Dua pompa submersible berukuran 3 inci yang identik, dipasang dengan jarak beberapa ratus meter pada jenis lubang bor yang sama, dapat berperilaku sangat berbeda: yang satu mengangkat air sepanjang sore, yang lainnya mati sebelum tengah hari. Pompanya sama. Arsitektur listrik off-grid di belakangnya tidak demikian.
Jadi inilah jawaban singkat sebelum detailnya. Pompa off-grid bukanlah jenis pompa khusus. Ini adalah pompa submersible, permukaan, atau kolam standar yang dipasangkan dengan sumber energi yang tidak memiliki jaringan utilitas di belakangnya - susunan surya, bank baterai, generator, atau kombinasi semuanya - ditambah pengontrol yang menjaga motor tetap berputar sementara input berayun dari output pagi yang redup awan ke output tengah hari penuh. Cocokkan head, aliran, kabel, dan pengontrol ke satu titik tugas dan pemompaan di luar jaringan menjadi lancar. Ketidakcocokan keduanya dan kegagalan biasanya muncul pada pengontrol terlebih dahulu dan kedua pada pompa, itulah sebabnya pembeli yang hanya membandingkan harga pompa cenderung membangun kembali sistem dua kali.
Apa yang Dianggap sebagai Pompa Off-Grid
Pompa off-grid adalah pompa apa pun yang sumber energi utamanya tidak bergantung pada jaringan utilitas, bersama dengan perangkat elektronik yang menjalankannya dari sumber tersebut. Definisi tersebut secara diam-diam memindahkan pusat gravitasi menjauh dari badan pompa dan menuju rantai daya, karena pompa hanya melihat apa yang dikirimkan oleh pengontrol dan rangkaian ke pompa.
Empat arsitektur mencakup hampir setiap instalasi nyata:
- DC surya langsung. Array ini mengumpankan motor DC melalui pengontrol pelacakan titik daya maksimum. Tanpa baterai, tanpa bahan bakar; air bergerak saat matahari bersinar.
- Tenaga surya plus baterai. Rangkaian ini mengisi daya bank baterai dan baterai menjalankan pompa, sehingga pasokan terus berlanjut setelah gelap dengan mengorbankan perangkat keras tambahan dan hilangnya daya.
- Sakelar otomatis AC/DC hibrida. Solar DC adalah sumber prioritas; ketika radiasi turun di bawah ambang batas, pengontrol mentransfer ke sumber listrik AC atau generator dan mentransfernya kembali ketika matahari kembali.
- AC khusus genset. Yang paling sederhana untuk ditentukan dan paling mahal untuk dijalankan; masih umum terjadi jika mesin diesel sudah ada di lokasi.
Empat Arsitektur Berdampingan
| Arsitektur | Pita kekuatan yang khas | Penyimpanan | Paling cocok | Risiko utama |
|---|---|---|---|---|
| DC surya langsung | 400-3000 W | Tidak ada | Permintaan hanya pada siang hari, head rendah hingga sedang | Output nol selama cuaca mendung |
| Tenaga surya plus baterai | 400-2200 W | Bank baterai 24-48 V | Persediaan rumah tangga yang harus habis setelah matahari terbenam | Biaya penggantian baterai dan kerugian biaya |
| Sakelar otomatis AC/DC hibrida | 1100-13000 W | Tidak ada, or a small buffer | Peternakan, desa, dan lokasi dengan jaringan listrik yang tidak dapat diandalkan | Membutuhkan sumber AC yang dapat digunakan untuk digunakan kembali |
| AC khusus genset | 2000-13000 watt | Bahan Bakar | Konstruksi, pasokan darurat dan sementara | Bahan Bakar, noise and scheduled maintenance |
Ukuran: Kepala dan Volume Pertama, Watt Kedua
Ukur pompa terhadap head dinamis total dan volume air harian; watt mengikuti perhitungan itu, bukan memimpinnya. Daya hidrolik mudah diperkirakan dengan P = 1000 x 9,81 x Q x H / 3600, dimana P adalah watt, Q adalah aliran dalam meter kubik per jam dan H adalah head dinamis total dalam meter.
Sebuah pompa yang mengalirkan 5 m3 per hari pada ketinggian 45 m, dengan enam jam sinar matahari yang dapat digunakan, memerlukan sekitar 0,83 m3/jam, yaitu sekitar 100 W daya hidrolik. Bagilah dengan efisiensi pompa realistis sebesar 0,35 hingga 0,5 dan Anda akan mendarat di dekat motor 250 W. Memperbesar susunan sebesar 1,3 hingga 1,5 kali rating motor dan set panel 350-400 W menjadi titik awal praktis.
