POMPE SOLAIRE SUBMERSIBLE À COURANT CONTINU
Pompe submersible solaire AC/DC
Pompe solaire de surface CC
Pompe solaire de surface AC/DC
Pompe solaire pour piscine
Pompe solaire avec contrôleur intégré
Onduleur de pompe solaire
Accessoires pour pompes
Monsieur Youkee Kong 
Solution de pompe à eau solaire pour l'irrigation agricole
L'utilisation de pompes à eau solaires pour l'irrigation agricole représente une transformation profonde. En intégrant les pratiques agricoles traditionnelles aux technologies d'énergies renouvelables, cette innovation permet non seulement de réduire considérablement les coûts de production et de libérer des ressources humaines, mais surtout de favoriser le développement agricole dans les régions arides et isolées. Ce progrès oriente l'agriculture vers une gestion durable de l'eau, une gestion intelligente et un développement durable.
| Nom de la culture | stade de croissance | Plage de demande en eau journalière (mm/jour) | Besoins totaux en eau pendant toute la période de croissance (m³/mu) | Période critique de demande en eau |
|---|---|---|---|---|
| paddy | Période de croissance complète | 4,0 - 8,0+ (Évaporation sur le terrain exclue) | 300 - 500 | Stade de tallage, de montaison et de floraison |
| blé | Période d'hivernage | 0,5 - 2,0 | ||
| Jointure - Anthèse | 4.0 - 7.0 | 250 - 400 | Le stade de la montaison, le stade de l'épiaison et de la floraison, le stade du remplissage | |
| maïs | Stade de plantule | 1,5 - 3,0 | ||
| Anthèse - Remplissage | 5.0 - 8.0 | 200 - 350 | « Période de floraison et de remplissage » « Période de floraison et de développement des oreilles » | |
| Coton | stade de bourgeonnement du plantule | 2.0 - 4.0 | 300 - 500 | Période de floraison et de développement des capsules |
| Floraison - Gousse | 5.0 - 8.0 | |||
| Haricots | Floraison - Remplissage des gousses | 4,5 - 7,5 | 250 - 400 | Période de floraison, formation des gousses et stade de remplissage des grains |
| Légumes à feuilles (laitue, épinards) | Période de croissance complète | 3.0 - 6.0 | 200 - 300 | stade de croissance rapide |
| légumes-fruits (tomates, concombres) | Stade de plantule | 2.0 - 3.0 | 300 - 450 | De la floraison et de la nouaison jusqu'au stade de fructification maximale |
| étage de roulement | 5.0 - 8.0+ | |||
| légumes racines (carottes, pommes de terre) | stade d'expansion des racines/tiges | 4,5 - 7,0 | 250 - 400 | période d'expansion des racines et des tubercules |
| agrumes | stade de croissance des pousses au printemps et en été | 3.0 - 6.0 | 400 - 700 | période d'émergence des pousses printanières, période de développement des fruits |
| Pommes | Croissance des nouvelles pousses / Développement des fruits | 3,5 - 6,5 | 350 - 600 | période de croissance rapide des nouvelles pousses, période de développement rapide des fruits |
| Raisins | Floraison - Expansion du fruit | 4.0 - 7.0 | 400 - 650 | Période d'émergence des bourgeons, période de floraison, période de développement des fruits |
« De combien d'eau mon terrain a-t-il besoin chaque jour ? » Calculer la demande totale en eau journalière (Q_jour) :
Formule de base :
Q_jour (m³/jour) = surface irriguée (A, unité : hectares) × besoins en eau de la culture (ET, unité : mm/jour) × 10
Analyse des paramètres :
-Zone d'irrigation (A) :
la superficie totale des terres à irriguer, qui peut être mesurée. (Note de conversion des unités : 1 hectare = 15 mu.)
