreundlichste Option, wenn ein Tank zur Wasserspeicherung dient und die Pumpe dem Sonnenstand folgen kann. Der Nachteil ist ein schwankender Durchfluss im Tagesverlauf und ein Betrieb nach Einbruch der Dunkelheit, sofern keine andere Stromquelle zur Verfügung steht.

Ein AC/DC-Controller erhöht die Ausfallsicherheit bei Netz- oder Generatorstromversorgung. Die Priorität der Stromquelle, die Umschaltung, die zulässige Spannung und Frequenz, die Generatorgröße, die Erdung und der Schutz müssen definiert werden. Hybrid-Eingang ersetzt nicht die Anpassung der Pumpenkennlinie oder die Verhinderung von Trockenlauf.

Der frühere Vergleich von Soonest Tauch- und Oberflächensolarpumpen ist hilfreich bei der Wahl des Pumpentyps. Tiefe Bohrungen sprechen in der Regel für eine Tauchpumpe, da diese das Wasser von unterhalb des Wasserspiegels nach oben drückt; flache, offene Quellen eignen sich hingegen eher für eine zugängliche Oberflächenpumpe.

Planung der Rohr-, Kabel- und Bohrlochinstallation

Die Steigleitung muss dem Betriebsdruck, der Wasserqualität, dem Pumpengewicht und der Wassertiefe entsprechen. Sie muss ein Rückschlagventil, eine Brunnenkopfstütze, eine sichere Hebemethode und einen Demontageplan beinhalten. Prüfen Sie, ob Sand, Sedimente oder korrosives Wasser das Pumpenmaterial oder die Filteranforderungen verändern.

Dimensionieren Sie lange Motorkabel entsprechend Stromstärke, Länge, Installationsmethode, Temperatur und zulässigem Spannungsabfall. Verwenden Sie Unterwasser-Klemmmuffen, Zugentlastung, Erdung, Überspannungs- und Blitzschutz sowie mechanischen Schutz vor Vieh und Fahrzeugen.

Trennschalter und Regler sind so anzubringen, dass sie für geschultes Personal erreichbar sind und vor Hitze, Staub, Regen und unbefugter Bedienung geschützt werden. Sie müssen Beschriftungen, einen Schaltplan und eine Fehlercode-Übersicht bereitstellen.

Kommission gegen Wasserabgabe, nicht nur gegen elektrische Leistung

Erfassen Sie statische und Pumppegel, Durchfluss, Druck, Tankfüllzeit, PV-Spannung und -Stromstärke, Reglerstatus und Solarbedingungen. Vergleichen Sie den Betriebspunkt mit der zugelassenen Kennlinie. Testen Sie die Abschaltung bei niedrigem Wasserstand und vollem Tank, den Neustart, die Notstromversorgung und die Alarme.

Wiederholen Sie die Leistungsprüfung, nachdem das Bewässerungsnetz angeschlossen ist. Filter, Ventile und Tropfer erhöhen den Widerstand. Schulen Sie die Bediener darin, Schalttafeln zu reinigen, Lecks und Kabel zu überprüfen, Wasserstände zu kontrollieren, Fehlermeldungen der Steuerung zu erkennen und die Pumpe bei ungewöhnlichen Vibrationen oder nachlassendem Durchfluss abzuschalten.

Die Schnellstes Service-Support-Team Sie können Unterstützung bei der Systemplanung und Fehlerbehebung anfordern. Fügen Sie die erforderlichen Dokumente der Bestellung bei: Pumpenkennlinie, Reglergrenzen, PV-String-Design, Installationszeichnung, Schutzeinstellungen, Inbetriebnahmeprotokoll, Wartungsplan, Ersatzteilliste und Garantiebedingungen.

Schlussfolgerung

Die Tiefbrunnen-Solarpumpentechnik ist dann erfolgreich, wenn die hydraulischen und elektrischen Auslegungen an einem verifizierten Betriebspunkt optimal aufeinander abgestimmt sind. Dazu werden der tägliche Wasserbedarf definiert, die gesamte Förderhöhe unter Berücksichtigung von Absenkung und Reibung berechnet, die exakte Pumpenkennlinie ausgewählt und die PV-Anlage über die verschiedenen Jahreszeiten hinweg an den Regler angepasst. Kürzlich Vor der Modellauswahl können Bohrlochtests, Förderhöhe, Rohrleitungsverlauf, Wasserbedarf, Solarenergiepotenzial und bevorzugte Notstromversorgung geprüft werden. Diese Informationen sind aussagekräftiger als die alleinige Auswahl einer Pumpe anhand ihrer Leistung (PS) oder Bohrlochtiefe.

FAQ (häufig gestellte Fragen)

Wie viele Solarpaneele werden für eine Tiefbrunnenpumpe benötigt?

Die Anzahl der benötigten PV-Stränge hängt von der Pumpenleistung, den Spannungs- und Stromgrenzen des Reglers, den elektrischen Daten des Moduls, den lokalen Sonneneinstrahlungsbedingungen, den Kabelverlusten und dem benötigten täglichen Wasservolumen ab. Wählen Sie zunächst den Betriebspunkt der Pumpe und dimensionieren Sie anschließend die Reihen- und Parallelschaltung der PV-Stränge anhand der genauen Datenblätter von Regler und Modul.

Wird für eine solarbetriebene Brunnenpumpe eine Batterie benötigt?

In der Regel nicht. Die direkte Solarpumpenversorgung eines Wassertanks bietet oft eine einfachere Speicherlösung mit geringeren Verlusten und weniger Wartungsaufwand. Ein Batteriespeicher sollte nur dann in Betracht gezogen werden, wenn das Pumpen in der Nacht oder ein bestimmter Servicebedarf nicht durch Wasserspeicherung oder Notstromversorgung gedeckt werden kann.

Warum liefert eine Pumpe weniger Wasser als die angegebene maximale Fördermenge?

Der maximale Förderstrom wird üblicherweise bei geringer Förderhöhe angegeben. Tiefe Bohrungen, Rohrreibung, Höhenlage, Filter, Ventile und der Ausgangsdruck erhöhen die dynamische Förderhöhe und verschieben den Betriebspunkt zu einem niedrigeren Förderstrom auf der Pumpenkennlinie. Überprüfen Sie die tatsächliche Förderhöhe des Systems und vergleichen Sie die gemessene Fördermenge mit der exakten Modellkennlinie.