1. Was ist eine Solar-Tauchpumpe
Eine solarbetriebene Tauchpumpe ist eine vollständig gekapselte Pumpeneinheit, die für den Betrieb im vollständig untergetauchten Zustand in Wasser ausgelegt ist und durch Photovoltaik-(PV)-Solarmodule angetrieben wird. Motor und Pumpengehäuse sind in einer wasserdichten Einheit integriert, die direkt in ein Bohrloch, einen Brunnen oder einen Tank abgesenkt wird. Die elektrische Energie wird von der Oberfläche über ein Tauchkabel zugeführt, das mit einem Solarpumpenregler verbunden ist.
Im Gegensatz zu Oberflächenpumpen, die Wasser durch Saugwirkung fördern, arbeitet eine Tauchpumpe drückend von unten nach oben und ermöglicht dadurch den Betrieb in deutlich größeren Tiefen mit höherer Effizienz. Dieses Konzept eignet sich besonders für netzunabhängige Wasserförderung in Bereichen ohne zuverlässige Stromversorgung.
Die Deye Group ist seit 1990 auf die Entwicklung und Herstellung von Tauchpumpen spezialisiert und setzt dabei präzise Ingenieurskunst sowie strenge Qualitätskontrollen ein, um Produkte für vielfältige globale Anwendungen bereitzustellen.
2. Kernkomponenten eines Solar-Tauchpumpensystems
- PV-Solarmodule: Wandeln Sonnenlicht in elektrische Gleichenergie (DC) zur Versorgung des Systems um.
- Solarpumpensteuerung: Reguliert die Stromumwandlung mithilfe der MPPT- und VFD-Technologie, bietet Motorschutz und unterstützt möglicherweise den Hybridnetz-/Solareingang.
- Tauchpumpenmotor: Entweder ein bürstenloser Gleichstrommotor oder ein 3-Phasen-Wechselstrom-Induktionsmotor, der im Pumpengehäuse versiegelt ist.
- Zusammenbau der Pumpenstufe: Eine oder mehrere Laufradstufen, die Wasser unter Druck setzen und es durch die Förderleitung nach oben drücken.
- Tauchkabel: Wasserfestes Kabel für die Stromversorgung vom Controller an der Oberfläche bis zum Motor.
- Auslassrohr und Rückschlagventil: Leitet Wasser an die Oberfläche; Das Rückschlagventil verhindert einen Rückfluss, wenn die Pumpe stoppt.
- Wasserspeichertank (optional): Speichert gepumptes Wasser zur Verwendung in der Nacht oder in Zeiten geringer Sonneneinstrahlung, wodurch der Bedarf an Batterie-Backup reduziert wird.
3. Arten von Solar-Tauchpumpen
3.1 Nach Motortyp
| Motortyp |
Leistungsaufnahme |
Eigenschaften |
Gemeinsamer Leistungsbereich |
| Bürstenloser Gleichstrommotor |
Gleichstrom direkt von PV |
Keine Bürsten, geringerer Wartungsaufwand, kompakte Bauweise |
0,1 bis 3 kW |
| 3-Phasen-Wechselstrom-Induktionsmotor |
Wechselstrom vom Solar-Wechselrichter-Controller |
Robust, vielseitig einsetzbar, für hohe Leistungen geeignet |
0,75 bis 75 kW und mehr |
3.2 Nach Bohrlochdurchmesser
Solar-Tauchpumpen werden in Standard-Außendurchmessern hergestellt, um in gängige Bohrlochgrößen zu passen. Die am weitesten verbreiteten sind 4 Zoll (100 mm) and 6 Zoll (150 mm) Durchmessereinheiten. Größere Durchmesser wie 8 Zoll und 10 Zoll sind für industrielle Anwendungen mit hohem Durchfluss erhältlich.
3.3 Nach Kopfreichweite
- Flachbrunnen (unter 30 m): Hauswasserversorgung, Gartenbewässerung, Viehtränke.