-Évaporisation transpirante (ET) :
Il s'agit de la donnée la plus importante, représentant la consommation d'eau quotidienne des cultures dans des conditions de croissance spécifiques. Elle est influencée par de multiples facteurs, notamment le type de culture (par exemple, maïs, légumes, arbres fruitiers), la croissance
stade (avec des exigences variables selon les phases de semis, de floraison et de fructification), conditions climatiques locales (telles que la température, l'humidité, la vitesse du vent et l'exposition au soleil) et composition du sol.
Comment obtenir ces informations ? Dans un premier temps, consultez le service local de vulgarisation agricole ou le manuel local d’irrigation agricole pour recueillir des données spécifiques à la région. Si ces données ne sont pas disponibles, on peut se référer aux valeurs issues de l’expérience. (par exemple, 4 à 7 mm/jour pour les grandes cultures, 5 à 8 mm/jour pour les légumes et les vergers)Il est toutefois essentiel de privilégier les données locales comme référence.
-Constante 10 :
Coefficient de conversion d'unités (1 mm de profondeur d'eau = 10 mètres cubes d'eau).
Exemple:
Supposons que vous possédiez 3 hectares de terres maraîchères ; les données locales montrent que la moyenne
Les besoins quotidiens en eau des légumes en été sont de 6 mm.
Q = 3 ha × 6 mm/jour × 10 = 180 m³/jour
Q_jour (m³/jour) = surface irriguée (A, unité : hectares) × besoins en eau de la culture (ET, unité : mm/jour) × 10
Analyse des paramètres :
-Zone d'irrigation (A) :
la superficie totale des terres à irriguer, qui peut être mesurée. (Note de conversion des unités : 1 hectare = 15 mu.)
-Évaporisation transpirante (ET) :
Il s'agit de la donnée la plus importante, représentant la consommation d'eau quotidienne des cultures dans des conditions de croissance spécifiques. Elle est influencée par de multiples facteurs, notamment le type de culture (par exemple, maïs, légumes, arbres fruitiers), la croissance
stade (avec des exigences variables selon les phases de semis, de floraison et de fructification), conditions climatiques locales (telles que la température, l'humidité, la vitesse du vent et l'exposition au soleil) et composition du sol.
Comment obtenir ces informations ? Dans un premier temps, consultez le service local de vulgarisation agricole ou le manuel local d’irrigation agricole pour recueillir des données spécifiques à la région. Si ces données ne sont pas disponibles, on peut se référer aux valeurs issues de l’expérience. (par exemple, 4 à 7 mm/jour pour les grandes cultures, 5 à 8 mm/jour pour les légumes et les vergers)Il est toutefois essentiel de privilégier les données locales comme référence.
-Constante 10 :
Coefficient de conversion d'unités (1 mm de profondeur d'eau = 10 mètres cubes d'eau).
Exemple:
Supposons que vous possédiez 3 hectares de terres maraîchères ; les données locales montrent que la moyenne
Les besoins quotidiens en eau des légumes en été sont de 6 mm.
Q = 3 ha × 6 mm/jour × 10 = 180 m³/jour
Comment calculer la hauteur de levage ?
Hauteur totale (Levée totale) :
Hauteur manométrique totale = Hauteur de levage verticale + Pertes par frottement
Hauteur de levage vertical :
La hauteur verticale entre le niveau d'eau pulsé et le point le plus haut de la sortie. C'est l'élément le plus important.
