Fabricant de Pompes À Eau Solaires de Surface

1. Qu'est-ce qu'une pompe solaire de surface

Une pompe solaire de surface est un ensemble de pompage installé au-dessus du sol. Elle puise l’eau dans une source d’eau libre proche, telle qu’une rivière, un étang, un canal, un lac ou un puits peu profond, et est alimentée totalement ou majoritairement par des panneaux photovoltaïques (PV). Le moteur et la pompe sont tous deux fixés en surface et raccordés à un régulateur de pompe solaire qui assure la régulation de l’entrée et de la sortie de puissance.

Les pompes de surface fonctionnent selon le principe de aspiration : ils créent une pression négative à l'entrée pour aspirer l'eau vers le haut à travers un tuyau d'admission avant de la mettre sous pression et de l'évacuer par le côté refoulement. Cela les distingue des pompes submersibles, qui poussent l’eau vers le haut par le bas. La hauteur d'aspiration pratique des pompes de surface est limitée par la pression atmosphérique à environ 7 à 8 mètres dans des conditions réelles.

Dans le cadre du portefeuille de solutions de systèmes d'eau du groupe Deye, les systèmes de pompes de surface complètent les gammes de produits de pompes submersibles de l'entreprise en s'adressant aux applications où les sources d'eau sont accessibles au niveau de la surface ou à proximité.

2. Composants de base d'un système de pompe solaire de surface

• Panneaux solaires photovoltaïques : Générez de l'électricité CC à partir de la lumière du soleil pour alimenter le système de pompe.
• Contrôleur de pompe solaire : Gère le suivi de la puissance MPPT, la régulation de la vitesse du moteur et les fonctions de protection ; peut prendre en charge l’apport hybride d’énergie solaire et de réseau.
• Unité de pompe de surface : Comprend le corps du moteur et de la pompe montés sur un châssis de base commun sur le site d'installation.
• Tuyau d'admission et clapet de pied : Achemine l'eau de la source à l'entrée de la pompe ; le clapet de pied empêche le reflux et maintient l'amorçage de la pompe.
• Crépine ou filtre : Installé à l'entrée pour empêcher les débris, les feuilles et les sédiments de pénétrer dans le corps de la pompe.
• Tuyau de refoulement et manomètre : Fournit de l’eau sous pression au système de distribution ; une jauge surveille la pression de fonctionnement.
• Port d'amorçage : Utilisé pour remplir la pompe et le tuyau d'entrée avec de l'eau avant le démarrage initial afin d'établir l'aspiration.

3. Types de pompes solaires de surface

3.1 Par conception hydraulique de la pompe

3.2 Par type de moteur

• Pompe de surface à moteur CC : Directement compatible avec la sortie du panneau PV ; conception de système plus simple avec moins d’étapes de conversion. Adapté aux petites plages de puissance.
• Pompe de surface à moteur AC avec contrôleur d'onduleur solaire : Moteur à induction AC standard entraîné par un onduleur/contrôleur de pompe solaire. Prend en charge des plages de puissance plus larges et est compatible avec l’entrée d’énergie solaire et réseau.

4. Paramètres techniques clés

5. Scénarios d'application

• Irrigation des eaux de surface : Puiser l'eau des rivières, des canaux ou des réservoirs pour irriguer les champs via des méthodes goutte à goutte, par aspersion ou par sillon dans les zones sans connectivité au réseau.
• Transfert d’eau d’étang et de lac : Transfert d'eau entre des étangs de stockage, des canaux d'irrigation ou des bassins de traitement sur un terrain plat.
• Approvisionnement en eau de puits peu profond : Puiser l'eau de puits peu profonds ouverts ou revêtus pour un usage domestique, le bétail ou l'agriculture à petite échelle où la profondeur du forage ne dépasse pas la hauteur d'aspiration pratique.
• Gestion des inondations et du drainage : Élimination des eaux de surface accumulées sur les terres agricoles de basse altitude ou sur les chantiers de construction.
• Remplissage du réservoir d'eau : Pompage de l'eau d'une source au niveau du sol vers un réservoir de stockage surélevé pour une distribution par gravité vers des bâtiments ou des systèmes d'irrigation.
• Aquaculture et gestion des étangs piscicoles : Fournir de l’eau douce aux étangs à poissons ou maintenir la circulation dans les installations aquacoles.