- Mittlere Tiefe (30 bis 100 m): Dorfwasserversorgung, kleinflächige landwirtschaftliche Bewässerung.
- Tiefbohrung (über 100 m): Große Bewässerungsprojekte, kommunale Grundwassergewinnung, industrielle Wasserversorgung.
4. Wichtige Leistungsparameter
| Parameter |
Beschreibung |
| Fördermenge (Q) |
Pro Stunde (m3/h) oder pro Minute (L/min) bei Nennbedingungen abgegebene Wassermenge |
| Gesamtförderhöhe (H) |
Summe aus Vertikalhub, Rohrreibungsverlusten und Förderdruck, gemessen in Metern |
| Motorleistung (kW) |
Nennwellenleistungsaufnahme der Pumpe unter Auslegungsbetriebsbedingungen |
| Pumpenwirkungsgrad (%) |
Verhältnis von hydraulischer Leistungsabgabe zu mechanischer Leistungsaufnahme; Höhere Werte verringern die erforderliche PV-Leistung |
| Maximale Eintauchtiefe (m) |
Nenntiefe, bis zu der die Pumpeneinheit sicher abgesenkt werden kann |
| Sandverträglichkeit |
Maximal zulässiger Sand- oder Sedimentgehalt im gepumpten Wasser, typischerweise ausgedrückt in g/m3 |
| Motorisolationsklasse |
Thermische Klassifizierung der Motorwicklungsisolierung; Bei Tauchpumpen ist die Klasse F (155 Grad C) Standard |
5. Anwendungsszenarien
- Landwirtschaftliche Bewässerung: Grundwasserentnahme zur Tropf-, Sprinkler- oder Hochwasserbewässerung in Gebieten ohne Netzanschluss.
- Ländliche Trinkwasserversorgung: Solar-Bohrlochpumpen ermöglichen Gemeinden in abgelegenen Gebieten einen zuverlässigen Zugang zu sauberem Grundwasser.
- Viehtränke: Automatisierte Wasserversorgung von Trögen und Tanks für Rinder, Schafe und andere Nutztiere in Weidegebieten.
- Aquakultur: Wasserzirkulation und -auffüllung in Fischteichen und Garnelenfarmen, wo ein kontinuierlicher Wasserfluss erforderlich ist.
- Humanitäre und Entwicklungsprojekte: Internationale Entwicklungsorganisationen setzen im Rahmen von Programmen für den Zugang zu sauberem Wasser Solar-Tauchpumpensysteme in Afrika südlich der Sahara, Südasien und Lateinamerika ein.
- Industrielle Wasserversorgung: Prozesswasser für die Produktion, die Entwässerung von Baustellen und die Grubenwasserbewirtschaftung mithilfe leistungsstarker Tiefbrunnensysteme.
6. Solar-Tauchpumpe vs. Oberflächen-Solarpumpe
| Kriterien |
Solar-Tauchpumpe |
Oberflächensolarpumpe |
| Einbauort |
Untergetaucht in Brunnen, Bohrlöchern oder Tanks |
Oberirdisch in der Nähe einer Wasserquelle montiert |
| Maximale Förderhöhe |
200 m oder mehr (mehrstufig) |
Typischerweise unter 25 m Saughöhe |
| Grundierungsanforderung |
Keine (konstruktionsbedingt selbstansaugend) |
Vor dem Start erforderlich |
| Geräuschpegel |
Niedrig (Motor in Wasser getaucht) |
Höher (Motor liegt über dem Boden) |
| Wartungszugang |
Erfordert die Entnahme aus dem Brunnen |
Direkt an der Oberfläche zugänglich |
| Geeignete Wasserquelle |
Bohrlöcher, Tiefbrunnen, Tanks |
Flüsse, Teiche, offene Stauseen |
7. Material- und Konstruktionsstandards
Die in einer Tauchpumpe verwendeten Materialien wirken sich direkt auf Korrosionsbeständigkeit, Lebensdauer und Eignung für verschiedene Wasserchemien aus. Zu den gängigen Materialien gehören:
- Edelstahl 304 oder 316: Wird für Pumpenkörper, Laufräder und Motorgehäuse verwendet, bei denen Korrosionsbeständigkeit erforderlich ist. Die Güteklasse 316 bietet eine hervorragende Beständigkeit in Salz- oder Brackwasserbedingungen.