Pertes par frottement dans les pipelines (Pertes par frottement) :
La perte de charge correspond aux pertes de pression dues au frottement de l'eau circulant dans une canalisation. Plus le diamètre est petit, plus la canalisation est longue et plus elle comporte de coudes, plus ces pertes sont importantes. Généralement, une charge hydraulique supplémentaire de 10 à 20 % est ajoutée pour compenser ces pertes.h1 : Élévation sous-marine (distance verticale entre la pompe à eau et la surface de l'eau)
h2 : Hauteur d'élévation au-dessus de l'eau (distance verticale entre la surface de l'eau et la tête de puits)
h3 : La distance horizontale entre le puits et le réservoir d’eau
h4 : Hauteur du réservoir
Force de levage réelle requise : H=h1+h2+h3/10+h4
| Modèle | Puissance du moteur | Débit nominal | Tête classée | Utilisez au mieux la tête de débit | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| triphasé | kW | HP | m³/h | m | L/min m³/h | 0 | 333 | 500 | 666 | 750 | 833 |
| 6SP40-41S-8-2.3 | 3 | 4 | 40 | 18 | Tête (m) | 26 | 20 | 30 | 40 | 45 | 50 |
| 6SP40-18-3-5 | 5.5 | 7,5 | 40 | 27 | 40 | 37 | 31 | 18 | 13 | ||
| 6SP40-27-3-5.5 | 5.5 | 7,5 | 40 | 27 | 40 | 37 | 31 | 27 | 25 | 20 | |
| 6SP40-36-4-7.5 | 7,5 | 10 | 40 | 36 | 53 | 50 | 43 | 36 | 32 | 26 | |
| 6SP40-46-5-7.5 | 7,5 | 10 | 40 | 46 | 67 | 63 | 54 | 46 | 41 | 33 | |
| 6SP40-55-6-9.2 | 9.2 | 12,5 | 40 | 55 | 80 | 75 | 65 | 55 | 49 | 40 | |
| 6SP40-64-7-11 | 11 | 15 | 40 | 64 | 94 | 88 | 73 | 64 | 57 | 47 | |
| 6SP40-74-8-13 | 13 | 17,5 | 40 | 74 | 107 | 101 | 86 | 74 | 65 | 54 | |
| 6SP40-92-10-15 | 15 | 20 | 40 | 92 | 134 | 126 | 108 | 92 | 82 | 67 | |
| 6SP40-110-12-18.5 | 18,5 | 25 | 40 | 110 | 161 | 151 | 130 | 110 | 98 | 80 | |
| 6SP40-129-14-22 | 22 | 30 | 40 | 129 | 188 | 176 | 151 | 129 | 115 | 94 | |
| 6SP40-156-17-26 | 26 | 35 | 40 | 156 | 228 | 214 | 184 | 156 | 139 | 114 | |
| 6SP40-184-20-30 | 30 | 40 | 40 | 184 | 268 | 252 | 216 | 184 | 164 | 134 | |
| 6SP40-221-24-37 | 37 | 45 | 40 | 221 | 322 | 302 | 259 | 221 | 196 | 161 | |
Formule de calcul approximative :
Puissance de la pompe (kW) ≈ [Débit (m³/h) × Hauteur manométrique (m) × Masse volumique de l'eau (kg/m³) × Accélération due
à la gravité (9,8 m/s²)] / (360 000 × rendement de la pompe × rendement de l'onduleur).
En règle générale, le rendement de la pompe et celui de l'onduleur sont estimés respectivement à 0,5 et 0,95.
Cette formule est relativement complexe à calculer. Nous vous recommandons vivement d'utiliser les paramètres fournis directement par le fabricant de la pompe.
Calculer le débit de pompe requis (Q_pompe)
Formule de base :
Q_pompe (m³/h) = Q_jour (m³/jour) ÷ [heures d'ensoleillement maximales moyennes quotidiennes (T, unité : heures) × efficacité d'irrigation (η)]
Q_pompe (m³/h) = Q_jour (m³/jour) ÷ [heures d'ensoleillement maximales moyennes quotidiennes (T, unité : heures) × efficacité d'irrigation (η)]
Analyse des paramètres :
Durée d'ensoleillement maximale quotidienne (T) : Valeur de référence normalisée, et non la durée d'ensoleillement. Elle correspond aux « heures de production d'énergie effective », généralement de 4 à 6 heures. Vous pouvez consulter la valeur spécifique pour votre région dans la base de données de la NASA ou via un logiciel météorologique.
