Solare Wasserpumpe: Einsatzmöglichkeiten für Winter und Regentage

Wenn die Sonne schwächer wird und die Temperatur unter Null Grad sinkt, machen sich viele Nutzer Sorgen: Wird die Sonne wieder nüchtern bleiben? Solarwasserpumpe "„Streiken“? Tatsächlich lässt sich eine stabile Wasserversorgung auch im Winter und an Regentagen gewährleisten, sofern kleinere Anpassungen am Systemdesign, der Energiespeicherstrategie sowie dem täglichen Betrieb und der Wartung vorgenommen werden. Im Folgenden finden Sie eine praktische Lösung für reale Szenarien, die Ihnen auch bei schwachem Licht die Wasserversorgung sichert.

Erstens. Unzureichendes Licht: Berechnen Sie zuerst die „Spitzenreserve“.
In der Entwurfsphase werden die „äquivalenten Spitzenstunden“ um 30 % bis 50 % reduziert. Beträgt die durchschnittliche tägliche äquivalente Sonnenscheindauer im lokalen Winter beispielsweise 2,8 Stunden, so sollten 2 Stunden als Berechnungsgrundlage für die Auswahl herangezogen werden.
Die Leistung der Photovoltaikanlage kann entsprechend um 20 bis 30 % erhöht werden, oder es können abnehmbare Faltpaneele hinzugefügt werden, die bei anhaltendem Regen vorübergehend ausgeklappt werden können, um den Energieverlust auszugleichen.

Zweitens, Frostschutz bei niedrigen Temperaturen: Dreistufige Isolierung für Wasserwege
Pipeline: Es werden schwarze PE-Rohre oder solche, die mit Isolierwatte umwickelt sind, verwendet, und am tiefsten Punkt wird ein Ablassventil mit 5 mm kleiner Öffnung installiert. Nach dem Stillstand der Maschine wird das Wasser automatisch abgelassen, um Eisbildung zu verhindern.
Pumpenkörper: Die Tauchpumpe ist auch bei längerem Eintauchen in Wasser nicht frostgefährdet. Bei Verwendung einer Bodenpumpe kann eine 50 mm dicke XPS-Dämmplatte unter dem Pumpenkörper verlegt und mit einer Isolierabdeckung versehen werden.
Kabinett: Wechselrichter und Steuerung befinden sich in einem isolierten Gehäuse aus Aluminiumlegierung. An der Unterseite des Gehäuses ist eine 12-V-5-W-Silikonheizplatte angebracht. Das Gerät schaltet sich automatisch ein, sobald die Temperatur unter 5 °C sinkt, und verbraucht dabei nur 0,06 kWh pro Tag.

Drittens, Energiespeicherung bei Regen und Bewölkung: Lithiumbatterien im Vergleich zu Hebewassertanks
Option A: Lithium-Batteriepuffer
Es wird ein Lithium-Eisenphosphat-Akkumulator ausgewählt, der auch bei -20 °C noch 70 % seiner Kapazität abgibt. Das Batteriefach wird mit einer 5 cm dicken Polystyrol-Isolierschicht versehen, und es werden Wärmeableitungsspalten vorgesehen, um eine Überhitzung im Sommer zu vermeiden.
Die Ladeseite ist mit einem MPPT-Regler mit „Low-Light-Boost“-Funktion ausgestattet, der den Ladevorgang bereits bei einer Bestrahlungsstärke von 50 W/m² starten kann und damit 1 bis 2 Stunden früher als herkömmliche PWM-Regler in Betrieb geht.
Option B: Energiespeicherung durch Schwerkraft
Installieren Sie einen isolierten Wassertank mit 1–2 m³ Fassungsvermögen an einem erhöhten Standort. Pumpen Sie tagsüber vorrangig Wasser in den oberen Tank. Nachts oder an Regentagen erfolgt die Wasserversorgung durch Schwerkraft. Dadurch wird die Batterie geschont und der Wechselrichterbetrieb reduziert, was die Systemeffizienz um 8–12 % steigert.
Der Wasserauslass des Wassertanks ist mit einem Heizband umwickelt und mit einer 10 mm dicken Gummi-Kunststoff-Isolierung versehen, um ein Einfrieren in der Nacht zu verhindern.

Viertens können tägliche Mikro-Gewohnheiten Ihre Lebensspanne im Winter verlängern.
Überprüfen Sie die Oberfläche der Photovoltaikmodule alle zwei Wochen und entfernen Sie Schnee und Sand mit einem weichen Tuch. Dadurch kann die Stromerzeugung um 5 bis 7 % gesteigert werden.
Wenn nachts die Hintergrundbeleuchtung des LCD-Bildschirms ausgeschaltet wird und nur die Kontrollleuchte eingeschaltet bleibt, reduziert sich der Stromverbrauch des Controllers selbst von 0,8 W auf 0,3 W.
An Schneetagen sollte das Kondenswasser aus dem Isolierkasten umgehend abgelassen werden, um zu verhindern, dass der Regler feucht wird und einen Kurzschluss verursacht.

Winter und Regentage sind keine Tabuzonen für solarbetriebene Wasserpumpen. Durch die Erhöhung der Überschusskapazität der Photovoltaikanlage, eine gute Frost- und Wärmedämmung, die flexible Kombination von Lithiumbatterien oder Schwerkraftspeichern und die Hinzufügung eines Mikrosystems, das fernüberwacht und im Notfall aufgefüllt werden kann, selbst in der sonnenärmsten Jahreszeit, können die Nutzer sicher sein, dass „sobald Wasser da ist, wenn sie den Wasserhahn aufdrehen“.