Total kepala dinamis memiliki dua bagian. Tinggi statis adalah jarak vertikal dari permukaan air ke titik pembuangan. Kepala gesekan adalah segala sesuatu yang bergesekan dengan air di sepanjang jalan: panjang pipa, siku, katup periksa, dan penarikan yang terjadi saat pompa bekerja. Pengukuran berdasarkan head statis saja adalah alasan paling umum mengapa sistem kurang terkirim pada minggu pertama.
Contoh yang berhasil
Sumur sedalam 40 m, ketinggian air 25 m di bawah, tangki 8 m di atas permukaan tanah, dan pipa 32 mm sepanjang 60 m. Tinggi statis adalah 33 m; gesekan menambah kira-kira 4-6 m pada 1 m3/jam, jadi rencanakan pada 38-40 m, bukan 33 m. Tambahkan penarikan musiman dan jumlahnya berpindah lagi.
Ketika ketinggian air turun di bawah sekitar 8 m, pompa bergerak di atas tanah: unit permukaan dengan pemancing otomatis (self-priming) biasanya merupakan jawaban yang lebih murah dan lebih berguna untuk kolam, tangki, dan sumur dangkal.
Pompa Kapal selam atau Permukaan?
Kedalaman memutuskan. Di luar ketinggian hisap sekitar 7-8 m, pompa harus masuk ke dalam air; di atas itu pompa permukaan lebih murah dan mudah digunakan. Pompa permukaan terangkat melalui pengisapan, dan tekanan atmosfer menetapkan langit-langit keras dekat 10,3 m di permukaan laut - dalam praktiknya 7 hingga 8 m setelah gesekan, ketinggian, dan impeler yang aus diperbolehkan. Dorong sisi hisap lebih keras dan Anda akan mendapatkan kavitasi: suara berderak dan impeler yang terkikis secara perlahan.
| Kriteria | Submersible | Permukaan (sentrifugal atau self-priming) |
|---|---|---|
| Batas kedalaman praktis | 60-200 m | Pengangkatan hisap 7-8 m |
| Efisiensi pada head tinggi | Tahan dengan baik | Jatuh dengan cepat |
| Paparan | Dilindungi oleh kolom air | Embun beku, debu dan sinar matahari; membutuhkan rumah pompa |
| Akses layanan | Memerlukan penarikan pompa | Di permukaan tanah, cepat |
| Tugas khas | Lubang bor, sumur dalam, peternakan | Kolam, sungai, tangki, sumur dangkal |
Bahan impeler sama pentingnya dengan jenis pompa. Untuk air bersih dan pengoperasian yang terputus-putus, impeler plastik adalah pilihan yang masuk akal dan berbiaya rendah. Untuk air yang mengandung pasir, bahan kimia yang agresif, atau tugas yang hampir terus-menerus, baja tahan karat jauh lebih tahan terhadap abrasi dan erosi, dan biaya tambahannya kecil dibandingkan harga menarik pompa dua kali.
Pompa Submersible Tenaga Surya 4 Inci dengan Impeller Baja Tahan Karat Pompa submersible impeler baja tahan karat untuk air bawah tanah berpasir dan tugas berkelanjutan, dengan model 800–3000 W dan berbagai opsi aliran untuk proyek desa atau industri. Lihat Produk → Pengendali Melakukan Pengangkatan Berat
Pada instalasi off-grid yang gagal, pengontrol lebih sering menjadi titik lemah dibandingkan pompa. Pengontrol memiliki empat tugas: melacak titik daya maksimum rangkaian saat radiasi bergerak, melindungi motor dari pengoperasian kering saat permukaan air turun, menghidupkan motor secara perlahan sehingga arus masuk tidak merusak rangkaian marjinal, dan - dalam sistem hibrid - mentransfer antara DC dan AC tanpa merusak belitan. Pompa 3 kW akan bekerja dengan baik dari pengontrol berkemampuan 12 kW; itu tidak akan berjalan dengan baik dari pengontrol yang kehilangan kunci MPPT-nya setiap kali cloud lewat.
Power band penting di sini. Pengontrol DC 400-1500 W cocok untuk tugas rumah tangga kecil dan peternakan; Unit sakelar otomatis 1100-3000 W mencakup sebagian besar sistem hibrida skala pertanian; Pengendali 5500-13000 W mengambil pasokan desa dan blok irigasi besar. Membeli satu pita di atas titik tugas yang diukur adalah jaminan yang masuk akal terhadap penurunan permukaan air.
Pengontrol Pompa AC/DC Saklar Otomatis Tenaga Surya 1100–3000W Pengontrol AC/DC yang menggunakan tenaga surya beralih ke listrik dalam cahaya redup untuk pasokan air 24 jam tanpa gangguan; Perumahan IP65, MPPT, LCD, pelindung motor sesuai dengan proyek pertanian dan desa. Lihat Produk → Dimana Pompa Off-Grid Mendapatkan Penghasilannya
Empat siklus kerja mencakup hampir semua pemompaan di luar jaringan: pasokan domestik, irigasi, sirkulasi, dan transfer.