- Efficacité d'irrigation (η) : à prendre en compte absolument ! Différentes méthodes d'irrigation entraînent d'importantes pertes d'eau. Le coefficient d'efficacité est inférieur à 1.
-Irrigation par submersion : η ≈ 0,5
-Irrigation par sillons : η ≈ 0,6-0,7
Irrigation par aspersion : η ≈ 0,7-0,8
-Irrigation goutte à goutte (fortement recommandée) : η ≈ 0,85-0,95
Cette formule signifie que la pompe doit extraire l'eau nécessaire pour une journée complète (en tenant compte des pertes) en T heures.
Exemple:
Prenez T=5 heures et utilisez l'irrigation goutte à goutte η=0,9.
Q_pompe = 180 m³/jour ÷ (5 h/jour × 0,9) = 40 m³/h
Conclusion : Vous devez choisir une pompe avec un débit d'au moins 40 m³/h à une hauteur de refoulement de 60 mètres.
Sélection de la pompe
en fonction de la hauteur manométrique et du type de débit :
-Haute pression, débit faible et moyen (comme pour les puits profonds) : pompe submersible (la plus courante).
-Faible hauteur de refoulement, débit important (comme l'eau des rivières et des étangs) : une pompe centrifuge de surface est sélectionnée (notez que la hauteur d'aspiration ne doit pas dépasser 8 mètres).
Critères de sélection :
À partir des valeurs calculées de H_total et Q_pump, consultez la courbe de performance (courbe HQ) fournie par le fabricant de la pompe. Le point de fonctionnement requis (H = 60 m, Q = 40 m³/h) doit se situer dans la zone de rendement élevé de la pompe, et non à sa limite. Détermination de la puissance de la pompe : repérez le point de fonctionnement correspondant sur la courbe de performance afin de déterminer la puissance absorbée requise (kW).
À partir des valeurs calculées de H_total et Q_pump, consultez la courbe de performance (courbe HQ) fournie par le fabricant de la pompe. Le point de fonctionnement requis (H = 60 m, Q = 40 m³/h) doit se situer dans la zone de rendement élevé de la pompe, et non à sa limite. Détermination de la puissance de la pompe : repérez le point de fonctionnement correspondant sur la courbe de performance afin de déterminer la puissance absorbée requise (kW).
Comment choisir un contrôleur de pompe à eau solaire
Le contrôleur de pompe à eau solaire est le cerveau de l'ensemble du système d'irrigation et doit être parfaitement adapté à la pompe.
- Correspondance du type : sélectionnez le contrôleur CC ou l'onduleur CA correspondant selon que la pompe fonctionne en CC ou en CA.
- Adaptation des paramètres : La tension nominale, la puissance et le courant maximal du contrôleur doivent être supérieurs ou égaux aux valeurs nominales de la pompe. Compte tenu de la longueur du câble d’extension, nous recommandons généralement un modèle à variateur de fréquence d’une puissance supérieure à celle de la pompe.
-Exigences fonctionnelles : doit disposer d'une fonction MPPT (suivi du point de puissance maximale) et de fonctions de protection parfaites (telles que la protection contre le fonctionnement à sec, la surtension, la surintensité, la protection contre la sous-tension, etc.).
Le contrôleur de pompe à eau solaire est le cerveau de l'ensemble du système d'irrigation et doit être parfaitement adapté à la pompe.
- Correspondance du type : sélectionnez le contrôleur CC ou l'onduleur CA correspondant selon que la pompe fonctionne en CC ou en CA.
- Adaptation des paramètres : La tension nominale, la puissance et le courant maximal du contrôleur doivent être supérieurs ou égaux aux valeurs nominales de la pompe. Compte tenu de la longueur du câble d’extension, nous recommandons généralement un modèle à variateur de fréquence d’une puissance supérieure à celle de la pompe.