6. Pompe de surface solaire vs pompe solaire submersible

7. Considérations relatives à l'installation

• Emplacement de la pompe : La pompe doit être installée aussi près que possible de la source d’eau et aussi basse que possible afin de minimiser la hauteur d’aspiration et de réduire le risque de cavitation.
• Longueur et diamètre du tuyau d'entrée : Des tuyaux d'entrée plus longs ou plus étroits augmentent les pertes par frottement et réduisent la capacité d'aspiration efficace. Le diamètre du tuyau doit être égal ou supérieur à l’orifice d’entrée de la pompe.
• Installation du clapet de pied : Un clapet de pied à la base du tuyau d'entrée retient l'eau dans le tuyau lorsque la pompe s'arrête, permettant un redémarrage sans réamorçage manuel.
• Abris et protection : Les moteurs et contrôleurs montés en surface doivent être protégés des précipitations directes, de la poussière et du rayonnement solaire extrême pour prolonger la durée de vie des composants.
• Montage sécurisé : Le châssis de base de la pompe doit être ancré à une surface stable pour éviter le desserrage et le désalignement induits par les vibrations pendant le fonctionnement.

8. Questions fréquemment posées

Q1 : Pourquoi la hauteur d'aspiration est-elle limitée à environ 7 à 8 mètres pour les pompes de surface ?

La pression atmosphérique au niveau de la mer peut théoriquement supporter une colonne d'eau d'environ 10,3 mètres. En pratique, les pertes par frottement dans le tuyau d'aspiration, la température de l'eau, l'altitude et la pression de vapeur réduisent la limite d'aspiration effective à 7 à 8 mètres . Le dépassement de cette limite provoque une cavitation qui endommage la roue de la pompe et réduit les performances.

Q2 : Une pompe solaire de surface peut-elle traiter de l’eau contenant des sédiments ou des algues ?

Les pompes centrifuges de surface standard sont conçues pour une eau relativement propre. L'eau à forte teneur en sédiments, sable ou algues accélérera l'usure des turbines et des joints. Un crépine d'entrée est essentielle, et dans le cas de sources fortement contaminées, une étape de pré-filtration doit être envisagée avant l'entrée de la pompe.

Q3 : Une pompe solaire de surface nécessite-t-elle un contrôleur dédié ?

Oui. Un contrôleur de pompe solaire avec MPPT est nécessaire pour convertir efficacement la sortie variable du panneau photovoltaïque en puissance d'entraînement du moteur stable. Sans contrôleur, le moteur est soumis à des fluctuations de tension qui réduisent l'efficacité et risquent d'endommager le moteur. Le contrôleur fournit également des protections essentielles telles que l'arrêt en cas de marche à sec et la coupure en cas de surintensité.

Q4 : Que se passe-t-il si le niveau d'eau descend en dessous du tuyau d'entrée pendant le fonctionnement ?

Si l'entrée est exposée à l'air, la pompe perd son amorçage et commence à fonctionner à sec. Le fonctionnement à sec provoque une surchauffe rapide des joints de la pompe et des roulements du moteur. Un protection contre la marche à sec La fonction du contrôleur de pompe solaire détecte la condition anormale via une chute de courant ou un capteur de niveau d'eau et arrête automatiquement la pompe pour éviter tout dommage.

Q5 : Combien de panneaux photovoltaïques sont nécessaires pour une pompe solaire de surface ?

La capacité requise du générateur photovoltaïque dépend de la puissance nominale du moteur, des heures d'ensoleillement quotidiennes maximales sur le site et des pertes d'efficacité du système. En règle générale, la puissance totale du panneau doit être d'environ 1,2 à 1,5 fois la puissance nominale du moteur en watts. Une évaluation de l'irradiation solaire spécifique au site fournit la base de dimensionnement la plus précise.