- Pasokan dalam negeri. Rumah tangga yang tidak memiliki jaringan listrik, atau rumah tangga yang tidak dapat diandalkan, biasanya membutuhkan 1-3 m3 sehari pada ketinggian 20-60 m. Itu pompa air tenaga surya untuk kehidupan di luar jaringan listrik skenario menggambarkan pola itu secara rinci.
- Irigasi. Blok tetesan dan sprinkler memompa paling keras pada tengah hari, yang kebetulan bertepatan dengan keluaran rangkaian puncak, sehingga menghasilkan pompa air tenaga surya untuk irigasi siklus kerja beban off-grid yang paling cocok yang pernah ada.
- Budidaya perikanan dan pemeliharaan sungai. Head yang lebih rendah, volume yang lebih tinggi, waktu proses harian yang panjang; aerasi dan sirkulasi biasanya lebih penting daripada tekanan.
- Sirkulasi kolam. Filtrasi berjalan 6-10 jam sehari pada musimnya, hampir sempurna untuk pompa kolam hibrida tenaga surya.
Apa yang Harus Diperiksa Sebelum Anda Memesan
Tuliskan poin bea sebelum Anda membandingkan harga; spesifikasinya mengikuti dari tujuh angka.
- Head dinamis total, diukur, termasuk drawdown dan gesekan - bukan kedalaman lubang bor.
- Volume harian dalam meter kubik, dan jam matahari yang secara realistis dapat Anda andalkan pada bulan terburuk.
- Kualitas air: pasir, lumpur, dan besi menentukan antara impeler plastik dan baja tahan karat.
- Panjang dan penampang kabel, karena penurunan tegangan pada rangkaian DC 60 m dapat menghabiskan lebih banyak output daripada perolehan array yang lebih besar.
- Fitur pengontrol: MPPT, perlindungan pengoperasian kering, pemutusan tegangan berlebih dan rendah, dan waktu transfer AC.
- Apakah sumber AC ada di lokasi, yang menentukan antara desain DC murni dan hibrid.
- Rencana layanan: bagaimana pompa keluar dari tanah, dan siapa yang melakukannya.
FAQ Pompa Off-Grid
Bisakah pompa off-grid bekerja tanpa baterai?
Ya, dan sebagian besar melakukannya. Sistem DC surya langsung hanya memompa ketika rangkaiannya menghasilkan tegangan yang dapat digunakan, dan air dialirkan ke tangki atau reservoir, yang merupakan penyimpanan yang jauh lebih murah daripada bank baterai. Baterai masuk akal jika air dikonsumsi saat dipompa, bukan disimpan.
Apa yang terjadi selama seminggu mendung?
Output turun seiring dengan radiasi dan sistem langsung mungkin berhenti seluruhnya. Pengontrol hibrid mentransfer ke sumber listrik AC atau generator setelah bus DC turun di bawah ambang batasnya, kemudian mentransfer kembali secara otomatis, sehingga tangki terus terisi. Sistem tanpa cadangan hanya menunggu cuaca.
Impeler plastik atau baja tahan karat?
Untuk air bersih dan tugas berkala, plastik adalah pilihan berbiaya rendah yang masuk akal. Untuk air yang mengandung pasir, bahan kimia yang agresif, atau pengoperasian yang hampir terus menerus, baja tahan karat jauh lebih tahan terhadap abrasi dan erosi.
Berapa banyak susunan yang saya perlukan per kW pompa?
Sebagai aturan kerja, sediakan 1,3 hingga 1,5 kW panel untuk setiap kW motor, dan lebih banyak lagi jika pompa bekerja pada head tinggi atau lokasi tersebut memiliki pagi hari yang panjang dan berkabut. Panel ekstra biasanya lebih murah dibandingkan baterai ekstra.
Bisakah satu pengontrol menjalankan beberapa pompa berbeda?
Dalam rentang dayanya, ya - unit sakelar otomatis 1100-3000 W akan menggerakkan berbagai pompa submersible dan pompa permukaan. Di luar rentang tersebut, Anda memerlukan pengontrol yang lebih besar, dan memperkecil ukurannya adalah jalan pintas yang umum dan mahal.
Pemompaan di luar jaringan memberi imbalan pada pendekatan yang membosankan: ukur head, hitung liter harian, pilih arsitektur yang cocok dengan cuaca yang sebenarnya Anda dapatkan, lalu beli pengontrol dengan ruang kepala dan pompa dengan impeler yang tepat untuk air. Segala sesuatu yang lain - kemiringan panel, ukuran tangki, ukuran kabel - adalah optimasi di sekitar titik-titik tetap tersebut.
Jika Anda masih memilih antara arsitektur, mulailah dari titik tugas dan lanjutkan ke watt. Pompa adalah bagian yang mudah.