- Noryl oder technische Kunststoffe: Wird für Laufräder in leichten oder kostensensiblen Anwendungen verwendet; beständig gegen chemische Korrosion, jedoch eingeschränkt in abrasiven Umgebungen.
- Kohlenstoffkeramiklager: Wassergeschmierte Lager, die ölgeschmierte Konstruktionen ersetzen und das Risiko einer Ölverunreinigung bei Trinkwasseranwendungen eliminieren.
- Motorwicklungsisolierung: Für die Wicklungen von Tauchmotoren werden Isoliermaterialien der Klasse F oder H verwendet, die für eine längere Einwirkung von Feuchtigkeit und erhöhten Temperaturen ausgelegt sind.
Es gilt die Deye Group strenge Materialauswahl und Qualitätsprüfung in jeder Fertigungsphase, um eine langfristige Leistung unter anspruchsvollen Feldbedingungen sicherzustellen.
8. Häufig gestellte Fragen
F1: Kann eine Solar-Tauchpumpe ohne Controller betrieben werden?
Nein. Ohne Regler führt die direkte Verbindung mit PV-Modulen zu unkontrollierten Spannungs- und Stromschwankungen, was Überhitzung, Wicklungsschäden und Trockenlauf verursachen kann.
F2: Welchen Einfluss haben Sand und Sedimente auf eine Tauchpumpe?
Ein zu hoher Sandgehalt beschleunigt den Verschleiß von Laufrädern und Pumpendichtungen und verkürzt die Lebensdauer. Wenn Sie aus sandigen Bohrlöchern pumpen, wählen Sie eine Pumpe mit Laufräder aus Edelstahl und eine für die Wasserquelle geeignete Sandtoleranzbewertung ist wichtig. Auch ein Sandabscheider oder ein Absetzbecken kann die aufgenommene Partikelbelastung reduzieren.
F3: Wie tief kann eine Solar-Tauchpumpe installiert werden?
Die maximale Einbautiefe wird durch die Nenntauchtiefe der Pumpe und die Länge des Tauchkabels bestimmt. Die meisten Standardgeräte sind für Tauchtiefen zwischen 50 m und 200 m ausgelegt. Die insgesamt dynamischer Kopf (Einbautiefe plus Rohrverluste) muss für einen ordnungsgemäßen Betrieb innerhalb des Nennförderhöhenbereichs der Pumpe bleiben.
F4: Ist für ein Solar-Tauchpumpensystem eine Batterie erforderlich?
Bei den meisten Installationen ist keine Batterie erforderlich. Der Standardansatz besteht darin, bei Tageslicht Wasser in eine erhöhte Quelle zu pumpen Lagertank , der dann durch die Schwerkraft jederzeit Wasser liefert. Für Anwendungen, die nächtliches Pumpen erfordern, können Batteriespeicher- oder Netzhybridsteuerungen verwendet werden.
F5: Wie wird eine Solar-Tauchpumpe für die Wartung entnommen?
Die Pumpe wird durch Ziehen herausgezogen Sicherheitsseil oder Abflussrohr, das es im Bohrloch trägt. Das Tauchkabel wird beim Herausziehen aufgewickelt und separat geführt. Die ordnungsgemäße Installation mit einem geeigneten Sicherheitsseil ist unerlässlich, um zu verhindern, dass die Pumpe am Boden eines Bohrlochs unbrauchbar wird.
Deye-Gruppe | Gegründet 1990 | Tauchpumpen, Poolpumpen und Pumpensteuerungen
English
русский
Français
Español
عربى
Português
italiano
