सौर संचालित पंप

एक सौर-संचालित पंप फोटोवोल्टिक पैनलों द्वारा उत्पन्न बिजली पर चलने वाला पंप या ग्रिड बिजली या डीजल चलाने वाले पानी पंप के विपरीत एकत्रित सूरज की रोशनी से उपलब्ध विकिरण तापीय ऊर्जा है। सौर संचालित पंप का संचालन मुख्य रूप से निचले संचालन और रखरखाव लागत के कारण अधिक किफायती है और आंतरिक दहन इंजन (आईसीई) द्वारा संचालित पंपों से कम पर्यावरणीय प्रभाव पड़ता है। सौर पंप उपयोगी होते हैं जहां ग्रिड बिजली अनुपलब्ध होती है और वैकल्पिक स्रोत (विशेष रूप से हवा) पर्याप्त ऊर्जा प्रदान नहीं करते हैं।

एक सौर पंप प्रणाली में पारंपरिक बिजली या डीजल द्वारा आपूर्ति की बजाय फोटोवोल्टिक सौर पैनलों द्वारा सीधे हाइड्रोलिक पंप खिलाया जाता है।

फोटोवोल्टिक पंपिंग सिस्टम – जैसे पवन ऊर्जा द्वारा संचालित – बहुत उपयोगी हैं जहां सामान्य बिजली नेटवर्क तक पहुंचना संभव नहीं है या एक निषिद्ध मूल्य है। उनकी लागत आमतौर पर उनके निचले संचालन और रखरखाव लागत के कारण सस्ता है, और आंतरिक दहन इंजन द्वारा संचालित पंपिंग सिस्टम की तुलना में उनके पास कम पर्यावरणीय प्रभाव पड़ता है, जिनकी कम विश्वसनीयता भी होती है।

इस्तेमाल किए गए पंप या तो वैकल्पिक (एसी) या प्रत्यक्ष वर्तमान (डीसी) वैकल्पिक हो सकते हैं। आम तौर पर डीसी मोटर का उपयोग छोटे और मध्यम अनुप्रयोगों के लिए 3 किलोवाट तक बिजली के लिए किया जाता है, जबकि बड़े अनुप्रयोगों के लिए, एसी मोटर का उपयोग एक इन्वर्टर के साथ किया जाता है जो डीसी वर्तमान को फोटोवोल्टिक पैनलों से इसके उपयोग के लिए बदल देता है। यह आयाम प्रणाली को 0.15 किलोवाट से 55 किलोवाट बिजली से अधिक की अनुमति देता है, जिसका उपयोग जटिल सिंचाई प्रणाली या जल भंडारण की आपूर्ति के लिए किया जा सकता है। कुछ मामलों में एक हाइब्रिड पावर सिस्टम स्थापित किया जाता है, जो पंपिंग में काफी सुधार कर फोटोवोल्टिक पैनलों और एक पवन टरबाइन से ऊर्जा प्राप्त कर सकता है।

पंपिंग सिस्टम जगह की सौर विकिरण स्थितियों, पंपिंग की कुल गतिशील ऊंचाई और प्रति दिन पानी की आवश्यकता के अनुसार आयाम होते हैं। बैटरी का उपयोग अनुशंसित नहीं है, क्योंकि उन्हें रखरखाव की आवश्यकता है और विफलता का एक बिंदु हो सकता है। सौर जल विकिरण कम होने पर उन दिनों के लिए एक रिजर्व के रूप में कार्यरत जल टैंक स्थापित करने की सलाह दी जाती है। इसके लिए, ऑस्ट्रेलियाई टैंक, ट्रे या खुदाई टैंक की स्थापना आम है।

वर्तमान में सौर पंपिंग में अग्रणी कंपनियां ग्रंडफोस और लोरेंटेज हैं, बाद में एक उपन्यास ब्रशलेस डीसी मोटर प्रणाली विकसित हुई जो इसे लंबे जीवन देती है और कम सौर पैनलों की आवश्यकता होती है। ऐसे कई एशियाई ब्रांड भी हैं जो कम लागत पर सौर पंप का निर्माण करते हैं।

