ポピュラーサイエンス | 太陽光発電ポンプの基礎

ソーラー揚水システムは、太陽光発電ポンプとも呼ばれます。太陽光発電パネルから放出される電力を利用して揚水ポンプを駆動する太陽光発電揚水システムです。システム全体は、主に太陽光発電パネル、ソーラーウォーターインバータ、揚水ポンプで構成されています。近年急速に発展している光電気機械統合システムであり、世界中の太陽光に恵まれた地域、特に電気が通っていない遠隔地において、最も魅力的な給水方法となっています。

I. システム構成：
1、太陽光発電アレイ：太陽電池モジュールとも呼ばれ、主に太陽の光エネルギーを電気に変換し、負荷ポンプモーターに動作電力を供給します。
2、太陽光ポンプインバータまたはコントローラ：太陽光ポンプの制御と調整の動作。太陽電池アレイから出力された電気エネルギーでポンプを駆動し、日照強度の変化に応じて出力周波数をリアルタイムで調整し、出力電力が太陽電池アレイの最大電力に近づくようにします。
3、ポンプ：通常は液体を汲み上げたり、液体を輸送したり、液体の圧力を高めたり、つまり原動機の機械的エネルギーを液体のエネルギーに変換して、液体をポンプで送る目的を達成する機械を総称してポンプといいます。

2. 操作プロセス：
太陽電池によって生成された電力は、DC、永久磁石、ブラシレス、センサーレス、固定ローターの二重プラスチックシールモーター、または高効率誘導モーター、または高速スイッチドリラクタンスモーターを駆動するために使用され、最大電力点追跡、変換、および制御デバイスを介して高効率水ポンプを駆動します。これにより、農地の灌漑や人間と動物の飲用のために、深層地表から地面まで水を汲み上げることができます。

III. 分類:
1DCブラシレスソーラーウォーターポンプ（モータータイプ） ：
モーターブラシレスDCポンプは、ブラシレスDCモーターとインペラで構成されています。モーターのシャフトはインペラに接続されており、ポンプのステータとローターの間に隙間があるため、水が長時間モーター内に浸入し、モーターの焼損リスクが高まります。
利点：ブラシレス DC モーターは標準化されており、専門メーカーが大量生産しており、コストが比較的低く、効率が高いです。

2、ブラシレスDC磁気絶縁ソーラーウォーターポンプ：
ブラシレスDCポンプは、逆転に電子部品を使用し、逆転にカーボンブラシを使用せず、高性能の耐摩耗性セラミックシャフトとセラミックブッシングを使用し、ブッシングは射出成形により磁石全体に磨耗を防ぎ、ブラシレスDC磁気ポンプの寿命が大幅に向上します。
磁気絶縁ポンプのステータ部とローター部は完全に分離されており、ステータ部と回路基板部はエポキシ樹脂でポッティングされており、100％防水です。ローター部は永久磁石で作られており、ポンプ本体は環境に優しい材料で作られており、低騒音、小型、安定した性能を備えています。ステータの巻線を通して様々な必要なパラメータを調整でき、幅広い電圧動作が可能です。
利点：長寿命、最大35dBの低騒音、温水循環に使用可能。モーターのステーターと回路基板部分はエポキシ樹脂でポットシールされ、ローターとは完全に分離されているため、水中設置が可能で完全防水です。ポンプのシャフトは、高精度で耐衝撃性に優れた高性能セラミックシャフトを採用しています。

3. 三相ACポンプは三相ACモーターによって駆動されます。
DC システムとは異なり、ソーラー AC ポンプは、ソーラー アレイ (電力を供給)、ソーラー揚水インバータ (モーター周波数を制御しながら DC を AC に変換する)、および 3 相 AC モーター ポンプで構成されます。
利点：システム内の三相交流モーターポンプは、市販の電気式またはディーゼル駆動の交流ポンプと交換可能で、互換性が非常に優れています。同時に、交流ポンプは直流ポンプの電力限界を突破し、150ワットから105キロワットまでの電力を供給できるため、大規模農地、砂漠管理、灌漑などのニーズに適しています。

4. 利点:
1、信頼性：寿命が長く、太陽光発電では可動部品をほとんど使用しないため、作業の信頼性が高い。
2. 安全、無騒音、低消費電力、その他の公共の危険なし。固体、液体、ガスなどの有害物質を一切発生せず、環境を徹底的に保護します。
3、設置とメンテナンスが簡単で、無人作業に適しており、特に信頼性と注目度が高い。
4、互換性が良いため、太陽光発電は他のエネルギー源と併用できるだけでなく、必要に応じて太陽光発電システムの容量を増やすのも非常に便利です。
5、標準化度が高く、一連のコンポーネントを接続することでさまざまな電力ニーズを満たすことができ、汎用性が高くなります。
6、太陽エネルギーはどこにでもあり、応用範囲も広い。
7、長期経済性が良好で、特に一般的なディーゼルエンジンポンプと比較して、圧倒的な経済的利点があります。