-Exigences fonctionnelles : doit disposer d'une fonction MPPT (suivi du point de puissance maximale) et de fonctions de protection parfaites (telles que la protection contre le fonctionnement à sec, la surtension, la surintensité, la protection contre la sous-tension, etc.).
Comment calculer la puissance d'un champ photovoltaïque (P_pv)
Formule de base :
P_pv (kW) = [Puissance absorbée par la pompe (kW) ÷ rendement total du système (η_sys)] × coefficient de redondance
o Analyse des paramètres :
- Efficacité totale du système (η_sys) : comprend l'efficacité du contrôleur (efficacité MPPT, environ 95 %) et la perte en ligne (environ 95 %), qui est généralement prise comme 0,9.
-Coefficient de redondance : Afin de faire face à l'atténuation de la puissance des panneaux photovoltaïques, à l'ombrage dû à la poussière, à l'élévation de température et à d'autres facteurs, il est généralement augmenté de 1,2 à 1,3 en termes de redondance.
Exemple:
P_pv = (11 kW ÷ 0,9) × 1,3 ≈ 15,9 kW
Conclusion : Vous devez installer des panneaux solaires d'une puissance totale d'environ 16 kW.
| Mesures | Tâches principales | Formule/méthode clé | Exemple de résultat |
|---|---|---|---|
| 1. Analyse des besoins | Déterminer la demande totale en eau quotidienne Q_jour | Q_jour = A × ET × 10 | 180 m³/jour |
| Déterminer la charge totale H_total | H_total = H_vertical + H_friction | 60 m | |
| 2. Sélection de la pompe | Calculer le débit de pompe requis Q_pompe | Q_pompe = Q_jour ÷ (T × η) | 40 m³/h à 60 m |
| Déterminer le modèle et la puissance de la pompe | Examinez la courbe de performance HQ de la pompe à eau | ~11 kW | |
| 3. Panneau photovoltaïque | Calculer la puissance totale P_pv des panneaux photovoltaïques | P_pv = (Puissance de la pompe ÷ η_sys) × 1,3 | ~16 kW |
| 4. Intégration du système | Sélectionnez le contrôleur et construisez les installations de stockage d'eau. | Paramètres compatibles, constituer le pool |
Pour les projets de grande envergure, nous vous recommandons vivement de consulter l'équipe commerciale professionnelle de ZRI, qui possède une vaste expérience et une expertise reconnue pour vous fournir une configuration optimale garantissant le fonctionnement stable du système pour les décennies à venir, afin que votre investissement initial génère des retours sur investissement à long terme.
Suggestion et optimisation
Stockage d'énergie vs stockage d'eau :
L'irrigation agricole privilégie les solutions de stockage de l'eau.
La construction d'un réservoir ou d'un château d'eau suffisamment grand (d'une capacité équivalente à 1 ou 2 jours de consommation d'eau, soit 180 à 360 m³) plutôt que l'utilisation de batteries coûteuses permet un pompage à pleine capacité pendant les heures ensoleillées afin de stocker l'eau pour la nuit ou par temps nuageux. Cette approche améliore considérablement la fiabilité et l'efficacité opérationnelle du système.
Détails d'installation :
-Panneaux solaires : orientés vers le sud (hémisphère nord) avec un angle d’inclinaison similaire à la latitude locale afin de maximiser la production d’énergie annuelle totale.
-Protection contre la foudre et mise à la terre : doivent être installées pour protéger les équipements coûteux.
-Outils professionnels : Il est fortement recommandé d'utiliser les logiciels de sélection en ligne gratuits fournis par les grandes marques (telles que Lorentz, Grundfos, etc.).
Dès lors que vous saisissez l'emplacement, l'intervalle, la demande quotidienne en eau et d'autres paramètres, le logiciel peut automatiquement recommander une solution complète, réduisant considérablement la difficulté de conception et le risque d'erreur.
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