Hersteller von solarbetriebenen Kreiselpumpen

1. Was ist eine Solar-Oberflächenpumpe

Eine Solar-Oberflächenpumpe ist eine oberirdisch installierte Pumpeneinheit, die Wasser aus einer nahegelegenen offenen Wasserquelle wie Flüssen, Teichen, Kanälen, Seen oder flachen Brunnen fördert und dabei vollständig oder überwiegend durch Photovoltaik-(PV)-Solarmodule betrieben wird. Motor und Pumpe sind oberirdisch montiert und mit einem Solarpumpenregler verbunden, der die Energiezufuhr und -abgabe steuert.
Oberflächenpumpen arbeiten nach dem Saugprinzip: Sie erzeugen einen Unterdruck am Einlass, um Wasser über eine Saugleitung anzusaugen, bevor es auf der Druckseite gefördert wird. Dies unterscheidet sie von Tauchpumpen, die Wasser von unten nach oben drücken. Die praktische Saughöhe ist durch den atmosphärischen Druck auf etwa 7 bis 8 Meter unter realen Bedingungen begrenzt.
Als Teil des Wassersystem-Portfolios der Deye Group ergänzen Oberflächenpumpensysteme die Tauchpumpenprodukte des Unternehmens für Anwendungen, bei denen Wasserquellen oberflächennah oder direkt zugänglich sind.

2. Kernkomponenten eines solaren Oberflächenpumpensystems

• PV-Solarmodule: Erzeugen Sie Gleichstrom aus Sonnenlicht, um das Pumpensystem anzutreiben.
• Solarpumpensteuerung: Verwaltet MPPT-Leistungsverfolgung, Motorgeschwindigkeitsregelung und Schutzfunktionen; kann hybride Solar- und Netzeinspeisung unterstützen.
• Oberflächenpumpeneinheit: Beinhaltet den Motor- und Pumpenkörper, der am Installationsort auf einem gemeinsamen Grundrahmen montiert ist.
• Einlassrohr und Fußventil: Fördert Wasser von der Quelle zum Pumpeneinlass; Das Fußventil verhindert einen Rückfluss und hält die Pumpe aufrecht.
• Sieb oder Filter: Am Einlass angebracht, um zu verhindern, dass Schmutz, Blätter und Sedimente in das Pumpengehäuse gelangen.
• Auslassrohr und Manometer: Liefert Druckwasser an das Verteilungssystem; Ein Manometer überwacht den Betriebsdruck.
• Ansauganschluss: Wird verwendet, um die Pumpe und das Einlassrohr vor der ersten Inbetriebnahme mit Wasser zu füllen, um eine Saugwirkung herzustellen.

3. Arten von Solaroberflächenpumpen

3.1 Nach Pumpenhydraulikkonstruktion

3.2 Nach Motortyp

• Oberflächenpumpe mit Gleichstrommotor: Direkt kompatibel mit dem PV-Panel-Ausgang; einfacheres Systemdesign mit weniger Konvertierungsschritten. Geeignet für kleine Leistungsbereiche.
• Oberflächenpumpe mit Wechselstrommotor und Solar-Inverter-Steuerung: Standard-Wechselstrom-Induktionsmotor, angetrieben von einem Solarpumpen-Wechselrichter/-Controller. Unterstützt größere Leistungsbereiche und ist sowohl mit Solar- als auch Netzstromeinspeisung kompatibel.

4. Wichtige technische Parameter

5. Anwendungsszenarien

• Oberflächenwasserbewässerung: Entnahme von Wasser aus Flüssen, Kanälen oder Stauseen zur Bewässerung von Feldern mittels Tropf-, Sprinkler- oder Furchenmethoden in Gebieten ohne Netzanbindung.
• Teich- und Seewassertransfer: Übertragen von Wasser zwischen Speicherteichen, Bewässerungskanälen oder Aufbereitungsbecken über flaches Gelände.
• Flachbrunnenwasserversorgung: Entnahme von Wasser aus offenen oder ausgekleideten Flachbrunnen für den Hausgebrauch, die Viehhaltung oder die kleinbäuerliche Landwirtschaft, bei denen die Bohrlochtiefe die praktische Saughöhe nicht überschreitet.
• Hochwasser- und Entwässerungsmanagement: Entfernung von angesammeltem Oberflächenwasser von tiefliegenden landwirtschaftlichen Flächen oder Baustellen.
• Befüllung des Wassertanks: Pumpen von Wasser aus einer bodennahen Quelle in einen erhöhten Speichertank zur Schwerkraftverteilung an Gebäude oder Bewässerungssysteme.
• Aquakultur und Fischteichmanagement: Versorgung von Fischteichen mit Frischwasser oder Aufrechterhaltung der Zirkulation in Aquakulturanlagen.

6. Solar-Oberflächenpumpe vs. Solar-Tauchpumpe

7. Überlegungen zur Installation

• Platzierung der Pumpe: Die Pumpe sollte so nah wie möglich an der Wasserquelle und so niedrig wie möglich installiert werden, um die Saughöhe zu minimieren und das Kavitationsrisiko zu verringern.
• Länge und Durchmesser des Einlassrohrs: Längere oder schmalere Einlassrohre erhöhen die Reibungsverluste und verringern die effektive Saugleistung. Der Rohrdurchmesser sollte gleich oder größer als der Pumpeneinlassanschluss sein.
• Installation des Fußventils: Ein Fußventil an der Basis des Einlassrohrs hält das Wasser im Rohr zurück, wenn die Pumpe stoppt, und ermöglicht so einen Neustart ohne manuelles erneutes Ansaugen.
• Unterkunft und Schutz: Um die Lebensdauer der Komponenten zu verlängern, sollten oberflächenmontierte Motoren und Steuerungen vor direktem Regen, Staub und extremer Sonneneinstrahlung geschützt werden.
• Sichere Montage: Der Pumpengrundrahmen muss auf einer stabilen Oberfläche verankert werden, um eine durch Vibrationen verursachte Lockerung und Fehlausrichtung während des Betriebs zu verhindern.

8. Häufig gestellte Fragen

F1: Warum ist die Saughöhe auf ca. 7–8 m begrenzt?
Der atmosphärische Druck kann theoretisch eine Wassersäule von ca. 10,3 m halten. In der Praxis reduzieren Reibungsverluste, Temperatur, Höhenlage und Dampfdruck die effektive Saughöhe auf 7–8 m.

F2: Kann eine Solar-Oberflächenpumpe Sedimente oder Algen fördern?
Standard-Kreiselpumpen sind für relativ sauberes Wasser ausgelegt. Hoher Sediment- oder Algengehalt erhöht den Verschleiß. Ein Siebfilter ist erforderlich.

F3: Wird ein Controller benötigt?
Ja. Ein Solar-Pumpenregler mit MPPT ist erforderlich, um die PV-Leistung effizient zu nutzen und den Motor zu schützen.

F4: Was passiert bei Trockenlauf?
Bei Luftansaugung verliert die Pumpe ihre Ansaugung und läuft trocken. Der Regler erkennt dies und schaltet die Pumpe zum Schutz ab.

F5: Wie viele PV-Module werden benötigt?
Die PV-Leistung liegt typischerweise bei ca. 1,2–1,5 × Motorleistung, abhängig von Standort und Einstrahlung.