अवयव
एक फोटोवोल्टिक सौर संचालित पंप प्रणाली में तीन हिस्से होते हैं:

सौर पेनल्स।
नियंत्रक
पंप

सौर पैनल सिस्टम लागत के अधिकांश (80% तक) बनाते हैं। [उद्धरण वांछित] पीवी सिस्टम का आकार सीधे पंप के आकार पर निर्भर करता है, पानी की मात्रा आवश्यक है (एमए / डी) और सौर irradiance उपलब्ध है।

नियंत्रक का उद्देश्य दो गुना है। सबसे पहले, यह आउटपुट पावर से मेल खाता है कि पंप सौर पैनलों से उपलब्ध इनपुट पावर के साथ प्राप्त करता है। दूसरा, एक नियंत्रक आमतौर पर कम वोल्टेज संरक्षण प्रदान करता है, जिससे पंप की ऑपरेटिंग वोल्टेज रेंज के लिए वोल्टेज बहुत कम या बहुत अधिक होता है, जिससे सिस्टम बंद हो जाता है। यह पंप के जीवनकाल को बढ़ाता है जिससे रखरखाव की आवश्यकता कम हो जाती है। अन्य सहायक कार्यों में स्वचालित रूप से सिस्टम को बंद करना शामिल होता है जब पानी स्रोत स्तर कम होता है या जब भंडारण टैंक भरा होता है, पानी के उत्पादन के दबाव को विनियमित करता है, सौर पैनलों के बीच बिजली इनपुट मिश्रण और ग्रिड या पेट्रोल जनरेटर जैसे वैकल्पिक ऊर्जा स्रोत, और निर्माता द्वारा क्लाउड सेवा के रूप में पेश किए गए ऑनलाइन पोर्टल के माध्यम से सिस्टम की दूरस्थ निगरानी और प्रबंधन।

सौर पंप मोटर्स का वोल्टेज एसी (वैकल्पिक प्रवाह) या डीसी (प्रत्यक्ष वर्तमान) हो सकता है। डायरेक्ट वर्तमान मोटर का उपयोग छोटे से मध्यम अनुप्रयोगों के लिए लगभग 4 किलोवाट रेटिंग तक किया जाता है, और बगीचे के फव्वारे, भूनिर्माण, पशुओं के लिए पेयजल, या छोटी सिंचाई परियोजनाओं जैसे अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त हैं। चूंकि डीसी सिस्टम में समान आकार के एसी पंप की तुलना में समग्र उच्च दक्षता स्तर होते हैं, इसलिए लागत कम हो जाती है क्योंकि छोटे सौर पैनलों का उपयोग किया जा सकता है।

अंत में, यदि एक वैकल्पिक वर्तमान सौर पंप का उपयोग किया जाता है, तो एक इन्वर्टर आवश्यक है जो पंप के लिए वैकल्पिक पैनलों में सौर पैनलों से प्रत्यक्ष प्रवाह को बदलता है। इनवर्टर की समर्थित पावर रेंज 0.15 से 55 किलोवाट तक फैली हुई है और इसका उपयोग बड़ी सिंचाई प्रणाली के लिए किया जा सकता है। हालांकि, एक एसी मोटर की घुसपैठ विशेषता को समायोजित करने के लिए पैनल और इनवर्टर को तदनुसार आकार दिया जाना चाहिए। उचित आकार में सहायता के लिए, अग्रणी निर्माता तृतीय पक्ष प्रमाणन कंपनियों द्वारा परीक्षण किए गए मालिकाना आकार का सॉफ़्टवेयर प्रदान करते हैं। आकार देने वाले सॉफ़्टवेयर में अनुमानित मासिक जल उत्पादन शामिल हो सकता है जो विसर्जन में मौसमी परिवर्तन के कारण भिन्न होता है।

पानी पंपिंग
सौर संचालित पानी पंप पेयजल के साथ-साथ पशुधन या सिंचाई के उद्देश्यों के लिए पानी भी दे सकते हैं। सौर जल पंप छोटे पैमाने पर या समुदाय आधारित सिंचाई में विशेष रूप से उपयोगी हो सकते हैं, क्योंकि बड़े पैमाने पर सिंचाई के लिए पानी की बड़ी मात्रा की आवश्यकता होती है जिसके बदले में एक बड़े सौर पीवी सरणी की आवश्यकता होती है। चूंकि पानी के वर्ष के कुछ हिस्सों के दौरान केवल आवश्यकता हो सकती है, इसलिए एक बड़ी पीवी सरणी अतिरिक्त ऊर्जा प्रदान करेगी जो जरूरी नहीं है, इस प्रकार सिस्टम को अक्षम कर दिया जाए।

भारत में सिंचाई और पेयजल के लिए सौर पीवी पानी पंपिंग सिस्टम का उपयोग किया जाता है। अधिकांश पंप 2000 वाट – 3,700 वाट मोटर के साथ लगाए जाते हैं जो 4,800 डब्लूपी पीवी सरणी से ऊर्जा प्राप्त करते हैं। 5 एचपी सिस्टम कुल 50 मीटर सेटऑफ हेड और 70 मीटर गतिशील सिर से 124,000 लीटर पानी / दिन वितरित कर सकते हैं। 30 अगस्त 2016 तक, भारत में कुल 1,20,000 सौर पीवी वॉटर पंपिंग सिस्टम स्थापित किए गए हैं। इस प्रणाली में यह 1 9 एमएचएच और 26 टन कार्बन डाइऑक्साइड का उत्पादन करता है

तेल और गैस
जीवाश्म ईंधन के पर्यावरणीय प्रभाव से संबंधित नकारात्मक प्रचार से निपटने के लिए, फ्रैकिंग समेत, उद्योग सौर संचालित पंपिंग सिस्टम को गले लगा रहा है। कई तेल और गैस कुओं को अपने ऑपरेशन को बनाए रखने और निष्कर्षण दरों में सुधार के लिए दबाव में विभिन्न रसायनों के सटीक इंजेक्शन (मीटरींग) की आवश्यकता होती है। ऐतिहासिक रूप से, इन रासायनिक इंजेक्शन पंप (सीआईपी) को अच्छी तरह से गैस के दबाव का उपयोग करने और वायुमंडल में कच्चे गैस को समाप्त करने के लिए गैस पारस्परिक मोटर द्वारा संचालित किया गया है। सौर संचालित विद्युत पंप (सौर सीआईपी) इन ग्रीन हाउस गैस उत्सर्जन को कम कर सकते हैं। सौर सरणी (फोटोवोल्टिक कोशिकाएं) न केवल सीआईपी के लिए एक टिकाऊ पावर स्रोत प्रदान करती हैं बल्कि दूरस्थ रिमोट कंट्रोल और सैटेलाइट / सेल संचार के साथ रिमोट कंट्रोल और उपग्रह / सेल संचार को दूरस्थ स्थानों से डेस्कटॉप या नोटबुक निगरानी कंप्यूटर पर चलाने के लिए एक विद्युत स्रोत भी प्रदान कर सकती हैं।

स्टर्लिंग इंजन
मोटर को चालू करने के लिए बिजली उत्पन्न करने के बजाय, एक स्टर्लिंग इंजन के हीट एक्सचेंजर पर सूरज की रोशनी केंद्रित हो सकती है और यांत्रिक रूप से पंप ड्राइव करने के लिए उपयोग की जाती है। यह सौर पैनलों और बिजली के उपकरणों की लागत के साथ फैलता है। कुछ मामलों में स्टर्लिंग इंजन स्थानीय निर्माण के लिए उपयुक्त हो सकता है, जिससे उपकरणों को आयात करने में कठिनाई समाप्त हो जाती है। स्टर्लिंग इंजन का एक रूप तरल पदार्थ इंजन है जो पिस्टन के रूप में सीधे पंप वाले तरल पदार्थ पर काम करता है। फ्लुइडिन सौर पंप का अध्ययन 1 9 87 से किया गया है कम से कम एक निर्माता ने स्टर्लिंग सौर संचालित पंप के साथ परीक्षण किए हैं।